氯化鋇對(duì)斑馬魚(yú)心臟毒性的初步研究

石亞楠，姚 磊，王佑華，李 強(qiáng)，符德玉

(1. 上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬岳陽(yáng)醫(yī)院心內(nèi)科，上海 200080;2.上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬龍華醫(yī)院心內(nèi)科，上海 200032;3. 復(fù)旦大學(xué)附屬兒科醫(yī)院兒科研究所，上海 201102)

斑馬魚(yú)是重要的模式生物之一，在心血管藥物的篩選與評(píng)價(jià)方面發(fā)揮著重要的作用。心臟熒光轉(zhuǎn)基因(cmlc2:GFP)斑馬魚(yú)有利于心臟形態(tài)與結(jié)構(gòu)的觀察[1]。氯化鋇已廣泛應(yīng)用于抗心律失常的研究中[2-3]，但其對(duì)斑馬魚(yú)心臟的影響報(bào)道較少。因此，本實(shí)驗(yàn)探究氯化鋇對(duì)斑馬魚(yú)的心臟毒性，為構(gòu)建斑馬魚(yú)心臟毒性模型提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1藥物與實(shí)驗(yàn)動(dòng)物氯化鋇試劑購(gòu)自國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司，分子式為BaCl2·2H2O，純度≥99.5%，用培養(yǎng)液配制成4 mol·L-1的母液，使用前按所需濃度進(jìn)行稀釋。轉(zhuǎn)基因斑馬魚(yú)(cmlc2:GFP)由復(fù)旦大學(xué)附屬兒科醫(yī)院兒科研究所提供。

1.2主要儀器熒光顯微鏡(Leica公司)；體視顯微鏡(ZEISS公司)。

1.3方法

1.3.1實(shí)驗(yàn)分組與藥浴時(shí)間 挑選受精后發(fā)育正常的斑馬魚(yú)胚胎，于6 hpf(受精后6 h)藥浴0、1.3、2、4 mol·L-1的氯化鋇溶液至72 hpf(n=20)。并于48、72 hpf記錄其心率及心臟形態(tài)變化，測(cè)量靜脈竇(sinus venous，SV)-動(dòng)脈球(bulbous arteriosus，BA)距離(SV-BA)。

1.3.2心率等指標(biāo)的測(cè)量 用人工計(jì)數(shù)的方式記錄15 s心率，乘以4則為每分鐘心率(n=10)。在熒光顯微鏡下觀察心臟的形態(tài)，并進(jìn)行拍照記錄。斑馬魚(yú)的血液從SV流入心房，從BA流出心室，測(cè)量SV-BA距離可以量化氯化鋇對(duì)斑馬魚(yú)心臟毒性的影響[4]。

2 結(jié)果

2.1氯化鋇對(duì)死亡率及心率的影響72 hpf處理組斑馬魚(yú)的總死亡率≤30%。由Tab 1可知，48 hpf時(shí)氯化鋇溶液處理組斑馬魚(yú)心率下降(P<0.01)。隨著氯化鋇濃度的升高，心率更低。72 hpf時(shí)，氯化鋇中、高劑量組(2、4 mol·L-1)心率進(jìn)一步減慢(P<0.01),而低劑量組(1.3 mol·L-1)心率則加快，與空白組相比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。可能與藥物濃度較低有關(guān)，隨著斑馬魚(yú)的生長(zhǎng)，心率減緩的損傷漸漸代償。

Tab 1 Effect of barium chloride on heart

**P<0.01vs0 mol·L-1group

2.2氯化鋇對(duì)心臟形態(tài)的影響48 hpf，中、高劑量組氯化鋇溶液致斑馬魚(yú)心室停止搏動(dòng)，心房呈狹長(zhǎng)型(可能心房縮小)，并出現(xiàn)翹尾現(xiàn)象。72 hpf，中、高劑量組氯化鋇溶液還可致斑馬魚(yú)心包水腫。

2.3SV-BA間距由Tab 2可知，與對(duì)照組相比，氯化鋇中、高劑量組的SV-BA間距差異具有顯著性(P<0.01) ,低劑量組無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。高劑量組SV-BA間距略低于中劑量組，可能與其心房心室縮小有關(guān)。

Tab 2 Effect of barium chloride on SV-BA

**P<0.01vs0 mol·L-1group

3 討論

研究化學(xué)藥物對(duì)斑馬魚(yú)的心臟毒性，為進(jìn)一步構(gòu)建斑馬魚(yú)心臟毒性模型提供依據(jù)。如吳曉敏等[4]發(fā)現(xiàn)，阿司米唑致斑馬魚(yú)心率下降、SV-BA 間距增大等中毒現(xiàn)象，亦為進(jìn)一步研究提供基礎(chǔ)。本研究中，2、4 mol·L-1的氯化鋇溶液對(duì)斑馬魚(yú)心臟毒性較為明顯，主要表現(xiàn)在心率下降、心室停搏、SV-BA間距延長(zhǎng)等方面。這可能與其毒性導(dǎo)致心臟發(fā)育遲緩、心室發(fā)育障礙等因素有關(guān)，需要進(jìn)一步研究以探討其可能的機(jī)制。

(致謝：本文實(shí)驗(yàn)在復(fù)旦大學(xué)附屬兒科醫(yī)院兒科研究所完成，感謝所有課題組成員的幫助。)