Abstract:

In order to investigate the immunotoxicity and mechanism of action of dinotefuran （DIN） on early developmental stages of zebrafish， zebrafish larvae were exposed to different concentrations of DIN （2， 200 and 2 000 μg?L^-1） for 5 days to investigate changes in oxidative stress， immune cells， immune-related parameters and immune-related pathways. The results demonstrated that DIN significantly reduced the number of neutrophil， macrophage and thymic T cells （P<0.01）， decreased the levels of immune factors （LYS， IgM and C3） （P<0.01）， and increased the levels of inflammatory factors （IL-1β， IL-6， and TNF-α） （P<0.01）. DIN dose-dependently increased the levels of reactive oxygen species （ROS） in juvenile fish （P<0.01） and inhibited antioxidant enzyme activities （CAT， SOD and GSH-Px） （P<0.01）. Concurrently， DIN exposure modulated the transcript levels of pivotal genes within the TLR4/NF-κB， JAK-STAT and Nrf2-Keap1 signalling pathways. The study demonstrated that DIN exposure could induce immunotoxicity in zebrafish larvae and that the TLR4/NF-κB， JAK-STAT and Nrf2-Keap1 pathways play a significant role in this process.

Key words: dinotefuran, zebrafish, immunotoxicity, molecular mechanism

摘要：

为探讨呋虫胺（dinotefuran，DIN）对斑马鱼早期发育阶段的免疫毒性及作用机制，以斑马鱼幼鱼为研究对象，在不同浓度的DIN（2、200和2 000 μg?L^-1）中暴露5 d，检测氧化应激、免疫细胞、免疫相关参数及免疫相关通路中基因转录水平4个方面的变化。结果表明，DIN可显著减少中性粒细胞、巨噬细胞、胸腺T细胞的数量（P<0.01），降低溶菌酶（lysozyme，LYS）、IgM和补体C3等免疫因子的含量（P<0.01），提高白细胞介素1β（interleukin 1β，IL-1β）、IL-6、肿瘤坏死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）等炎症因子的含量（P<0.01）；可剂量依赖性的增加幼鱼体内的活性氧水平（P<0.01），抑制过氧化氢酶（catalase，CAT）、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（glutathion peroxidase，GSH-Px）等抗氧化酶活性（P<0.01）。同时，DIN暴露改变了TLR4/NF-κB、JAK-STAT和Nrf2-Keap1信号通路中关键基因的转录水平。研究表明，DIN暴露可致斑马鱼幼鱼免疫毒性，且TLR4/NF-κB、JAK-STAT和Nrf2-Keap1通路在其中发挥重要作用。

关键词: 呋虫胺, 斑马鱼, 免疫毒性, 分子机制