妊娠期PFOA暴露对小鼠卵巢黄体功能的影响

摘要

目的： 全氟辛酸(Perfluorooctanoic acid, PFOA)是一种合成的全氟八碳有机化学物质，自20世纪50年代以来，由于其有很好的稳定性、优良疏水疏脂特性，被大量用于各种疏水性的产品中。PFOA在自然界中能长期存在并在生物体内造成生物积累，研究表明，食品包装、室内粉尘、空气、特别是水和膳食摄入是 PFOA的潜在重要来源。许多证据表明，PFOA对生物体具有广泛的生物毒性作用，并有文献报道了PFOA的生殖毒性，但其毒性机制尚不明确。从已有的研究表明， PFOA作为一种环境内分泌干扰物，有可能是通过影响机体相关激素的合成，上调或下调相关基因的表达或是改变其合成酶的活性从而影响机体的内分泌功能。而卵巢黄体可在孕早期及中期，经由分泌相关激素，对妊娠的维持与发展起到非常重要的作用的。然而，现有PFOA与妊娠的相关研究主要集中在胎盘水平，而PFOA能否通过影响孕早期、中期卵巢黄体的功能从而影响妊娠的发生，尚未见报道。因此，本研究通过对妊娠小鼠进行不同浓度PFOA灌胃染毒，观察染毒后胚胎植入数量，了解其对胚胎的毒性作用；通过计算黄体的数量、面积及血清中雌激素、孕激素含量的变化，阐明PFOA对妊娠卵巢黄体的影响；并通过检测PFOA染毒后卵巢类固醇激素合成酶表达，卵巢氧化应激损伤的情况及卵巢凋亡情况，从而探寻 PFOA对妊娠小鼠早期和中期黄体功能的影响机制，为临床上对 PFOA染毒后的处理、新药研发，提供科学研究的基础数据。 方法： 选用25-30克6-8周龄健康成年雌性昆明小鼠，自妊娠第1天(gestational day1， GD1)开始给予不同剂量 PFOA(2.5、5、10mg/kg/day)灌胃染毒，对照组给予等量的蒸馏水。分别在妊娠第7天(GD7)和第13天(GD13)，处死取血，并取出子宫、胎盘及卵巢组织进行拍摄、称重、统计胚胎着床数。通过放射免疫法测定血清中雌、孕激素的含量；并观察比较卵巢黄体数目和面积的改变；通过荧光定量PCR法检测卵巢类固醇激素合成酶基因StAR、Cyp11a1和Hsd3b1的mRNA的表达情况；通过生化检测法观察卵巢组织中应激反应相关指标丙二醛(Malondialdehyde, MDA)、过氧化氢酶(Catalase, CAT)、超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase, SOD)、过氧化氢(hydrogen peroxide, H2O2)的变化情况；再通过蛋白免疫印迹法观察凋亡相关蛋白Bcl-2、Bax和P53的表达情况。 结果： (1)在GD7和GD13，PFOA暴露组未显著影响胚胎植入数量(P>0.05)。然而，在GD13中，10 mg/kg/day PFOA暴露组明显增加胚胎吸收数(P<0.05)。 (2)在GD7中，10mg/kg/day PFOA暴露组血清雌二醇水平显著增加(P<0.05)，但不同剂量的 PFOA暴露组对血清孕酮水平无明显影响(P>0.05)。在 GD13中，5mg/kg/day、10mg/kg/day PFOA暴露组显著抑制血清孕酮水平(P<0.05或P<0.01)。然而，不同剂量的PFOA对血清雌二醇水平无明显影响(P>0.05)。 (3)在GD7和GD13中，PFOA暴露对卵巢/体重比没有明显的影响(P>0.05)。然而，与对照组相比，PFOA处理后，明显降低了卵巢黄体的数量和面积(P<0.05或P<0.001)，但在GD7的10mg/kg/day PFOA暴露组和GD13的2.5mg/kg/day PFOA暴露组中黄体的数量没有明显的影响(P>0.05)。 (4)在GD7和GD13，与对照组相比，各剂量的PFOA暴露均能显著抑制卵巢StAR、Cyp11a1和Hsd3b1 mRNA表达水平。 (5)在GD13中，5mg/kg/day及10mg/kg/day PFOA暴露组卵巢CAT活性显著降低(P<0.05或P<0.001)。在GD7中，不同剂量的PFOA暴露组SOD的活性没有显著影响(P>0.05)。然而，在GD13中，PFOA明显抑制了SOD的活性(P<0.001)。与对照组相比，在卵巢PFOA暴露组的MDA在GD7和GD13中，以及H2O2在GD13中均显著增加(P<0.05或P<0.01)。然而，在GD7中，5mg/kg/day和10mg/kg/day PFOA对H2O2产生没有明显作用(P>0.05)。 (6)免疫印迹分析表明，在GD13中，不同剂量组PFOA均能下调Bcl-2表达，同时上调Bax和P53的表达(P<0.05或P<0.001)。但在GD13中2.5mg/kg/day PFOA暴露组对Bax表达没有明显影响(P>0.05)。 结论： 孕期PFOA暴露可通过氧化应激与细胞凋亡途径抑制妊娠黄体孕酮的分泌。

目录

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第1章 引言

1.1 PFOA对机体各脏器的影响

1.2 PFOA对雄性生殖系统的影响

1.3 PFOA对雌性生殖系统和胚胎发育的影响

第2章 材料与方法

2.1 材料

2.1.1 实验动物

2.1.2 主要试剂

2.1.3 主要仪器

2.1.4 实验溶液配制

2.2 实验方法

2.2.1实验动物的处理

2.2.2 激素测定

2.2.3 组织切片的制作

2.2.4 HE染色

2.2.5 总RNA的提取和实时荧光定量PCR

2.2.6 氧化应激的检测

2.2.7蛋白印迹

2.2.8 统计学分析

第3章 结果

3.1 PFOA对妊娠小鼠胚胎植入的影响

3.2 PFOA对妊娠小鼠卵巢内分泌功能的影响

3.3 PFOA对妊娠小鼠卵巢重量、黄体数目和面积的影响

3.4 PFOA对妊娠小鼠卵巢类固醇激素合成酶的影响

3.5 PFOA对妊娠小鼠卵巢氧化应激的影响

3.6 PFOA对妊娠小鼠卵巢凋亡的影响

第4章 讨论

第5章 结论

致谢

参考文献

攻读学位期间的研究成果

综述:全氟化合物生殖毒性的研究进展