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低剂量邻苯二甲酸二丁酯(DBP)对雄性大鼠生殖系统干扰作用研究

满孝明

  邻苯二甲酸酯类化合物(PAEs)是一类人工合成的有机化合物,生产量大、应用范围广。由于PAEs在相关的产品中呈游离状态,因此可转移进入环境从而对大气、土壤、水体造成严重污染,并通过食物、呼吸、饮水和皮肤接触等各种途径进入人体,造成危害。邻苯二甲酸二丁酯(DBP)是PAEs中最常见的一种,因其生产量大、应用面广、毒理学作用复杂多样而受到人们的关注。研究表明,DBP急性毒性较低,高剂量(如500 mg/kg/d)重复染毒主要表现为对动物生殖系统有一定的损害。本课题组前期的研究表明,较低剂量下DBP代谢产物在体外具有影响甾体激素合成的作用。本实验旨在探索DBP在较低剂量下是否对雄性大鼠生殖功能有影响。 第一部分:低剂量邻苯二甲酸二丁酯(DBP)对青春期雄性SD大鼠睾丸功能的影响 目的以青春期雄性SD大鼠为动物模型,研究DBP对其睾丸功能的影响。方法用DBP对5周龄的雄性SD大鼠灌胃染毒30天,染毒剂量包括:0.1、1.0、10、100、500 mg/kg/d,染毒体积按照0.5 mL/100g的标准确定,对照组按同样的标准仅给予溶剂─玉米油。实验检测的指标包括:睾丸、附睾重量,睾丸组织病理改变,血清生殖激素(T、E2、LH、FSH)水平,基因表达改变(StAR、SR、PCNA等)。结果500 mg/kg/d的DBP抑制了睾丸、附睾的发育,损伤了曲细精管和精子发生,打破了血清中T、E2、LH和FSH间的平衡。500 mg/kg/d DBP染毒组中,StAR、PCNA mRNA水平是明显降低的,而其他基因的表达未受影响。低剂量(0.1、1.0、10 mg/kg/d)DBP升高了血清中的激素水平:0.1 mg/kg/d组E2水平明显升高;0.1和10 mg/kg/d组的LH水平显著升高;1.0和10 mg/kg/d剂量组的FSH明显的高于对照组。结论500 mg/kg/d的DBP对青春期SD大鼠产生了明显的抗雄激素作用,影响了大鼠睾丸及附睾的正常发育,损伤了睾丸中精子发生,破坏了大鼠血清中生殖激素的平衡,但较低剂量的DBP没有产生相应的改变;低剂量(0.1、1.0、10 mg/kg/d)DBP对血清激素水平具有刺激作用,但具体机制还不清楚,有待进一步研究。 第二部分:低剂量邻苯二甲酸二丁酯(DBP)致青春期雄性SD大鼠睾丸蛋白表达谱改变研究 目的用Proteomics研究低剂量DBP(0.1、1.0、10 mg/kg/d)对青春期雄性SD大鼠睾丸蛋白表达谱的影响,以期发现DBP作用于大鼠睾丸的靶蛋白,同时探讨DBP影响青春期大鼠睾丸功能的分子机制。方法染毒30天后,从对照组和各染毒组分别随机取3只睾丸提取蛋白进行双向电泳;电泳图谱采用ImageMaster 2D Platinum软件分析,进行蛋白表达谱的比对;MALDI-TOF/TOFTM鉴定差异表达的蛋白;DAVID 2.0分析工具分析蛋白在亚细胞结构的定位;PathwayStudio分析蛋白参与的调节通路;最后,Western Blot验证2-DE中蛋白(HnRNPA2/B1、Vimentin、SOD1)表达变化的趋势,免疫组化检测这些蛋白在正常睾丸细胞内的定位。结果实验共鉴定出45个差异表达蛋白。差异表达蛋白大部分定位于细胞浆、细胞核、细胞骨架、线粒体;蛋白参与的生物过程包括:细胞分化、细胞增殖、凋亡、有丝分裂、减数分裂、氧化应激等。HnRNPA2/B1、Vimentin、SOD1在Western Blot和2-DE中的表达趋势是一致的,他们分别定位于大鼠睾丸的生精细胞、Sertoli细胞、Leydig细胞中。结论在没有出现明显形态学改变的情况下,低剂量的DBP引起了睾丸内蛋白表达谱的改变。差异表达蛋白在细胞内分布广泛,参与的生物过程多样,提示DBP对睾丸的影响是复杂而多方面的。另外,Sertoli细胞骨架、精子发生、氧化应激是DBP对睾丸产生影响的三个重要的方面,对这些方面的深入研究有助于我们揭示DBP生殖毒性的机制。……   
[关键词]:DBP;睾丸;蛋白质组学;精子发生;Sertoli细胞;氧化应激
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:南京医科大学2010年