工频磁场对人早孕绒毛滋养细胞分泌功能及凋亡相关基因表达的影响

摘要

工频磁场是由50或60 Hz交变电流所产生的磁场,属于极低频磁场.它通常存在于工农业电器设备、家用电器及输变电设施周围.近年来,电力事业的迅猛发展及电器设施的广泛应用,使得人们日常生活及工作环境中极低频电磁场的强度不断增高,成为新的污染源. 近三十年来,陆续有流行病学调查报道孕期暴露于工频磁场可引起流产、宫内生长发育迟缓、先天畸形、低出生体重、死胎、性别比改变等不良妊娠结局,并在部分动物实验和体外实验中得到证实,引起了公众的迫切关心和学者的广泛关注.但同时,也有部分流行病学调查、动物实验、体外实验报道工频磁场对妊娠结局并无有害效应.阴阳性两方面的结果使得目前无法对工频磁场的健康影响作出科学评价. 妊娠结局直接关系到未来人口质量,因此迫切需要加强此方面的研究.而现有的流行病学调查和动物实验结果存在着矛盾,无法得到一致的结论.如果能在作用机制上有所发现,那么便可以为流行病学调查、动物实验研究结论提供解释和支持,同时,也可为环境电磁场标准制定提供一定依据.因此,探明工频磁场的作用机制应当是解决问题的关键. 正常妊娠的维持有赖于母体胎盘,尤其是滋养细胞的正常功能.一方面,胎盘滋养细胞是人绒毛促性腺激素(HCG)和孕酮的主要来源;另一方面,滋养细胞是构成胎儿与母体间胎盘屏障的主要成分之一.目前已经证明,HCG和孕酮对维持早期妊娠起到非常关键的作用,分泌减少极有可能导致流产.外界不良因素,如药物等,可通过诱导滋养细胞的过度凋亡,直接影响胎盘屏障的完整性以及减少HCG和孕酮激素的分泌,从而导致不良效应的产生,这是外界因素致不良妊娠结局的主要机制.本学位论文计划从这两方面探讨工频磁场的作用机制. 为此,本研究在严格控制实验条件下,采用人孕早期绒毛滋养细胞为研究对象,研究工频磁场对外界因素导致不良妊娠结局的重要靶位-胎盘滋养细胞分泌功能和凋亡的影响,以直观地反映工频磁场的生殖健康效应及其可能的作用机制.第一部分:工频磁场对人早孕绒毛滋养细胞分泌功能的影响每个绒毛分离所得的滋养细胞接种于10个四孔培养板小孔中,随机分为两组,第一组为辐照组,5孔细胞放入辐照系统,以50 Hz、0.4 mT及0.2 mT的工频磁场分别辐照6、12、24、48、72 h;第二组为对照组,5孔细胞放入培养箱,除不接受辐照外其他条件与辐照组相同.在各时间点将辐照组细胞与其相应的对照组细胞同时取出,吸取上清液,测定HCG和孕酮含量.结果显示0.4 mT.磁场辐照后,72 h亚组HCG及孕酮分泌量的变化倍数分别为(0.77±0.18)和(0.54±0.21),差异有统计学意义(P<0.05,P<0.01);0.2 mT磁场辐照后各时间亚组HCG、孕酮分泌量变化倍数平均值均接近1,差异均无统计学意义(P>0.05).结果表明,较高强度、长时间工频磁场辐照对体外培养的人早孕绒毛滋养细胞分泌功能有抑制作用.第二部分:工频磁场对人早孕绒毛滋养细胞凋亡相关基因表达的影响每个绒毛分离所得的滋养细胞接种于6个四孔培养板小孔中,随机分为两组,第一组为辐照组,3孔细胞放入辐照系统,以50 Hz、0.4 mT的工频磁场分别辐照6、48、72 h;第二组为对照组,3孔细胞放入培养箱,除不接受辐照外其他条件与辐照组相同.在各时间点将辐照组细胞与其相应的对照组细胞同时取出,提取总RNA,用荧光定量逆转录一聚合酶链反应(RT-PCR)检测Bcl-2、Bax、Caspase-3、p53、Fas等凋亡相关基因转录水平的改变.结果发现0.4 mT磁场辐照6、48、72 h后,各基因表达变化倍数平均值均接近1,差异均无统计学意义(P>0.05),说明0.4 mT工频磁场辐照6、48、72 h不影响Bcl-2、Bax、Caspase-3、p53、Fas等基因的转录水平,推测工频磁场抑制滋养细胞HCG和孕酮分泌可能不通过促进凋亡这一途径,其影响激素分泌的具体机制有待进一步探索. 结论: 在本研究条件下,基于上述实验结果,可得出以下结论: 1、较高强度、长时间工频磁场辐照对体外培养的人早孕绒毛滋养细胞分泌功能有抑制作用; 2、0,4.mT工频磁场辐照体外培养的人早孕绒毛滋养细胞6、48、72 h不影响Bcl-2、Bax、Caspase-3、p53、Fas等凋亡相关基因的转录水平,提示滋养细胞分泌抑制可能不通过促进凋亡途径,其影响机制有待进一步探讨.

目录

缩略语

前言

材料与试剂

实验方法

结果

讨论

参考文献

本研究创新点

综述部分 孕期极低频电磁场暴露对妊娠影响的研究进展

附录

致谢