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研究背景及目的1-硝基芘(1-nitropyrene,1-NP)是一种广泛分布于环境中的污染物,具有致突变性和致癌性,是典型的环境污染物。人体可通过呼吸道、消化道和皮肤暴露1-NP。目前对1-NP的发育毒性尚不清楚,因此对其发育毒性的研究更加有意义。本课题主要研究小鼠孕期暴露1-NP后对其后代的生长发育的影响和毒作用靶,以及是否存在暴露窗口期和性别差异,并且探究对子代神经行为的影响。方法:将受孕的ICR小鼠随机分为6组,分别为早期1-NP暴露组(n=15)和早期对照组(n=11),中期1-NP暴露组(n=10)和中期对照组(n=10),晚期1-NP暴露组(n=13)和晚期对照组(n=14)。早中晚期暴露组小鼠在其相对应的孕期按体重的1%灌胃给予1-NP(100μg/kg)早期(GD1-GD6),中期(GD7-GD12)和晚期(GD13-GD17),早中晚期对照组孕鼠分别每天在GD1-GD6,GD7-GD12和GD13-GD17灌胃玉米油乳化液,记录给药后孕鼠的体重和饲料消耗量。于GD18天上午剖杀孕鼠,记录活胎数,死胎数和着床数。并且对于活胎,测量其体重,身长,胎盘重量和胎盘直径以及辨认性别(通过肛殖距辨认)。将孕晚期ICR小鼠随机分为4组,分别为对照组(n=14),1μg/kg组(n=13),10μg/kg组(n=12),100μg/kg组(n=13)。于孕晚期分别按体重的1%灌胃给予玉米油乳化液和1μg/kg、10μg/kg、100μg/kg 1-NP乳化液。GD18天上午剖杀孕鼠,留取胎盘材料,使用免疫组织化学检测和H&E染色处理胎盘病理切片,分析胎盘迷路层血窦面积和细胞增殖KI67表达情况。ICR孕鼠随机分为2组,分别为对照组(n=17)和10μg/kg 1-NP处理组(n=17),于孕晚期分别按体重的1%灌胃给予玉米油乳化液和10μg/kg 1-NP乳化液。每天记录孕鼠的体重和饲料消耗量。自然分娩后母乳喂养,期间分性别称量每窝雌雄仔鼠的体重。仔鼠断乳后(3周龄)雌雄分开饲养,调整每窝雌雄比,每窝雌雄鼠各两只。自由饮食和饮水,记录仔鼠的体重变化。将子代分为4组,分别为雌性子代对照组(n=16)和雌性子代处理组(n=14),雄性子代对照组(n=16)和雄性子代处理组(n=16),在仔鼠6周时(青春期)进行旷场实验,七周时进行Morris水迷宫实验,十周时进行糖水偏好实验,观察子代神经行为改变。结果早期1-NP暴露组与早期对照组,中期1-NP暴露组与中期对照组,晚期1-NP暴露组与晚期对照组的胎子重分别为(1.40±0.03)g与(1.35±0.03)g、(1.36±0.04)g与(1.34±0.03)g、(1.39±0.02)g与(1.29±0.02)g,其中孕晚期暴露组相比其对照组胎子重下降,具有统计学意义(P<0.01);身长分别为(23.79±0.26)cm与(23.26±0.21)mm、(23.63±0.23)mm与(23.19±0.30)mm、(23.76±0.19)mm与(22.82±0.21)mm,其中孕晚期暴露组相比其对照组身长下降,具有统计学意义(P<0.01);胎盘重分别为(0.10±0.01)g与(0.10±0.01)g、(0.11±0.01)g与(0.10±0.01)g、(0.11±0.01)g与(0.10±0.01)g,其中孕晚期暴露组相比其对照组胎盘重下降,具有统计学意义(P<0.05);胎盘直径分别为(7.86±0.10)mm与(7.73±0.15)mm、(7.68±0.09)mm与(7.55±0.13)mm、(8.04±0.11)mm与(7.75±0.08)mm,其中孕晚期暴露组相比其对照组胎盘直径下降,具有统计学意义(P<0.05)。孕晚期对照组和孕晚期处理组雌性仔鼠和雄性仔鼠的体重分别为(1.36±0.02)g与(1.27±0.02)g、(1.40±0.02)g与(1.32±0.02)g,其中处理组雌性子代和雄性子代的体重相对其对照组均下降,具有统计学意义(P<0.01);身长分别为(23.22±0.26)mm与(22.81±0.11)mm、(23.98±0.21)mm与(22.81±0.27)mm,其中处理组雄性子代身长相对对照组下降,具有统计学意义(P<0.01)。孕晚期对照组,1μg/kg组,10μg/kg组,100μg/kg组的血窦面积百分比分别为14.83%,14.94%,10.51%,9.81%,相比于对照组,100μg/kg组的血窦面积降低,具有统计学差异(P<0.05);KI67阳性细胞百分比分别为13.76%,12.39%,8.41%,6.44%,相比于对照组,10μg/kg组、100μg/kg组均降低,具有统计学差异。雌性仔鼠在前六天的学习中,暴露组雌鼠第四天和第五天的潜伏期相比对照组升高,具有统计学差异(P<0.05);暴露组雌鼠第四天、第五天和第六天的运动距离相比对照组也有升高,且具有统计学差异(P<0.05)。雌性仔鼠在第七天的空间记忆实验中,暴露组雌鼠在目标象限停留的时间相比对照组降低,具有统计学差异(P<0.05)。结论本研究探讨了不同孕期1-NP暴露对妊娠结局的影响。结果显示,孕期1-NP暴露以阶段依赖的方式诱导胎儿IUGR。我们发现孕晚期1-NP暴露引起胎盘血管功能不全,呈剂量依赖性。孕晚期暴露1-NP还会导致子代青春期的空间学习能力下降。我们的研究结果首次证明孕期1-NP暴露通过干扰胎盘血管分布和增殖诱导胎儿IUGR。