全氟辛烷磺酸鹽的神經(jīng)發(fā)育毒性研究.pdf

1、PFOS是一種八碳全氟有機(jī)化合物，因其具有良好的理化特性，被廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常用品制造。自從上個(gè)世紀(jì)50年代使用該化合物以來，環(huán)境中PFOS的濃度越來越高，使得人類及其它生物有更多的機(jī)會(huì)暴露PFOS。已在多種環(huán)境介質(zhì)和野生動(dòng)物及人體內(nèi)檢測(cè)到它的存在。由于該化合物具有難降解和易富集的特性，因此，它造成的環(huán)境污染范圍及污染程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了人們的預(yù)想。2001年，它被列為美國(guó)環(huán)保局持久性環(huán)境污染物黑名單，要求進(jìn)行嚴(yán)格管理。鑒于PFOS的

2、全球分布，近年來，有關(guān)它的毒性已成為毒理學(xué)研究的熱點(diǎn)。
　　 科學(xué)研究表明，PFOS能引起實(shí)驗(yàn)動(dòng)物體重減輕，肝腫大，脂質(zhì)代謝和能量代謝障礙，激素代謝混亂，胚胎毒性和潛在的神經(jīng)發(fā)育毒性。由于PFOS能通過胎盤屏障和血腦屏障，富集于胚胎和幼鼠腦組織，有關(guān)它的神經(jīng)發(fā)育毒性備受關(guān)注。近年來的研究表明，產(chǎn)前和泌乳期PFOS暴露導(dǎo)致幼鼠運(yùn)動(dòng)功能和認(rèn)知功能損傷，PFOS是一種潛在的神經(jīng)發(fā)育毒物，但是它的毒作用機(jī)制還不清楚。本文擬采用產(chǎn)前PFO

3、S暴露致幼鼠神經(jīng)毒性及其可能毒作用機(jī)制研究，為評(píng)價(jià)該化合物的潛在健康影響提供實(shí)驗(yàn)和理論基礎(chǔ)。
　　 第一部分 產(chǎn)前PFOS暴露對(duì)幼鼠海馬基因表達(dá)譜的影響
　　 目的：觀察產(chǎn)前PFOS暴露致幼鼠海馬組織基因表達(dá)譜的改變。方法：40 只SD孕鼠隨機(jī)分成對(duì)照組、0.1mg/kg-d PFOS組、0.6mg/kg-d PFOS組、2.0mg/kg-d PFOS組，從GD2天到GD21天，每天灌胃一次。分別在PND0天和PND21

4、天分批處死幼鼠，收集血液，并迅速取出腦組織，冰上迅速分離海馬和皮層。采用高效液相-串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)檢測(cè)血液、皮層和海馬中PFOS 濃度；應(yīng)用大鼠Agilent表達(dá)芯片篩選0.6mg/kg-dPFOS組幼鼠海馬差異表達(dá)基因。結(jié)果：海馬、皮層和血液中PFOS 呈劑量依賴方式升高，PND0天幼鼠的PFOS 濃度高于PND21天幼鼠。PFOS 誘導(dǎo)的差異表達(dá)基因主要與細(xì)胞周期、細(xì)胞凋亡、LTP、鈣離子信號(hào)途徑、突觸傳遞、神經(jīng)退行性疾病、炎癥等有關(guān)。

5、結(jié)論：產(chǎn)前PFOS暴露改變了幼鼠海馬組織鈣離子信號(hào)途徑、突觸傳遞、神經(jīng)退行性疾病、炎癥等有關(guān)基因的表達(dá)。
　　 第二部分 產(chǎn)前PFOS暴露誘導(dǎo)幼鼠腦組織膠質(zhì)樣炎癥反應(yīng)
　　 目的：觀察產(chǎn)前PFOS暴露致子代海馬和皮層的膠質(zhì)樣炎癥反應(yīng)。方法：40 只SD 孕鼠隨機(jī)分成對(duì)照組、0.1mg/kg PFOS組、0.6mg/kg PFOS組、2.0mg/kg PFOS組，從GD2天到GD21天，每天灌胃一次。分別在PND0天和PN

6、D21天處死幼鼠，并迅速取出腦組織，冰上分離海馬和皮層，或者4％的多聚甲醛固定。GFAP 免疫組織化學(xué)檢測(cè)星形膠質(zhì)細(xì)胞增生；QPCR分析鼠海馬和皮層GFAP，S100 β，IL-1 β，TNF-α，CREB,AP-1和NF-κ b mRNA 含量；WB分析GFAP蛋白的含量。結(jié)果：產(chǎn)前PFOS暴露激活了幼鼠星形膠質(zhì)細(xì)胞，誘導(dǎo)了海馬和皮層中GFAP，S100 β，IL-1 β，TNF-α，CREB,AP-1和NF-κ b mRNA 含量增

7、加，同時(shí)也誘導(dǎo)21天齡幼鼠皮層和海馬GFAP蛋白含量增加。結(jié)論：產(chǎn)前PFOS暴露導(dǎo)致星形膠質(zhì)細(xì)胞激活，炎癥因子表達(dá)增加，產(chǎn)生膠質(zhì)樣炎癥反應(yīng)，其機(jī)制可能與轉(zhuǎn)錄因子AP-1，CREB和NF-κ b表達(dá)升高有關(guān)。
　　 第三部分 產(chǎn)前PFOS暴露致幼鼠突觸發(fā)生的影響
　　 目的：觀察產(chǎn)前PFOS暴露對(duì)子代神經(jīng)元突觸結(jié)構(gòu)的影響。方法：40 只SD 孕鼠隨機(jī)分成對(duì)照組、0.1mg/kg PFOS組、0.6mg/kg PFOS組、2

8、.0mg/kg PFOS組，從GD2天到GD21天，每天灌胃一次。分別在PND0天和PND21天處死幼鼠，并迅速取出腦組織，冰上分離海馬和皮層。QPCR 檢測(cè)Syp和Syn1 mRNA 水平；WB 檢測(cè)Syp和Syn1蛋白含量；利用HE染色方法和電鏡技術(shù)觀察腦組織常規(guī)病理和超微結(jié)構(gòu)改變。結(jié)果：PFOS暴露降低了突觸小泡含量，增寬了突觸間隙，并伴隨突觸標(biāo)志物Syn1和Syp表達(dá)的改變。PND0天幼鼠和PND21天幼鼠海馬組織Syp和Syn