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第一部分内质网应激介导的凋亡和自噬在PBDE-47致雌性大鼠发育神经毒性中的作用目的:2,2’,4,4’-四溴联苯醚（2,2’,4,4’-tetrabromodiphenylethe,PBDE-47）是毒性较强的多溴联苯醚（polybrominated diphenyl ethers,PBDEs）同系物之一,其所致发育神经毒性已引起了人们的关注,但其作用机制尚未完全阐明。本部分研究旨在明确内质网应激介导的自噬和凋亡在PBDE-47致发育期Sprague-Dewley（SD）大鼠发育神经毒性中的作用。方法:将60只新生雌性SD大鼠随机分为6组,即对照组,1 mg/kg bw、5 mg/kg bw和10 mg/kg bw PBDE-47染毒组,150 mg/kg bw 4-苯基丁酸（4-Phenylbutyric acid,PBA）处理组和10 mg/kg bw PBDE-47+150 mg/kg bw PBA干预组。前4组大鼠在出生后第10天（脑发育的突增期）分别用玉米油、1 mg/kg bw、5 mg/kg bw和10 mg/kg bw PBDE-47进行一次性灌胃染毒。150 mg/kg bw PBA处理组和10 mg/kg bw PBDE-47+150 mg/kg bw PBA干预组大鼠从出生第8天开始连续3周每天通过腹腔注射分两次给予总剂量为150 mg/kg bw的PBA,并在出生第10天分别用玉米油和10mg/kg bw PBDE-47进行单次灌胃染毒。仔鼠出生第8周,分别从对照组、10 mg/kg bw PBDE-47染毒组、150 mg/kg bw PBA处理组和10 mg/kg bw PBDE-47+150 mg/kg bw PBA干预组中随机抽取8只大鼠进行水迷宫实验以检测大鼠的空间学习和记忆能力。二月龄大鼠称重后处死,称量大鼠大脑重量并收集海马组织,通过HE染色和尼氏染色观察大鼠海马组织结构,利用免疫组织化学法检测大鼠海马组织DNA损伤同源蛋白153（GADD153/C/EBP homologous protein,CHOP）表达水平,通过Western blot技术检测大鼠海马组织内质网应激相关蛋白需肌醇酶1（inositol-requiring enzyme 1,IRE1）、葡萄糖调节蛋白78（glucose-regulated protein 78,GRP78）和CHOP,自噬相关蛋白Beclin1、p62和微管相关蛋白轻链3（microtubule-associated protein 1 light chain3,LC3）以及凋亡相关蛋白细胞色素c（cytochrome c,Cyt c）等蛋白的表达水平。结果:与对照组相比,PBDE-47可导致大鼠青春期增重加快,大脑脏器系数降低（P<0.05）。水迷宫实验结果显示,10 mg/kg bw PBDE-47染毒组大鼠的学习记忆能力受损,表现为找到平台的潜伏期和游泳路径增加,PBA干预可改善PBDE-47所致学习记忆能力受损,表现为找到平台的潜伏期缩短（P<0.05）。HE染色组织学检查发现,PBDE-47染毒可导致大鼠海马齿状回和CA3区细胞排列紊乱、染色较深的神经胶质细胞数量减少甚至消失,神经元尼氏小体数量减少。5 mg/kg bw和10 mg/kg bw PBDE-47可明显上调大鼠海马组织内质网应激相关蛋白IRE1和CHOP和凋亡相关蛋白细胞色素c的表达水平（P<0.05）,免疫组织化学结果显示大鼠海马组织CHOP表达阳性细胞增多,且CHOP表达阳性细胞位置与大鼠海马组织结构损伤位置一致。1 mg/kg bw PBDE-47可导致大鼠海马组织Beclin 1表达水平升高且p62表达水平降低,而5 mg/kg bw和10 mg/kg bw PBDE-47可显著上调自噬相关蛋白Beclin1和p62的表达水平,并增强LC3从I型向Ⅱ型的转换（P<0.05）;与10 mg/kg bw PBDE-47染毒组相比,10 mg/kg bw PBDE-47+150 mg/kg bw PBA干预组大鼠海马组织内质网应激相关蛋白IRE1、GRP78和CHOP,自噬相关蛋白Beclin 1和p62以及凋亡相关蛋白Cyt c的蛋白表达水平均降低（P<0.05）。结论:一定剂量的PBDE-47染毒可通过内质网应激介导的自噬障碍和细胞凋亡导致大鼠海马组织损伤而使其学习记忆能力降低,PBA干预可通过抑制内质网应激,改善神经细胞自噬障碍、抑制神经细胞凋亡,从而改善PBDE-47染毒大鼠的学习记忆能力。第二部分内质网应激介导的凋亡和自噬在PBDE-47致PC12细胞毒性中的作用目的:建立内质网应激抑制剂PBA干预的PC12细胞模型,明确PBA是否可通过抑制内质网应激进而增强自噬、抑制细胞凋亡而拮抗PBDE-47对神经细胞的毒性作用,为进一步探讨PBDE-47的神经毒性作用机制及其防治提供依据。方法:依据本课题组前期实验结果,本部分实验分组为对照组、20μmol/L PBDE-47染毒组、1 mmol/L PBA处理组和20μmol/L PBDE-47+1 mmol/L PBA干预组。选用20μmol/L PBDE-47染毒24 h,用浓度为1 mmol/L PBA进行干预,利用Western blot技术检测PBDE-47染毒和PBA干预对内质网应激相关蛋白（GRP78、IRE1和CHOP）、自噬相关蛋白（Beclin 1、p62和LC3）和凋亡相关蛋白caspase 3和聚腺苷二磷酸核糖聚合酶（poly ADP-ribose polymerase,PARP）表达水平的影响。结果:与对照组相比,20μmol/L PBDE-47染毒组存活率明显下降（P<0.05）,内质网应激相关蛋白IRE1、GRP78、CHOP和自噬体形成关键蛋白LC3-Ⅱ及降解关键蛋白p62表达明显上调（P<0.05）,同时凋亡相关蛋白caspase 3活化及其下游剪切产物PARP表达明显增多（P<0.05）。1 mmol/L PBA干预可显著拮抗PBDE-47所致的上述影响（P<0.05）。结论:一定剂量的PBDE-47染毒可导致PC12细胞内质网应激水平升高,进而导致自噬障碍并引起细胞凋亡水平增加;PBA干预可通过抑制内质网应激恢复PC12细胞自噬水平并降低细胞凋亡水平。