孕期三丁基氯化錫暴露對子代雌性大鼠發(fā)育毒性、性相關(guān)激素的影響及機(jī)制初探.pdf

1、三丁基錫(tributyltin，TBT)對多種海洋生物具有長期有效的殺生效果，被大量用作船體涂層添加物，以防止生物在船殼上的附著、生長。然而進(jìn)入海洋環(huán)境的有機(jī)錫化合物在防污的同時(shí)也影響到了許多非靶生物，對海洋生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能產(chǎn)生了嚴(yán)重的危害，被認(rèn)為是迄今為止人為引入海洋環(huán)境中毒性最大的物質(zhì)之一，已被多國明令禁用。但由于TBT在環(huán)境中難于降解，即使在停用相當(dāng)長時(shí)間后，海水，尤其是底泥中仍長期存在，繼而通過海洋生物的生物放大、富集等作

2、用對人群產(chǎn)生危害。目前對TBT的研究多集中于神經(jīng)免疫毒性、胚胎毒性、器官毒性及對雄性生殖系統(tǒng)的影響，而對雌性子代個(gè)體的研究較少，而關(guān)于妊娠染毒對子代致畸性、發(fā)育毒性和性成熟后生殖系統(tǒng)影響的研究尚未涉及。本文通過探討在胎鼠性別分化的關(guān)鍵期TBTC暴露處理對子代鼠造成的影響，從而對TBTC妊娠暴露可能對人類后代造成的影響提供參考與借鑒。 目的： 探討胎鼠性別分化的關(guān)鍵期TBTC暴露處理對子代雌性Wistar大鼠的內(nèi)分泌干擾作

3、用及可能機(jī)制。 方法： 本課題在胎鼠性分化關(guān)鍵期(妊娠第12-19天)以不同濃度TBTC溶液(0、1、2.5、5 mg/kg，每個(gè)處理組lO只孕鼠)灌胃染毒W(wǎng)istar孕鼠，在妊娠第20天(GD20)每組隨機(jī)選取5只孕鼠處死，剪開腹腔，取出胎鼠，測量體重、體長，觀察有無外部畸形，通過測量胎鼠生殖器肛門距(AGD)，評估TBTC對胎鼠性發(fā)育的影響并判斷雌雄比例，應(yīng)用茜素紅染料染色觀察骨骼發(fā)育情況。其余孕鼠生產(chǎn)后，記錄產(chǎn)仔數(shù)

4、，仔鼠出生后第2d(PND2)稱重、測量體長、尾長、生殖器肛門距。仔鼠PND21斷乳，雌雄分籠，雌性仔鼠每周稱量體重一次并記錄食物消耗量，至PND70每組隨機(jī)抽取10只動(dòng)物，稱重后斷頭采血，測定血清LH、FSH、T、E2水平。取子宮、肝臟，分離雙側(cè)腎臟、卵巢，稱重并計(jì)算臟器系數(shù)，取部分肝、腎、子宮、卵巢用中性福爾馬林緩沖液(4％甲醛)固定，制作石蠟切片，觀察其病理變化，其余組織置于-80℃保存。應(yīng)用RT-PCR方法檢測TBTC處理對子鼠

5、卵巢芳香酶基因表達(dá)情況的影響。 結(jié)果： GD20胎鼠體重、體長TBI℃中、高劑量處理組與對照組相比顯著降低。胎鼠的雌、雄性別比例未發(fā)生顯著性改變，胎鼠性別分化關(guān)鍵期TBTC暴露未導(dǎo)致胎鼠發(fā)生外部畸形、其骨骼發(fā)育無明顯缺損。TBTC中、高劑量暴露導(dǎo)致雌性胎鼠標(biāo)準(zhǔn)化后的AGD較玉米油對照組顯著性升高，提示TBTC處理可能對大鼠胎鼠產(chǎn)生雌性雄性化作用。乳鼠初生后觀察各染毒組孕鼠平均產(chǎn)仔數(shù)及雌雄比例與對照組相比無顯著性差異。初生

6、乳鼠無肉眼可見畸形，其體重、體長、尾長中、高劑量組降低明顯，與對照組相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義并存在劑量反應(yīng)關(guān)系；標(biāo)準(zhǔn)生殖器肛門距離，中劑量組與對照組相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。以上結(jié)果提示胎鼠性別分化關(guān)鍵期TBTC暴露具有胚胎毒性，但無明顯致畸性，并可導(dǎo)致雌性胎鼠產(chǎn)生雄性化傾向。 子代雌性大鼠從出生21-70天體重增加中、高劑量組與對照組比較顯著降低，食物利用率高劑量組與對照組比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，提示較低劑量TBTC GD12-19暴露對子

7、代有一定的發(fā)育毒性。 子代雌性大鼠實(shí)驗(yàn)組對對照組各臟器系數(shù)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，各臟器病理學(xué)切片亦無明顯形態(tài)學(xué)改變，提示胎鼠性別分化關(guān)鍵期TBTC暴露對子代的器官毒性有限，不足以引起器官增生或發(fā)生形態(tài)學(xué)改變。 子代雌性大鼠性成熟后的性相關(guān)激素測量結(jié)果顯示，卵泡刺激素和雌二醇濃度升高，高劑量組與對照組比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，睪酮濃度逐漸降低，中、高劑量組與對照組比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，提示胎鼠性別分化關(guān)鍵期TBTC暴露對子代內(nèi)分泌系統(tǒng)產(chǎn)生

8、了一定影響。對P450arom的RT-PCR測定顯示其基因表達(dá)無異常，其性激素改變的可能途徑尚需進(jìn)一步研究。 結(jié)論： 在胎鼠性別分化關(guān)鍵期暴露于較低劑量(≤5mg/kg)TBTC具有胚胎、發(fā)育毒性，并可能對大鼠胎鼠產(chǎn)生雌性雄性化作用，但無明顯致畸性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示TBTC處理在未導(dǎo)致性激素敏感器官病理改變的情況下即可產(chǎn)生內(nèi)分泌干擾效應(yīng)，通過對其機(jī)理的探討發(fā)現(xiàn)TBTC處理可對大鼠的下丘腦一垂體一性腺軸產(chǎn)生影響而對芳香化酶P4