腹腔注射多氯联苯118的雄性大鼠甲状腺功能变化观察及其机制探讨

摘要

目的观察多氯联苯118(polychlorinated biphenyl 118,PCB118)腹腔注射的雄性大鼠甲状腺功能变化及组织衰老程度,并探讨其可能作用机制。方法24只雄性Wistar大鼠随机分为A、B、C及对照组4组,每组6只。A、B及C组大鼠分别用10、100、1000μg/(kg·d)的PCB118腹腔注射,对照组用等容积玉米油腹腔注射,各组均注射1天/次,一周5次,共注射13周。造模结束时处死各组大鼠,心脏取血,ELISA法检测大鼠血清游离甲状腺素(FT4)、游离三碘甲状腺原氨酸(FT3)及促甲状腺激素(TSH)。取甲状腺组织,采用衰老相关β-半乳糖苷酶(SA-β-gal)染色评估甲状腺组织衰老情况;实时荧光定量PCR法检测各组大鼠甲状腺组织衰老基因(p16、p21、p53)、衰老相关分泌表型(SASP)中的部分因子[白细胞介素-1α(IL-1α)、肿瘤坏死因子α(TNFα)、白细胞介素-6(IL-6)、基质金属肽酶13(MMP13)]mRNA以及线粒体动力学相关蛋白[线粒体自噬调节因子PTEN诱导激酶1(PINK1)、线粒体动力相关蛋白1(DNM1L)、线粒体融合蛋白1(MFN1)、线粒体融合蛋白2(MFN2)]mRNA。结果A、B及C组大鼠血清FT3和FT4水平呈PCB118剂量依赖性降低,TSH水平呈剂量依赖性升高;与对照组比较,B、C组大鼠血清FT3和FT4水平显著下降,TSH水平显著升高(P均<0.05)。与对照组比较,A、B、C组大鼠甲状腺组织SA-β-gal染色阳性率高(P均<0.05);与A、B组比较,C组大鼠甲状腺组织SA-β-gal染色阳性率进一步增高(P均<0.05)。与对照组比较,B、C组大鼠甲状腺组织p16、p21基因相对表达量升高(P均<0.05)。与对照组比较,A、B、C组大鼠甲状腺组织IL-6 mRNA及MMP13 mRNA相对表达量升高,B组大鼠甲状腺组织TNFαmRNA相对表达量升高(P均<0.05);与B组比较,C组大鼠甲状腺组织TNFαmRNA相对表达量下降(P<0.05)。与对照组比较,A组甲状腺组织DNM1L mRNA、MFN1 mRNA相对表达量升高(P均<0.05),B组甲状腺组织PINK1 mRNA、DNM1L mRNA、MFN1 mRNA相对表达量升高(P均<0.05),C组甲状腺组织DNM1L mRNA及MFN2 mRNA相对表达量降低(P均<0.05)。结论PCB118腹腔注射的大鼠甲状腺功能减退、甲状腺组织衰老程度高,甲状腺组织衰老基因p16、p21表达升高,衰老相关分泌表型标志物IL-6 mRNA、TNFαmRNA及MMP13 mRNA表达升高,线粒体线粒体动力学相关蛋白PINK1 mRNA、DNM1L mRNA、MFN1 mRNA表达升高。PCB118可能通过诱导大鼠甲状腺组织线粒体动力学紊乱、上调衰老基因表达、促进衰老衰老相关分泌表型标志物表达,促进甲状腺组织衰老,导致大鼠甲状腺功能减退,诱导大鼠甲状腺衰老。