目的:吡咯里西啶生物碱（pyrrolizidine alkaloids,PAs）是一类对动物和人均具有毒性的天然植物成分。含有PAs成分的膳食补充剂、中草药等在我国民间被普遍使用。PAs本身无毒或低毒性,需经肝细胞色素P450（cytochrome P450,CYP）酶代谢活化后发挥肝毒性。动物实验及临床案例报道均表明,孕期PAs暴露可引起发育毒性,致胎儿流产、宫内生长受限,甚至死胎。本室前期研究发现,孕期PAs暴露雌性胎鼠肝脏代谢产物明显多于雄性,提示PAs在胎鼠的代谢活性差异可能会造成大鼠发育毒性性别差异。本课题选择倒千里光碱（retrorsine,RTS）作为PAs代表药物,拟从在体动物水平和体外细胞水平探究RTS暴露致发育毒性的性别差异及其代谢机制,为探究孕期PAs暴露所致发育毒性研究提供新的方向,提高孕妇在孕期的健康管理意识,减少不良妊娠结局的发生。方法:Wistar大鼠孕中晚期（9-20天）每天经灌胃给予20 mg/kg的RTS,于孕20天给药2h后处死孕鼠,取胎鼠并分雌雄,收集母血、胎血、胎盘、胎肝;留取母、胎肝,部分固定,光镜和电镜观察组织病理学改变和细胞器结构。实时定量PCR和Western blot分别检测母、胎肝CYP3As、转运体、核受体及凋亡指标表达变化。免疫荧光技术检测母、胎肝中组成型雄甾烷受体（constitutive androstane receptor,CAR）和孕甾烷X受体（pregnane X receptor,PXR）的核转位情况。进一步在原代胎鼠肝细胞、LO2细胞和HepG2细胞上,给予不同浓度（5、10、20 μM）的RTS和20 μM hPXR激动剂利福平（rifampin,RIF）处理72 h,观察 RTS 对 CYP3As、P-糖蛋白（p-glycoprotein,P-gp）和核受体的影响。同时hPXR质粒转染HepG2细胞,给予不同浓度（5、10、20 μM）RTS 和 20 μM RIF处理24 h,观察 CYP3As 和 P-gp 的改变。采用 PXR 和 CYP3A4双荧光素酶报告基因验证PXR在RTS诱导CYP3A中的作用。结果:①胎鼠发育毒性一般指标:与对照组相比,RTS暴露组胎鼠体重显著下降（P<0.01）,宫内发育迟缓（intrauterine growth retardation,IUGR）率明显增加,并且雌性IUGR率增加更为显著（P<0.05）;②胎肝病理学改变及凋亡指标:RTS暴露组胎肝重量显著降低（P<0.05,P<0.01）,胎鼠肝细胞空泡样间质细胞增多,数量减少,雌性损伤比雄性更明显;电镜下胎肝核周可见大脂滴、内质网结构坏损、线粒体中空;RTS组雌性胎鼠肝Bcl-2相关X蛋白（bcl-2-associated X protein,Bax）与 B 细胞淋巴瘤 2（b-cell lymphoma-2,Bcl-2）的比值（Bax/Bcl-2）显著增加（P<0.05）,并观察到胎肝Caspase 3蛋白表达增加,雌性比雄性增加更明显（P<0.05）;③CYP3As、转运体及核受体表达:RTS显著诱导雌性胎肝CYP3As的基因和蛋白表达（P<0.05,P<0.01）,但抑制雄性CYP3A蛋白的表达（P<0.01）。胎肝中P-gp基因和蛋白表达均被显著诱导增加（P<0.05,P<0.01）。雌性胎肝PXR核转位明显增加,但雄性无明显改变;④体外实验结果:在雌性胎鼠原代肝细胞上,RTS可浓度依赖性诱导CYP3A1、CYP3A2及PXR的mRNA表达（P<0.05,P<0.01）。在人传代细胞LO2（PXR高基础表达）中,RTS呈浓度依赖性诱导CYP3A4、CYP3A7、P-gp及PXR的mRNA表达（P<0.05,P<0.01）,并可诱导CYP3A和P-gp蛋白的表达,明显增加LO2细胞中PXR进入细胞核的数量。而RTS对HepG2细胞（PXR低基础表达）中CYP3A4、CYP3A7、P-gp和PXR表达均无明显作用。但在转染hPXR的HepG2细胞中,RTS能明显诱导CYP3A4、CYP3A7 和 P-gp 的表达（P<0.05,P<0.01）;⑤报告基因结果:hPXR和CYP3A4双荧光素酶报告基因转染HepG2细胞,与对照组相比,PXR经典激动剂RIF使报告基因的荧光素酶活性显著增强了 1.54倍（P<0.05）,5、10和20 μMRTS分别使报告基因酶活性增强了 2.26、2.35和2.42倍（P<0.05,P<0.01）。结论:孕期RTS暴露可致大鼠发育毒性和胎肝毒性,促进胎肝细胞凋亡,并可诱导胎肝CYP3As的表达,存在明显性别差异。RTS可以通过激活PXR进而诱导CYP3A的表达和酶活性,最终造成胎肝RTS代谢活性差异,从而导致发育毒性性别差异的发生。RTS可增加胎肝P-gp的表达,可能通过促进RTS外排对胎肝产生代偿性保护作用。