氰戊菊酯暴露对小鼠认知行为及发育中大脑甲状腺激素信号的干扰作用

摘要

目的：
　　环境内分泌干扰物（EEDs）能够干扰神经行为发育和甲状腺功能。氰戊菊酯是一种潜在的EEDs。本研究对孕期小鼠采用低剂量氰戊菊酯暴露，研究生命早期低剂量氰戊菊酯暴露对小鼠行为发育和甲状腺信号通路相关基因表达的影响。
　　方法：
　　本研究对ICR母鼠经口灌胃给予低剂量的氰戊菊酯暴露，作为孕期和孕哺期低剂量氰戊菊酯暴露的动物模型。于PND28进行旷场实验，于PND29进行黑白巷实验，于PND30进行高架十字迷宫，于PND35进行Morris水迷宫等行为实验检测青春期小鼠的行为发育，采用放射免疫分析法（RIA）测定青春期小鼠血清中T4和T3水平，采用实时荧光定量PCR（RT-PCR）分析胎盘和小鼠大脑皮层中甲状腺激素合成、转运过程及甲状腺激素信号通路相关基因的表达。
　　结果：
　　与对照组比较，氰戊菊酯暴露组中0.20mg/kg组和2.00mg/kg组的雌鼠在Morris水迷宫定位航行实验中表现出游泳距离的延长，差异有统计学意义（P<0.05）；2.00mg/kg组雌鼠登台潜伏期也明显增加，差异有统计学意义（P<0.05）。在空间探索实验中，0.20mg/kg和2.00mg/kg氰戊菊酯暴露组雌鼠表现出穿越目标象限次数的降低，差异有统计学意义（P<0.05）。旷场实验的结果表明，氰戊菊酯对小鼠在旷场实验中的行为没有影响，差异无统计学意义（P>0.05）。黑白巷实验结果显示，氰戊菊酯暴露组雌鼠与对照组比较黑巷时间差异有统计学意义（F=3.329，P<0.05），0.02mg/kg组和2.00mg/kg组与对照组比较黑巷时间明显减少，差异有统计学意义（P<0.05）。氰戊菊酯暴露组雄鼠进入开放臂的次数与对照组比较差异有统计学意义（F=3.183，P<0.05），0.02mg/kg组和2.00mg/kg组与对照组比较进入开放臂的次数明显减少，差异有统计学意义（P<0.05）。与对照组比较，氰戊菊酯暴露组小鼠血清中TT4水平差异无统计学意义（F=0.684，P>0.05）。与对照组比较，氰戊菊酯对各暴露组小鼠血清中TT3水平差异无统计学意义（F=0.605，P>0.05）。与对照组比较，0.20mg/kg和2.00mg/kg氰戊菊酯暴露组小鼠大脑皮层D2和D3 mRNA表达水平明显降低，差异有统计学意义（P<0.05）。与对照组比较，2.00mg/kg氰戊菊酯暴露组小鼠大脑皮层中TRα1 mRNA表达水平明显降低，差异有统计学意义（P<0.05）。与对照组比较，0.20mg/kg组小鼠MCT8 mRNA表达水平明显降低，差异有统计学意义（P<0.05）。OATP1C1 mRNA表达水平在0.02mg/kg组表现为升高，在0.20mg/kg和2.00mg/kg组表现为降低，差异有统计学意义（P<0.05）。与对照组比较，0.20mg/kg和2.00mg/kg组BDNF和2.00mg/kg组Neuro D mRNA表达水平明显降低，差异有统计学意义（P<0.05）。此外，与对照组比较，0.02mg/kg和2.00mg/kg组小鼠胎盘中MCT8和TRβ1 mRNA表达水平明显降低，差异有统计学意义（P<0.05）。
　　结论：
　　生命早期氰戊菊酯暴露可能干扰了小鼠认知行为的发育，机制可能是通过干扰了大脑皮层和胎盘中甲状腺信号通路相关基因表达，进而影响大脑正常发育引起的。

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英文缩略词表

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1 前言

2 材料和方法

2.1 主要试剂和仪器

2.2暴露剂量的设计

2.3 动物模型的建立

2.4 生物样本的采集

2.5 焦虑相关行为实验

2.6 Morris水迷宫实验

2.7 放射免疫分析

2.8 RT-PCR实验

2.9 统计分析

3 结果

3.1 氰戊菊酯暴露对小鼠生长发育的影响

3.2氰戊菊酯暴露对小鼠焦虑行为的影响

3.3 氰戊菊酯暴露对小鼠认知功能的影响

3.4 氰戊菊酯暴露对PND42小鼠血清甲状腺激素水平的影响

3.5 氰戊菊酯暴露对小鼠（GD18）大脑皮层中脱碘酶（D）基因表达的影响

3.6 氰戊菊酯暴露对小鼠（GD18）大脑皮层中甲状腺激素受体（TR）基因表达的影响

3.7 氰戊菊酯暴露对小鼠（GD18）大脑皮层甲状腺激素转运体基因表达的影响

3.8 氰戊菊酯暴露对小鼠（GD18）大脑皮层甲状腺激素受体下游基因表达的影响

3.9 氰戊菊酯暴露对胎盘（GD18）中甲状腺激素相关基因表达的影响

4 讨论

（1）氰戊菊酯暴露对小鼠行为的影响

（2）氰戊菊酯暴露对甲状腺激素水平的影响

（3）氰戊菊酯暴露对脱碘酶mRNA表达的影响

（4）氰戊菊酯暴露对甲状腺激素转运体mRNA表达的影响

（5）氰戊菊酯暴露对甲状腺激素受体mRNA表达的影响

（6）氰戊菊酯暴露对甲状腺激素下游基因表达的影响

5 结论

参考文献

个人简历

致谢

综述: 环境内分泌干扰物对甲状腺功能及神经行为的影响