研究背景

人用和獸用藥物是一種新興的有機(jī)污染物，首次發(fā)現(xiàn)是在20世紀(jì)70年代的時(shí)候，在污水流出物中檢測(cè)出。藥物的生產(chǎn)和發(fā)展旨在治愈疾病、改善人類健康，但由于過量或過期藥物的隨意排放，同時(shí)廢水處理廠（WWTPs）對(duì)大多數(shù)藥物殘留的去除較為低效，所以低濃度藥物及其分解產(chǎn)物仍然廣泛分布在水生系統(tǒng)中。

抗抑郁藥是全球治療焦慮、恐慌癥和抑郁癥最常用的藥物。它們也是水生環(huán)境中最常檢測(cè)到的藥物。已有研究表明，多種抗抑郁藥物在水生環(huán)境及水生生物中積累，抗抑郁藥物可能會(huì)影響水生生物的繁殖能力、生存、生長(zhǎng)、捕食和學(xué)習(xí)行為，但是抗抑郁藥物影響水生生物的作用機(jī)制仍然難以明確。

作者為了更好地了解不同種類抗抑郁藥誘導(dǎo)的毒性反應(yīng)在非靶向魚類中的作用機(jī)制，用分屬于不同抗抑郁藥物類別的阿米替林（Amitriptyline hydrochloride）、氟西汀（Fluoxetine hydrochloride）和鹽酸米安色林（mianserin hydrochloride）對(duì)早期發(fā)育階段的斑馬魚胚胎進(jìn)行處理，然后進(jìn)行了轉(zhuǎn)錄組測(cè)序（RNA-Seq），基于前面轉(zhuǎn)錄組的分析結(jié)果，作者采取兩組qPCR驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)：

1.?DEG表達(dá)模式驗(yàn)證

作者根據(jù)RNA- seq結(jié)果選取了15個(gè)基因（4個(gè)上調(diào)、11個(gè)下調(diào)），用qPCR驗(yàn)證其表達(dá)模式。結(jié)果表明，qPCR結(jié)果與RNA-Seq結(jié)果相似（圖3A~C）。此外，通過線性擬合和皮爾遜相關(guān)性方法分析了RNA-Seq和qPCR的結(jié)果間的相關(guān)性，結(jié)果表明兩種方法的分析結(jié)果呈顯著正相關(guān)（圖3D~F）。

2.不同濃度的抗抑郁藥物處理下DEG的應(yīng)答反應(yīng)

作者用三種不同濃度的抗抑郁藥（0.1、1和10 μg /L）處理斑馬魚胚胎，應(yīng)用qPCR試驗(yàn)確定6個(gè)選定的基因的濃度—應(yīng)答關(guān)系。結(jié)果表明，ptgdsb的mRNA水平只在1 μg /L阿米替林和10 μg /L米安色林處理組顯著降低；而dusp5表達(dá)水平在10 μg /L阿米替林和米安色林處理組以及所有氟西汀處理組中均顯著降低；除了在1和10 μg /L阿米替林處理組中的nr1d1表達(dá)水平未受抑制之外，nr1d1和per2在幾乎所有抗抑郁藥物處理組均受到顯著抑制。此外，兩個(gè)與早期生長(zhǎng)應(yīng)答相關(guān)的基因egr1和egr4在0.1和10 μg /L阿米替林處理組和所有米安色林處理組中表達(dá)下調(diào)，egr4在所有氟西汀處理組降低，而egr1只在0.1和10 μg /L氟西汀處理組中表達(dá)降低（圖4）。

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