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

论文摘要

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（125mg/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（375mg/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125mg/kg和375mg/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375mg/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、250mg/kg、375mg/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。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 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 排出体外
• 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
• 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
• 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
• 附录一 主要英文缩写词
• 附录二 硕士在读期发表论文及奖励
• 主要奖励
• 致谢