持续光照条件下DINP致小鼠神经毒性机制的研究
邻苯二甲酸二异壬酯（diisononyl phthalate,DINP）是邻苯二甲酸酯（phthalates,PAEs）类物质中重要的一种,属于绿色环保型增塑剂,广泛应用于各类软质聚氯乙烯产品、橡胶产品和涂料的工业生产中,大大增加人类对DINP暴露风险。灯的发明使人工光源广泛应用于各个领域,促进人类的科技、文明和生产力的发展,人造光对于人类意义不言而喻。持续人工光照最常见的健康影响是生物钟的破坏和抑制夜间产生褪黑激素,影响生物的睡眠节律,长时间暴露于夜间人造光（ALAN）可能会对人类健康产生负面影响。而人们工作和生活的环境都以增塑剂和人造光为主体,可以说该两种因素无处不在。广泛接触塑料以及长期在人工光照下,大大增加DINP和ALAN的暴露风险,因此我们有必要将这两种因素联合进行研究,探索其对动物及人类健康的影响和机制。将小鼠随机分组,模拟现实中DINP及持续夜间熬夜的真实暴露环境,其中光照组分别每天给予12 h自然光/12 h持续光照（150 lux）。旨在探究DINP联合持续光照是否进一步加重小鼠脑组织损伤,连续染毒28 d后,进行水迷宫实验7 d。染毒结束后,测定脑组织匀浆中活性氧（reactive oxygenspecies,ROS）、丙二醛（malondialdehyde,MDA）、还原型谷胱甘肽（glutathione,GSH）、8-羟基脱氧鸟苷（8-Hydroxy-2-deoxyguanosine,8-OHdG）、乙酰胆碱酯酶（acetylcholine esterase,AChE）。以及制作组织切片（HE,Nissl染色）观察其病理损伤;通过免疫组化检测其中抗凋亡蛋白（Bcl-2）和促凋亡蛋白（Bax）。实验结果显示,随着DINP暴露剂量的增加,小鼠发现目标平台的时间越来越长,游泳轨迹逐渐散乱而没有目的性,对目标平台位置记忆能力也有所下降,即小鼠学习认知能力受到明显影响;病理切片显示海马CA 3区椎体细胞出现了程度不一的病理变化,细胞排列由紧密有序到疏松混乱,细胞逐渐透明肿胀或畸形,细胞质内Nissl小体数量显著下降。脑组织中的ROS、MDA、8-OHd G、AChE、Bax含量也逐渐上升,GSH和Bcl-2含量逐渐降低,差异有统计学意义（P<0.05,P<0.01）。与light+200 mg/kg DINP组相比,200 mg/kg DINP组8-OHdG、AChE具有差异性（P<0.05）;而加入抗氧化剂维生素E（VitE）后,8-OHdG、AChE含量显著下降（P<0.01）,GSH显著上升（P<0.05）,缓解所造成的氧化损伤。实验结果表明,随着DINP浓度暴露的增加,GSH随之下降,表明机体的抗氧化能力降低,引起氧化应激途径的激发,进而导致Bcl-2、AChE上升及相应的Bax下降,持续光照能加重DINP所致小鼠的氧化损伤,致使体内神经细胞的死亡,使小鼠学习能力和记忆受损。在ALAN和DINP联合暴露组下对小鼠学习能力和认知的影响比单独DINP染毒组更加严重,氧化应激可能是影响其过程的一种重要分子机制,而抗氧化剂VitE对两种因素所致的氧化损伤有一定的拮抗作用。
- 作者：
- 宋鹏
- 学位授予单位：
- 湖北科技学院
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2020年
- 导师姓名：
- 沈定文；甘方良
- 中图分类号：
- R994.6
- 关键词：
- 邻苯二甲酸二异壬酯；夜间人造光；水迷宫；乙酰胆碱酯酶
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- 基金项目：
- 湖北省卫生计生委重点支撑项目(WJ2017Z027)%湖北省高校优秀中青年科技创新团队项目(T201717)