邻苯二甲酸（2-乙基己基）酯对小鼠的氧化损伤和生殖毒性分子机制的研究

摘要

邻苯二甲酸酯类化合物(phthalateestersPAEs)作为增塑剂广泛应用于工业和生活用品中，由于它可增加塑料的可塑性和弹性，越来越广泛地应用于塑料工业，其毒性效应已经得到环境和医药学家的极大关注。邻苯二甲酸(2-乙基己基)酯(C24H38O4)，是邻苯二甲酸酯类化合物中的一种，是应用于塑料行业最重要的增塑剂。由于其难降解，污染来源广，污染水平高，毒性广，已被我国列为优先监测的环境污染物。本课题主要探讨邻苯二甲酸(2-乙基己基)酯(DEHP)的氧化损伤，遗传毒性以及生殖毒性的分子机制，这对全面了解DEHP的毒性具有十分重要的意义，为进一步评价安全的环境与DEHP职业浓度提供一定的科学依据。本研究以小鼠为研究对象，通过检测小鼠体内各个器官的SOD活性以及MDA含量来探讨其氧化损伤作用，运用单细胞凝胶电泳探讨其遗传毒性，运用RT-PCR实验手段探讨生殖毒性的可能分子机制。研究实验结果如下： 1.DEHP致小鼠各个器官的氧化损伤效应 本研究以不同浓度剂量的DEHP腹腔注射染毒小鼠，测定肝、睾丸、脑、肺组织SOD的活性以及MDA的含量，来评价DEHP对小鼠各个器官的氧化损伤效应。结果显示：低浓度DEHP(125 mg/kg)致小鼠鼠肝、睾丸、脑组织的SOD活性升高，MDA含量降低；高浓度DEHP(375 mg/kg)致小鼠肝、睾丸、脑组织的SOD活性降低，MDA含量升高，脂质过氧化增多，但小鼠肺组织在低浓度DEHP(125mg/kg)致小鼠氧化损伤，并且随着DEHP的浓度升高，脂质过氧化产物增加，氧化损伤越严重。小鼠体内四个重要组织器官，肝、睾丸、脑、肺组织均发生脂质过氧化，但过氧化敏感程度不同，其中肺较为敏感，睾丸和肝次之，脑组织最迟钝。 2.DEHP致小鼠脑细胞DNA损伤 本研究通过单细胞凝胶电泳，检测不同浓度剂量的DEHP腹腔注射的小鼠的遗传损伤，结果显示：DEHP浓度为125 mg/kg和375 mg/kg时，Tail Moment和Tail DNA％与对照组相比均有极显著的升高，表明DEHP致小鼠脑细胞DNA损伤，随着DEHP浓度升高，Tail Moment和Tail DNA％升高，DNA损伤加重，呈现明显的剂量效应，但高浓度DEHP(500mg/kg)，Tail Moment和Tail DNA％与375 mg/kg组相比显著下降，可能是其诱导脑细胞DNA发生交联。 3.DEHP致小鼠生殖毒性分子机制的研究 DEHP的生殖毒性研究得较多，但是其生殖毒性作用的分子机制目前还不清楚，揭示DEHP的分子机制不但有重要的理论意义，也具有重要社会意义。雄激素的合成依赖于下丘脑-垂体-睾丸轴以及睾丸内部调节的平衡，胆固醇侧链裂解酶P450scc和类固醇激素合成急性调节蛋白StAR是睾酮合成的两个关键的物质，影响睾酮合成水平。本研究显示：不同浓度的DEHP(125mg/kg、250 mg/kg、375 mg/kg)的小鼠睾丸组织中，胆固醇侧链裂解酶P450sccmRNA和类固醇激素合成急性调节蛋白StARmRNA的表达水平与空白组相比，均显著下调(p<0.01)。随着DEHP浓度的升高，胆固醇侧链裂解酶P450sccmRNA和类固醇激素合成急性调节蛋白StARmRNA的表达水平下降，呈现明显的剂量效应关系。这两组结果都表明，DEHP可能是通过抑制P450sccmRNA和StARmRNA的表达水平，从而抑制睾酮的合成，产生生殖毒性。

目录

文摘

英文文摘

声明

一、前言

1.邻苯酸二甲酯类物质的概述

2.邻苯二甲酸(2-乙基己基)酯理化特性

3.邻苯二甲酸(2-乙基己基)酯体内代谢和分布

3.1体内主要吸收途径

3.2分布

3.3代谢

3.4排出本外

4.邻苯二甲酸(2-乙基己基)酯的来源与用途

5.邻苯二甲酸(2-乙基己基)酯导致的污染状况

6.邻苯二甲酸(2-乙基己基)酯的毒性效应

6.1环境暴露与内分泌干扰

6.2发育毒性

6.3生殖毒性

6.4遗传毒性

6.5神经毒性

6.6氧化损伤

7.细胞色素P450与DEHP雄性毒性分子机制的关系

7.1细胞色素P450简介

7.2与雄激素合成相关限速酶

7.3 DEHP雄性生殖毒性的分子机制研究

8.选题的目的意义

二、材料和方法

1.实验材料

1.1实验动物

1.2实验器材

1.3实验药品

1.4主要实验溶液的配制

2.实验方法

2.1动物处理和分组

2.2取样及样品处理

2.3蛋白含量的测定

2.4超氧化物歧化酶(SOD)的活性测定

2.5丙二醛含量的测定

2.6单细胞凝胶电泳实验

2.7 RT-PCR

3.实验数据的统计学分析

三、实验结果

1.DEHP对小鼠行为的影响

2.DEHP对小鼠脏器系数的影响

3.染毒剂量与氧化损伤关系

3.1肝组织超氧化物歧化酶活性与染毒剂量关系

3.2肝组织MDA含量与染毒剂量的关系

3.3睾丸组织超氧化物歧化酶活性与染毒剂量关系

3.4睾丸组织MDA含量与染毒剂量的关系

3.5脑组织超氧化物歧化酶活性与染毒剂量关系

3.6脑组织MDA含量与染毒剂量的关系

3.7肺组织超氧化物歧化酶活性与染毒剂量关系

3.8肺组织MDA含量与染毒剂量的关系

4.DEHP对小鼠脑细胞DNA的影响

5.DEHP对小鼠睾丸胆固醇侧连裂解酶P450scc表达的影响

6.DEHP对小鼠睾丸类固醇激素全成急性调节蛋白StAR表达的影响

四、讨论

1.DEHP对小鼠行为的影响

2.DEHP对小鼠脏器系数的影响

3.DEHP对小鼠各个器官氧化损伤的影响

3.1 DEHP对肝组织氧化损伤的影响

3.2 DEHP对睾丸组织抗氧化损伤的影响

3.3 DEHP对脑组织抗氧化损伤的影响

3.4 DEHP对肺组织氧化损伤的影响

4.DEHP对小鼠脑细胞DNA的影响

5.脑细胞DNA损伤与DEHP遗传毒性的探讨

6.DEHP对小鼠生殖毒性分子机制探讨

7.下一步实验计划

五、结论

六、参考文献

附录

致谢