氯化鋇對斑馬魚心臟毒性的初步研究

石亞楠，姚 磊，王佑華，李 強，符德玉

(1. 上海中醫(yī)藥大學附屬岳陽醫(yī)院心內(nèi)科，上海 200080;2.上海中醫(yī)藥大學附屬龍華醫(yī)院心內(nèi)科，上海 200032;3. 復旦大學附屬兒科醫(yī)院兒科研究所，上海 201102)

斑馬魚是重要的模式生物之一，在心血管藥物的篩選與評價方面發(fā)揮著重要的作用。心臟熒光轉基因(cmlc2:GFP)斑馬魚有利于心臟形態(tài)與結構的觀察[1]。氯化鋇已廣泛應用于抗心律失常的研究中[2-3]，但其對斑馬魚心臟的影響報道較少。因此，本實驗探究氯化鋇對斑馬魚的心臟毒性，為構建斑馬魚心臟毒性模型提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1藥物與實驗動物氯化鋇試劑購自國藥集團化學試劑有限公司，分子式為BaCl2·2H2O，純度≥99.5%，用培養(yǎng)液配制成4 mol·L-1的母液，使用前按所需濃度進行稀釋。轉基因斑馬魚(cmlc2:GFP)由復旦大學附屬兒科醫(yī)院兒科研究所提供。

1.2主要儀器熒光顯微鏡(Leica公司)；體視顯微鏡(ZEISS公司)。

1.3方法

1.3.1實驗分組與藥浴時間 挑選受精后發(fā)育正常的斑馬魚胚胎，于6 hpf(受精后6 h)藥浴0、1.3、2、4 mol·L-1的氯化鋇溶液至72 hpf(n=20)。并于48、72 hpf記錄其心率及心臟形態(tài)變化，測量靜脈竇(sinus venous，SV)-動脈球(bulbous arteriosus，BA)距離(SV-BA)。

1.3.2心率等指標的測量 用人工計數(shù)的方式記錄15 s心率，乘以4則為每分鐘心率(n=10)。在熒光顯微鏡下觀察心臟的形態(tài)，并進行拍照記錄。斑馬魚的血液從SV流入心房，從BA流出心室，測量SV-BA距離可以量化氯化鋇對斑馬魚心臟毒性的影響[4]。

2 結果

2.1氯化鋇對死亡率及心率的影響72 hpf處理組斑馬魚的總死亡率≤30%。由Tab 1可知，48 hpf時氯化鋇溶液處理組斑馬魚心率下降(P<0.01)。隨著氯化鋇濃度的升高，心率更低。72 hpf時，氯化鋇中、高劑量組(2、4 mol·L-1)心率進一步減慢(P<0.01),而低劑量組(1.3 mol·L-1)心率則加快，與空白組相比差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)?？赡芘c藥物濃度較低有關，隨著斑馬魚的生長，心率減緩的損傷漸漸代償。

Tab 1 Effect of barium chloride on heart

**P<0.01vs0 mol·L-1group

2.2氯化鋇對心臟形態(tài)的影響48 hpf，中、高劑量組氯化鋇溶液致斑馬魚心室停止搏動，心房呈狹長型(可能心房縮小)，并出現(xiàn)翹尾現(xiàn)象。72 hpf，中、高劑量組氯化鋇溶液還可致斑馬魚心包水腫。

2.3SV-BA間距由Tab 2可知，與對照組相比，氯化鋇中、高劑量組的SV-BA間距差異具有顯著性(P<0.01) ,低劑量組無統(tǒng)計學差異。高劑量組SV-BA間距略低于中劑量組，可能與其心房心室縮小有關。

Tab 2 Effect of barium chloride on SV-BA

**P<0.01vs0 mol·L-1group

3 討論

研究化學藥物對斑馬魚的心臟毒性，為進一步構建斑馬魚心臟毒性模型提供依據(jù)。如吳曉敏等[4]發(fā)現(xiàn)，阿司米唑致斑馬魚心率下降、SV-BA 間距增大等中毒現(xiàn)象，亦為進一步研究提供基礎。本研究中，2、4 mol·L-1的氯化鋇溶液對斑馬魚心臟毒性較為明顯，主要表現(xiàn)在心率下降、心室停搏、SV-BA間距延長等方面。這可能與其毒性導致心臟發(fā)育遲緩、心室發(fā)育障礙等因素有關，需要進一步研究以探討其可能的機制。

(致謝：本文實驗在復旦大學附屬兒科醫(yī)院兒科研究所完成，感謝所有課題組成員的幫助。)