论文部分内容阅读
任基酚（4-nonylphenol，4-NP）作为一类典型的环境EDCs，具有雌激素活性，可以结合到雌激素受体α（Estrogen receptorα，ERα）和雌激素受体β（Estrogen receptorβ，ERβ）发挥类似雌激素的作用，干扰机体内分泌系统的平衡。4-NP可以通过各种途径进入人体，其中饮用水和食品是其主要暴露途径。人群流行病学调查显示，中国、美国和德国等人群尿液中均能检测到4-NP。细胞实验表明：4-NP可以通过与雌激素受体（Estrogen receptor，ER）结合促进前脂肪细胞的增殖。动物实验证明围产期暴露4-NP可以导致子代肥胖，甚至出现代谢综合征的典型症状。尤其是在生命早期暴露，机体并未建立完善的屏障系统，各器官均处于生长发育的关键期，低剂量的4-NP暴露将影响机体的正常生长发育；长期低剂量暴露4-NP将使机体各器官失去代偿功能，进而导致成年后疾病的发生。这种早期遗传学的改变，可能通过生殖细胞传给下一代或几代。因此，本实验研究围产期暴露4-NP对F1和F2代大鼠脂肪组织形成和肝脏脂肪酸合成的影响，并初步探讨其可能涉及的机制；结合目前我国居民高脂高糖等高热量食物摄入量的增加，本实验研究高脂饮食是否可以促进4-NP暴露导致的子代大鼠脂肪组织形成的改变。 本文主要从以下几个方面展开论述： 第一部分 围产期暴露任基酚对F1和F2代大鼠脂肪组织形成的影响 目的：探讨妊娠期暴露不同剂量的4-NP是否可以改变F1和F2代大鼠脂肪组织的形成以及对大鼠脂肪组织中ERα表达的影响。 方法：F0代雌性大鼠从妊娠期（Gestation day，GD）6天至分娩后21天分别给予4-NP（5μg/kg/day、25μg/kg/day和125μg/kg/day），另设一对照组，每天灌胃1次。F1代PND21天时，处死部分幼鼠，收集血清；剩余部分幼鼠按性别分笼喂养，给予普通饲料至实验结束。F1代大鼠成年后（9 weeks old），从对照组分出部分雄性成年大鼠与实验组雌性大鼠合笼获得F2代。剩余部分F1代大鼠继续喂养。F1代母鼠围产期未进行任何干预，F2代仔鼠PND21天时处死部分幼鼠，收集血清；剩余部分给予普通饲料。F1代大鼠23周和F2代大鼠13周后，断头法处死，收集血液，并迅速取出肾周和性腺周围脂肪组织。 结果：与对照组比较，F1和F2代大鼠的体重、血清中胆固醇和瘦素的水平显著性升高，脂肪细胞的数量、面积以及脂肪分化和增殖基因也显著性增加（P＜0.05或P＜0.01）。另外两代大鼠脂肪组织中ERα基因和蛋白表达水平显著性降低。 结论：围产期暴露4-NP可以改变F1代雄性和雌性大鼠脂肪组织的形成，而且这种作用可以通过母系传给F2代，脂肪组织中ERα基因和蛋白表达的降低可能是4-NP的作用机制之一。 第二部分 围产期暴露任基酚对F1和F2代大鼠肝脏脂肪酸合成的影响 目的：4-NP做为EDCs的一种，可以结合到ER，影响肝脏的脂类代谢和正常功能，进而导致非酒精性脂肪肝的发生。本实验初步探讨了围产期暴露不同剂量的4-NP对F1和F2代大鼠肝脏脂肪酸合成和ERα基因及蛋白表达的影响。 方法：64只Wistar妊娠期大鼠，随机分为4组：对照组，NP-5（5μg/kg/day）组， NP-25（25μg/kg/day）组和NP-125（125μg/kg/day）组。从GD6天开始进行4-NP染毒，每天灌胃1次（0.5ml），一直持续到F1代仔鼠断乳。处死部分PND21天仔鼠，收集血清用于检测4-NP的浓度，其余仔鼠全部给予普通饲料喂养。F1代仔鼠成年（9 weeks old）后，从实验组分离部分雌性大鼠，与对照组的雄性大鼠合笼，获得F2代，F2代仔鼠未进行任何干预。F2代PND21天，处死部分仔鼠分离血清，检测4-NP的含量；其余给予普通饲料喂养至实验结束。待F1代大鼠23周和F2代大鼠13周后，断头法处死，分离血清并用于检测血生化指标。分离肝脏组织，经过相应的处理后用于检测肝脏组织中脂肪酸合成基因以及ERα基因和蛋白的表达水平。 结果：围产期暴露4-NP导致F1和F2代大鼠体重增加，肝脏组织的脏器系数并未发生明显的变化。与对照组比较，肝功能明显异常（P＜0.05或 P＜0.01）。肝脏组织的病理切片显示：肝细胞胞浆有脂肪滴的蓄积。肝脏组织的脂肪酸合成基因：Lpl、Fas、Srebp-1和Ppar-γ表达明显增加（P＜0.05或 P＜0.01）。ERα基因和蛋白的表达水平随4-NP剂量的增加而减少。 结论：围产期暴露4-NP可以影响F1和F2代成年大鼠肝脏脂肪酸的合成，进而影响肝脏的正常功能。肝脏组织ERα基因和蛋白的低表达，揭示了ERα可能是4-NP影响肝脏脂肪酸合成的机制之一。 第三部分 高脂饮食促进任基酚对大鼠脂肪组织形成的影响 目的：4-NP是普遍存在的环境EDCs，在生命的早期暴露将导致脂类代谢紊乱甚至肥胖。食用过多的高脂饮食也是导致目前肥胖疾病高发的原因之一。本实验初步研究围产期暴露4-NP与高脂饮食联合作用对下一代甚至两代大鼠脂肪组织形成的影响。 方法：F0代母鼠从GD6天经灌胃染毒4-NP（5μg/kg/day），一直持续到F1代断乳（PND21）截止。F1代仔鼠断乳后，对照组和实验组大鼠分为两部分，分别给予普通饲料和高脂饲料。待F1代仔鼠成年后（9 weeks old），从实验组分出一半雌性大鼠，并与F1代普通饮食对照组的雄性成年大鼠合笼获得F2代。F2代仔鼠断乳后，全部给予普通饲料。待F1代大鼠23周和F2代大鼠13周后，断头法处死，收集全血，室温放置并离心后获得血清，检测血生化指标。分离脂肪组织，PBS冲洗，滤纸吸干后进行脂肪增殖和分化基因的检测。 结果：与相应的对照组相比，围产期暴露4-NP可以导致F1和F2代大鼠体重增加，血生化指标：leptin、adiponectin和Glu表达异常（P＜0.05或 P＜0.01），TG和NEFA浓度的改变并不明显。脂肪细胞的面积和数量均显著性增加（P＜0.05或 P＜0.01），脂肪酸合成的相关基因：Lpl、Fas、Srebp-1和Ppar-γ表达升高（P＜0.05或P＜0.01）。高脂饮食干预后，这些指标的改变更加显著(P＜0.01）。 结论：围产期暴露环境水平的4-NP可以影响F1代大鼠脂肪组织的形成，而且这种作用可以持续到F2代大鼠；F1代仔鼠断乳后给与高脂饮食，可以促进4-NP对两代子代大鼠脂肪组织形成的影响。