異煙肼對(duì)斑馬魚(yú)幼魚(yú)發(fā)育毒性及運(yùn)動(dòng)行為學(xué)的影響

鄒玉，張?jiān)?，韓利文，何秋霞，李智平, 3，侯海榮，韓建，王希敏，李娟娟, 3，岑娟，劉可春*

(1.山東省科學(xué)院生物研究所，山東省生物檢測(cè)技術(shù)工程實(shí)驗(yàn)室，山東省生物傳感器重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東省科學(xué)院藥物篩選技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 濟(jì)南 250014；2.河南大學(xué)，河南省天然藥物與免疫工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河南開(kāi)封 475001；3山西醫(yī)科大學(xué)，山西 太原 030000)

?

【藥理與毒理】

異煙肼對(duì)斑馬魚(yú)幼魚(yú)發(fā)育毒性及運(yùn)動(dòng)行為學(xué)的影響

鄒玉1, 2，張?jiān)?，韓利文1，何秋霞1，李智平1, 3，侯海榮1，韓建1，王希敏1，李娟娟1, 3，岑娟2*，劉可春1*

(1.山東省科學(xué)院生物研究所，山東省生物檢測(cè)技術(shù)工程實(shí)驗(yàn)室，山東省生物傳感器重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東省科學(xué)院藥物篩選技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 濟(jì)南 250014；2.河南大學(xué)，河南省天然藥物與免疫工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河南開(kāi)封 475001；3山西醫(yī)科大學(xué)，山西 太原 030000)

以斑馬魚(yú)幼魚(yú)為研究對(duì)象，研究異煙肼對(duì)幼魚(yú)發(fā)育毒性和行為學(xué)的影響。 用不同濃度的異煙肼分別處理發(fā)育至72 hpf的斑馬魚(yú)幼魚(yú)，觀(guān)察幼魚(yú)的死亡率、畸形率及形態(tài)變化，分析幼魚(yú)行為學(xué)軌跡。 異煙肼(≥4 mmol/L)對(duì)斑馬魚(yú)幼魚(yú)有致死作用，隨著濃度的增加和作用時(shí)間延長(zhǎng)而增強(qiáng)。異煙肼對(duì)斑馬魚(yú)幼魚(yú)的發(fā)育過(guò)程有致畸作用，表現(xiàn)為脊柱彎曲、卵黃囊吸收延滯、心包水腫、魚(yú)鰾缺失、體長(zhǎng)發(fā)育延遲和器官空泡化等。隨著給藥濃度的增加和作用時(shí)間的延長(zhǎng)，異煙肼組幼魚(yú)行為軌跡減少，運(yùn)動(dòng)次數(shù)和運(yùn)動(dòng)速度顯著降低。結(jié)果表明，異煙肼(≥4 mmol/L)對(duì)斑馬魚(yú)幼魚(yú)具有致死和致畸作用，對(duì)幼魚(yú)的運(yùn)動(dòng)行為有抑制作用，并且呈現(xiàn)時(shí)間和劑量依賴(lài)性。

異煙肼；斑馬魚(yú)；發(fā)育毒性；行為學(xué)

結(jié)核病是一種由結(jié)核桿菌引起的常見(jiàn)致命傳染病，據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計(jì)，全球每年結(jié)核病患者新增人數(shù)達(dá)到900萬(wàn)，已成為威脅人類(lèi)健康的主要疾病之一，而且我國(guó)屬于結(jié)核病高發(fā)地區(qū)[1-2]。1952年首次合成的抗生素異煙肼(Isonicotinic acid hydrazide，INH)，因其對(duì)結(jié)核分枝桿菌具有高度選擇性，開(kāi)始用于抗結(jié)核病的治療。INH的性質(zhì)穩(wěn)定，抗菌力強(qiáng)，療效高、口服方便且價(jià)廉，已成為目前一線(xiàn)臨床治療結(jié)核病的藥物[3-4]。

斑馬魚(yú)是一種小型熱帶脊椎動(dòng)物，不僅具有與人類(lèi)基因組約87%的同源性[5]，而且有個(gè)體小、產(chǎn)卵多、發(fā)育快、體外受精、胚胎透明、易于觀(guān)察以及飼養(yǎng)簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)[6]。與傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物大、小鼠相比，斑馬魚(yú)實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)便、節(jié)省受試藥物的用量、減少培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的時(shí)間和成本，從而有助于研究疾病的發(fā)生和藥物的毒理機(jī)制[7]。斑馬魚(yú)作為一種體內(nèi)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ絼?dòng)物，它的發(fā)育在心血管、體節(jié)、肌肉、骨骼和神經(jīng)系統(tǒng)方面與哺乳動(dòng)物具有高度相似性，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于藥物的發(fā)育毒性篩選和機(jī)制研究中。

臨床發(fā)現(xiàn)，INH在持續(xù)使用過(guò)程中，具有一定的毒副作用[8]，可引起病人產(chǎn)生各種不良反應(yīng)，如肝毒性、周?chē)窠?jīng)炎、胃腸道反應(yīng)、內(nèi)分泌失調(diào)、過(guò)敏和中樞神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥等[9-10]。INH可通過(guò)胎盤(pán)使胎兒血藥濃度高于母體，但I(xiàn)NH對(duì)胎兒和新生兒的發(fā)育毒性并未見(jiàn)報(bào)道。因此，本研究以斑馬魚(yú)幼魚(yú)為發(fā)育毒性評(píng)價(jià)模型，探討INH對(duì)斑馬魚(yú)幼魚(yú)發(fā)育和運(yùn)動(dòng)行為學(xué)的影響，科學(xué)評(píng)價(jià)INH對(duì)幼魚(yú)的發(fā)育毒性，為指導(dǎo)孕產(chǎn)婦及新生兒臨床合理用藥提供科學(xué)依據(jù)。

1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器

1.1 試劑

INH(Fluka公司)使用斑馬魚(yú)養(yǎng)殖水溶解稀釋。斑馬魚(yú)養(yǎng)殖水的配方為5 mmol /L NaCl、0. 17 mmol /L KCl、0. 4 mmol /L CaCl2和0. 16 mmol /L MgSO4。三卡因(Sigma公司)使用純凈水配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.16%的溶液，4 ℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2 實(shí)驗(yàn)儀器

zebrabox斑馬魚(yú)行為分析儀(Viewpoint公司)；體視熒光顯微鏡SZX16(Olympus公司)；DP2-BSW圖像軟件(Olympus公司)；斑馬魚(yú)飼養(yǎng)養(yǎng)殖系統(tǒng)(北京愛(ài)生科技有限公司)；Forma 3111型水套式CO2培養(yǎng)箱(Forma公司)。

1.3 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物

AB野生型斑馬魚(yú)由山東省科學(xué)院斑馬魚(yú)藥物篩選平臺(tái)提供，斑馬魚(yú)的飼養(yǎng)和繁殖參照文獻(xiàn)中已有的成熟方法[11]。斑馬魚(yú)的培養(yǎng)在光循環(huán)為14 h 光照和10 h 黑暗、pH為7.0左右、溫度為28 ℃左右的環(huán)境中。實(shí)驗(yàn)前一天16：00，將健康的斑馬魚(yú)放在缸內(nèi)交配，雌雄比例為1∶1或1∶2，次日8：30抽取隔板，0.5 h后收集受精卵。用養(yǎng)殖水對(duì)受精卵清洗3遍，然后用亞甲基藍(lán)溶液對(duì)受精卵進(jìn)行消毒，后移入干凈的斑馬魚(yú)養(yǎng)殖水中28 ℃左右控光培養(yǎng)。

2 實(shí)驗(yàn)方法

2.1 INH與斑馬魚(yú)幼魚(yú)共孵育

將受精后72 hpf(hours post fertilization)的斑馬魚(yú)放在培養(yǎng)皿中，在顯微鏡下挑選發(fā)育正常的幼魚(yú)于6孔板中，每孔30尾幼魚(yú)。實(shí)驗(yàn)中INH的濃度分別設(shè)置為1、2、4、6、8、16 mmol/L(養(yǎng)殖水配制)和空白對(duì)照組(養(yǎng)殖水)，每孔給予不同濃度的INH暴露液5 mL，每個(gè)濃度組分別設(shè)置3個(gè)重復(fù)孔，給藥后放在28 ℃恒溫培養(yǎng)箱中繼續(xù)控光培養(yǎng)。連續(xù)藥液暴露3 d，每24 h更換藥液，并去除死亡幼魚(yú)。

2.2 斑馬魚(yú)幼魚(yú)發(fā)育觀(guān)察和記錄

分別在給藥24、48、72 hpe(hours post exposure)時(shí)記錄斑馬魚(yú)死亡數(shù)和畸形數(shù)，然后計(jì)算其死亡率、畸形率。使用三卡因麻醉幼魚(yú)后，在體視熒光顯微鏡下拍照觀(guān)察，并記錄斑馬魚(yú)形態(tài)變化。

2.3 行為學(xué)實(shí)驗(yàn)

方成的多幅作品，為中國(guó)美術(shù)館收藏，并出版有《方成漫畫(huà)選》《方成連環(huán)漫畫(huà)集》《幽默漫畫(huà)》，以及文集《漫畫(huà)入門(mén)》《笑的藝術(shù)》《幽默·諷刺·漫畫(huà)》等著作。人們公認(rèn)，鮮明的思想性，是他作品的重要特點(diǎn)。

斑馬魚(yú)幼魚(yú)行為學(xué)實(shí)驗(yàn)操作參考文獻(xiàn)[12]，將INH(1、2、4、6、8、16 mmol/L)不同濃度組和空白對(duì)照組，分別放在48孔板中，每孔一尾發(fā)育至72 hpf的幼魚(yú)，每孔加入相應(yīng)濃度藥液和養(yǎng)殖水500 μL，每個(gè)實(shí)驗(yàn)組設(shè)置6尾幼魚(yú)，將48孔板放入培養(yǎng)箱中繼續(xù)控光培養(yǎng)，于24、48、72 hpe放入斑馬魚(yú)行為學(xué)分析系統(tǒng)的暗箱中，使用zeblab 軟件分別采集 10 min內(nèi)各組幼魚(yú)的運(yùn)動(dòng)軌跡，利用軟件導(dǎo)出總游行距離和游行時(shí)間，然后計(jì)算每組魚(yú)游行平均速度、平均距離、快中慢運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)時(shí)間和次數(shù)，各數(shù)值分別計(jì)入統(tǒng)計(jì)。

2.4 數(shù)據(jù)分析

3 結(jié)果與分析

3.1 INH對(duì)斑馬魚(yú)幼魚(yú)死亡率的影響

觀(guān)察斑馬魚(yú)幼魚(yú)的死亡情況，空白對(duì)照組和1 mmol/L組在給藥3 d內(nèi)均無(wú)死亡現(xiàn)象。給藥24 h后，各給藥組與對(duì)照組相比，死亡率未見(jiàn)顯著性差異(P>0.05)；給藥48 h后，6、8、16 mmol/L組死亡率開(kāi)始明顯升高；給藥 72 h后，6、8、16 mmol/L組幼魚(yú)發(fā)生顯著性死亡，16 mmol/L組死亡率達(dá)到80 % 以上，見(jiàn)圖1。

3.2 INH對(duì)斑馬魚(yú)幼魚(yú)發(fā)育畸形的影響

給藥24 h后，與空白對(duì)照組相比，6、8、16 mmol/L組均出現(xiàn)畸形；給藥48 h后，較高濃度(≥4 mmol/L)組畸形率升高明顯；給藥72 h后，2 mmol/L組幼魚(yú)也出現(xiàn)畸形，8、16 mmol/L組的致畸作用顯著，見(jiàn)圖2。

圖1 INH對(duì)斑馬魚(yú)幼魚(yú)劑量-時(shí)間-死亡率的影響。Fig.1 Impact of INH on dose-time-death rate of zebrafish larvae

圖2 INH對(duì)斑馬魚(yú)幼魚(yú)劑量-時(shí)間-畸形率的影響。Fig.2 Impact of INH on dose-time-malformation rate of zebrafish larvae

3.3 各暴露階段的斑馬魚(yú)圖像記錄

顯微鏡下記錄各個(gè)劑量、各個(gè)時(shí)間段INH對(duì)斑馬魚(yú)幼魚(yú)形態(tài)的影響。正常發(fā)育斑馬魚(yú)幼魚(yú)如圖3所示，靜止?fàn)顟B(tài)下，從頭至尾呈現(xiàn)一條直線(xiàn)，各臟器形狀完整，魚(yú)鰾發(fā)育正常，體節(jié)清晰可見(jiàn)，色素沉淀均勻。

UJ 前顎； B 腦； SB 魚(yú)鰾； NC 脊索； S 體節(jié)； T 尾； LJ 下鄂 ； H 心臟； L 肝臟； ST 胃； Y 卵黃； I 腸； E 眼； ALJ 前端下鄂； H 心臟； PF 胸鰭圖3 正常斑馬魚(yú)側(cè)面和腹面形態(tài)圖(5 dpf )。Fig.3 Lateral and ventral view of a normal 5 dpf zebrafish.

如圖4所示，暴露至24 hpe時(shí),與空白對(duì)照組相比，6、8、16 mmol/L組均出現(xiàn)畸形，表現(xiàn)大多為心包水腫、身體脊柱彎曲、尾部變形、身體側(cè)傾和發(fā)育遲緩，且隨著給藥劑量增加，致畸作用更加明顯。暴露至48 hpe時(shí)，對(duì)照組斑馬魚(yú)形態(tài)正常，游動(dòng)活躍；較高濃度組(≥6 mmol/L)畸形現(xiàn)象加劇，斑馬魚(yú)較不活躍，多側(cè)躺于培養(yǎng)板底部，尤其是16 mmol/L組斑馬魚(yú)不游動(dòng)，沉于板底；≥6 mmol/L組幼魚(yú)發(fā)育畸形主要表現(xiàn)為心腹水腫、魚(yú)鰾未發(fā)育、體軸不對(duì)稱(chēng)、和脊柱彎曲嚴(yán)重，體長(zhǎng)與對(duì)照組相比也較短。暴露至72 hpe時(shí)，對(duì)照組斑馬魚(yú)形態(tài)正常，游動(dòng)活躍；2 mmol/L組也出現(xiàn)水腫現(xiàn)象，4 mmol/L組斑馬魚(yú)出現(xiàn)脊柱彎曲、水腫現(xiàn)象，魚(yú)鰾縮小，16 mmol/L組甚至出現(xiàn)尾巴畸形、魚(yú)唇和鰭不發(fā)育以及體節(jié)形成遲滯等，且隨著給藥劑量增加，斑馬魚(yú)身體扭曲程度加劇，心腹水腫加劇，見(jiàn)圖5。

圖4 INH對(duì)斑馬魚(yú)幼魚(yú)發(fā)育形態(tài)學(xué)的影響Fig.4 Impact of INH on morphology variation of zebrafish larvae

圖5 暴露于不同濃度INH的斑馬魚(yú)幼魚(yú)形態(tài)圖(72 hpe)。Fig.5 Morphology variation of zebrafish larvae exposed to different concentrations of isonizid (72 hpe)

3.4 INH對(duì)斑馬魚(yú)運(yùn)動(dòng)行為的影響

連續(xù)暴露INH 3 d，實(shí)驗(yàn)記錄斑馬魚(yú)幼魚(yú)的行為軌跡，軌跡時(shí)間設(shè)定為10 min。結(jié)果如圖6所示，低劑量(1～4 mmol/L)暴露組幼魚(yú)與空白對(duì)照組幼魚(yú)相比，自發(fā)運(yùn)動(dòng)軌跡無(wú)顯著性差異。隨著給藥濃度的增加和給藥時(shí)間的延長(zhǎng)，高劑量組(≥6 mmol/L)幼魚(yú)越來(lái)越不活潑，觸壁反射活動(dòng)減少，行為軌跡變短，說(shuō)明高劑量INH組對(duì)斑馬魚(yú)幼魚(yú)的運(yùn)動(dòng)行為有明顯的抑制作用。

行為學(xué)實(shí)驗(yàn)研究參數(shù)包括每條魚(yú)自發(fā)運(yùn)動(dòng)總距離，每組魚(yú)平均自發(fā)運(yùn)動(dòng)總距離和平均速度，快速、中速、慢速運(yùn)動(dòng)次數(shù)以及快速、中速、慢速運(yùn)動(dòng)時(shí)間，自發(fā)運(yùn)動(dòng)參數(shù)分析(10 min)如圖7所示。與空白對(duì)照組比，1 mmol/L組在暴露時(shí)間內(nèi)，各研究參數(shù)無(wú)差異性，幼魚(yú)運(yùn)動(dòng)活潑，主要以慢速和快速游動(dòng)； 2 mmol/L組主要以慢速游動(dòng)，慢速運(yùn)動(dòng)時(shí)間和頻率無(wú)差異性，中速運(yùn)動(dòng)時(shí)間和次數(shù)稍微減少； 4 mmol/L組在給藥48 h內(nèi)行為學(xué)參數(shù)無(wú)差異性，在給藥72 h時(shí)，運(yùn)動(dòng)總距離和平均速度、慢速運(yùn)動(dòng)速度和次數(shù)都有顯著差異； 6 mmol/L組在給藥24 h內(nèi)行為學(xué)參數(shù)無(wú)差異性，48 h、72 h時(shí)，運(yùn)動(dòng)參數(shù)出現(xiàn)差異性；高劑量組(≥8 mmol/L)低速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)距離、運(yùn)動(dòng)時(shí)間和運(yùn)動(dòng)次數(shù)顯著降低，說(shuō)明幼魚(yú)活動(dòng)減少，行為受抑制。

圖6 暴露于不同濃度INH的斑馬魚(yú)行為軌跡圖Fig.6 Behavior trajectory of zebrafish larvae exposed to different concentrations of isonizid.

圖7-1 INH對(duì)斑馬魚(yú)行為學(xué)的影響。Fig.7-1 Impact of isonizid on the behavior of zebrafish larvae

圖7-2 INH對(duì)斑馬魚(yú)行為學(xué)的影響。Fig.7-2 Impact of isonizid on the behavior of zebrafish larvae

4 討論

INH作為重要的一線(xiàn)抗結(jié)核藥，對(duì)細(xì)胞內(nèi)外的結(jié)核分枝桿菌都有顯著的抑制作用，但是，在結(jié)核病的治療過(guò)程中，患者易出現(xiàn)INH造成的不良反應(yīng)或者耐藥性，從而影響了結(jié)核病的治療[13]。INH的毒性作用機(jī)制至今尚不明確，有研究認(rèn)為INH導(dǎo)致機(jī)體損傷的機(jī)理可能與線(xiàn)粒體氧化損傷有關(guān)，其代謝產(chǎn)物形成氧化應(yīng)激反應(yīng)，引起線(xiàn)粒體中的酶失活，造成線(xiàn)粒體損傷，進(jìn)而影響細(xì)胞的正常能量代謝，造成細(xì)胞的大量凋亡，形成機(jī)體損傷[14]。

斑馬魚(yú)胚胎及其幼魚(yú)用于研究藥物的發(fā)育毒性具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，其具有體外受精、繁殖周期快、易于飼養(yǎng)和前期胚胎整體透明等優(yōu)點(diǎn)[15-16]。斑馬魚(yú)幼魚(yú)運(yùn)動(dòng)行為測(cè)定方便、快捷和經(jīng)濟(jì)，比起器官質(zhì)變后病理學(xué)的檢查，能更直觀(guān)地反應(yīng)幼魚(yú)的行為狀態(tài)和發(fā)育的健康程度，行為活動(dòng)是評(píng)價(jià)藥物毒性最敏感的指標(biāo)[17-18]。

本實(shí)驗(yàn)采用不同濃度組INH(0、1、2、4、6、8、16 mmol/L)，對(duì)斑馬魚(yú)幼魚(yú)持續(xù)暴露72 h，并記錄幼魚(yú)的死亡率、畸形率和運(yùn)動(dòng)行為學(xué)軌跡。結(jié)果表明，本實(shí)驗(yàn)條件下，INH 的最大無(wú)毒性劑量為2 mmol/L，低劑量(1～4 mmol/L)的 INH 對(duì)斑馬魚(yú)幼魚(yú)發(fā)育毒性較低，隨著給藥劑量的增加和給藥時(shí)間的延遲，幼魚(yú)的死亡率和畸形率呈現(xiàn)劑量和時(shí)間依賴(lài)性，造成脊柱彎曲和心腹水腫等多種毒性效應(yīng)。本實(shí)驗(yàn)分析了10 min斑馬魚(yú)幼魚(yú)行為軌跡，根據(jù)行為軌跡的運(yùn)動(dòng)速度劃分為3個(gè)速度范圍：低速(<1.0 cm/s)、中速(1.0 ～6.0 cm/s)和高速(>6.0 cm/s)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，隨著INH濃度的增高， 斑馬魚(yú)幼魚(yú)的運(yùn)動(dòng)軌跡、運(yùn)動(dòng)速度和運(yùn)動(dòng)次數(shù)逐漸減少，高劑量(≥6 mmol/L)INH對(duì)斑馬魚(yú)幼魚(yú)的運(yùn)動(dòng)行為有明顯抑制作用。

目前，關(guān)于INH的發(fā)育毒性及其作用機(jī)制研究仍處于初步探索階段。本研究初步探討了INH對(duì)斑馬魚(yú)幼魚(yú)發(fā)育和運(yùn)動(dòng)行為學(xué)的影響，為進(jìn)一步闡明其發(fā)育毒性作用機(jī)制奠定了基礎(chǔ)，為指導(dǎo)臨床合理用藥、促進(jìn)其發(fā)揮疾病治療作用起著重要作用。

[1]王黎霞, 成詩(shī)明, 陳明亭，等. 2010年全國(guó)第五次結(jié)核病流行病學(xué)抽樣調(diào)查報(bào)告[J].中國(guó)防癆雜志, 2012, 34 (8): 485-508.

[2]NEGIN J, ABIMBOLA S, MARAIS B J. Tuberculosis among older adults-time to take notice[J]. International Journal of Infectious Diseases, 2015, 32: 135-137.

[3]BERNARDES-GéNISSON V, DERAEVE C, CHOLLET A, et al. Isoniazid: An update on the multiple mechanisms for a singular action[J]. Current medicinal chemistry, 2013, 20(35): 4370-4385.

[4]COMSTOCK G W. How much isoniazid is needed for prevention of tuberculosis among immunocompetent adults? [J] The International Journal of Tuberculosis and Lung Disease,2000,4(5):485-487.

[5]WANG S F, LIU K C, WANG X M, et al. Toxic effects of celastrol on embryonic development of zebrafish (Daniorerio)[J]. Drug and chemical toxicology,2010,34(1):61-65.

[6]ZHANG Q, CHENG J P, XIN Q. Effects of tetracycline on developmental toxicity and molecular responses in zebrafish (Daniorerio) embryos[J]. Ecotoxicology, 2015, 24(4): 707-719.

[7]HAENDEL M A, TILTON F, BAILEY G S, et al. Developmental toxicity of thedithiocarbamate pesticide sodium metam in zebrafish[J]. Toxicological Sciences, 2004, 81(2): 390-400.

[8]李月芳，陳季榮，王金鎖.海東市樂(lè)都區(qū)2008—2012年結(jié)核病患者治療效果分析[J].醫(yī)學(xué)動(dòng)物防制，2015，31(4): 404-406.

[9]任曉菲，徐建明.急性藥物性肝損傷住院病例調(diào)研分析[J].安微醫(yī)學(xué)大學(xué)學(xué)報(bào)，2007,42(4): 458-461.

[10]HASILOGLU Z I, ALBAYRAM S, ASIK M, et al. MRI findings of isoniazid-induced central nervous system toxicity in a child[J]. Clinical radiology, 2012, 67(9): 932-935.

[11]張?jiān)? 吳媛, 陳維云, 等. 異煙肼對(duì)斑馬魚(yú)胚胎發(fā)育量-毒關(guān)系的研究[J]. 山東科學(xué), 2015, 28(5): 14-21.

[12]陳錫強(qiáng)，侯海榮，劉可春，等.蒼耳子提取物對(duì)斑馬魚(yú)的發(fā)育及運(yùn)動(dòng)行為的毒性研究[J].山東科學(xué)，2014, 27(5):9-13.

[13]BOELSTERLI U A, LEE K K. Mechanisms of isoniazid-induced idiosyncratic liver injury: Emerging role of mitochondrial stress[J]. Journal of gastroenterology and hepatology, 2014, 29(4): 678-687.

[14]郭瑤雪，鄧曄，李春，等. 異煙肼致線(xiàn)粒體損傷引起藥物性肝損傷研究進(jìn)展[J]. 中國(guó)臨床藥理學(xué)與治療學(xué), 2015.20(3):356-360.

[15]孫智慧, 賈順姬, 孟安明. 斑馬魚(yú)：在生命科學(xué)中暢游[J]. 生命科學(xué), 2006,18(5):431-436.

[16]DESHMUKH V A, TARDIF V, LYSSIOTIS C A, et al. A regenerative approach to the treatment of multiple sclerosis [J].Nature,2013,502(7471):327-332.

[17]LIESCHKE G J, CURRIE P D. Animal models of human disease: Zebrafish swim into view [J]. Nature Reviews Genetics, 2007, 8(5):353-367.

[18]RIEHL R, KYZAR E, ALLAIN A, et al. Behavioral and physiological effects of acute ketamine exposure in adult zebrafish[J]. Neurotoxicology and teratology, 2011, 33(6): 658-667.

Impact of isoniazid on developmental toxicity and behavior of zebrafish larvae

ZOU Yu1,2,ZHANG Yun1,HAN Li-wen1,HE Qiu-xia1，LI Zhi-ping1,3，HOU Hai-rong1，HAN Jian1，WANG Xi-min1，LI Juan-juan1,3，CEN Juan2*，LIU Ke-chun1*

(1.Shandong Provincial Engineering Laboratory for Biological Testing Technology, Shandong Provincial Key laboratory of Biosensors,Key Laboratory for Drug Screening Technotogy of Shandong Academy of Sciences, Biology Institute, Shandong Academy of Sciences, Jinan 250014, China; 2. Henan Provincial Key Laboratory of Natural Medicine and Immune-Engineering,Henan University, Kaifeng 475001, China;3. Shanxi Medical University, Shanxi 030000, China)

∶We investigated the impact of isonizid on developmental toxicity and behavior of zebrafish larvae. Zebrafish larvae of 72 hpf growth were processed with different concentrations isonizid. We then observed their mortality, malformation rate, morphology variation and analyzed their behavior trajectory. Higher concentration isoniazid (≥4 mmol/L) has lethal effect to zebrafish larvae, which is strengthened with the increase of isoniazid concentration and action time. Isoniazid has abnormal effect on their developmental process, including spinal curvature, increased yolk sac area, pericardial edema, swim bladder loss, developmental delay of body length and organ vacuolation. The larva of isoniazid group have less behavior trajectory, lower movement number and velocity with the increase of drug concentration and action time. Results demonstrate that isoniazid (≥4 mmol/L) has lethal and abnormal effect on zebrafish larvae, and inhibiting effect on their movement behavior, dependent on dose and time.

∶ isoniazid; zebrafish larvae; developmental toxicity; behavior

10.3976/j.issn.1002-4026.2016.05.008

2016-07-13

山東省自然科學(xué)基金三院聯(lián)合基金(ZR2015YL010)；山東省科學(xué)院青年科學(xué)基金項(xiàng)目(2013QN001)；山東省自主創(chuàng)新重大專(zhuān)項(xiàng)(2014ZZCX0215)；國(guó)家自然科學(xué)基金(U1204830)；河南省教育廳科學(xué)技術(shù)研究重點(diǎn)項(xiàng)目資助計(jì)劃(13A310064)

鄒玉(1991—)，女，碩士，研究方向?yàn)槟[瘤藥理學(xué)。Email:15069177320@163.com

*通信作者，岑娟， Email: cenjuan@henu.edu.cn；劉可春， Email: hliukch@sdas.org

R965.1

A