基于HPG軸五氯酚對稀有鮈鯽內分泌干擾效應機制的研究.pdf

1、環(huán)境內分泌干擾物(Environmentalendocrinedisruptors，EEDs)或內分泌干擾化學物(EndocrineDisruptingChemicals，EDCs)是一類自然界存在或者人工合成的化合物，干擾動物體內激素的合成、釋放、運輸、代謝，與受體結合，影響功能表達等一系列生物過程，協同或拮抗天然內源性內分泌激素的作用。五氯酚（Pentachlorophenol，PCP）屬于環(huán)境內分泌干擾物(EDCs)。在中國，長江

2、中下游11個省、市、自治區(qū)被大范圍、長時間地用作殺滅釘螺和控制血吸蟲病，作為廉價而高效的農藥，被用作木材保存劑。研究表明PCP具有很強的致癌性，致畸性和致突變性，對生殖系統有很大的破壞，導致人類荷爾蒙的改變。PCP能在生物體內累積，進入水體生態(tài)系統對水環(huán)境造成持久性污染。目前對于PCP的研究大多集中在其毒性方面。隨著研究進展，PCP也被視作內分泌干擾物，但PCP具有雌激素效應還是抗雌激素效應仍存在分歧?；谙虑鹉X-垂體-性腺(Thehy

3、pothalamic-pituitary-gonadalaxis，HPGaxis)軸對PCP作為內分泌干擾物的研究很有限。其內分泌干擾(ED)作用的機制，并沒有得到更好的更廣泛的研究。
　　 本實驗采用我國特有的魚種稀有鮈鯽對PCP的內分泌干擾機制進行研究。
　　 目的解決(1)PCP雌激素以及抗雌激素效應的爭議，確定PCP是否具有雌激素作用(2)PCP的內分泌干擾作用是通過受體還是和非受體途徑以及二者共同作用完成，為P

4、CP的內分泌干擾受體和非受體途徑提供初步證據(3)確定PCP的內分泌干擾作用如何通過下丘腦-垂體-性腺(HPG)軸起作用。研究PCP對稀有鮈鯽內分泌干擾作用的機制，運用熒光定量PCR的方法，對雄性稀有鮈鯽HPG軸相關的基因進行表達分析。利用半靜態(tài)水體暴露的方法將稀有鮈鯽暴露在8，16，80，160μg/LPCP，50ng/LEE2陽性對照組和DMSO陰性對照組。進行21天的暴露處理。利用PCP對稀有鮈鯽卵黃蛋白原轉錄豐度的影響來研究PC

5、P的雌激素效應。熒光定量PCR結果顯示，低濃度的PCP處理后，HPG軸相關組織、大腦、肝臟、性腺中。VTG1和VTG2的表達量呈現明顯的誘導趨勢，呈現PCP的計量依賴效應。對于高濃度的PCP和肝臟組織尤其明顯。PCP對VTG基因的誘導說明PCP具有雌激素作用。
　　 研究PCP內分泌干擾機制的受體途徑，利用半靜態(tài)水體暴露的方法將稀有鮈鯽暴露在8，16，80，160μg/LPCP，50ng/LEE2陽性對照組和DMSO陰性對照組。

6、進行21天的暴露處理。利用PCP對稀有鮈鯽類固醇受體基因豐度的影響來研究PCP雌激素效應的受體途徑。結果顯示，與陰性對照相比，除了ERβ2在肝臟組織中有不明顯的下降趨勢，所有其他的類固受體基因在4個濃度PCP和陽性對照組EE2暴露后均呈現誘導趨勢。盡管在肝臟組織中，ERβ2有下降趨勢，AR,ERα和ERβ1在該組織中有明顯的誘導趨勢。對于低濃度的PCP來說，AR,ERα，ERβ1和ERβ2對8和16μg/LPCP更為敏感。在這兩個濃度中

7、AR，ERα，ERβ1和ERβ2表達量誘導效果非常明顯。因此類固醇受體組基因證明了PCP通過受體途徑干擾內分泌系統。
　　 研究PCP內分泌干擾機制的非受體途徑，利用半靜態(tài)水體暴露的方法將稀有鮈鯽暴露在8，16，80，160μg/LPCP，50ng/LEE2陽性對照組和DMSO陰性對照組。進行21天的暴露處理。利用PCP對稀有鮈鯽關鍵酶基因豐度的影響來研究PCP雌激素效應的非受體途徑。關鍵酶基因包括細胞色素P450(CYP3A，

8、CYP17，CYP19a，CYP19b)和HMGR。分別檢測半靜態(tài)水體暴露后這些基因在HPG軸相關組織中表達量的改變。通過8，16，80，160μg/LPCP和50nMEE2維持21天的暴露處理。CYP3A在大腦和性腺中表達量明顯下降，在肝臟中呈現不明顯的上升。CYP17在大腦和肝臟中明顯被PCP抑制，在性腺中有微弱的上升，CYP19a在大腦和肝臟表達量被PCP抑制，然而于80μg/LPCP肝臟和16μg/LPCP性腺中呈現一定的上升反

9、彈。與其他細胞色素基因相反，CYP19b于肝臟、大腦和性腺中整體呈現誘導趨勢。HMGR基因除80μg/L的PCP在肝臟中有上升的趨勢以外在所有三種組織其它濃度PCP范圍內表現出下降趨勢?？傮w來說，細胞色素組基因并未與PCP呈現劑量依賴效應。在HPG軸相關的三個組織中，大腦組織CYP3A，CYP17，CYP19a和HMGR在4個濃度PCP中表達量均被抑制。這與肝臟組織16，80μg/LPCP濃度下，4個基因的表達量均有反彈性增加，可能與魚

10、類自身存在的內源性調節(jié)相關。
　　 因此經過21天8，16，80，160μg/LPCP4個濃度的暴露。雌激素標志物VTG基因的表達量整體呈現上調趨勢，結果表明PCP存在雌激素效應。和VTG相同，類固醇受體基因表達量被誘導說明PCP經過受體途徑影響內分泌系統，類固醇受體基因對于高濃度的PCP作用更敏感，為后續(xù)確定PCP對類固醇受體敏感濃度奠定數據基礎。關鍵酶基因在整體誘導過程中呈現下降趨勢，說明PCP影響內分泌過程中非受體途徑中的