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乳酸诺氟沙星对横纹东方鲀和斜带石斑鱼免疫系统的影响

【摘要】:抗生素在全世界范围内使用广泛,大量应用于人类医疗、畜牧业和水产养殖业等方面。抗生素的滥用和处置不当导致其在环境中的残留量居高不下。水产养殖业中频繁使用抗生素,不仅加剧了抗生素污染,更对水产品健康构成了威胁。目前大量研究集中于抗生素的药物毒性和抗生素抗性危机,关于抗生素尤其是喹诺酮类抗生素对鱼类免疫系统的影响研究鲜有报道。本研究以乳酸诺氟沙星(Norfloxacin Lactate,NOR)为研究对象,初次实验以横纹东方鲀(Takifugu oblongus)为受试动物,采用药浴方式将其暴露于0 mg/L、0.5mg/L、5mg/L和50mg/LNOR中,.第1、4、7、10d后,采集横纹东方钝血液、头肾和肝脏样品,测定血红细胞(RedBloodCells,RBCs)数量、血清溶菌酶(Lysozyme,LZM)活力、头肾和肝脏干扰素γ(Interferon-γ,IFN-y)和免疫球蛋白M(Immunoglobulin M,IgM)含量;进一步以斜带石斑鱼(Epinephelus coioides)为受试动物,研究了斜带石斑鱼暴露于0 mg/L、0.05 mg/L、0.5 mg/L和5 mg/LNOR 28 d期间免疫系统的变化,前21 d为污染暴露实验,而后转入清洁海水进行7 d恢复实验,分别收集第1、4、7、14、21、28 d各组的斜带石斑鱼血液和头肾样品,测定血液RBCs数量和血清LZM活力、头肾IFN-y、补体(Complement 3,C3)、白细胞介素(Interleukin-8,IL-8)和IgM表达量、头肾C3和IgM基因相对表达量,结果如下:(1)NOR暴露会对横纹东方鲀和斜带石斑鱼非特异性免疫系统产生影响:两种鱼类的RBCs都显著降低,且暴露浓度越高损伤作用越明显;对两种鱼类的血清LZM在暴露前10 d都存在刺激作用,暴露14 d后斜带石斑鱼的血清LZM活力显著下降,并且NOR浓度越高对血清LZM溶菌酶活力的抑制和刺激作用越明显;NOR对两种鱼类的IFN-y和斜带石斑鱼的C3、IL-8都存在一定的刺激作用,0.5 mg/L和5 mg/L组的刺激作用最明显,0.05 mg/L组的刺激作用在暴露前期显现,而5 mg/L组的刺激作用在暴露中后期显现,但未存在明显的剂量-效应关系。(2)NOR暴露会刺激横纹东方鲀和斜带石斑鱼特异性免疫反应:NOR在整个暴露期间对横纹东方鲀和斜带石斑鱼的头肾IgM表达量整体都呈现出刺激作用,且0.5 mg/L组的刺激作用出现在暴露1-4 d内,5 mg/L组的刺激作用出现在暴露7 d后,但未出现明显剂量效应。(3)NOR暴露期间,斜带石斑鱼头肾免疫相关基因C3和IgM相对表达量发生紊乱,C3基因表达量在暴露期间出现上调,而IgM基因在暴露期间被反复地抑制和诱导,说明NOR对IgM基因的毒性作用更大。(4)恢复实验结果表明NOR对斜带石斑鱼产生持续的免疫毒性效应:对RBCs和血清LZM活力产生的抑制作用7 d内不可恢复;0.05 mg/L组非特异性免疫指标(IFN-γ、C3、IL-8)及特异性免疫指标IgM反而出现显著下调;各浓度组C3与IgM基因表达量也被显著抑制。

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