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目的:酚类环境雌激素是环境内分泌干扰物中的一类,与胰岛β细胞的功能有密切的关系,现在已成为人们研究的热点。为了探讨酚类环境雌激素对胰岛β细胞的影响,本实验以原代培养的大鼠胰岛细胞为研究对象,并选用17β-雌二醇(E2)为阳性对照,观察双酚A(BPA)、己烯雌酚(DES)、壬基酚(NP)、辛基酚(OP)等四种典型的酚类环境雌激素对胰岛β细胞的形态和功能的影响,探讨酚类环境雌激素损伤胰岛β细胞的可能机制,并分析此类化合物对胰岛细胞的损伤作用与其雌激素活性之间的关系。 方法:将E2及DES、OP、NP、BPA等4种酚类环境雌激素配制成0.1、0.5、2.5、25、250μg/l等不同浓度的溶液,使之与人类基因重组酵母作用,通过测定其反应产物β-半乳糖苷酶的活性来计算这几种物质的EC50,以此来比较不同酚类环境雌激素的雌激素活性大小。1mg/ml胶原酶Ⅴ溶液处理SD大鼠的胰腺组织,消化胰岛细胞,Ficoll400不同密度梯度离心纯化,将胰岛β细胞与外分泌腺分离,收集胰岛β细胞于含20％胎牛血清的RPMI-1640的24孔板中,放置于370C含5%CO2培养箱中培养。用不同浓度(0.1、0.5、2.5、25、250μg/l)的E2及DES、OP、NP、BPA等4种酚类环境雌激素溶液,对分离纯化的胰岛β细胞染毒,24h后进行胰岛素释放试验(GSIS)。收集培养液,用放免试剂盒测定其中胰岛素的含量。收集染毒之后的胰岛β细胞,观察胰岛β细胞在电镜下超微结构的改变。 结果:重组酵母试验测定5种物质的雌激素活性,结果显示5种物质雌激素活性大小的排列顺序为:E2>DES>OP>NP>BPA。GSIS试验结果显示,与对照相比,在基础葡萄糖(3.0mmol/l)条件下,胰岛素分泌量升高不显著,在高浓度葡萄糖(16.7mmol/l)刺激时,胰岛素分泌量改变明显。E2、DES胰岛素分泌量与浓度呈现剂量反应关系,在浓度为0.1μg/l时,胰岛素分泌量增加,250μg/l时胰岛素分泌量显著增加,达到8ng/islet/60min。OP、NP、BPA表现出一种低剂量效应,BPA在0.1μg/l时胰岛素分泌量增加,OP、NP在2.5μg/l时分泌量增加;但在高剂量染毒时:BPA在25μg/l和250μg/l时胰岛素分泌量反而降低,最低分泌量仅为1.7ng/islet/60min,OP、NP在250μg/l的浓度水平时分泌量下降。胰岛β细胞在电镜下显示分泌颗粒和线粒体损伤严重,对胰岛素的分泌起到严重影响。对酚类环境雌激素的雌激素活性与胰岛素分泌量做相关性分析,得出两者不成线性相关(R2=0.048715)。 结论:选用的4种酚类环境雌激素对离体的胰岛β细胞在形态和功能上都有损害作用,基础葡萄糖条件下高剂量(25μg/l和250μg/l)染毒能促进胰岛素分泌量增加,高浓度葡萄糖刺激时E2、BPA在低剂量0.1μg/l和DES在0.5μg/l时就可促进胰岛素分泌,OP、NP在2.5μg/l时胰岛素分泌增多,表明酚类环境雌激素具有低剂量效应,能在低剂量时对胰岛β细胞分泌功能造成损伤。OP、NP、BPA在高剂量时胰岛素的分泌减少,胰岛细胞活性降低,表明高剂量对胰岛细胞产生可能细胞毒作用,胰岛素分泌失代偿。胰岛素分泌量的多少与环境内分泌干扰物的雌激素活性不成线性相关,BPA雌激素活性低但是对胰岛β细胞的损害作用很强。