TREM2基因的敲低加重纳米氧化铝导致的神经发育障碍

作者：郭馨岳; 赵锦津; 高晓诚; 张兰; 黄涛; 王艳红; 牛侨; 张勤丽^*

来源：生态毒理学报, 2022, 17(04): 164-174.

DOI：10.7524/AJE.1673-5897.20220126001

• 纳米氧化铝
• 斑马鱼
• 神经毒性
• TREM2
• 神经发育

纳米氧化铝(alumina nanoparticles, AlNPs)作为一种新的纳米科技材料被广泛应用，其潜在的毒性也被广泛研究。Ⅱ型髓系细胞触发受体(triggering receptor expressed on myeloid cells 2, TREM2)高度特异表达于中枢神经系统内的小胶质细胞，对脑稳态的维持及神经系统疾病发展均发挥着重要作用。为了探究trem2基因在AlNPs致神经发育障碍中的作用，将6 hpf(hours post-fertilization)的斑马鱼胚胎分为对照组(control)、阴性对照组(negative con)、TREM2敲低组(TREM2-)、纳米氧化铝组(AlNPs)、TREM2敲低+纳米氧化铝组(TREM2-/+AlNPs)。在受精1 h内用显微注射技术敲低trem2基因，并染毒144 h。染毒结束后对各组进行形态学和生殖毒性观察；用运动轨迹跟踪仪记录斑马鱼的行为轨迹。检测trem2基因、神经发育基因α1-tubulin、mbp和syn2a的表达量；以及神经递质和氧化应激情况。结果发现，各组幼鱼在死亡率、孵化率和畸形率方面无显著差异(P>0.05)。运动行为检测发现，TREM2-组、AlNPs组、TREM2-/+AlNPs组幼鱼在黑暗状态下的平均速度、移动距离、外圈停留时间百分比显著降低而绝对转角增大(P<0.05),TREM2-/+AlNPs组有明显的惊恐逃避反射(P<0.01)。此外，TREM2-组、AlNPs组和TREM2-/+AlNPs组的神经发育相关基因α1-tubulin、mbp和syn2a,乙酰胆碱酯酶(acetylcholinesterase,AChE)活性以及超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性显著降低(P<0.05)。上述结果表明，AlNPs可以导致幼鱼神经发育障碍，敲低trem2基因会加重AlNPs导致的神经发育毒性，进一步说明trem2基因在神经发育中的重要作用。

• 单位
  公共卫生学院; 山西医科大学