论文部分内容阅读
前言全氟辛烷磺酸（Perfluoroocantane sulfonate,PFOS）被广泛应用于多种工业及民用产品的生产和加工过程,具有难降解性、远距离迁移能力、生物蓄积性和发育、生殖、免疫、神经等多种毒性。目前发现的神经毒性主要有导致海马神经元内Ca2+浓度升高,脑组织中氨基酸类神经递质含量变化,蛋白激酶A（Protein kinaseA,PKA）和蛋白激酶C（Protein kinase C,A PKC）活性升高,以及干扰突触传递和突触发生等。本研究组前期研究发现,出生前后PFOS暴露导致大鼠仔鼠水迷宫实验逃避潜伏期显著延长,进入盲端的错误次数显著增多,出现一定程度的空间学习和记忆能力损伤。胚胎期和出生后早期是脑组织发育的关键期,功能尚未完善,PFOS的暴露很可能对脑组织的发育和成熟进程产生不可逆的影响。亟需探究PFOS的神经发育毒性和学习记忆能力损伤机制及其毒性影响的相对敏感期,为更加全面地认识PFOS等全氟化合物的毒性特征和对其进行健康危险度评价提供科学依据。本研究通过观察出生前、后PFOS暴露对大鼠仔鼠脑组织中IGF-I、IGF-IR、IGFBP-2 mRNA和NR2B mRNA及蛋白表达水平的影响,旨在探讨PFOS所致神经发育毒性和学习记忆能力损伤的可能机制,为其研究提供科学依据。材料与方法一、动物分组与染毒将28只受孕Wistar大鼠按3:2:2的比例随机分到对照（C）、低剂量（L）和高剂量（H）组,各组孕鼠从妊娠第0天开始分别自由摄食0,7.2,14.4mg PFOS/kgfeed的粉末状饲料进行连续染毒至仔鼠出生后第28天（Postnatal day 28,PD28）。采用交叉哺育的方法建立出生前后均不暴露（CC）、仅出生前暴露（LC和HC）、仅出生后暴露（CL和CH）、出生前后均暴露（LL和HH）于PFOS的动物模型。二、动物处理方式仔鼠断乳后继续摄食与哺养母鼠相同的饲料直至PD28。在PD1时CC、LC、HC组和PD14、PD28时各组分别取7～8只仔鼠断头法处死,冰上迅速取脑。4%多聚甲醛固定其中3个样品用于组织石蜡切片,其余样品置于-70℃冰箱保存待用。三、观察指标与检测方法大鼠仔鼠额叶皮质中IGF-Ⅰ、IGF-ⅠR、IGFBP-2和NR2B mRNA水平检测—RT-PCR法;额叶皮质和海马结构中NR2B蛋白表达水平检测—免疫组织化学染色法。四、数据处理全部数据分析处理均采用SPSS 13.0统计软件,实验结果用（?）±s表示。各实验组与对照组数据之间比较:数据经正态性检验,符合正态分布的进行单因素方差分析,LSD（方差齐）或Dunnett’s T3（方差不齐）检验组间差异的显著性;不符合正态分布的用秩和检验。p<0.05表示差异具有统计学意义。结果一、PFOS对大鼠仔鼠额叶皮质中IGF-Ⅰ、IGF-ⅠR、IGFBP-2mRNA以及NR2B mRNA和蛋白表达水平的影响PD1时,暴露组仔鼠IGF-Ⅰ、IGF-ⅠR、IGFBP-2 mRNA水平显著高于对照组（p<0.01）。PD14时,除LC组仔鼠IGF-ⅠR mRNA水平显著高于对照组之外,其余各暴露组仔鼠三者mRNA水平显著低于对照组（p<0.05）。PD28时,暴露组仔鼠IGF-Ⅰ、IGF-ⅠR mRNA水平显著低于对照组（p<0.01）,而IGFBP-2 mRNA水平与对照组之间的差异无显著性。PD1时HC组,PD14时LC、HC和HH组仔鼠大脑额叶皮质中NR2B mRNA水平均显著低于对照组（p<0.05）;而在PD28时,各组间均数差异无显著性。PD14时各组仔鼠大脑额叶皮质中NR2B蛋白水平显著低于对照组（p<0.01）。二、PFOS对大鼠仔鼠海马结构中NR2B蛋白表达水平的影响出生前PFOS暴露PD1时LC组仔鼠海马CA1区NR2B蛋白水平显著低于对照组（p<0.05）;PD14时,PFOS的影响扩大到仔鼠海马结构各区;PD28时仅HC组仔鼠海马CA1区NR2B蛋白水平显著降低（p<0.05）。出生后PFOS暴露和出生前后均PFOS暴露组仔鼠PD14时CA3和DG区NR2B蛋白水平均显著低于对照组（p<0.01）,PD28时CA1和CA3区水平降低（p<0.05）。结论1、出生前暴露PFOS可以导致PD1时大鼠仔鼠额叶皮质IGF-Ⅰ、IGF-ⅠR和IGFBP-2 mRNA水平显著高于对照组,而发育后期降低;出生后暴露和出生前后均暴露PFOS导致三者mRNA水平降低。2、出生前后PFOS暴露导致出生后发育早期大鼠仔鼠额叶皮质NR2B mRNA和蛋白表达水平降低。3、出生前后PFOS暴露导致出生后发育时期大鼠仔鼠海马结构各区NR2B蛋白表达水平降低。