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目的:环境污染物双酚A(Bisphenol A,BPA)是一种典型的内分泌干扰物(Endocrine disruptors compounds,EDCs),在生活生产过程中易暴露于人群并通过下丘脑-垂体-性腺轴(Hypothalamus-pituitary gonadal,HPG)导致生殖功能紊乱。研究表明肥胖也会对生殖功能产生不良影响。尽管环境污染物或营养失衡对生殖功能的影响已有广泛研究,但结合当今生活方式与习惯,母代高能量饮食诱导发生肥胖并同时暴露环境污染物对雌性生殖系统的影响却鲜有报道,尤其对雌性子一代、子二代甚至多代成年后的影响更值得关注。母代高脂饮食和暴露于不利环境因素都是影响后代生长发育的重要原因,为进一步探讨母代高脂饮食联合环境污染物BPA暴露对雌性后代生殖功能和关键作用分子的影响,本研究利用ICR雌性小鼠作为母代(F0),分别建立以低脂饮食(Low-fat diet,LFD)和高脂饮食(High-fat diet,HFD)喂养并同时通过灌胃给予BPA或溶媒的动物模型,通过与正常适龄雄性小鼠交配得到子一代(F1),雌性子一代成年后与正常适龄的雄性小鼠交配得到子二代(F2),F1、F2均正常喂养直至成年。观察母代高脂饮食合并BPA暴露的生殖特征及其对雌性后代F1、F2生殖功能的影响,探讨母代复合多种不利因素暴露引起雌性后代生殖功能异常的关键作用分子,以期深入了解其复杂的作用途径。方法:选取6周龄雌性ICR小鼠适应一周后转入SPF(Specific Pathogen Free)动物房,分别喂以低脂(10%fat,LFD)和高脂饲料(60%fat,HFD)并同时灌胃给予BPA(500μg/kg body weight/day)或溶媒,BPA溶于含0.02%无水乙醇的PBS溶液(即溶媒)且每天新鲜配制,连续干预16周(孕前10周+孕期3周+哺乳期3周),建立母代F0高脂饮食复合BPA暴露的小鼠模型。F0代小鼠分别标示为:LFD(正常组,低脂饮食+溶媒)、BPA(低脂饮食+BPA暴露)、HFD(高脂饮食+溶媒)、HFD+BPA(高脂饮食+BPA暴露),分别与适龄健康雄性小鼠交配,检查到阴栓或阴道液涂片有精子,则记录为妊娠第0.5天,相应的雌性子一代(F1)标示为:O1-LFD(F0代为正常组)、O1-BPA(F0代为BPA暴露组)、O1-HFD(F0代为高脂组)、O1-HFD+BPA(F0代为高脂复合BPA暴露组)。子一代出生后21天(Postnatal day 21,PND21)离乳,离乳后持续给以正常饲料喂养。雌性子一代在12周龄时与适龄健康雄鼠交配,得到相应的雌性子二代(F2),分别标示为:O2-LFD(F0代为正常组)、O2-BPA(F0代为BPA暴露组)、O2-HFD(F0代为高脂组)、O2-HFD+BPA(F0代为高脂复合BPA暴露组)。雌性子二代同样给以正常饲料喂养直至实验最后。结果:液相色谱-串联质谱(Liquid chromatography-tandem mass spectrometry,LC-MS/MS)结果显示,母代直接暴露双酚A的BPA组(1.923±0.569μg/ml)、HFD+BPA组(2.493±1.151μg/ml)小鼠尿液BPA浓度明显高于未直接暴露双酚A的LFD组(0.474±0.147μg/ml)、HFD组(0.544±0.133μg/ml)小鼠;且母代高脂饮食联合双酚A暴露显著增加雌性F1、F2代小鼠尿液BPA浓度:O1-HFD+BPA组(39.888±20.236ng/ml)>O1-HFD组(20.183±6.683ng/ml)>O1-BPA组(1.799±3.659ng/ml)>O1-LFD组(0.047±0 ng/ml);O2-HFD+BPA组(59.328±15.921ng/ml)>O2-HFD组(23.215±21.714ng/ml)>O2-BPA组(9.328±11.733ng/ml)>O2-LFD组(1.949±2.536 ng/ml)。母代高脂饮食联合双酚A暴露的小鼠孕期明显延长,发生不良妊娠结局的窝数增加,且增加新生儿F1代出生体重,而仅双酚A暴露的小鼠表现出新生儿F1代数量减少;当雌性F1代O1-HFD+BPA组、O1-HFD组小鼠成年后作为母代时也表现出难产的现象,但对新生儿F2代的出生体重和产子数量没有差异。母代高脂饮食联合BPA暴露的雌性F1、F2代小鼠离乳后阴道开口时间提前,即青春期提前;性成熟后动情周期紊乱,尤其间期显著延长;发育期卵泡数量减少而黄体数量增加;血清FSH水平显著降低。同时发现O1-HFD+BPA小鼠卵巢组织Esr1表达水平增加而O2-HFD+BPA小鼠卵巢组织Esr2表达水平增加;O1-HFD+BPA小鼠下丘脑组织Kiss1表达水平降低而O2-HFD+BPA小鼠下丘脑组织Kiss1表达水平增加,并伴随雌性F1代下丘脑Kiss1基因甲基化水平降低而雌性F2代下丘脑Kiss1基因甲基化水平升高。结论:母代高脂饮食增加雌性后代体内的BPA浓度,并且母代高脂饮食联合BPA暴露对至少两代雌性后代的生殖健康产生更多不利影响,下丘脑Kiss1甲基化可能是产生代际效应的潜在分子机制之一。