Expression and regulation of gonadotropins (fshb, lhb) and growth hormone (gh) during ovarian differentiation and pubertal onset of female zebrafish.

• Other Authors: Chen, Weiting, Chinese University of Hong Kong Graduate School. Division of Life Sciences.
• Format: Text
• Language: English; Chinese
• Published: 2012
• Subjects: Zebra danio > Growth; Gonadotropin; Somatotropin; Bisphenol A > Toxicology; Turbot
• Online Access: http://library.cuhk.edu.hk/record=b5549477; https://repository.lib.cuhk.edu.hk/en/item/cuhk-328140

雙酚-A(bisphenol-A, BPA)廣泛地應用於人類的日常生活中，它是具有雌激素活性的化學物質。近年來，它對人類健康的影響引起了廣泛的關注。研究表明，胎儿期或嬰儿期暴露於BPA中會造成女性卵巢發育紊亂、青春期提前和性早熟。除青鱂、花溪鱂、大菱鮃、金魚、鯉、褐鱒魚和斑馬魚外，BPA對其它硬骨魚生殖功能的影響鮮見報導。而BPA對硬骨魚生殖軸的影響方面更是知之甚少。此外，在斑馬魚中，生殖發育的主要事件，包括性腺分化和青春期開始時間，以及青春期腦垂體激素如GTHs（FSH和LH）的時空表達模式仍然是一個未知數。因此，弄清這些問題不僅有助於理解GTHs在早期性發育中的作用，也有利於研究BPA對斑馬魚生殖軸的影響。 利用組織學分析方法、雙色熒光原位雜交（FISH）技術、實時定量PCR技術、蛋白質組分析和在體（活體）試驗，本文研究了斑馬魚性別分化和青春期開始的時間、腦垂體激素FSH（fshb）和LH（lhb）亞基在個體發育過程中特別是性別分化和青春期開始階段的表達模式；同時探討了在青春期之前BPA對斑馬魚生殖軸的影響。從早期的發育階段至性成熟的各個時間點分別收集樣本，用以建立斑馬魚性別分化和青春期開始的時間表及GTHs在其個體發育過程中的表達譜。利用組織學方法檢測性腺發育階段。斑馬魚的頭部（含整個腦和腦垂體）則用於FISH分析以了解其GTHs的表達譜。為分析BPA對斑馬魚生殖功能的影響，將受精後20天的幼魚暴露於濃度為10 μM的BPA中，同時以17β-雌二醇（E2, 10 nM）和睾酮（T, 10 nM） 作為陽性對照。處理20天后分別取其腦、腦垂體、肝臟和卵巢進行組織學、原位雜交、基因表達分析和蛋白質組學分析。 雌性斑馬魚青春期的第一個形態學標誌是從初級生長（PG）卵泡第一次轉變為/過渡到卵黃發生階段（PV）；我們的結果表明此過程大約發生在受精後第45天。同時，青春期的啟動似乎高度依賴於身體的生長。另外，原位雜交結果顯示，fshb基因的表達遠早於lhb基因, 在受精後4天就能檢測到fshb的mRNA信號（~2-3細胞/腦垂體）；而lhb的表達則在性別分化時約受精後25天才可檢測到。有趣的是， 表達lhb的細胞數量在青春期前非常少（~5-6 細胞/腦垂體），而青春期期間及之後則大幅增加。相反，在青春期之前，大量細胞表達fshb；青春期期間，表達fshb的細胞數量僅略有增加。因此，我們的結果顯示LH在雌性斑馬魚青春期啟動中具有重要的作用。另一方面，雖然BPA和E2可促進斑馬魚卵巢的分化，但它們亦能顯著抑制卵巢的生長發育。同時，BPA和E2都能明顯抑制垂體fshb的表達，這與其對卵巢大小的抑製作用似乎有密切的相關性。T對垂體fshb的表達無明顯的影響。進一步的結果顯示，BPA和E2不會影響GTHs上游調節基因（包括kiss1, kiss2, gnrh2 和gnrh3）的表達。在肝臟中，BPA和E2顯示出不同的效應。E2能誘導斑馬魚肝增生而導致其腹部水腫；而BPA暴露處理則無此效應。這些結果表明BPA具有雌激素的作用，可影響雌性斑馬魚的生殖功能，但從本研究所使用的劑量效應來看，它卻並不完全具有E2的全部效應。 Being an estrogenic chemical and its ubiquitous presence in our daily lives, the effects of bisphenal A (BPA) on human health have received tremendous attention in recent years. Studies on the effects of BPA on female reproductive system have shown that early exposure to BPA during the prenatal or postnatal period impairs reproductive functions, including disruption of ovarian development, advanced pubertal onset, and the induction of an early, and persistent estrus. In teleost fish, few studies have been reported on the effects of BPA on reproductive function, except in medaka, Kryptolebias marmoratus, turbot, goldfish, common carp, brown trout and zebrafish. Despite these studies, the effects of BPA on ...