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持久性环境污染物全氟辛酸(Perfluorooctane acid,PFOA)广泛应用于与人类生活息息相关的各个领域,其对人和动物的肝脏毒性与生殖毒性已经引起了高度重视。番茄红素(Lycopene)作为一种天然类胡萝卜素,拥有超强的抗氧化能力,有保护肝肾损伤、抑制肿瘤、提高免疫力等诸多功效。本试验旨在研究PFOA对妊娠期小鼠肝脏、子宫和胚胎的毒性作用以及番茄红素的缓解作用。通过3部分试验探讨了PFOA对小鼠妊娠早期和后期的毒性作用及番茄红素的保护作用和相关机制。PFOA对妊娠早期小鼠的肝脏、子宫和胚胎的毒性研究。将妊娠0 d小鼠随机分至A、B、C、D、E、F 6个组中,每组10只。A组为对照组,孕1 d开始每日按10 mg/kg体重灌服蒸馏水,B、C、D、E、F组分别按体重1,5,10,20,40 mg/kg每日经口灌服PFOA(蒸馏水为溶剂)。监测各组小鼠体重的变化。每组小鼠孕1-7 d灌服PFOA,孕9 d称重处死,采集待测样品。计算肝脏指数和子宫指数;统计平均子宫重、平均胚胎着床数;采集肝脏和子宫组织制备石蜡切片,HE染色观察其病理学变化;制备小鼠肝匀浆并检测其SOD、GSH-Px、MDA水平。结果显示,20、40 mg/kg PFOA导致孕鼠体重下降;各PFOA染毒组肝指数均极显著增加,呈剂量依赖性;肝脏病理变化显著;10、20、40 mg/kg PFOA导致肝脏中SOD和GSH-Px酶活力显著下降、MDA含量明显提高,并呈剂量依赖性;40 mg/kg组孕鼠发生流产或胚胎吸收,病理学变化明显,子宫指数、平均子宫重和平均胚胎着床数均极显著低于对照组。提示诱导肝脏内脂质过氧化,可能是PFOA肝脏毒性的机理之一,妊娠早期高剂量PFOA染毒可能导致子宫淤血或胚胎丢失。PFOA对妊娠后期小鼠子宫、胎儿的毒性作用研究。将所有妊娠0 d孕鼠随机分至6个小组中,每个组10只。A组为对照组,孕1 d开始每日按10 mg/kg体重灌服蒸馏水,B、C、D、E、F组分别按1,5,10,20,40 mg/kg体重每日灌服PFOA溶液。监测各组小鼠体重的变化。每组小鼠孕1~17 d灌服PFOA,孕18 d称重处死,完整取出肝脏和子宫,胚胎计数,称量肝重、子宫总重和每只胚胎重,采集子宫组织固定,制备石蜡切片,免疫组化检测子宫细胞中Fas、Fas L、Bax、Bcl-2、Caspase-3的分布和含量。TUNEL法检测子宫中细胞的凋亡情况。结果表明,对照组、1、5 mg/kg组孕鼠体重持续增加,10,20 mg/kg组孕鼠体重呈缓慢上升趋势,40 mg/kg小鼠全部流产,体重呈下降趋势;除1mg/kg组外,其余PFOA染毒组肝指数极显著增加,子宫指数、平均子宫重、平均胚胎重和平均胚胎成活率均明显降低;不同剂量的PFOA可以不同程度的增加Fas、Fas L、Bax和Caspase-3的表达,降低Bcl-2的表达,降低Bcl-2/Bax比值;PFOA使子宫细胞凋亡数增加,且呈剂量依赖性。提示PFOA可通过调节子宫细胞中Fas、Fas L、Bax、Bcl-2、Caspase-3凋亡蛋白的表达,促进子宫细胞过度凋亡,导致流产和胚胎发育缓慢。番茄红素对PFOA致小鼠肝脏及子宫损伤的缓解作用。将孕0 d的小鼠随机分至5个组中,每组10只。A组为对照组,孕1-8 d每日上午灌服大豆油,0.1 m L/只,孕1-7 d按10 mg/kg体重每日下午灌服蒸馏水;B组为模型组,孕1-8 d每日上午灌服大豆油,0.1 m L/只,孕1-7 d每日下午灌服20 mg/kg的PFOA溶液;C、D、E组分别为番茄红素低、中、高剂量组,剂量分别为10 mg/kg,20 mg/kg,40 mg/kg,C、D、E组孕1-8 d每日上午灌服不同浓度番茄红素,0.1m L/只,孕1-7 d每日下午灌服20 mg/kg的PFOA溶液。记录各组小鼠体重的变化,孕9 d称重处死,采集肝脏,称重,计算肝脏指数,采集0.2 g肝组织制备肝匀浆,检测SOD、GSH-Px、MDA含量;完整取出子宫,称重,统计子宫指数、子宫重。结果显示,孕鼠灌服番茄红素后,体重下降趋势有所好转;番茄红素高剂量组肝指数明显低于模型组;番茄红素中、高剂量组子宫指数、平均子宫重均与模型组差异极显著;番茄红素高剂量组SOD和GSH-Px酶活性均比模型组有极显著性提高,三个番茄红素组均能降低MDA水平,与对照组无显著性差异。提示提高肝脏的抗氧化能力可能是番茄红素保肝作用的机制之一。结果表明,妊娠早期PFOA连续染毒小鼠可致明显的肝脏毒性,并呈剂量依赖性,表现为肝指数明显升高,肝脏出现明显的病理变化,肝脏中SOD、GSH-Px酶活力降低,MDA含量增加。妊娠早期高剂量PFOA连续染毒可致孕鼠流产,后期染毒可致胚胎丢失或胎儿生长缓慢。PFOA可上调Fas、Fas L、Bax和Caspase-3在子宫组织中的表达,下调Bcl-2的表达,Bcl-2/Bax比值下降,导致子宫细胞凋亡程度明显增加,呈剂量依赖性。番茄红素可缓解PFOA对孕鼠肝脏和子宫的毒性作用,其保肝作用可能与提高肝脏中SOD、GSH-Px酶活力,降低MDA水平有关。