环境内分泌干扰物(Environmental endocrine disruptors, EEDs)或内分泌十扰化学物(Endocrine Disrupting Chemicals, EDCs)是一类自然界存在或者人工合成的化合物,干扰动物体内激素的合成、释放、运输、代谢,与受体结合,影响功能表达等一系列生物过程,协同或拮抗天然内源性内分泌激素的作用。五氯酚(Pentachlorophenol, PCP)属于环境内分泌干扰物(EDCs)。在中国,长江中下游11个省、市、自治区被大范围、长时间地用作杀灭钉螺和控制血吸虫病,作为廉价而高效的农药,被用作木材保存剂。研究表明PCP具有很强的致癌性,致畸性和致突变性,对生殖系统有很大的破坏,导致人类荷尔蒙的改变。PCP能在生物体内累积,进入水体生态系统对水环境造成持久性污染。目前对于PCP的研究大多集中在其毒性方面。随着研究进展,PCP也被视作内分泌干扰物,但PCP具有雌激素效应还是抗雌激素效应仍存在分歧。基于下丘脑-垂体-性腺(The hypothalamic-pituitary-gonadal axis, HPG axis)轴对PCP作为内分泌干扰物的研究很有限。其内分泌干扰(ED)作用的机制,并没有得到更好的更广泛的研究。本实验采用我国特有的鱼种稀有鮈鲫对PCP的内分泌干扰机制进行研究。目的解决(1)PCP雌激素以及抗雌激素效应的争议,确定PCP是否具有雌激素作用(2)PCP的内分泌干扰作用是通过受体还是和非受体途径以及二者共同作用完成,为PCP的内分泌干扰受体和非受体途径提供初步证据(3)确定PCP的内分泌干扰作用如何通过下丘脑-垂体-性腺(HPG)轴起作用。研究PCP对稀有鮈鲫内分泌干扰作用的机制,运用荧光定量PCR的方法,对雄性稀有鮈鲫HPG轴相关的基因进行表达分析。利用半静态水体暴露的方法将稀有鮈鲫暴露在8,16,80,160μg/LPCP,50ng/LEE2阳性对照组和DMSO|阴性对照组。进行21天的暴露处理。利用PCP对稀有鮈鲫卵黄蛋白原转录丰度的影响来研究PCP的雌激素效应。荧光定量PCR结果显示,低浓度的PCP处理后,HPG轴相关组织、大脑、肝脏、性腺中。VTG1和VTG2的表达量呈现明显的诱导趋势,呈现PCP的计量依赖效应。对于高浓度的PCP和肝脏组织尤其明显。PCP对VTG基因的诱导说明PCP具有雌激素作用。研究PCP内分泌干扰机制的受体途径,利用半静态水体暴露的方法将稀有鮈鲫暴露在8,16,80,160μg/L PCP,50ng/LEE2阳性对照组和DMSO阴性对照组。进行21天的暴露处理。利用PCP对稀有鮈鲫类固醇受体基因丰度的影响来研究PCP雌激素效应的受体途径。结果显示,与阴性对照相比,除了ERβ2在肝脏组织中有不明显的下降趋势,所有其他的类固受体基因在4个浓度PCP和阳性对照组EE2暴露后均呈现诱导趋势。尽管在肝脏组织中,ERβ2有下降趋势,AR, ERa和ERβ1在该组织中有明显的诱导趋势。对于低浓度的PCP来说,AR, ERα, ERβ1和ERβ2对8和16μg/LPCP更为敏感。在这两个浓度中AR,ERα,ERβI和ERβ2表达量诱导效果非常明显。因此类固醇受体组基因证明了PCP通过受体途径干扰内分泌系统。研究PCP内分泌干扰机制的非受体途径,利用半静态水体暴露的方法将稀有鮈鲫暴露在8,16,80,160μg/L PCP,50ng/L EE2阳性对照组和DMSO阴性对照组。进行21天的暴露处理。利用PCP对稀有鮈鲫关键酶基因丰度的影响来研究PCP雌激素效应的非受体途径。关键酶基因包括细胞色素P450(CYP3A, CYP17, CYP19a, CYP19b)和HMGRc分别检测半静态水体暴露后这些基因在HPG轴相关组织中表达量的改变。通过8,16,80,160μg/LPCP和50nM EE2维持21天的暴露处理。CYP3A在大脑和性腺中表达量明显下降,在肝脏中呈现不明显的上升。CYP17在大脑和肝脏中明显被PCP抑制,在性腺中有微弱的上升,CYP19a在大脑和肝脏表达量被PCP抑制,然而于80μg/L PCP肝脏和16μg/LPCP性腺中呈现一定的上升反弹。与其他细胞色素基因相反,CYP19b于肝脏、大脑和性腺中整体呈现诱导趋势。HMGR基因除80μg/L的PCP在肝脏中有上升的趋势以外在所有三种组织其它浓度PCP范围内表现出下降趋势。总体来说,细胞色素组基因并未与PCP呈现剂量依赖效应。在HPG轴相关的三个组织中,大脑组织CYP3A, CYP17, CYP19a和HMGR在4个浓度PCP中表达量均被抑制。这与肝脏组织16,80μg/L PCP浓度下,4个基因的表达量均有反弹性增加,可能与鱼类自身存在的内源性调节相关。因此经过21天8,16,80,160μg/LPCP4个浓度的暴露。雌激素标志物VTG基因的表达量整体呈现上调趋势,结果表明PCP存在雌激素效应。和VTG相同,类固醇受体基因表达量被诱导说明PCP经过受体途径影响内分泌系统,类固醇受体基因对于高浓度的PCP作用更敏感,为后续确定PCP对类固醇受体敏感浓度奠定数据基础。关键酶基因在整体诱导过程中呈现下降趋势,说明PCP影响内分泌过程中非受体途径中的关键酶,对于80μg/L PCP肝脏组织和160μg/LPCP性腺,CYP19a, CYP19b, HMGR有反弹性上升,这可能与稀有鮈鲫内源性自身调节的机制有关。