四溴雙酚A(Tetrabromobisphenol A,TBBPA)和四氯雙酚A(Tetrachlorobisphenol A,TCBPA)是典型的持久性有毒環(huán)境污染物,主要用作阻燃劑且廣泛存在于各種環(huán)境介質(zhì)中。TBBPA和TCBPA已經(jīng)被證明對(duì)動(dòng)物有潛在的發(fā)育毒性和生殖毒性。以TBBPA和TCBPA為目標(biāo)污染物,以黑斑蛙蝌蚪為研究對(duì)象,采用體內(nèi)暴露的方法,研究TCBPA與TBBPA暴露對(duì)黑斑蛙蝌蚪外部形態(tài)參數(shù)、發(fā)育階段、甲狀腺激素含量和甲狀腺激素相關(guān)基因表達(dá)的影響;以雄性黑斑蛙為研究對(duì)象,采用體內(nèi)暴露的方法,研究TCBPA與TBBPA暴露對(duì)雄性黑斑蛙精巢功能、精巢組織結(jié)構(gòu)形態(tài)、精巢氧化應(yīng)激指標(biāo)、性激素含量、性激素合成相關(guān)基因以及性激素受體基因表達(dá)的影響。Gosner 26期黑斑蛙蝌蚪暴露于100、250μg/L TBBPA與TCBPA 7,14和21天,黑斑蛙蝌蚪外部形態(tài)參數(shù)、發(fā)育階段結(jié)果表明:(1)250μg/L TBBPA與TCBPA處理21天導(dǎo)致蝌蚪后肢長(zhǎng),尾長(zhǎng)分別顯著降低0.351倍與0.346倍,0.110倍與0.099倍。250μg/L TBBPA與TCBPA處理21天抑制了蝌蚪的生長(zhǎng);(2)250μg/L TBBPA與TCBPA處理21天后蝌蚪的平均發(fā)育階段達(dá)到Gosner 34,與對(duì)照組相比,均延遲了2個(gè)發(fā)育階段。Gosner 26期黑斑蛙蝌蚪暴露于100、250μg/L TBBPA與TCBPA 7,14和21天,黑斑蛙蝌蚪甲狀腺激素含量和甲狀腺激素相關(guān)基因表達(dá)結(jié)果表明:(1)250μg/L TBBPA與TCBPA處理21天誘導(dǎo)蝌蚪頭部T4含量顯著降低了0.45倍與0.39倍。TBBPA與TCBPA對(duì)黑斑蛙蝌蚪產(chǎn)生甲狀腺內(nèi)分泌干擾作用;(2)250μg/L TBBPA與TCBPA處理21天導(dǎo)致下丘腦-垂體-甲狀腺(HTP軸)相關(guān)基因Dio2、TRα和TRβ相對(duì)表達(dá)量分別下調(diào)40.8%與24.2%、28.6%與20.9%、36.9%與25.3%。TBBPA和TCBPA通過(guò)Dio2的低水平表達(dá)限制蝌蚪腦組織產(chǎn)生TH,降低了激素調(diào)節(jié)的TR活性,導(dǎo)致了TRα和TRβ基因相對(duì)表達(dá)量降低,從而延遲了蝌蚪變態(tài)發(fā)育。雄性黑斑蛙暴露于0.001、0.01、0.1和1 mg/L TBBPA與TCBPA 14天,雄性黑斑蛙精巢功能、精巢組織結(jié)構(gòu)形態(tài)以及氧化應(yīng)激指標(biāo)結(jié)果表明:(1)與相應(yīng)對(duì)照組相比,1 mg/L TBBPA與TCBPA處理組精子活力、精子數(shù)量分別顯著降低了10.3%與29.3%、51.5%與46.9%,1 mg/L TBBPA與TCBPA處理導(dǎo)致精子畸形率分別顯著增加了39.7%與54.9%;(2)與相應(yīng)對(duì)照組相比,1 mg/L TBBPA與TCBPA導(dǎo)致精巢組織ROS水平分別顯著降低了21.17%與20.31%,1 mg/L TBBPA與TCBPA導(dǎo)致MDA、GSH含量分別顯著下降了39.7%與9.36%、44.7%與37.7%;相關(guān)抗氧化酶CAT、GSH-PX活性分別顯著降低了33.42%與24.29%、58.47%與41.93%,1 mg/L TBBPA與TCBPA導(dǎo)致抗氧化酶T-SOD活性顯著增加了68.31%與43.35%,TBBPA與TCBPA導(dǎo)致ROS水平降低,并破壞了黑斑蛙精巢抗氧化系統(tǒng)穩(wěn)態(tài),表現(xiàn)出抗氧化特征;(3)HE染色結(jié)果發(fā)現(xiàn)TBBPA與TCBPA處理導(dǎo)致精子頸部腫脹,尾部異常凝集和缺失,溶酶體增多,大量液泡產(chǎn)生等;(4)透射電鏡結(jié)果發(fā)現(xiàn)精子出現(xiàn)異常的液泡,生精細(xì)胞排列紊亂、分散脫落等情況。雄性黑斑蛙暴露于0.001、0.01、0.1和1 mg/L TBBPA與TCBPA 14天,雄性黑斑蛙精巢性激素含量、性激素合成相關(guān)基因以及性激素受體基因表達(dá)結(jié)果表明:(1)TBBPA與TCBPA誘導(dǎo)血清中T和E2激素含量顯著增加,誘導(dǎo)LH和FSH含量顯著降低,其中1 mg/L TBBPA與TCBPA處理血清中T、E2含量顯著增加了72.16%與10.19%、24.29%與8.48%,1 mg/L TBBPA與TCBPA誘導(dǎo)血清中LH、FSH激素含量顯著降低了42.83%與86.8%、26.67%與8.02%;擾亂了內(nèi)分泌系統(tǒng),導(dǎo)致精子形成障礙;(2)1 mg/L TBBPA與TCBPA導(dǎo)致性激素合成相關(guān)基因CYP11A1、CYP17A1和CYP19A1表達(dá)量分別顯著上升了33.06%與89.24%、31.77%與8.71%、57.18%與26.04%;HSD17B3表達(dá)量顯著下降了64.6%與50.7%,破壞了下丘腦-垂體-性腺(HTG軸)信號(hào)通路。TBBPA和TCBPA通過(guò)下調(diào)黑斑蛙精巢中HSD17B3的基因表達(dá)量反而增加了T的合成,通過(guò)上調(diào)CYP19A1的基因表達(dá)量增加了E2的合成;(3)1 mg/L TBBPA與TCBPA導(dǎo)致性激素受體基因AR表達(dá)量分別顯著下降了84.55%與60.10%,ESR1表達(dá)量顯著上升了65.2%與61.79%。TBBPA和TCBPA通過(guò)AR、ESR1基因表達(dá)異常引起黑斑蛙精巢內(nèi)分泌紊亂,影響其精子形成,造成了嚴(yán)重生殖毒性。綜上所述,TBBPA和TCBPA抑制蝌蚪后肢長(zhǎng)、尾長(zhǎng)的增長(zhǎng),延遲發(fā)育階段,誘導(dǎo)甲狀腺激素分泌紊亂以及HTP軸相關(guān)基因Dio2、TRα和TRβ表達(dá)異常,干擾了甲狀腺內(nèi)分泌系統(tǒng),造成蝌蚪發(fā)育延遲。TBBPA和TCBPA導(dǎo)致精子形成障礙,造成精巢組織病理學(xué)損傷,破壞黑斑蛙精巢抗氧化系統(tǒng)穩(wěn)態(tài),誘導(dǎo)激素分泌紊亂,造成了嚴(yán)重生殖毒性。本研究結(jié)果為T(mén)BBPA和TCBPA對(duì)兩棲動(dòng)物種群的毒性作用提供新的科學(xué)依據(jù)和理論依據(jù)。
【學(xué)位單位】：杭州師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：S917.4;X171.5
【部分圖文】：

杭州師范大學(xué)碩士學(xué)位論文 第一章 緒論 組織中氧化應(yīng)激生化指標(biāo)，較全面地研究 TBBPA 與 TCBPA 對(duì)雄性黑斑蛙的生殖毒性效應(yīng)。應(yīng)用 ELISA 方法檢測(cè)血清中 T、E2、LH 和 FSH 水平以及 RT-PCR檢測(cè)精巢組織中性激素合成相關(guān)基因及性激素受體基因相對(duì)表達(dá)量，從激素合成和基因調(diào)控的角度，深入探討 TBBPA 與 TCBPA 對(duì)雄性黑斑蛙的生殖毒性機(jī)理。本文技術(shù)路線如圖 1.2。

杭州師范大學(xué)碩士學(xué)位論文 第三章 TBBPA與TCBPA對(duì)黑斑蛙蝌蚪生長(zhǎng)發(fā)育影響的機(jī)理研究 3.3 結(jié)果3.3.1 TCBPA 與 TBBPA 對(duì)黑斑蛙蝌蚪甲狀腺激素 T3 和 T4 的影響不同濃度的TBBPA或TCBPA處理21天后對(duì)黑斑蛙蝌蚪頭部的甲狀腺激素T3和T4含量的影響，如圖3.1所示。由圖可知，黑斑蛙蝌蚪暴露于100 μg/L, 250 μg/L的TBBPA或TCBPA 21天后，蝌蚪頭部T3激素含量與對(duì)照組相比沒(méi)有顯著變化（p>0.05）。暴露于100 μg/L，250 μg/L的TBBPA21天后，黑斑蛙蝌蚪頭部甲狀腺激素T4含量分別顯著降低0.36倍和0.45倍（p<0.01）。此外，黑斑蛙蝌蚪暴露于250μg/LTCBPA21天后，蝌蚪頭部T4含量顯著降低0.39倍（p<0.01）。以上結(jié)果表明，250 μg/L TBBPA或TCBPA顯著誘導(dǎo)黑斑蛙蝌蚪頭部T4含量降低，而T3含量沒(méi)有顯著變化。

杭州師范大學(xué)碩士學(xué)位論文 第三章 TBBPA與TCBPA對(duì)黑斑蛙蝌蚪生長(zhǎng)發(fā)育影響的機(jī)理研究 TCBPA中明顯下降24.2%（p<0.05）（圖3.2A）。Dio2基因相對(duì)表達(dá)量在250 μg/LTBBPA中下降是同濃度TCBPA的1.5倍，且與顯著差異（p<0.05）。與對(duì)照組相比，250 μg/L的TBBPA和TCBPA處理組Dio3基因相對(duì)表達(dá)量分別下降26.9%和25.3%，但無(wú)顯著性差異（p>0.05）（圖3.2B）。可見(jiàn)，TBBPA或TCBPA能誘導(dǎo)黑斑蛙蝌蚪頭部Dio2基因相對(duì)表達(dá)量顯著降低（p<0.05）；而Dio3基因相對(duì)表達(dá)量沒(méi)有顯著變化。
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2845431