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背景和目的:高脂血症是各种心血管疾病发生的重要危险因素。现国内外已有大量研究证明高脂饮食可以引起高脂血症发生,并以此方法建立高脂血症模型用于高脂血症及其相关心血管疾病的治疗药物筛选、毒性评估和发病机制研究。本实验用于高脂血症模型建立的模式动物是斑马鱼幼鱼。斑马鱼具有体积小、产卵量高、发育迅速、胚胎及幼体透明等特点,并且与人类基因组具有高度同源性。斑马鱼全基因组测序已完成,现已被广泛应用于器官发育、神经疾病、肿瘤、心血管疾病、肥胖症、糖尿病、脂质代谢、炎症、治疗药物筛选和毒性评估等研究领域。与以往常用的模式动物鼠、鸡、猪、兔等相比,斑马鱼具有成本低、周期短、可用于大规模实验和活体观察等优点。双酚S(BPS)是一类典型的双酚A(BPA)替代物,BPA是一种公认的环境内分泌干扰物。现国内外研究发现BPS对动物生殖、免疫、神经以及代谢系统均有毒性效应。并有研究报道BPS能够导致脂质代谢异常,促进脂肪生成,引起肥胖。生活中高脂饮食与环境因素并不是单独存在的,高脂饮食和BPS暴露联合作用时对动物脂质代谢会产生如何影响我们目前并不清楚。内容和方法:本项研究主要采用5 dpf野生型AB斑马鱼和转基因型Fli1-EGFP斑马鱼作为实验动物,先构建高脂血症斑马鱼模型,明确本实验所配制的高胆固醇饲料可以引起斑马鱼高脂血症的发生;再在其基础上进行环境相关浓度BPS暴露,明确环境相关浓度BPS对高脂饮食斑马鱼脂质代谢的影响,确定其对斑马鱼体内脂代谢关键基因HMGCRα和LDLα与相关通路基因PPARγ、RXR和ROR的作用。结果:(1)实验采用胆固醇示踪剂活体观察法从两方面进行研究:a.探索了增加饲料中胆固醇百分比含量可引起幼鱼血脂显著性升高(P<0.05)。b.逐渐增加胆固醇饲料投喂量可引起幼鱼血脂先显著性(P<0.05)升高后趋于平缓,但投喂量越高生存率越低。结果表明增加饲料中胆固醇百分比含量和适量增加投喂量均可以加快高脂血症模型的建立。(2)实验采用5%高胆固醇饲料作为高脂饲料,以胆固醇示踪剂荧光显微镜活体观察、体长体宽测量和生化指标总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)检测作为评估手段。研究结果表明5%高胆固醇饮食(5%High cholesterol diet,5%HCD)模型组体内血管脂质积累量极显著性地高于普通饲料组(Control)(P<0.01);5%HCD组体长与Control组相比没有明显差异(P>0.05),但体宽显著性的大于Control(P<0.01);5%HCD组的TC和TG极显著性高于Control组(P<0.01),LDL-C指标显著性地高于Control组(P<0.05)。因此5%胆固醇饮食模型组进行高脂血症斑马鱼建模成功。(3)实验采用胆固醇示踪剂活体观察法从两方面进行研究:a.探索了环境相关浓度BPS暴露对高脂饮食斑马鱼血管脂质积累的影响,结果显示1和10μg/L BPS暴露均极显著性地低于溶剂对照组(DMSO对照组)(P<0.01)。b.探索了在a实验基础上降低或增加投喂量的情况下,环境相关浓度BPS暴露对高脂饮食斑马鱼血管脂质积累的影响,结果显示投喂量增加能加强环境相关浓度BPS暴露对斑马鱼脂质代谢影响的易感性。(4)实验探索了环境相关浓度BPS暴露对高脂饮食斑马鱼脂质代谢影响的作用机理。结果显示:10μg/L BPS暴露可促进高脂饮食斑马鱼内源性胆固醇合成,即促进关键酶HMGCRα的表达(P<0.05);100μg/L BPS暴露抑LDLRα基因的表达(P<0.05);BPS暴露对高脂饮食斑马鱼脂质代谢的影响机制可能与RXR/ROR相关信号通路有关,可抑制RXR/ROR基因的表达(P<0.05),但对PPARγ(P>0.05)基因无影响。结论:本论文探索了一种稳定可靠的斑马鱼高脂血症模型建立方法,为高脂血症及相关心血管疾病的治疗药物筛选、毒性评估和机制研究提供重要工具。并探究了BPS暴露与高脂饮食同时作用时对斑马鱼脂质代谢的影响,明确了BPS与高脂饮食联合作用并不能促使血脂进一步升高,其作用机制可能与RXR/ROR相关信号通路有关。本研究可为BPS暴露联合毒性研究提供参考价值。