以斑馬魚胚胎為模型研究胚胎發育早期的自我保護機制

　　當生物體遇到藥物或化學污染物入侵時，它會應激性地提高自身轉化及外排能力，從而盡快將外源物降解或排出體外，從而實現自我保護，這一作用也被稱作生物體的外源物抵御作用。由于該作用決定了藥物或污染物在體內的停留時間，從而影響了藥物藥效或化學污染物毒性的發生，因而受到藥物學及環境毒理學研究的廣泛關注。

　　通常，生物體的外源物抵御作用由多個蛋白體系共同完成。其中，ABC轉運蛋白（ATP Binding Cassette Transporters）的作用得到了越來越多的重視。該蛋白是一個包含200多種蛋白的超家族，在一系列真核和原核生物中均有表達，且廣泛分布于腫瘤、肝臟、腎臟以及血腦屏障等器官組織中，是腫瘤細胞多藥耐藥、細菌耐藥、血腦屏障、胎盤屏障藥物抵御以及水生動物污染物毒性抵御的主要原因。特別的，針對癌癥病人的化療處理失敗的主要原因即在于ABC轉運蛋白家族中的ABCBs（包括Pgp與Bsep等）、ABCCs（如Mrps）及ABCGs（如Bcrp）等蛋白的高表達，使腫瘤細胞具有了較高的藥物耐受能力，因此，這些蛋白也被稱為多藥耐藥蛋白。經過長期的研究，科學家已對于ABC轉運蛋白的底物識別特性有了系統的認知，但對于機體如何在面臨藥物或環境污染物入侵時，應激性提高轉運蛋白表達水平，從而實現自我保護作用，仍屬于未知的狀態。

　　中國科學院蘇州生物醫學工程技術研究所蛋白質組學中心博士殷建等人以斑馬魚胚胎為模型，以不同修飾環境的碲化鎘（CdTe）量子點為可能的環境毒素，研究了胚胎發育早期的自我保護機制。結果表明，斑馬魚胚胎中的ABC轉運蛋白介導了量子點的外排作用與解毒作用，從而驗證了實驗室早期的結論。與此同時，科研人員還發現孕烷X受體（Pregnane X receptor，PXR）等核受體及核因子NF-E2相關因子2（NF-E2-related factor 2，Nrf2）可在胚胎受損時，應激性上調轉運蛋白，外排毒性物質實現胚胎自我保護。更重要的在于，上述轉錄因子先于轉運蛋白變化，且變化幅度為轉運蛋白的10倍以上。

　　根據團隊前期成果及文獻報道，發現轉運蛋白的底物廣闊，可對從重金屬到多環芳烴在內的一系列污染物和紫杉醇、多柔比星等化療藥物進行應激性反應，而轉錄因子作為其內在的調控因素，具有早期變化和靈敏度更高的特點，因此可被開發用于環境毒性防治及多藥耐藥腫瘤的治療中。首先，可通過水生動物中轉錄因子的靈敏變化，判斷環境污染現象的出現。其次，通過靶向轉錄因子，可能抑制多藥耐藥現象的出現，實現對于多藥耐藥腫瘤的治療。