本文關(guān)鍵詞：鄰苯二甲酸二乙基己酯（DEHP）對(duì)小鼠神經(jīng)行為發(fā)育的影響及其機(jī)制研究

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【摘要】：增塑劑鄰苯二甲酸二乙基已酯(di-(2-ethyl hexyl)phthalate, DEHP)是一種具有弱雌激素和抗雄性激素的活性的環(huán)境內(nèi)分泌干擾物,它對(duì)野生動(dòng)物和人類(lèi)的生殖發(fā)育毒性已引起廣泛關(guān)注,但人們對(duì)DEHP的神經(jīng)發(fā)育毒性還缺乏認(rèn)識(shí)。研究發(fā)現(xiàn)圍生期DEHP暴露性別特異性地改變子代大鼠下丘腦視前區(qū)芳香酶活性而影響雌激素合成,生命早期暴露于低劑量的DEHP使得雄性大鼠仔鼠血清睪酮顯著下降。體外培養(yǎng)的肝細(xì)胞DEHP顯示出雌激素的效應(yīng)。以往體外研究也表明,根據(jù)濃度不同,DEHP既可以激活ER而表現(xiàn)出雌激素效應(yīng),也可以拮抗17p-雌二醇與ER的結(jié)合而表現(xiàn)出抗雌激素效應(yīng)。從而干擾人和動(dòng)物的內(nèi)分泌系統(tǒng)。 DEHP及其代謝物具有弱雌激素樣活性,可干擾體內(nèi)雌激素和雄激素的正�；顒�(dòng),且由于DEHP的初級(jí)代謝產(chǎn)物MEHP能夠穿過(guò)胎盤(pán)屏障及進(jìn)入母乳,其毒性作用在妊娠期和哺乳期就可以表現(xiàn)出來(lái),可影響性激素敏感組織的發(fā)育和長(zhǎng)期功能。然而性激素不僅調(diào)節(jié)機(jī)體的生殖發(fā)育,研究表明,妊娠期和新生兒期大腦的發(fā)育和完善對(duì)雌激素樣活性物質(zhì)特別敏感。特別是海馬,研究表明海馬既是DEHP敏感的腦區(qū)也是與行為密切相關(guān)的腦區(qū)。 雌激素可通過(guò)雌激素受體p(ERβ)調(diào)節(jié)腦發(fā)育和再生密切相關(guān)的過(guò)程(如突觸的形成,樹(shù)突的延伸和分支,神經(jīng)遞質(zhì)和神經(jīng)肽的合成)；能夠在幾分鐘內(nèi)快速誘導(dǎo)多種腦內(nèi)細(xì)胞產(chǎn)生效應(yīng),迅速激活多種激酶,如快速激活ERK1/2,進(jìn)而影響ERK1/2信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑參與的LTP形成及學(xué)習(xí)、記憶等認(rèn)知功能。研究表明雌激素的抗焦慮作用是通過(guò)ERβ介導(dǎo)的。此外有報(bào)道睪酮及5α-二氫睪酮能夠減少?lài)X類(lèi)動(dòng)物的焦慮樣行為。剛出生的雄性幼鼠給予雄激素受體(AR)拮抗劑氟他胺結(jié)果發(fā)現(xiàn)青春前期在強(qiáng)迫游泳和蔗糖偏好測(cè)試中抑郁樣行為增加,對(duì)抑郁行為的影響伴隨著海馬神經(jīng)發(fā)生和樹(shù)突棘的下降。NMDA受體為所有興奮性突觸的突觸后必需組份,是腦內(nèi)最重要的興奮性氨基酸受體,參與調(diào)節(jié)神經(jīng)元遷移、樹(shù)突和軸突發(fā)育、突觸形成與可塑性、學(xué)習(xí)記憶等活動(dòng)。此外鑒于谷氨酸能遞質(zhì)系統(tǒng)與焦慮和抑郁行為密切相關(guān),我們?cè)O(shè)想DEHP暴露影響學(xué)習(xí)記憶、焦慮和抑郁樣行為可能與海馬的谷氨酸遞質(zhì)系統(tǒng)、雌、雄激素及其受體有關(guān),ERK1/2信號(hào)通路也可能參與了這一過(guò)程的調(diào)節(jié)。 研究?jī)?nèi)容： 圍生期(妊娠期及哺乳期)母鼠DEHP暴露對(duì)青春期及成年期仔鼠的活動(dòng)性、探究、焦慮、抑郁、空間記憶行為的影響；圍生期DEHP暴露對(duì)小鼠血清睪酮和雌二醇含量的變化的影響；DEHP暴露對(duì)MDNA受體NR2B亞基及ERK1/2磷酸化水平(P-ERK1/2)和雌激素受體(ERβ)和雄雌激素受體(AR)表達(dá)的影響。 研究方法： 母鼠從妊娠第7天至斷乳前(產(chǎn)后21天)進(jìn)行DEHP(10、50、200mg/kg/day)灌胃染毒,同時(shí)設(shè)空白對(duì)照組及溶媒對(duì)照組。仔鼠出生后第6周和第12周時(shí)每個(gè)劑量組分別采用曠場(chǎng)、高架十字迷宮、強(qiáng)迫游泳和Morris水迷宮等模型檢測(cè)DEHP對(duì)仔鼠的活動(dòng)性、探究、焦慮、抑郁、空間記憶行為的影響。分別選未進(jìn)行行為測(cè)試的6周及12周小鼠,按要求取海馬,Western blot檢測(cè)NMDA受體NR2B亞基,ERK1/2及ERK1/2磷酸化水平,雌激素受體β(ERβ)、雄激素受體(AR)蛋白的表達(dá)。放射免疫法檢測(cè)雌性小鼠血清中雌二醇的含量以及雄性小鼠血清中睪酮的含量。 研究結(jié)果： 1.圍生期10-200mg/kg/day DEHP暴露不影響母鼠的產(chǎn)仔數(shù)及各組仔鼠出生第3天的體長(zhǎng)。沒(méi)有明顯改變6周雄性仔鼠的體重及6周齡雄性仔鼠的睪丸系數(shù),顯著增加10mg/kg/day和200mg/kg/day雌性仔鼠的體重(p0.001)；12周齡仔鼠中僅50mg/kg/day雄性仔鼠觀(guān)察到體重顯著增加p0.05)。兩個(gè)時(shí)期所有劑量組動(dòng)物生殖器系數(shù)均沒(méi)有明顯改變。 2.血清激素水平檢測(cè)發(fā)現(xiàn)10～200mg/kg/day范圍的低水平DEHP暴露使得仔鼠的激素水平在一定程度上下降,但是與對(duì)照組相比均沒(méi)有顯著性。 3.行為檢測(cè)結(jié)果： 1)曠場(chǎng)行為檢測(cè)發(fā)現(xiàn),圍生期DEHP暴露對(duì)青春動(dòng)物的影響表現(xiàn)為200mg/kg/day的DEHP顯著增加雄鼠的理毛次數(shù)p0.05),而10、200mg/kg/day的DEHP顯著減少了雌性仔鼠的站立次數(shù)p0.01；p0.05),并因此消除理毛和站立行為的性別差異。圍生期DEHP暴露主要影響成年期雌性仔鼠的開(kāi)場(chǎng)行為,10mg/kg/day的DEHP顯著增加雌鼠的理毛次數(shù)(p0.01),10.200mg/kg/day的DEHP減少雌鼠的3min跑格數(shù)p0.05)。結(jié)果表明圍生期DEHP暴露可抑制成年期雌性動(dòng)物活動(dòng)性,對(duì)其矛盾沖突心理影響加大,但對(duì)雄性的影響較小。以上結(jié)果表明,圍生期DEHP暴露可抑制青春期和成年后雌性仔鼠的探究意愿和活動(dòng)性,增加青春期雄性仔鼠和成年后雌性仔鼠的矛盾沖突心理。 2)高架十字迷宮行為檢測(cè)發(fā)現(xiàn),圍生期DEHP暴露對(duì)仔鼠焦慮樣行為僅在青春期影響顯著,表現(xiàn)為正常青春期仔鼠在高架十字迷宮中的多種行為均表現(xiàn)出性別差異,顯示出雌鼠有較高的活動(dòng)性p0.05)、較低的焦慮狀態(tài)p0.01)和探究意愿(p0.05)。而圍生期DEHP暴露對(duì)仔鼠在開(kāi)放臂的進(jìn)入次數(shù)和停留時(shí)間表現(xiàn)出性別特異性作用,即10.200mg/kg/day DEHP抑制雌鼠在開(kāi)放臂的進(jìn)入次數(shù)p0.001)和停留時(shí)間(p0.01,p0.05),而雄鼠僅200mg/kg/day DEHP暴露組開(kāi)放臂的進(jìn)入次數(shù)減(p0.01),而10.50mg/kg/day組停留時(shí)間百分比顯著減少(p0.01,p0.001),同時(shí)消除了性別差異,促進(jìn)雌、雄性仔鼠的焦慮樣狀態(tài)。以上結(jié)果表明,圍生期DEHP暴露可誘發(fā)青春期動(dòng)物焦慮樣行為,然而對(duì)成年期動(dòng)物無(wú)顯著影響。 3)水迷宮行為檢測(cè)發(fā)現(xiàn)圍生期DEHP暴露主要影響6周齡雄鼠的水迷宮行為,對(duì)成年后(12周)雌雄仔鼠的行為沒(méi)有顯著作用。與溶媒對(duì)照組相比,50和200mg/kg/day DEHP顯著延長(zhǎng)了6周雄鼠在第3天和第4天航行訓(xùn)練中搜索平臺(tái)的潛伏期(p0.05和p0.05),50mg/kg/day DEHP顯著減少6周齡雄鼠在目標(biāo)象限停留時(shí)間(p0.05)。以上結(jié)果提示圍生期DEHP暴露主要損傷青春期雄鼠仔鼠的空間學(xué)習(xí)記憶。 4)強(qiáng)迫游泳行為檢測(cè)發(fā)現(xiàn),圍生期DEHP暴露對(duì)青春期及成年期雌雄性動(dòng)物均有顯著影響,然而青春期雄性?xún)蓚�(gè)劑量組觀(guān)察到抑郁樣行為增加,而成年期僅一個(gè)劑量組觀(guān)察到,因而與其他模型結(jié)果相似的是成年期影響程度較青春低。4.進(jìn)一步的Western blot分析顯示,圍生期DEHP暴露顯著下調(diào)了青春期雄性仔鼠海馬NMDA受體NR2B亞基的表達(dá),而對(duì)雌性及成年期雌雄仔鼠的表達(dá)沒(méi)有影響。雌激素受體β(ERP)在青春期和成年期的表達(dá)影響不一致,下調(diào)了6周雌雄仔鼠和12周仔鼠雌激素p受體(ERβ)的表達(dá)；此外抑制6周齡雌雄仔鼠而對(duì)12周齡雌雄仔鼠海馬腦區(qū)AR的表達(dá)無(wú)顯著。抑制6周雌雄仔鼠ERK1/2的磷酸化水平,對(duì)12周雌雄仔鼠ERK1/2的磷酸化水平無(wú)顯著影響。 結(jié)論： 圍生期DEHP暴露可影響子代小鼠青春期和成年期的多種行為及行為的性別差異,不同行為對(duì)DEHP的敏感程度不同,其中以學(xué)習(xí)記憶和焦慮抑郁行為最敏感,且相同暴露時(shí)間DEHP對(duì)青春期的影響較成年期遠(yuǎn)期的影響大。DEHP對(duì)小鼠神經(jīng)行為發(fā)育改變的同時(shí)下調(diào)了雌、雄激素受體的表達(dá),因此DEHP對(duì)行為的影響可能是通過(guò)干擾激素及其受體來(lái)進(jìn)行的,與行為密切相關(guān)的ERK1/2信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路及興奮性谷氨酸NMDA受體NR2B亞基也可能參與這一過(guò)程的調(diào)節(jié)。
【學(xué)位授予單位】：浙江師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：R114

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 董朝軒;關(guān)云謙;張愚;;雌激素與神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育[J];生理科學(xué)進(jìn)展;2006年02期

2 黃繼漢,黃曉暉,陳志揚(yáng),鄭青山,孫瑞元;藥理試驗(yàn)中動(dòng)物間和動(dòng)物與人體間的等效劑量換算[J];中國(guó)臨床藥理學(xué)與治療學(xué);2004年09期

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本文編號(hào)：1201271