邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯诱导秀丽线虫雌性生殖衰老及机制

来源 :东南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:baidiantong
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
背景随着塑料制品大量的生产和使用,全球化的塑料污染问题日趋严重,塑料生产中广泛使用的增塑剂邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)对人群健康产生的危害备受关注。DEHP是一种类雌激素样物质,具有内分泌干扰作用,生物体暴露于DEHP会引发多种健康损害,生殖系统损伤也是重要的一部分。目前对DEHP在生殖衰老方面的研究还较少,探讨DEHP的致生殖衰老作用及其机制具有重要意义。本研究应用模式生物秀丽线虫初步探讨DEHP诱导雌性生殖衰老及相关机制。目的1.探讨DEHP对秀丽线虫性腺和卵母细胞衰老的影响,以及氧化应激和自噬在生殖衰老中的作用。2.探讨亲代DEHP染毒是否能引起脱毒子代生殖障碍及其跨代效应。方法与结果1.DEHP致秀丽线虫生殖衰老作用以秀丽线虫生殖系统为研究对象,分别设立0.01,0.1,1和10 mg/L染毒组,同时K溶液为对照组。采用体视显微镜观察并记录后代数目、生殖寿命和寿命,采用荧光显微镜观察成虫性腺大小,及观察成虫第一、三、五和第七天卵母细胞的形态变化。1.1 DEHP染毒后对秀丽线虫后代数目和繁殖寿命的影响(1)与对照相比,L1期线虫染毒72 h后,各染毒组后代数目显著下降(P<0.05)。(2)与对照相比,各染毒组生殖寿命均低于对照组(P<0.05)。1.2 DEHP染毒对秀丽线虫卵母细胞发育的影响(1)DEHP染毒后,与对照相比,各处理组的性腺面积均低于对照组(P<0.05)。(2)DEHP染毒后,与对照相比,各处理组成虫第一天的卵母细胞排列出现内吞卵母细胞(Endomitotic oocyte,Emo)表型,此外,10 mg/L组还出现了性腺扭曲。(3)DEHP染毒后,各处理组成虫第三天的除了出现Emo表型外,在0.01mg/L DEHP组的卵母细胞排列出现缺口;在0.1,1和10 mg/L DEHP组出现了蠕虫袋(Bag of Worms,BOW)表型,虫卵在母体内孵化;此外,在1和10 mg/L DEHP组还出现卵母细胞萎缩。(4)DEHP染毒后,对照组成虫第五天观察到Emo表型,在0.01 mg/L DEHP组的出现了BOW表型,在0.1,1和10 mg/L DEHP组不仅出现了BOW表型,还出现卵母细胞萎缩。(5)DEHP染毒后,在对照组成虫第七天观察到萎缩的卵母细胞,在0.01 mg/L组的出现了BOW表型;在各染毒组均出现卵母细胞萎缩。1.3 DEHP染毒对秀丽线虫寿命的影响DEHP染毒后能够显著降低秀丽线虫的平均寿命,在0.1,1和10 mg/L DEHP组秀丽线虫的寿命明显缩短(P<0.05)。2.DEHP致秀丽线虫生殖衰老的机制采用H2DCF-DA探针测体内活性氧水平,NADPH法测定GPX酶活力变化水平,WST-8法检测SOD酶活力变化水平;荧光显微镜观察秀丽线虫卵母细胞的形态变化,利用报告基因虫株DA2123,MAH235观察虫株中自噬小体和自噬溶酶体的表达情况,利用报告基因虫株SJ4005和SJ4100观察热应激蛋白的表达,及利用报告基因虫株RT130观察卵黄蛋白表达的影响;采用RT-q PCR测定氧化应激相关基因gpx-5,gpx-7,ctl-3,sod-5,自噬相关基因atg-7,atg-18,unc-51,lgg-1,bec-1,卵黄蛋白基因vit-2,热应激相关基因hsp-4,hsp-6,hsp-16.1,hsp-16.2的转录水平。2.1 DEHP对秀丽线虫活性氧表达的影响(1)与对照组相比,DEHP染毒显著增加了秀丽线虫体内的活性氧水平(P<0.05)。(2)与对照组相比,在0.1,1和10 mg/L DEHP组SOD和GPX酶活性显著降低(P<0.05)。(3)与对照组相比,sod-5,gpx-5和gpx-7基因表达在0.01,0.1,1和10 mg/L DEHP组显著下降(P<0.05),ctl-3基因在0.1,1和10 mg/L DEHP剂量组显著降低(P<0.05)。2.2 DEHP对秀丽线虫自噬表达的影响(1)与对照组相比,染毒组DA2123接缝细胞自噬小体表达显著增加。(2)与对照相相比,染毒组MAH235线虫体内细胞核定位显著增加。(3)基因atg-7在0.01,0.1,1和10 mg/L DEHP组显著升高(P<0.05)。基因atg-18,lgg-1在0.1,1和10 mg/L DEHP组显著升高(P<0.05)。基因bec-1,unc-51,hlh-30,xpo-1仅在0.1和1 mg/L DEHP组显著升高(P<0.05),且xpo-1基因在10 mg/L DEHP组显著下降(P<0.05)。2.3 DEHP对秀丽线虫热应激蛋白表达的影响(1)DEHP能够显著降低HSP-4,HSP-6蛋白的表达量,HSP-4在0.01,0.1,1和10 mg/L DEHP组明显降低(P<0.05),HSP-6在0.1,1和10 mg/L DEHP组明显降低(P<0.05)。(2)与对照相比,hsp-16.1基因在0.01和10 mg/L DEHP组显著降低(P<0.05),hsp-16.2在0.01,0.1,1和10 mg/L DEHP组显著降低(P<0.05),基因hsp-4,hsp-6在0.1,1和10 mg/L DEHP组显著降低(P<0.05),hsp-6基因在0.01 mg/L DEHP组显著升高(P<0.05)。2.4 DEHP对秀丽线虫卵黄蛋白表达的影响(1)与对照相比,各染毒组显著降低了VIT-2蛋白的表达水平(P<0.05)。(2)与对照相比,各染毒组显著降低了vit-2基因的表达水平(P<0.05)。3.DEHP致秀丽线虫跨代生殖损伤利用体视显微镜观察并记录F1-F5的后代数目,显微镜观察F1-F4的卵母细胞形态变化,利用RT-q PCR测定表观遗传基因met-2和spr-5在F0-F5中的转录变化。3.1 DEHP对秀丽线虫多代后代数目的影响DEHP显著降低F1-F3代后代数目,F4和F5的后代数目恢复到对照水平。与对照相比,脱毒后F1代在0.1,1和10 mg/L DEHP组出现后代数目的显著下降(P<0.05)。然而,F2、F3代仅在10 mg/L DEHP组出现后代数目的显著下降(P<0.05)。3.2 DEHP对秀丽线虫多代卵母细胞发育的影响F1代成虫第一天卵母细胞观察结果表明,与对照相比,各染毒组出现明显的Emo表型,0.01和0.1 mg/L组性腺还出现扭曲的表型;与对照相比,成虫第三天0.1,1和10 mg/L DEHP组出现明显的卵母细胞萎缩表型,在10 mg/L DEHP组出现BOW表型;成虫第五天、第七天与对照相比,DEHP组出现明显的卵母细胞萎缩和Emo表型。F2代成虫第一天卵母细胞观察结果表明,与对照相比,在0.01和0.1 mg/L DEHP组与对照基本无差异,在1mg/L DEHP组出现少量的Emo表型且卵母细胞排列出现缝隙,在10mg/L DEHP组出现少量的Emo表型,且性腺出现扭曲;成虫第三天与对照相比,在1和10mg/L DEHP组出现明显的卵母细胞萎缩和Emo表型,在1 mg/L DEHP组还出性腺扭曲;成虫第五天、第七天与对照相比,在0.01 mg/L DEHP组出现少量的Emo表型,在1和10 mg/L DEHP组出现明显的卵母细胞萎缩和Emo表型,第七天在10 mg/L DEHP组出现了BOW表型。与对照相比,F3代后代成虫第一天、第三天的卵母细胞中在1和10 mg/L DEHP组出现少量的Emo表型,第五天第七天在1和10 mg/L DEHP组细胞萎缩明显。F4代后代成虫卵母细胞在同一时间与对照相比变化基本无差异。3.3 DEHP对秀丽线虫多代甲基化相关基因表达的影响(1)与对照相比,F0代met-2基因表达水平在0.1,1和10 mg/L DEHP组显著的下降;F1代met-2基因表达水平在0.01和0.1mg/L DEHP组显著的下降,在1mg/L DEHP组显著增加;F2代met-2基因表达水平在0.01和10 mg/L DEHP组显著升高,在1 mg/L DEHP组显著下降;F3代met-2基因表达水平在0.01,0.1,1和10 mg/L出显著下降;F4代met-2基因表达水平在0.01和0.1出现显著下降,在10 mg/L出DEHP组显著升高;F5代met-2基因表达水平在0.01和10 mg/L DEHP组显著的下降(P<0.05)。(2)与对照相比F0代spr-5基因表达水平在0.01,1和10 mg/L显著下降;F1代spr-5基因基因表达水平在0.01,0.1和10 mg/L DEHP组显著下降,在1 mg/L显著上升;F2代spr-5基因表达水平在0.01,0.1和10 mg/L DEHP组显著上升;F3代spr-5基因表达水平在0.01,0.1,1和10 mg/L DEHP组显著下降;F4代spr-5基因表达水平在0.01 mg/L DEHP组出现显著下降,在10 mg/L DEHP组出现显著上升;F5代spr-5基因表达水平仅在0.01 mg/L DEHP组出现显著下降(P<0.05)。结论1.DEHP促进秀丽线虫雌性生殖衰老,生殖系统提前出现衰老表型,即Emo和BOW表型,导致后代数目减少,生殖寿命和寿命缩短。2.DEHP可能通过增加秀丽线虫活性氧和自噬的表达,抑制热应激蛋白HSP-4、HSP-6表达和降低卵黄蛋白表达,同时抑制抗氧化酶SOD和GPX酶活性,导致氧化应激失衡,从而促进生殖衰老。3.亲代秀丽线虫DEHP染毒能够引起跨代生殖毒性,损伤可以延续到F3代,F4代逐渐恢复,这可能与基因met-2和spr-5的表观遗传调控有关。
其他文献
据中国国家统计局数据预测,中国将在2021年成为世界上最大的城市生活垃圾生产国,而在所有城市生活垃圾中,食品垃圾占比过半。食品在其供应链上流动的过程中,各个环节都会产生食品垃圾。在零售环节中,零售商通过自身的渠道销售食品,部分食品在保质期结束时仍未被售出,这是造成食品浪费的主要原因之一。未售出的食品成为食品垃圾,进而被填埋处理,这种传统的销售与回收处理模式除了造成资源浪费外,还会给环境带来严重的污
学位
混凝土是目前用量最大、应用最广的建筑材料。但是混凝土在生产或服役时,容易在材料内部产生裂缝或局部损伤。将矿化微生物掺入混凝土中,当混凝土产生裂缝时生成矿化产物填充裂缝是近些年的研究热点,但是矿化微生物很难在混凝土的高碱性环境中长时间存活,使用胶囊将微生物进行封装是一种有效的保护手段。使用胶囊法修复裂缝的前提是胶囊型修复剂颗粒在混凝土的断面存在且当混凝土产生裂缝时能够开裂。因此本文对胶囊型修复剂颗粒
学位
全面实现小康社会的奋斗目标后,贫困治理的目标由绝对贫困转向相对贫困,社会救助制度作为向低收入群体提供物质保障和服务支持的制度安排,为化解生存危机、融入社会、提高发展能力,进而缩小收入分配差距,实现共同富裕发挥了不可或缺的作用。文章以1994—2021年93份低收入群体社会救助政策为研究对象,通过构建政策工具、政策目标以及政策力度三维分析框架,采用内容分析法对政策文本进行分析。研究表明:政府在社会救
期刊
石涛在画论史上具有举足轻重的地位,其诗文集与画作体现了文与画双向互显,技与道相互融通,言与象相互成就的审美进发道路。石涛以“象思维”的直观审美方式为基础,以庄子的“逍遥”“无为”“物化”为态度,诠释了在更高维度里,超越具体物象的分别与割裂,实现万物以为一的审美体悟。他以“远尘去蔽”为审美根基,“虚己以游世”为审美情态,并将其展现于其画论与画作的始终。《画语录》中“画从心而障自远”“生辣中求破碎之相
学位
O2O模式作为互联网经济下,商业模式的一大创新,致力于将线下的商务机会与互联网结合,综合线上平台和线下服务的优势,充分发挥互联网平台对传统行业发展的促进作用。据艾媒咨询调查数据显示,2020年,中国O2O市场规模达到了14399.5亿元,O2O经济已经成为人们生产生活中和国家经济发展中不可或缺的重要部分。本文从O2O商家的视角出发,研究了O2O商家的线上销售平台选择和配送方式决策,接着在平台和配送
学位
处理获取的他人已公开的个人信息行为的刑法认定问题仍存在理论争议。有罪论着重保护信息主体的私域自主权益,认为个人信息的公开并不影响其受刑法保护地位;无罪论主张已公开的个人信息被排除在刑法保护范围之外,因此侵犯已公开的个人信息的处理行为不构成犯罪。本文以信息主体公开个人信息的情景脉络完整性为依据,主张要求处理行为在信息主体预设同意的范围内,否则可能构成侵犯公民个人信息罪。擅自处理已公开的个人信息的行为
期刊
自然犯这个概念在历史上具有限缩刑罚权的意义,但法定犯却因法益理论的支持在刑法中无限膨胀,因此必须以权利侵犯说来改造法益理论,限缩刑罚权。权利是一种类型化的法益,所有的犯罪都应该归结于对个人权利的侵犯。权利的前提是道德义务,因此必须坚持道义责任论。自然犯是直接侵犯个人权利的犯罪,法定犯则间接侵犯了个人权利。侵犯公民个人信息罪是直接侵犯个人信息权的自然犯,“违反国家有关规定”“非法”这些空白罪状是一种
期刊
Pak4激酶已成为癌症治疗的重要靶点。在多种Pak4激酶抑制剂中,吡咯并吡唑类化合物表现出显著的抑制作用和优异的选择性能。本论文合成了Pak4激酶抑制剂吡咯并吡唑类化合物(S)-YKL-05-124和(R)-YKL-05-124,工作内容包括:1.我们以3-氨基-5-Boc-6(11)6-二甲基-4(11)6-二氢吡咯并[3,4-c]吡唑为原料经过三步反应合成了重要中间体1-乙氧羰基-6,6-二甲
学位
构建合适的异质结构是公认的提高材料光催化性能的有效方法之一,本文主要着重于尝试建立有效的金属硫化物基异质结构,进而提升析氢速率。主体研究内容可分为两部分:1.以乙酸锰,氯化铟,硫代乙酰胺为原料,通过油浴搅拌,配合水热的方法成功构建了Cu7S4/Mn In2S4异质结构。Cu7S4纳米粒子均匀分布在超薄的Mn In2S4纳米片的表面,最佳的析氢速率可达1381μmol g-1 h-1,约为单体Mn
学位
搅拌釜中的固体悬浮操作在工业上具有广泛的应用,包括药品和食品的制造、结晶反应、催化反应和污水处理等过程。其中,搅拌装置对于固液反应器的固体悬浮分散性能具有至关重要的影响,针对不同的固体颗粒,设计与之相匹配的搅拌桨也成为化工领域的重要研究方向。本论文对一种新型的长桨短叶片搅拌桨(LSB)釜内固液悬浮特性进行了系统的实验研究和数值模拟。分别考察了搅拌桨叶的结构参数、操作条件和固液两相物性参数对固液悬浮
学位