環(huán)境雌激素2，3，7，8-四氯二苯并二噁英（TCDD）對(duì)大鼠胚胎及乳鼠心臟發(fā)育的影響.pdf

1、背景與目的： 隨著工農(nóng)業(yè)發(fā)展，大量化學(xué)污染物被排放到環(huán)境中，其中具有雌激素樣活性，可模擬內(nèi)源性雌激素的生理、生化作用，或具有拮抗雄激素效應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)，稱為環(huán)境雌激素(environmentalestrogens)。這類物質(zhì)對(duì)人類和動(dòng)物的健康危害極大，可引起生殖障礙、發(fā)育異常、某些癌癥以及有關(guān)生態(tài)學(xué)效應(yīng)，目前已引起人們的廣泛關(guān)注。其中最具代表性的是2,3，7，8-四氯二苯并二噁英；(2,3,7,8-tetrachlaorodibe

2、nzo-p-dioxin，以下略為TCDD)，其主要來源于垃圾的不完全燃燒、含氯農(nóng)藥的大量濫用、工業(yè)排污等?？赏ㄟ^食物鏈或直接接觸等途徑進(jìn)入人或動(dòng)物體內(nèi)，性質(zhì)穩(wěn)定，難以生物降解，不易排出甚至不排出，體內(nèi)半衰期長達(dá)7～11年；可分布于各個(gè)器官，在人體或動(dòng)物的脂肪組織、乳汁和血清中都能檢出TCDD。TCDD容易通過胎盤屏障，積聚于胚胎組織，對(duì)胚胎產(chǎn)生毒性作用，哺乳時(shí)也可通過乳汁使嬰兒受到影響，有報(bào)道：胚胎及新生兒較成人對(duì)TCDD毒性敏感。

3、 心血管畸形是人類發(fā)病率較高的先天性缺陷，在活產(chǎn)兒發(fā)生率為1％，死產(chǎn)兒中則高達(dá)10％。目前TCDD對(duì)胚胎及新生兒循環(huán)系統(tǒng)發(fā)育的影響及作用機(jī)理所知甚少。有限的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明二嗯英類對(duì)許多物種均產(chǎn)生類似的皮下水腫、心包水腫、出血等循環(huán)系統(tǒng)毒性，包括魚類、大鼠、雞胚、倉鼠；而在一次意外暴露事件中，也觀察到人類胎兒的顏面部皮下水腫。這些研究表明心血管系統(tǒng)可能是TCDD作用的靶器官之一。本實(shí)驗(yàn)擬采用在體染毒模型來研究TCDD對(duì)大鼠胚胎及乳鼠的

4、生長發(fā)育、對(duì)心臟形態(tài)及功能發(fā)育的影響，為防治環(huán)境污染導(dǎo)致的胚胎畸形提供理論及實(shí)驗(yàn)依據(jù)，為以后研究TCDD致畸作用機(jī)制奠定基礎(chǔ)。 方法： 1.建立在體大鼠胚胎染毒模型，在大鼠妊娠第8d經(jīng)腹腔注射染毒。 2.觀察不同濃度TCDD對(duì)大鼠胚胎生長發(fā)育的影響：①實(shí)驗(yàn)分為0.05、0.5、5、10μg/kg四個(gè)染毒劑量組，因TCDD是溶于二甲基亞砜(13MSO)使用的，所以設(shè)DMSO溶劑對(duì)照組。②觀察指標(biāo)包括19d鼠胚體重、

5、身長、尾長、胎盤重量。 3.觀察不同濃度TCDD對(duì)大鼠胚胎心臟形態(tài)發(fā)育的影響。觀察指標(biāo)包括19d鼠胚心臟重量、心臟/體重比。 4.觀察TCDD對(duì)心臟功能發(fā)育的影響：①利用激光共聚焦顯微鏡技術(shù)檢測(cè)TCDD對(duì)不同染毒劑量組培養(yǎng)乳鼠心肌細(xì)胞內(nèi)游離鈣離子濃度的影響。②采用RT-PCR半定量法，檢測(cè)溶劑組及TCDD染毒組胎鼠及乳鼠心肌組織心房利鈉因子(atrialnatriureticfactororpolypeptide,ANF

6、/ANP)mRNA表達(dá)的變化。 結(jié)果： 1.空白組的胚胎發(fā)育與溶劑組同期發(fā)育的胚胎基本一致，均無死胎出現(xiàn)，經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，兩者差別不顯著(P＞0.05)。 2.TCDD對(duì)19d大鼠胚胎生長發(fā)育具有明顯影響且呈劑量.效應(yīng)關(guān)系：隨TCDD染毒劑量的增加，胚胎的體重、身長和尾長呈下降趨勢(shì)，TCDD劑量為0.05μg/kg時(shí)，與溶劑組比較各指標(biāo)降低不顯著(P＞0.05)，未出現(xiàn)死胎(0/42)；TCDD劑量為0.5μg/k

7、g時(shí)，各指標(biāo)進(jìn)一步下降，其中尾長與溶劑組比較差異顯著(P≤0.001)，出現(xiàn)死胎(4/22，死胎率18.2％)；TCDD劑量為5μg/kg時(shí)，各指標(biāo)繼續(xù)下降，與溶劑組比較差異顯著(P＜0.05或P≤0.001)，死胎數(shù)量增加(12/22，死胎率54.5％)；TCDD劑量為10μg/kg時(shí)，各指標(biāo)降低最為明顯，與溶劑組比較差異最顯著(P≤0.001)，，均為死胎(24/24，死胎率100％)。而各組胎盤重量無明顯差異(P＞0.05)。

8、 3.TCDD對(duì)19d大鼠胚胎心臟形態(tài)發(fā)育具有明顯影響且呈劑量.效應(yīng)關(guān)系：隨TCDD劑量增加胚胎心臟重量、心臟重/體重比呈下降趨勢(shì)，表現(xiàn)一定的劑量-效應(yīng)關(guān)系。其中0.5、5、10μp/kg染毒組與溶劑組相比有顯著差異(P＜0.05或P≤0.001)；肉眼觀，心臟橫截面積、心臟體積有所減小，染毒組胚胎出現(xiàn)不同程度的出血、水腫。 4.TCDD作用下乳鼠心肌細(xì)胞內(nèi)出現(xiàn)“鈣超載”現(xiàn)象，即細(xì)胞內(nèi)游離鈣離子濃度增加：TCDD染毒組除0.

9、05μg/kg組與溶劑組比較無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異外(P＞0.05)，其余染毒組乳鼠心肌細(xì)胞[Ca2+]i均有不同程度升高，且呈劑量依賴性，與溶劑組比較有顯著性差異(P≤0.001)。 5.TCDD作用下胎鼠及乳鼠心肌組織ANFmRNA的表達(dá)上調(diào)：分析ANF基因mRNA在各個(gè)時(shí)間段溶劑組與染毒組的各條相應(yīng)條帶的吸光度值比值，可見染毒組除0.05μg/kg組與溶劑組比較ANFmRNA表達(dá)無明顯差異外，其余三組表達(dá)均有不同程度的上調(diào)，并表現(xiàn)為

10、劑量依賴性；胎齡15d、19d胎鼠及新生5d乳鼠的心臟組織中ANFmRNA表達(dá)相比較無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。 結(jié)論： 1.成功建立了大鼠胚胎在心血管系統(tǒng)發(fā)育靶窗時(shí)期體內(nèi)染毒模型。 2.TCDD能夠抑制鼠胚在心血管系統(tǒng)發(fā)育靶窗時(shí)期的生長發(fā)育。 3.大鼠發(fā)育中的心臟也是TCDD作用的靶器官之一：(1)TCDD能夠?qū)е绿ナ蠹叭槭笮呐K形態(tài)發(fā)育異常，并存在明顯的劑量-效應(yīng)關(guān)系。(2)TCDD可對(duì)胎鼠及乳鼠心臟