双酚A(BPA)是世界上生产量最大的工业化学品之一,主要用于生产聚碳酸酯、环氧树脂。在各类新鲜食品及加工类食品中都可检测到含有BPA。食品中的BPA主要来源于食品包装及食品加工过程中造成的BPA污染。食品包装中BPA的添加,可以使其具有无色透明、防冲击及耐用等特性。我国目前的BPA消费量已占据全球总量的四分之一,有望在2020年左右成为全球最大的BPA消费国家。BPA是一种常见的内分泌干扰物,具有类雌激素性质,即使含量很少,也有可能造成生物体的内分泌失衡,引起各种生理异常现象。已经有很多研究证明了BPA能穿过血脑屏障,可以直接对中枢神经系统造成危害,影响学习记忆行为等。此外,也有很多研究证实了BPA对免疫系统及生殖系统也存在较大的危害。据统计在95%的美国人尿液中可以检测到含有BPA。饮食是人类摄入BPA的最主要途径。从全球统计数据看,孕妇及儿童的BPA暴露量分别是成年人是1.4倍和2倍,同时在孕妇的母乳、羊水、脐带血和胎盘组织中都可检测到BPA,说明BPA在孕妇及胎儿中的暴露是很普遍的。因此,为了降低BPA的潜在风险以保护人类健康和自然环境,各个国家已经制定了若干条例。本研究选择在围产期对大鼠暴露BPA,结果表明围产期BPA暴露使子代雄性大鼠的视觉记忆及空间记忆显著受损并伴随产生“焦虑样”行为,同时谷氨酸受体亚基Glu R2的表达显著降低,并且这种行为异常的现象并不是由于母体免疫激活及子代免疫激活引起的。此外,子代雄性大鼠大脑初级视皮层区(V1)及前额叶皮层(PFC)的树突棘密度及树突棘成熟度显著降低,这可能影响了由V1至PFC的信息投射。总而言之,我们的研究成果表明围产期BPA暴露会性别特异性的影响子代雄性大鼠的学习记忆行为,并且伴随着谷氨酸亚基表达的变化及树突棘的生长发育缺陷。研究方法:将若干只母鼠平均分为2组,一组为对照组(Ctrl组),另一组为BPA暴露组。对BPA暴露组从合笼后开始暴露BPA至大鼠生下后第21天,暴露剂量为1mg/kg/day。在行为学实验中,用物体识别实验及光栅识别实验检测大鼠的视觉记忆,用旷场实验及Y迷宫实验分别检测大鼠的自由探索行为和空间记忆;用高尔基染色实验观察神经元形态并统计树突棘密度;在免疫活性方面的检测中,用ELISA、q-PCR等方法检测了大鼠相关炎症因子的表达;用免疫荧光观察了大脑中胶质细胞的形态并用Western blotting等实验方法定量检测了胶质细胞的活性。最后,我们用Western blotting检测了与学习记忆相关蛋白谷氨酸受体的表达。研究结果:(1)围产期BPA暴露后,母鼠及子代雌雄大鼠的体重等生理状况正常;(2)行为学实验结果显示,围产期BPA暴露使子代雄性大鼠视觉记忆及空间记忆受损并伴随产生“焦虑样”行为,但对子代雌性大鼠没有影响;(3)高尔基染色实验结果显示,围产期BPA暴露会降低子代雄性大鼠V1区及PFC区树突棘的密度,影响树突棘的发育成熟;(4)ELISA实验结果显示,围产期BPA暴露不会引起母体免疫激活;(5)免疫荧光实验结果显示,围产期BPA暴露不会导致V1区及PFC区小胶质细胞及星形胶质细胞形态发生显著变化;再利用Western blotting实验进行定量检测,结果表明V1区及PFC区的GFAP及IBA-1的表达均没有发生显著变化;最后用q-PCR实验检测了IL-6及TGF-β的表达,均没有发生显著变化。因此,表明围产期BPA暴露不会诱导子代雄性大鼠胶质细胞过度激活及产生炎症;(6)Western blotting结果显示,围产期BPA暴露会显著降低大鼠V1区及PFC区兴奋性谷氨酸受体Glu R2的表达,而对其他亚基的表达没有影响。研究结论:围产期BPA暴露对学习记忆的损伤存在性别差异性,会显著损伤子代雄性大鼠的视觉记忆及空间记忆并诱导产生“焦虑样”行为而对雌性大鼠没有影响。这些行为异常的现象可能与BPA暴露引起的子代雄性大鼠V1及PFC区的树突棘密度降低及树突棘的发育受损有关。此外,V1区Glu R2的表达也显著降低,这可能也会影响V1区到PFC区的信息投射,从而造成大鼠的视觉记忆损伤。另外,我们排除了行为异常现象与母体免疫及子代炎症之间的相关性。