环境雌激素壬基酚对仔鼠神经发育毒性及机制研究

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1、重庆医科大学博士学位论文环境雌激素壬基酚对仔鼠神经发育毒性及机制研究姓名：许洁申请学位级别：博士专业：临床检验诊断学指导教师：汪洋201205重庆医科大学博士研究生学位论文环境雌激素壬基酚对仔鼠神经发育毒性及机制研究摘要壬基酚(Nonylphenol，NP)是环境雌激素样化学物的典型代表，作为乳化剂广泛应用于工业、农业、日用品生产中，可由污水排入水体环境。NP在环境中难于降解，具有高度脂溶性和生物蓄积性，可经口腔、呼吸道、皮肤等多种途径进入机体，对人群健康产生危害。研究估计，非职业暴露人群通过各种途径接受NP的暴露水平为3．6"---31．4tag／kg／da

2、y。体内、外实验显示NP的雌激素活性约为雌二醇的104，---10‘5倍，可模拟雌激素与机体内多组织器官的雌激素受体结合发挥雌激素样作用，目前较多关于NP生殖和发育毒性的研究表明，NP的毒性机制主要源于其对内分泌的干扰作用，可对鱼类、两栖动物及哺乳动物多种器官产生不良作用：包括影响生殖、内分泌、免疫、消化、泌尿等系统的功能，然而NP对子代神经行为发育的影响目前尚不清楚。中枢神经系统在发育时期对体内多种激索水平的变化非常敏感，相对成人而言，胎儿在胚胎中后期和哺乳期，血脑屏障未发育成熟，中枢神经系统正值器官形成期，此时期最易受外来毒物损害，其神经系统器官发育和功能

3、很可能受到影响。因此，若机体此期间若暴露于内分泌干扰物NP，可能导致胎儿神经系统所受的损害会比其它时期更为严重。以往研究大多是多种环境内分泌干扰物(Environmental重庆医科大学博士研究生学位论文EndocrineDisrupters，EEDs)的联合暴露，不能说明NP单独的毒性作用，得出的结果也各不相同，因此结论尚具有不确定性，对机理的研究较片面，缺乏深入而系统的研究。本课题以大鼠为研究对象，首次在神经系统胚胎发育敏感期暴露NP，观察NP对仔鼠神经行为发育的影响，测试其学习记忆能力的变化，并从细胞凋亡、神经营养因子、胶质细胞纤维酸性蛋白、信号传递等角

4、度进行研究，同时利用基因芯片从分子水平尝试探讨NP神经毒性的分子机制，进而可为NP在发育期间暴露的危害评价提供实验数据，为制定相关环境污染标准提供理论依据。第一部分NP对母鼠生殖和仔鼠生长发育的影响目的：研究NP对雌性大鼠生产和仔鼠生长发育的影响。方法：SD孕鼠28只随机分为4组(对照组、50mg／kgNP、100mg／kgNP、200mg／kgNP)，每组6～7只，妊娠第9415天灌胃NP，观察孕鼠的体重、进食、染毒后的一般情况以及生殖情况，观察仔鼠的出生指标及体重变化，检测仔鼠早期生理发育指标。结果：(1)各实验组孕鼠末见明显中毒症状，100mg／kg(中

5、剂量组)和200mg／kg(高剂量组)NP组孕鼠每窝平均胎数、活胎数降低，死胎数增加，p<0．05。(2)高剂量组仔鼠身长、尾长、肛殖距缩短，P<0．05。(3)各实验组仔鼠出生脏器重量(脑，肝、肾、心等)与对照组比较差异无统计学意义，p>0．05。(4)高剂量组体重出生后1、7、14、21、28天均低于对照组，p<0．01。(5)高剂量组仔鼠早期生理发气重庆医科大学博士研究生学位论文育指标(张耳、开眼、长毛、出牙)发育时间较对照组延长，p<0．05。以上指标低剂量组与对照组比较差异均无统计学意义，p>O．05。结论：在本实验的染毒方式、时间和剂量下，高剂量组

6、NP对雌鼠的生殖能力有影响，同时可影响仔鼠的出生指标和生长发育指标。第二部分NP对仔鼠神经行为发育的影响目的：探讨母鼠NP孕期暴露致子代神经行为发育及学习记忆的影响。方法：孕鼠染毒及分组方法同第一部分。在出生后特定的时间，观察仔鼠断崖回避、平面翻正、前肢悬挂、空中翻正、听觉惊愕和视觉定位等早期神经行为发育指标，选择8周龄仔鼠进行Moms水迷宫和跳台试验，检测NP对其学习记忆的影响；脱椎取脑组织做石蜡切片HE染色光镜下观察其病理变化；海马组织透射电镜观察超微结构变化。结果：(1)早期神经行为发育指标：高剂量组仔鼠(断崖回避、平面翻正、前肢悬挂、空中翻正、听觉惊愕

7、和视觉定位等)时间较对照组延长(p<0．05)；(2)Moms水迷宫试验：高剂量组仔鼠水迷宫中逃避潜伏期延长@

8、状况，筛选部分与神经毒性相关的差异表达