新精神活性物质氯胺酮对斑马鱼幼鱼的神经毒性

作者：李思颖; 马栋栋; 张金阁; 龙小冰; 卢志杰; 刘昕; 黄楚舒; 史文俊^*; 刘芳^*

来源：生态毒理学报, 2023, 18(01): 246-260.

• 氯胺酮
• 斑马鱼
• 神经毒性
• 心脏毒性

氯胺酮(ketamine, KET)是一种新精神活性物质，使用后会产生致幻、视听分离感和欣快感。KET已经在地表水中广泛检出，浓度高达420 ng·L-1。已有大量研究表明KET对人、鼠类等哺乳动物具有强烈的神经毒性，但KET对鱼类的神经毒性及潜在机制尚不清晰。目前研究多关注KET对非竞争性N-甲基-D-天门冬氨酸(N-methyl-D-aspartate, NMDA)受体的影响，较少考虑多巴胺(dopamine, DA)和γ-氨基丁酸(GABA)通路的影响。为研究KET对斑马鱼幼鱼早期神经毒性及其作用机制，将2 hpf (hours post-fertilization)的斑马鱼胚胎分为对照组和3个暴露组(10、100和1 000 ng·L-1),分析KET对斑马鱼胚胎和幼鱼行为、活性氧水平以及神经相关基因转录水平的影响。结果表明，10 ng·L-1 KET显著降低7 dpf斑马鱼心率(P<0.05)。行为分析显示，100 ng·L-1和1 000 ng·L-1KET显著增加斑马鱼胚胎自发摆尾运动频率(P<0.001)。1 000 ng·L-1KET显著升高27 hpf斑马鱼对触碰反应的敏感程度、而降低48 hpf斑马鱼的敏感程度(P<0.01)。10 ng·L-1KET显著降低斑马鱼在黑暗状态下的趋触性(P<0.05)。活性氧水平检测结果表明，1 000 ng·L-1KET显著增加斑马鱼幼鱼腹部ROS荧光信号强度(P<0.05)。qPCR分析结果表明，10 ng·L-1KET下调多巴胺受体基因drd3转录水平，100 ng·L-1KET上调钾内向整流通道亚家族J成员6基因kcnj6转录水平，1 000 ng·L-1KET上调γ-氨基丁酸转运体基因slc6a1b、钾内向整流通道亚家族J成员5基因kcnj5转录水平。上述结果表明，KET通过影响DA和GABA通路来显著影响斑马鱼幼鱼行为和神经相关基因转录水平，产生神经毒性。

• 单位
  华南师范大学