本文關(guān)鍵詞：典型有機(jī)氯、苯并咪唑類和三唑類農(nóng)藥的生殖內(nèi)分泌毒性研究

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【摘要】：在全世界范圍內(nèi),農(nóng)藥大量應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、室內(nèi)環(huán)境、公共衛(wèi)生等方面。由于農(nóng)藥被人為的釋放到環(huán)境中,從而導(dǎo)致食物、水、土壤、大氣受到污染,經(jīng)常能在生物體內(nèi)和環(huán)境介質(zhì)中檢測(cè)到許多農(nóng)藥殘留。越來越多的研究表明,農(nóng)藥作為一類內(nèi)分泌干擾物能影響野生動(dòng)物和人類的內(nèi)分泌系統(tǒng),導(dǎo)致出生缺陷以及生殖和發(fā)育障礙等,因此,農(nóng)藥對(duì)人類和野生動(dòng)物生殖健康的風(fēng)險(xiǎn)一直備受關(guān)注。促性腺激素在調(diào)控脊椎動(dòng)物的生殖功能和性腺發(fā)育過程中起重要作用,它由卵泡刺激素(FSH)和黃體生成素(LH)構(gòu)成,由垂體促性腺細(xì)胞分泌,受促性腺激素釋放激素(GnRH)調(diào)控。流行病學(xué)調(diào)查表明,人體內(nèi)的FSH和LH水平與有機(jī)氯農(nóng)藥的暴露水平存在顯著正相關(guān),然而,在環(huán)境暴露水平上有機(jī)氯農(nóng)藥對(duì)促性腺激素合成的影響機(jī)制尚未報(bào)道。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究表明,苯并咪唑類和三唑類等農(nóng)藥能導(dǎo)致動(dòng)物胚胎著床失敗、胚胎重吸收、胚胎死亡,說明這些農(nóng)藥對(duì)胎盤存在一定的毒性效應(yīng)。胎盤是妊娠期間的一個(gè)特異的內(nèi)分泌器官,在維持妊娠和胎兒發(fā)育過程中起重要作用。然而,農(nóng)藥對(duì)胎盤毒性效應(yīng)的機(jī)制少有報(bào)道。本研究利用小鼠垂體瘤細(xì)胞系LβT2細(xì)胞作為體外模型,檢測(cè)了有機(jī)氯殺蟲劑對(duì)促性腺激素亞基基因轉(zhuǎn)錄和激素合成的影響。利用人胎盤滋養(yǎng)層細(xì)胞檢測(cè)了苯并咪唑類殺菌劑和三唑類殺菌劑對(duì)該細(xì)胞的的細(xì)胞毒性、細(xì)胞周期、細(xì)胞遷移和侵潤(rùn)以及調(diào)節(jié)因子轉(zhuǎn)錄的影響。本論文研究?jī)?nèi)容主要包括以下三部分：(1)已有研究表明,暴露DDT類似物能導(dǎo)致FSH和LH分泌失調(diào),促性腺激素(FSHβ, LHβ and Cga)基因轉(zhuǎn)錄的快慢決定了FSH和LH合成速度,然而DDT類似物對(duì)促性腺激素基因表達(dá)的影響機(jī)制未知,因此,本論文檢測(cè)了p,p'-DDT,o,p'-DDT,p,p'-DDE和MXC對(duì)垂體促性腺激素基因轉(zhuǎn)錄及激素合成的影響。結(jié)果表明,p,p'-DDT和MXC在實(shí)驗(yàn)濃度10-9-10-7 mol/L下,能刺激促性腺激素基因轉(zhuǎn)錄和激素分泌并且存在劑量效應(yīng)關(guān)系,這種刺激作用是通過ERK信號(hào)通路實(shí)現(xiàn)。本研究表明p,p'-DDT和MXC刺激垂體細(xì)胞促性腺激素基因轉(zhuǎn)錄和激素合成是通過ERK途徑調(diào)節(jié)。(2)苯菌靈和多菌靈屬于苯并咪唑類殺菌劑,被全世界廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)真菌性病害的防治。這兩種殺菌劑能通過食物、呼吸、職業(yè)暴露等途徑進(jìn)入人體,從而給人類健康帶來一定的危害。然而,目前尚未有關(guān)于苯菌靈和多菌靈對(duì)人胎盤毒性效應(yīng)的報(bào)道。因此本研究利用人胎盤滋養(yǎng)層細(xì)胞HTR-8/SVneo (HTR-8)來評(píng)價(jià)苯菌靈和多菌靈對(duì)胎盤的毒性效應(yīng)。結(jié)果表明這兩種殺菌劑能降低HTR-8的細(xì)胞活性,減少滋養(yǎng)層細(xì)胞G0/G1期的百分比,誘導(dǎo)細(xì)胞發(fā)生凋亡,也能抑制細(xì)胞的侵潤(rùn)、遷移能力。通過進(jìn)一步研究還發(fā)現(xiàn)這兩種殺菌劑能顯著改變侵潤(rùn)相關(guān)蛋白酶系MMPs/TIMPs和uPA/PAI-1的基因轉(zhuǎn)錄,也能改變HTR-8細(xì)胞中粘附分子整合素α5亞基和整合素p1亞基的基因轉(zhuǎn)錄。(3)三唑類殺菌劑使用非常廣泛,是目前使用量排名前十的農(nóng)藥之一。盡管三唑類殺菌劑對(duì)哺乳動(dòng)物有生殖毒性,但是目前很少有數(shù)據(jù)顯示該類殺菌劑能影響人胎盤的功能。戊唑醇是三唑類農(nóng)藥常用的一種殺菌劑,廣泛用于農(nóng)業(yè)真菌性病害的防控。本文研究結(jié)果顯示,暴露戊唑醇抑制了人胎盤滋養(yǎng)層細(xì)胞HTR-8的增殖,使該細(xì)胞在G1期和G2期百分比升高,也能誘導(dǎo)該細(xì)胞凋亡。在蛋白水平上,戊唑醇能抑制抗凋亡蛋白Bcl-2的表達(dá),同時(shí)也能誘導(dǎo)促凋亡蛋白Bax表達(dá)水平的上升,這表明該殺菌劑通過線粒體途徑誘導(dǎo)胎盤滋養(yǎng)層細(xì)胞凋亡,戊唑醇也顯著降低了滋養(yǎng)層細(xì)胞的侵潤(rùn)和遷移能力。戊唑醇能干擾胎盤主要功能基因的的轉(zhuǎn)錄,這些功能基因包括MMP-2、MMP-9、TIMP-1、 TIMP-2、uPA、PAI-I、VEGF、PIGF、α-hCG、β-hCG、HB-EGF和TNF-α。由此可見,戊唑醇通過干擾胎盤侵潤(rùn)相關(guān)蛋白酶系、激素、血管生長(zhǎng)因子、生長(zhǎng)因子和細(xì)胞因子,從而抑制人胎盤滋養(yǎng)層細(xì)胞侵潤(rùn)。由于滋養(yǎng)層的侵潤(rùn)和遷移能力對(duì)成功妊娠和胎兒發(fā)育有重要作用,本研究結(jié)果提示三唑類殺菌劑暴露對(duì)人類妊娠存在潛在風(fēng)險(xiǎn)。
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：X592

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

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本文編號(hào)：1306590