本文關(guān)鍵詞： 十溴聯(lián)苯醚 內(nèi)皮素-1 內(nèi)皮型一氧化氮合酶 一氧化氮 胎盤(pán) 動(dòng)物 鹵代二苯醚類(lèi) 母親暴露 肌動(dòng)蛋白解聚因子類(lèi) 波形蛋白 學(xué)習(xí) 記憶 動(dòng)物 新生　出處：《廣州醫(yī)科大學(xué)》2014年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

【摘要】：【背景】 1.多溴聯(lián)苯醚（Polybrominated diphenyl ethers，PBDEs）概述 溴系阻燃劑近年來(lái)得到越來(lái)越多學(xué)者的關(guān)注與研究。多氯聯(lián)苯醚（Polychlorinatedbiphenyls，PCBs）是應(yīng)用最早的阻燃劑，被廣泛應(yīng)用于電介質(zhì)，如電容器、變壓器和電動(dòng)馬達(dá)中。但因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)這類(lèi)阻燃劑是一種持久性有機(jī)污染物，會(huì)對(duì)環(huán)境及人體造成毒害作用，因此美國(guó)國(guó)會(huì)和針對(duì)持久性有機(jī)污染物的斯德哥爾摩公約分別于1979年和2001年禁止了PCBs的生產(chǎn)。多溴聯(lián)苯醚（Polybrominated diphenyl ethers，PBDEs）是一系列含有溴原子的芳香族化合物，它與多氯聯(lián)苯醚具有相類(lèi)似的化學(xué)結(jié)構(gòu)，作為多氯聯(lián)苯醚的替代品，多溴聯(lián)苯醚具有優(yōu)異的阻燃性能。PBDEs可在高溫狀態(tài)下釋放自由基，從而阻斷燃燒反應(yīng)，因此在產(chǎn)品制造過(guò)程中，PBDEs常被用于添加到復(fù)合材料中，以提高產(chǎn)品的防火性能。一般將十溴聯(lián)苯醚（decabrominated diphenyl ether，PBDE-209）以下低溴含量的各類(lèi)多溴聯(lián)苯醚稱(chēng)為低溴聯(lián)苯醚，只有PBDE-209是一個(gè)完全溴化的多溴聯(lián)苯醚品種。工業(yè)化生產(chǎn)的多溴聯(lián)苯醚中，最常用的為五溴、八溴和十溴聯(lián)苯醚三個(gè)品種。已有研究發(fā)現(xiàn)，多溴聯(lián)苯醚的溴化程度越低，其燃燒時(shí)生成二惡英的機(jī)率越大，毒性越高。低溴聯(lián)苯醚能更有效地在生物體內(nèi)積累，影響甲狀腺的激素水平，并具有較高的生殖及神經(jīng)系統(tǒng)毒性。2009年5月，《關(guān)于持久性有機(jī)污染物的斯德哥爾摩公約》中，四溴、五溴、六溴、七溴及八溴聯(lián)苯醚被列入受控名單范圍內(nèi)。PBDE-209是多溴聯(lián)苯醚家族中含溴原子數(shù)最多的一類(lèi)化合物，，由于它價(jià)格低廉、性能優(yōu)越且急性毒性在所有溴聯(lián)苯醚中最低，因此在全球范圍內(nèi)使用最為廣泛，已越來(lái)越廣泛的應(yīng)用于各種消費(fèi)產(chǎn)品中，包括建材、家具、電子、汽車(chē)、塑料、飛機(jī)、聚氨酯泡沫和紡織品等。據(jù)統(tǒng)計(jì)，PBDE-209占阻燃劑總量的75%以上。 2.多溴聯(lián)苯醚的物理化學(xué)性質(zhì) PBDEs的化學(xué)通式是C12H(0-9)Br(1-10)O，其中溴原子和氫原子之和為10（結(jié)構(gòu)式如圖1）。依據(jù)苯環(huán)上溴原子位置和取代數(shù)目的不同，共有四溴聯(lián)苯醚、五溴、六溴、八溴、十溴等209種同系物，分子量自249到959不等。PBDEs高溫下可釋放溴原子從而驅(qū)散電子，起到滅火功能，高溴化PBDEs在光照下可形成低溴化PBDEs。PBDEs的沸點(diǎn)在310～425℃之間，揮發(fā)性較小，當(dāng)吸附于顆粒物上或進(jìn)入大氣環(huán)境中后，會(huì)跟隨大氣環(huán)流進(jìn)行長(zhǎng)距離的遷移，并且遷移距離隨著溴原子數(shù)的增加而減少。PBDEs的化學(xué)性質(zhì)非常的穩(wěn)定，難以通過(guò)化學(xué)、物理或生物等方式進(jìn)行降解。正因如此，PBDEs一旦進(jìn)入環(huán)境體系,就可在土壤、水體及底泥等環(huán)境介質(zhì)中存留數(shù)年,甚至更長(zhǎng)的時(shí)間。幾種主要的PBDEs的基本性質(zhì)見(jiàn)下表1。 PBDE-209的分子式：C12Br10O，分子量為959.17，不溶于水及一般有機(jī)溶劑。高溫時(shí)溶于甲苯，二甲苯。理論含溴量83.3%。十溴聯(lián)苯醚的熱穩(wěn)定性非常好，適用于要求加工溫度高的聚合物，被廣泛應(yīng)用于塑料制品、電路板和建筑材料等領(lǐng)域的阻燃劑。2001年，全世界PBDE-209的年需求量估計(jì)為56,100噸，其中美洲占24,500噸，亞洲23,000噸，歐洲為7,600萬(wàn)噸。值得注意的是，環(huán)境中PBDE-209可脫溴降解為毒性更強(qiáng)的四溴、五溴及八溴聯(lián)苯醚（圖2）。這種脫溴作用可能是通過(guò)“生物”或“非生物”途徑完成的。PBDE-209與其它PBDEs相同，均具有環(huán)境持久性、難降解性、強(qiáng)親脂性、環(huán)境穩(wěn)定性、生物富集性和高生物毒性等特征，其已成為一類(lèi)新型持久性有機(jī)污染物(Persistent Organic Pollutants, POPs)。 3.多溴聯(lián)苯醚的生物毒性效應(yīng)對(duì)PBDEs具有生物毒性的猜測(cè)始于PBDEs的分子結(jié)構(gòu)（見(jiàn)圖1）和化學(xué)性質(zhì)與PCBs相似（圖3），而PCBs對(duì)生物健康有明顯的影響已被證實(shí)。有學(xué)者提出，PBDEs與PCBs對(duì)生物體有相似的內(nèi)分泌干擾作用，可改變機(jī)體內(nèi)血液中甲狀腺激素的動(dòng)態(tài)平衡，并可影響維生素A的儲(chǔ)備量，而這些因素的改變又將會(huì)導(dǎo)致生物體的免疫能力、發(fā)育和繁殖能力及其它一些生理生化過(guò)程發(fā)生相應(yīng)的改變。研究表明，PBDEs主要是對(duì)人和動(dòng)物產(chǎn)生甲狀腺毒性、神經(jīng)毒性、生殖毒性和內(nèi)分泌干擾作用，對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物還有致癌性。十溴聯(lián)苯醚(Decabrominated Diphenyl Ether，PBDE-209)是一種環(huán)境持久性有機(jī)污染物，妊娠期暴露會(huì)在母體內(nèi)蓄積，并可以通過(guò)胎盤(pán)、臍血及母乳對(duì)新生兒結(jié)局及子代遠(yuǎn)期生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生不良影響。 第一部分低劑量十溴聯(lián)苯醚孕期暴露對(duì)胎盤(pán)NO和ET-1的影響 【目的】 建立低劑量PBDE-209孕期暴露SD（Sprague Dawley, SD）大鼠模型，通過(guò)檢測(cè)孕鼠胎盤(pán)內(nèi)皮素-1(endothelin-1，ET-1)基因及內(nèi)皮型一氧化氮合酶（endothelial nitric oxide synthase，eNOS）基因的mRNA表達(dá)水平，胎盤(pán)組織ET-1、eNOS及總一氧化氮（Nitric oxide，NO）表達(dá)水平，仔鼠出生體重以評(píng)估PBDE-209孕期暴露對(duì)母鼠胎盤(pán)的影響。 【材料與方法】 1.購(gòu)買(mǎi)10周齡SD雌性大鼠40只，雄性大鼠20只，飼養(yǎng)于廣州醫(yī)科大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心SPF級(jí)動(dòng)物房?jī)?nèi)。將雌雄大鼠按2：1合籠（每籠3只），頭天傍晚5點(diǎn)將雌鼠放入雄鼠籠中，次日晨9點(diǎn)前取出，雌鼠進(jìn)行陰道分泌物涂片檢查，將分泌物涂于干凈載玻片上，倒置顯微鏡下見(jiàn)雄鼠精子滿(mǎn)視野視為妊娠第1日，取出單獨(dú)飼養(yǎng)，未孕者仍與雄鼠合籠，直至受孕。 2.將妊娠第1天的10周齡雌性SD大鼠40只隨機(jī)分成5組，每組8只，A組：空白對(duì)照組（正常飼養(yǎng)組）；B組：精煉花生油5ml/（kg·d）灌胃；C組、D組及E組分別給予1、5及10mg/（kg·d）十溴聯(lián)苯醚灌胃（溶于等量精煉花生油）。B組、C組、D組及E組母鼠自妊娠第1天至妊娠第22天每日按上述劑量灌胃。 3.于妊娠第22天下午各組母鼠剖宮產(chǎn)，取胎盤(pán)及仔鼠并計(jì)數(shù)、稱(chēng)重，以初步了解胎盤(pán)功能。 4.各組胎盤(pán)分成三部分。一部分制成石蠟切片，之后利用免疫組織化學(xué)染色法觀察胎盤(pán)ET-1及eNOS表達(dá)情況；一部分錫紙包裹后儲(chǔ)于液氮罐中，組織勻漿后利用酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定法(Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay,ELISA)檢測(cè)胎盤(pán)中總NO含量；另一部分提取RNA，利用實(shí)時(shí)熒光定量聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（real-time quantitative Polymerase Chain Reaction，RT-qPCR）技術(shù)，檢測(cè)胎盤(pán)中ET-1基因及eNOS基因mRNA的表達(dá)水平。 【結(jié)果】 與A組（6.24±0.384）比較，D組（5.49±0.498）及E組（5.45±0.455）仔鼠平均出生體重下降（P＜0.05）。與A組（1.000±0.000）比較，C組、D組及E組母鼠胎盤(pán)組織ET-1mRNA的相對(duì)定量值[（1.580±0.039）、（1.680±0.086）及（1.912±0.097）]均升高（t分別＝-21.234、-11.230及-13.358，均P＜0.05）；與A組（1.000±0.000）比較，C組、D組及E組母鼠胎盤(pán)組織eNOS mRNA的相對(duì)定量值[（0.867±0.019）、（0.792±0.058）及（0.729±0.059）]均下降（t分別＝9.341、4.685及3.537，均P＜0.05）；與A組（1.00±0.00）比較，C組、D組及E組胎盤(pán)組織ET-1表達(dá)水平[（1.53±0.13）、（2.14±0.21）及（2.57±0.15）]均升高（t分別＝3.152、4.783及5.432，均P＜0.05）；與A組（1.00±0.00）比較，C組、D組及E組胎盤(pán)組織eNOS表達(dá)水平[（0.82±0.11）、（0.64±0.12）及（0.49±0.20）]均下降（t分別＝5.884、6.873及8.368，均P＜0.05）。與A組（27.179±1.226）比較，D組及E組胎盤(pán)組織NO表達(dá)水平[（79.744±0.577）及（98.141±1.442）]均升高（t分別＝-77.587及-74.984，均P＜0.05）。 【結(jié)論】 孕期PBDE-209暴露影響胎盤(pán)ET-1基因及eNOS基因的表達(dá)，從而影響胎盤(pán)功能，降低子代出生體重。 第二部分低劑量十溴聯(lián)苯醚孕期及哺乳期暴露對(duì)子鼠海馬cofilin-1和Vimentin的影響 【目的】 探討母鼠妊娠期及哺乳期十溴聯(lián)苯醚暴露對(duì)仔鼠學(xué)習(xí)記憶能力影響的可能作用機(jī)制。 【材料與方法】 1.購(gòu)買(mǎi)10周齡SD雌性大鼠40只，雄性大鼠20只，飼養(yǎng)于廣州醫(yī)科大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心SPF級(jí)動(dòng)物房?jī)?nèi)。將雌雄大鼠按2：1合籠（每籠3只），頭天傍晚5點(diǎn)將雌鼠放入雄鼠籠中，次日晨9點(diǎn)前取出，雌鼠進(jìn)行陰道分泌物涂片檢查，將分泌物涂于干凈載玻片上，倒置顯微鏡下見(jiàn)雄鼠精子滿(mǎn)視野視為妊娠第1日，取出單獨(dú)飼養(yǎng)，未孕者仍與雄鼠合籠，直至受孕。 2.將妊娠第1天的10周齡雌性SD大鼠40只隨機(jī)分成5組，每組8只，A組：空白對(duì)照組（正常飼養(yǎng)組）；B組：精煉花生油5ml/（kg·d）灌胃；C組、D組及E組分別給予1、5及10mg/（kg·d）十溴聯(lián)苯醚灌胃（溶于等量精煉花生油）。B組、C組、D組及E組母鼠自妊娠第1天至仔鼠斷乳（分娩后28天）每日按上述劑量灌胃。 3.胃灌結(jié)束后，每組隨機(jī)選取20只仔鼠（雌、雄仔鼠各10只），利用Morris水迷宮試驗(yàn)對(duì)其學(xué)習(xí)記憶能力進(jìn)行檢測(cè)。 4. Morris水迷宮試驗(yàn)結(jié)束后，每組上述子鼠取海馬組織，采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR和蛋白質(zhì)印跡法檢測(cè)海馬組織絲切蛋白-1（cofilin-1）和波形蛋白（Vimentin）的mRNA及蛋白表達(dá)水平。 【結(jié)果】 與A組比較，D組及E組仔鼠平均逃避潛伏期時(shí)間延長(zhǎng)（P＜0.05）；與A組（1.000±0.000）比較，C組、D組及E組仔鼠海馬組織Cofilin-1mRNA的相對(duì)定量值[（0.888±0.045）、（0.787±0.041）及（0.610±0.021）]均下降（t分別＝－2.904、－4.555及－3.131，均P＜0.05）；與A組（1.000±0.000）比較，C組、D組及E組仔鼠海馬組織Vimentin mRNA的相對(duì)定量值[（0.634±0.031）、（0.428±0.022）及（0.291±0.034）]均下降（t分別＝－20.168、－45.852及－36.457，均P＜0.01）；與A組（1.60±0.07）比較，D組及E組仔鼠海馬組織Cofilin-1蛋白表達(dá)水平[（0.88±0.14）及（0.37±0.13）]均下降（t分別＝3.152及5.432，均P＜0.05）；與A組（1.52±0.20）比較，D組及E組仔鼠海馬組織Vimentin蛋白表達(dá)水平[（0.51±0.22）及（0.22±0.18）]均下降（t分別＝5.884及8.368，均P＜0.01）。 【結(jié)論】 妊娠期及哺乳期母鼠十溴聯(lián)苯醚暴露導(dǎo)致仔鼠學(xué)習(xí)記憶能力下降，其機(jī)制可能與海馬組織Cofilin-1及Vimentin mRNA及蛋白表達(dá)水平下降有關(guān)。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：廣州醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：R714

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7 管

本文編號(hào)：1535588