孕早期暴露低濃度家裝污染聯(lián)合高溫環(huán)境對(duì)仔鼠中樞神經(jīng)系統(tǒng)的影響.pdf

1、家裝主要污染物甲醛和苯及其衍生物對(duì)人類危害具有相當(dāng)?shù)膹V泛性，可作用于所有年齡組的人群，其對(duì)妊娠期婦女的影響除對(duì)母體本身產(chǎn)生危害外，還能對(duì)體內(nèi)的胎兒造成一定的危害。隨著全球氣候的變暖，環(huán)境中的高溫條件對(duì)人的影響也越來(lái)越受到人們的關(guān)注，由于高溫所引起的熱應(yīng)激也是一種具有生物意義的因子，它通過(guò)影響腦細(xì)胞的代謝以及神經(jīng)細(xì)胞生理功能，從而對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生重要的影響，而有關(guān)孕早期暴露于家裝污染和高溫聯(lián)合作用下對(duì)仔鼠神經(jīng)系統(tǒng)的影響還未見(jiàn)報(bào)道。

2、鑒于上述原因，我們首先模擬了家裝污染和高溫環(huán)境，使孕早期的大鼠暴露于該環(huán)境中，然后利用神經(jīng)病理學(xué)、神經(jīng)化學(xué)、神經(jīng)發(fā)育學(xué)和神經(jīng)行為學(xué)檢測(cè)等方法，觀察環(huán)境對(duì)仔鼠海馬神經(jīng)元的形態(tài)與功能以及仔鼠神經(jīng)發(fā)育與神經(jīng)行為學(xué)的影響，并初步探討其機(jī)理。 主要方法及技術(shù)路線： 1.利用圓柱形有機(jī)玻璃靜式染毒柜，分別采用乙酰丙酮分光光度法檢測(cè)空氣中甲醛濃度；毛細(xì)管氣象色譜法—二硫化碳解吸法測(cè)定染毒柜內(nèi)空氣中苯、甲苯、二甲苯濃度，模擬了不同濃度的

3、家裝污染環(huán)境，并通過(guò)染毒柜內(nèi)的陶瓷發(fā)熱管，建立了25℃、38.5℃、40℃和42℃的不同環(huán)境溫度。 2.利用染毒和高溫裝置，將4組動(dòng)物分別放入4種模擬環(huán)境中，每天處理各2小時(shí)，共10天(d1-d10)。對(duì)照組：將孕鼠放入染毒柜中2小時(shí)，不放任何污染物；染毒組：低濃度家裝污染；聯(lián)合組：染毒柜內(nèi)為低濃度家裝污染和38.5℃的環(huán)境溫度；高溫組：染毒柜內(nèi)溫度保持在38.5℃，不放任何污染物。通過(guò)病理染色和RT-PCR技術(shù)，觀察剛出生和出

4、生1月后仔鼠海馬神經(jīng)元的數(shù)量和形態(tài)變化，以及海馬神經(jīng)細(xì)胞NMDA受體NR1亞單位表達(dá)的變化。評(píng)價(jià)不同污染環(huán)境對(duì)胚胎神經(jīng)系統(tǒng)形態(tài)學(xué)發(fā)育的影響。 3.利用染毒和高溫裝置，將動(dòng)物分別放入不同的模擬環(huán)境中，將動(dòng)物分為對(duì)照組、染毒組、聯(lián)合組和高溫組。通過(guò)對(duì)仔鼠各組神經(jīng)行為發(fā)育的觀察以及利用Morri's水迷宮檢測(cè)方法觀察孕早期暴露于家裝污染和高溫環(huán)境對(duì)仔鼠神經(jīng)行為發(fā)育、學(xué)習(xí)與認(rèn)知功能的變化，評(píng)價(jià)不同污染環(huán)境對(duì)胚胎神經(jīng)系統(tǒng)功能的影響。

5、 主要結(jié)果： 1、我們成功模擬了符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的高、中、低三種不同濃度的家裝污染以及25℃、38.5℃、40℃和42℃的環(huán)境溫度。選擇了低濃度的家裝污染和38，5℃的高溫作用作為本課題的環(huán)境污染參數(shù)。 2、單純的低濃度家裝污染和38.5℃的高溫均可導(dǎo)致仔鼠海馬神經(jīng)元的變性與凋亡，而二者的聯(lián)合作用可加重海馬神經(jīng)元的損傷。 3、RT-PCR檢測(cè)觀察到：不同組別仔鼠在出生時(shí)，海馬CA1區(qū)NMDA受體NR1亞單位mRNA

6、的表達(dá)有顯著性差異，聯(lián)合組(P<0.01)、染毒組(P<0.05)和高溫組(P<0.05)明顯高于對(duì)照組，其中聯(lián)合組高于染毒組和高溫組(P<0.01)。在出生后1月時(shí)，NMDA受體NR1亞單位mRNA的表達(dá)也同樣具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.01)，其中聯(lián)合組(P<0.01)、染毒組(P<0.05)和高溫組(P<0.05)明顯高于空白組。而聯(lián)合組中NR1亞單位mRNA的表達(dá)高于染毒組和高溫組(P<0.01)。 4、對(duì)仔鼠發(fā)育學(xué)檢測(cè)觀察

7、到：各組仔鼠均未發(fā)現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)大體形態(tài)上的畸形，不同組別仔鼠的表面翻正反射(F=14.9，P<0.001)、空間翻正反射(F=41.9，P<0.001)和負(fù)趨向性(F=9.5，P<0.01)之間有顯著性差異，染毒組、聯(lián)合組和高溫組達(dá)標(biāo)時(shí)間明顯晚于對(duì)照組，但該三組間無(wú)顯著性差異。染毒組和聯(lián)合組14(F=60.6，P<0.001)和16(F=173.9，P<0.001)天齡仔鼠前肢懸掛時(shí)間明顯的短于高溫組和對(duì)照組，染毒組與聯(lián)合組之間無(wú)顯著性差

8、異.上述結(jié)果表明38.5℃的高溫和低濃度的染毒對(duì)早期反射的形成具有延遲作用。 5、行為學(xué)檢測(cè)觀察到：不同組別新生鼠的穿越平臺(tái)次數(shù)有顯著性差別(P<0.001)。聯(lián)合組的穿越平臺(tái)次數(shù)明顯少于對(duì)照組、染毒組和高溫組(P<0.001)，染毒組和高溫組的穿越平臺(tái)次數(shù)明顯少于對(duì)照組(P<0.05)。表明低濃度的染毒和38.5℃高溫環(huán)境均可對(duì)仔鼠的學(xué)習(xí)與記憶功能產(chǎn)生損害作用。 結(jié)論： 1.低濃度家裝污染和38.5℃的高溫聯(lián)合

9、作用能夠較好模擬目前存在的家裝污染和高溫環(huán)境對(duì)機(jī)體造成損害的現(xiàn)狀。 2.低濃度家裝污染和38.5℃的高溫作用于孕早期大鼠后，未引起仔鼠神經(jīng)系統(tǒng)形態(tài)上的畸形，但可導(dǎo)致仔鼠海馬神經(jīng)元的變性與壞死。 3.低濃度家裝污染和38.5℃高溫作用后可延遲仔鼠早期反射的形成，而且對(duì)空間探索能力的損害作用更為明顯.。 4.低濃度家裝污染和38.5℃的高溫聯(lián)合作用可通過(guò)增加海馬CA1區(qū)NMDA受體的NR1亞單位的表達(dá)，進(jìn)而引起鈣離子