圍產(chǎn)期暴露任基酚對(duì)F1和F2代大鼠脂代謝的影響.pdf

1、任基酚（4-nonylphenol，4-NP）作為一類典型的環(huán)境EDCs，具有雌激素活性，可以結(jié)合到雌激素受體α（Estrogen receptorα，ERα）和雌激素受體β（Estrogen receptorβ，ERβ）發(fā)揮類似雌激素的作用，干擾機(jī)體內(nèi)分泌系統(tǒng)的平衡。4-NP可以通過各種途徑進(jìn)入人體，其中飲用水和食品是其主要暴露途徑。人群流行病學(xué)調(diào)查顯示，中國(guó)、美國(guó)和德國(guó)等人群尿液中均能檢測(cè)到4-NP。細(xì)胞實(shí)驗(yàn)表明：4-NP可以通過與

2、雌激素受體（Estrogen receptor，ER）結(jié)合促進(jìn)前脂肪細(xì)胞的增殖。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明圍產(chǎn)期暴露4-NP可以導(dǎo)致子代肥胖，甚至出現(xiàn)代謝綜合征的典型癥狀。尤其是在生命早期暴露，機(jī)體并未建立完善的屏障系統(tǒng)，各器官均處于生長(zhǎng)發(fā)育的關(guān)鍵期，低劑量的4-NP暴露將影響機(jī)體的正常生長(zhǎng)發(fā)育；長(zhǎng)期低劑量暴露4-NP將使機(jī)體各器官失去代償功能，進(jìn)而導(dǎo)致成年后疾病的發(fā)生。這種早期遺傳學(xué)的改變，可能通過生殖細(xì)胞傳給下一代或幾代。因此，本實(shí)驗(yàn)研究圍產(chǎn)期暴

3、露4-NP對(duì)F1和F2代大鼠脂肪組織形成和肝臟脂肪酸合成的影響，并初步探討其可能涉及的機(jī)制；結(jié)合目前我國(guó)居民高脂高糖等高熱量食物攝入量的增加，本實(shí)驗(yàn)研究高脂飲食是否可以促進(jìn)4-NP暴露導(dǎo)致的子代大鼠脂肪組織形成的改變。
　　本文主要從以下幾個(gè)方面展開論述：
　　第一部分 圍產(chǎn)期暴露任基酚對(duì)F1和F2代大鼠脂肪組織形成的影響
　　目的：探討妊娠期暴露不同劑量的4-NP是否可以改變F1和F2代大鼠脂肪組織的形成以及對(duì)大鼠脂

4、肪組織中ERα表達(dá)的影響。
　　方法：F0代雌性大鼠從妊娠期（Gestation day，GD）6天至分娩后21天分別給予4-NP（5μg/kg/day、25μg/kg/day和125μg/kg/day），另設(shè)一對(duì)照組，每天灌胃1次。F1代PND21天時(shí)，處死部分幼鼠，收集血清；剩余部分幼鼠按性別分籠喂養(yǎng)，給予普通飼料至實(shí)驗(yàn)結(jié)束。F1代大鼠成年后（9 weeks old），從對(duì)照組分出部分雄性成年大鼠與實(shí)驗(yàn)組雌性大鼠合籠獲得F2代

5、。剩余部分F1代大鼠繼續(xù)喂養(yǎng)。F1代母鼠圍產(chǎn)期未進(jìn)行任何干預(yù)，F(xiàn)2代仔鼠PND21天時(shí)處死部分幼鼠，收集血清；剩余部分給予普通飼料。F1代大鼠23周和F2代大鼠13周后，斷頭法處死，收集血液，并迅速取出腎周和性腺周圍脂肪組織。
　　結(jié)果：與對(duì)照組比較，F(xiàn)1和F2代大鼠的體重、血清中膽固醇和瘦素的水平顯著性升高，脂肪細(xì)胞的數(shù)量、面積以及脂肪分化和增殖基因也顯著性增加（P＜0.05或P＜0.01）。另外兩代大鼠脂肪組織中ERα基因和蛋

6、白表達(dá)水平顯著性降低。
　　結(jié)論：圍產(chǎn)期暴露4-NP可以改變F1代雄性和雌性大鼠脂肪組織的形成，而且這種作用可以通過母系傳給F2代，脂肪組織中ERα基因和蛋白表達(dá)的降低可能是4-NP的作用機(jī)制之一。
　　第二部分 圍產(chǎn)期暴露任基酚對(duì)F1和F2代大鼠肝臟脂肪酸合成的影響
　　目的：4-NP做為EDCs的一種，可以結(jié)合到ER，影響肝臟的脂類代謝和正常功能，進(jìn)而導(dǎo)致非酒精性脂肪肝的發(fā)生。本實(shí)驗(yàn)初步探討了圍產(chǎn)期暴露不同劑量的4

7、-NP對(duì)F1和F2代大鼠肝臟脂肪酸合成和ERα基因及蛋白表達(dá)的影響。
　　方法：64只Wistar妊娠期大鼠，隨機(jī)分為4組：對(duì)照組，NP-5（5μg/kg/day）組， NP-25（25μg/kg/day）組和NP-125（125μg/kg/day）組。從GD6天開始進(jìn)行4-NP染毒，每天灌胃1次（0.5ml），一直持續(xù)到F1代仔鼠斷乳。處死部分PND21天仔鼠，收集血清用于檢測(cè)4-NP的濃度，其余仔鼠全部給予普通飼料喂養(yǎng)。F1代

8、仔鼠成年（9 weeks old）后，從實(shí)驗(yàn)組分離部分雌性大鼠，與對(duì)照組的雄性大鼠合籠，獲得F2代，F(xiàn)2代仔鼠未進(jìn)行任何干預(yù)。F2代PND21天，處死部分仔鼠分離血清，檢測(cè)4-NP的含量；其余給予普通飼料喂養(yǎng)至實(shí)驗(yàn)結(jié)束。待F1代大鼠23周和F2代大鼠13周后，斷頭法處死，分離血清并用于檢測(cè)血生化指標(biāo)。分離肝臟組織，經(jīng)過相應(yīng)的處理后用于檢測(cè)肝臟組織中脂肪酸合成基因以及ERα基因和蛋白的表達(dá)水平。
　　結(jié)果：圍產(chǎn)期暴露4-NP導(dǎo)致F1

9、和F2代大鼠體重增加，肝臟組織的臟器系數(shù)并未發(fā)生明顯的變化。與對(duì)照組比較，肝功能明顯異常（P＜0.05或 P＜0.01）。肝臟組織的病理切片顯示：肝細(xì)胞胞漿有脂肪滴的蓄積。肝臟組織的脂肪酸合成基因：Lpl、Fas、Srebp-1和Ppar-γ表達(dá)明顯增加（P＜0.05或 P＜0.01）。ERα基因和蛋白的表達(dá)水平隨4-NP劑量的增加而減少。
　　結(jié)論：圍產(chǎn)期暴露4-NP可以影響F1和F2代成年大鼠肝臟脂肪酸的合成，進(jìn)而影響肝臟的正

10、常功能。肝臟組織ERα基因和蛋白的低表達(dá)，揭示了ERα可能是4-NP影響肝臟脂肪酸合成的機(jī)制之一。
　　第三部分 高脂飲食促進(jìn)任基酚對(duì)大鼠脂肪組織形成的影響
　　目的：4-NP是普遍存在的環(huán)境EDCs，在生命的早期暴露將導(dǎo)致脂類代謝紊亂甚至肥胖。食用過多的高脂飲食也是導(dǎo)致目前肥胖疾病高發(fā)的原因之一。本實(shí)驗(yàn)初步研究圍產(chǎn)期暴露4-NP與高脂飲食聯(lián)合作用對(duì)下一代甚至兩代大鼠脂肪組織形成的影響。
　　方法：F0代母鼠從GD6天

11、經(jīng)灌胃染毒4-NP（5μg/kg/day），一直持續(xù)到F1代斷乳（PND21）截止。F1代仔鼠斷乳后，對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組大鼠分為兩部分，分別給予普通飼料和高脂飼料。待F1代仔鼠成年后（9 weeks old），從實(shí)驗(yàn)組分出一半雌性大鼠，并與F1代普通飲食對(duì)照組的雄性成年大鼠合籠獲得F2代。F2代仔鼠斷乳后，全部給予普通飼料。待F1代大鼠23周和F2代大鼠13周后，斷頭法處死，收集全血，室溫放置并離心后獲得血清，檢測(cè)血生化指標(biāo)。分離脂肪組織，

12、PBS沖洗，濾紙吸干后進(jìn)行脂肪增殖和分化基因的檢測(cè)。
　　結(jié)果：與相應(yīng)的對(duì)照組相比，圍產(chǎn)期暴露4-NP可以導(dǎo)致F1和F2代大鼠體重增加，血生化指標(biāo)：leptin、adiponectin和Glu表達(dá)異常（P＜0.05或 P＜0.01），TG和NEFA濃度的改變并不明顯。脂肪細(xì)胞的面積和數(shù)量均顯著性增加（P＜0.05或 P＜0.01），脂肪酸合成的相關(guān)基因：Lpl、Fas、Srebp-1和Ppar-γ表達(dá)升高（P＜0.05或P＜0.0