青春前期DEHP暴露對(duì)小鼠社會(huì)行為的影響.pdf

1、鄰苯二甲酸二乙基己酯(Di-(2-ethylhexyl) phthalate，DEHP)是一種典型的環(huán)境內(nèi)分泌干擾物，具有抗雄激素、擬雌激素以及抗雌激素的作用，可通過干擾性激素的分泌，導(dǎo)致生殖毒性和神經(jīng)毒性，嚴(yán)重威脅著動(dòng)物和人類的健康。圍生期和青春期是個(gè)體發(fā)育的關(guān)鍵時(shí)期，對(duì)外界激素環(huán)境十分敏感。青春前期是個(gè)體由兒童期步入青春期的過渡時(shí)期，此時(shí)性腺開始發(fā)育并逐漸成熟，對(duì)大腦的發(fā)育和行為的形成及其性別分化十分重要，是情緒和認(rèn)知行為發(fā)育的關(guān)鍵

2、時(shí)期。若在這一時(shí)期暴露于DEHP，極有可能干擾性激素對(duì)腦的調(diào)節(jié)作用而影響動(dòng)物的情緒和行為。
　　社會(huì)行為是指同種動(dòng)物不同個(gè)體之間相互交流時(shí)發(fā)生的一系列行為，社會(huì)行為關(guān)系著個(gè)體的生存與繁殖。社會(huì)玩耍行為是發(fā)動(dòng)社會(huì)行為的第一步，也是開始社會(huì)交互的關(guān)鍵，社會(huì)交互行為是個(gè)體融入社會(huì)所應(yīng)具備的能力;而社會(huì)新奇偏好是社會(huì)認(rèn)知和社會(huì)記憶的體現(xiàn)，這三種社會(huì)行為是個(gè)體所應(yīng)具備的基本社會(huì)能力。社會(huì)行為的變化可能與動(dòng)物的情緒相關(guān)聯(lián)。一般來說，情緒高漲的

3、個(gè)體有較高的社會(huì)行為，但也存在相反的例子。
　　海馬是與認(rèn)知功能密切相關(guān)的腦區(qū)，學(xué)習(xí)記憶能力隨海馬的損傷而消退。海馬的末端是杏仁核，是控制情緒行為的關(guān)鍵腦區(qū)，杏仁核損傷的人常表現(xiàn)出情緒失常，不能正確的表達(dá)自己，從而導(dǎo)致社會(huì)行為異常。大腦的發(fā)育對(duì)性激素十分敏感，雌雄激素主要是通過雌雄激素受體來發(fā)揮作用，海馬和杏仁核中雌激素受體β和雄激素受體分布廣泛。分布于杏仁核區(qū)的中腦邊緣多巴胺神經(jīng)系統(tǒng)與杏仁核對(duì)情緒行為的調(diào)節(jié)有關(guān)，而多巴胺轉(zhuǎn)運(yùn)體和

4、多巴胺受體是調(diào)節(jié)多巴胺神經(jīng)系統(tǒng)的重要組分，多巴胺受體D2與情緒和行為的發(fā)育相關(guān)。
　　本文通過建立青春前期DEHP暴露的小鼠模型，通過多種行為模型檢測(cè)青春前期DEHP暴露對(duì)小鼠社會(huì)行為的影響，并通過檢測(cè)海馬和杏仁核雌雄激素受體、多巴胺轉(zhuǎn)運(yùn)體和多巴胺受體2的表達(dá)水平探討其作用機(jī)制。
　　研究內(nèi)容:
　　青春前期DEHP暴露對(duì)青春期及成年后雌雄小鼠的活動(dòng)性、焦慮及社會(huì)行為的影響;青春前期DEHP暴露對(duì)小鼠血清睪酮和雌二醇含

5、量的影響;青春前期DEHP暴露對(duì)腦內(nèi)多巴胺轉(zhuǎn)運(yùn)體(DAT)，多巴胺受體D2、雌激素受體(ERβ)和雄激素受體(AR)表達(dá)的影響。
　　研究方法:
　　青春前期(生后28～42天，PND28-42)雌雄小鼠進(jìn)行DEHP(1、10、50、200mg/kg/day)灌胃染毒，同時(shí)設(shè)對(duì)照組，分別在PND42和PND84時(shí)采用曠場(chǎng)模型檢測(cè)其活動(dòng)性、高架十字迷宮模型檢其測(cè)焦慮程度、社會(huì)玩耍模型檢測(cè)其社會(huì)玩耍能力，三室模型檢測(cè)其社會(huì)交互和

6、社會(huì)新奇偏好能力。同時(shí)取PND42和PND84小鼠（未進(jìn)行行為測(cè)試）的海馬和杏仁核，Western blot檢測(cè)多巴胺轉(zhuǎn)運(yùn)體(DAT)，多巴胺受體D2、雌激素受體(ERβ)和雄雌激素受體(AR)的表達(dá)，放射免疫法檢測(cè)雄性小鼠血清中睪酮的含量和雌性小鼠血清中雌二醇的含量。
　　研究結(jié)果:
　　1.體重:與對(duì)照組相比，青春前期DEHP暴露后，在青春期:10mg/kg/day DEHP顯著減少雌鼠的體重(p＜0.05)，200 m

7、g/kg/day DEHP顯著增加雄鼠的體重(p＜0.05);在成年期:1 mg/kg/day DEHP顯著增加雌鼠的體重(p＜0.01)。
　　2.血清激素水平和生殖器官:青春前期DEHP暴露后，在青春期:50和200mg/kg/day DEHP使雄鼠的睪丸系數(shù)顯著降低了(p＜0.05，p＜0.01);在成年期:200mg/kg/day DEHP顯著縮短雄鼠的肛殖距(p＜0.01)。
　　3.行為檢測(cè)結(jié)果:
　　1)

8、曠場(chǎng)行為檢測(cè):DEHP暴露后，在青春期:與對(duì)照組相比，雄性小鼠在10～200mg/kg/day時(shí)1 min和5 min的跑格數(shù)顯著增加(p＜0.05，p＜0.01)，在1和200mg/kg/day時(shí)理毛次數(shù)增加(p＜0.05)，在200 mg/kg/day時(shí)站立次數(shù)增加(p＜0.05);雌性小鼠在50和200 mg/kg/day5 min的跑格數(shù)和站立次數(shù)顯著增加(p＜0.05，p＜0.01)，200 mg/kg/day時(shí)理毛次數(shù)顯著減

9、少(p＜0.05）。成年期小鼠的曠場(chǎng)行為仍受DEHP暴露的影響:雄性小鼠50和200 mg/kg/day時(shí)5 min的跑格數(shù)增加(p＜0.05)，在200 mg/kg/day時(shí)理毛次數(shù)減少(p＜0.01)，在10～200 mg/kg/day時(shí)站立次數(shù)減少(p＜0.01);雌性小鼠在10和50 mg/kg/day時(shí)5 min的跑格數(shù)減少(p＜0.05，p＜0.01)，在1和50 mg/kg/day時(shí)理毛次數(shù)增加(p＜0.05，p＜0.01

10、），在10mg/kg/day時(shí)站立次數(shù)減少(p＜0.05）。結(jié)果表明，DEHP暴露在青春期可增加雄性小鼠的活動(dòng)性，但對(duì)雌性小鼠的影響存在時(shí)期差異，表現(xiàn)為青春期增加其活動(dòng)性，而成年期抑制其活動(dòng)性。
　　2)高架十字迷宮行為:青春前期DEHP暴露可顯著影響雌雄小鼠的高架十字迷宮行為。對(duì)于青春期小鼠的影響表現(xiàn)為:1和50 mg/kg/day DEHP暴露顯著增加雄性小鼠在開放臂的時(shí)間(p＜0.05，p＜0.01)，10～200 mg/k

11、g/day顯著增加其在中央?yún)^(qū)的探頭次數(shù)(p＜0.01，p＜0.05);1或者10 mg/kg/day DEHP暴露顯著減少雌性小鼠進(jìn)入開放臂的時(shí)間和次數(shù)(p＜0.05，p＜0.01)，50和200 mg/kg/day顯著增加其中央?yún)^(qū)探頭次數(shù)(p＜0.01)。成年期表現(xiàn)為，DEHP暴露后，在1～50 mg/kg/day雄性小鼠在開放臂的時(shí)間顯著增加(p＜0.05，p＜0.01)，在200 mg/kg/day顯著減少其中央?yún)^(qū)探頭次數(shù)(p＜0

12、.01)，在1 mg/kg/day顯著減少其總進(jìn)入次數(shù)(p＜0.05);在1～200mg/kg/day雌性小鼠進(jìn)入開放臂的時(shí)間和次數(shù)顯著減少(p＜0.05）。
　　以上結(jié)果顯示，DEHP對(duì)雌雄小鼠焦慮程度的影響有所不同，表現(xiàn)為，DEHP暴露可減弱雄性小鼠的焦慮程度，卻增加雌性小鼠的焦慮程度。
　　3)社會(huì)玩耍行為:對(duì)于相互接觸的時(shí)間來講，青春前期DEHP暴露后，在青春期:1和50 mg/kg/day顯著減少雌鼠的社會(huì)玩耍時(shí)間

13、(p＜0.05);50 mg/kg/day顯著增加雄鼠的社會(huì)玩耍時(shí)間(p＜0.01)。在成年期:DEHP暴露在1和200 mg/kg/day顯著減少雄鼠的社會(huì)玩耍時(shí)間(p＜0.01)。
　　對(duì)于社會(huì)探索的時(shí)間來看，青春前期DEHP暴露在1～200 mg/kg/day顯著減少青春期雌鼠社會(huì)探索時(shí)間(p＜0.05，p＜0.01);但是在50 mg/kg/day增加青春期雄鼠的社會(huì)探索時(shí)間(p＜0.01)。DEHP暴露在1，50和200

14、 mg/kg/day顯著減少成年期雄鼠的社會(huì)探索時(shí)間(p＜0.01)。這些結(jié)果表明青春前期DEHP暴露抑制青春期雌鼠的玩耍行為和社會(huì)探索行為，但是，這一影響在成年期消失，然而，DEHP暴露增強(qiáng)青春期雄鼠的玩耍行為和社會(huì)探索，但是在成年期抑制雄鼠的這些行為。
　　4)社會(huì)交互行為:青春期DEHP暴露后，在200 mg/kg/day，顯著減少青春期雌鼠與陌生鼠交流的時(shí)間(p＜0.01)、增加進(jìn)入左隔間的時(shí)間(p＜0.01)、延長嗅探空

15、滾筒的時(shí)間(p＜0.05);DEHP暴露在10和50 mg/kg/day顯著延長青春期雄鼠與陌生鼠交流的時(shí)間(p＜0.05)和在右隔間的時(shí)間(p＜0.05)，顯著減少嗅探空滾筒的時(shí)間和在左隔間的時(shí)間。DEHP暴露在1 mg/kg/day顯著減少成年期雌鼠在右隔間的時(shí)間卻增加在左隔間的時(shí)間，但是，對(duì)成年期雄鼠沒有什么影響，這些結(jié)果顯示，青春前期DEHP暴露可增加青春期雄性小鼠的社會(huì)交互，卻在高劑量組(200mg/kg/day)減少青春期雌

16、鼠的社會(huì)交互。對(duì)成年期小鼠的影響不大，表現(xiàn)為在1mg/kg/day組抑制雌鼠的社會(huì)交互。
　　5)社會(huì)新奇偏好行為:青春前期DEHP暴露后，與對(duì)照組相比，1～50 mg/kg/day顯著減少青春期雌鼠在右隔間的時(shí)間和與熟悉鼠交流的時(shí)間。在200 mg/kg/day顯著減少青春期雄鼠與陌生鼠交流的時(shí)間(p＜0.05)。在1和50 mg/kg/day顯著增加了成年期雌鼠在左隔間的時(shí)間(p＜0.01)和與陌生鼠(p＜0.01)交流的時(shí)間

17、，但是，DEHP暴露在1 mg/kg/day顯著減少了成年期雄鼠在左隔間的時(shí)間(p＜0.01)和與陌生鼠交流的時(shí)間（p＜0.05）。這些結(jié)果表明，青春前期DEHP暴露增加雌鼠的新奇偏好卻抑制雄鼠的社會(huì)新奇偏好。
　　4.進(jìn)一步的Western blot分析顯示，青春前期DEHP暴露后，不同劑量不同程度地顯著下調(diào)了雌雄小鼠在海馬區(qū)和杏仁核區(qū)ERβ的表達(dá);AR的表達(dá)在青春期雄性小鼠海馬區(qū)和杏仁核區(qū)顯著增加。DEHP暴露對(duì)多巴胺轉(zhuǎn)運(yùn)體(

18、DAT)在海馬區(qū)和杏仁核區(qū)的表達(dá)沒有顯著影響卻下調(diào)了多巴胺受體D2的表達(dá)。
　　結(jié)論:
　　青春前期DEHP暴露可影響雌雄小鼠青春期和成年期的焦慮和社會(huì)行為，并存在劑量、性別和年齡的差異。不同行為對(duì)DEHP暴露的敏感程度不同，并且情緒變化可能與社會(huì)行為變化有關(guān)。DEHP暴露改變小鼠社會(huì)行為的同時(shí)，改變了雌、雄激素受體以及多巴胺受體的表達(dá)，推測(cè)DEHP對(duì)社會(huì)行為的影響可能與其干擾性激素及其受體有關(guān)，同時(shí)，多巴胺神經(jīng)系統(tǒng)也可能參