BPA 單獨(dú)暴露及協(xié)同自閉癥易感基因影響斑馬魚早期神經(jīng)發(fā)育的研究.pdf

1、自閉癥譜系障礙(ASDs)是一組具有神經(jīng)基礎(chǔ)的廣泛性發(fā)育障礙疾病，并伴有多因素發(fā)病機(jī)制和復(fù)雜癥狀的嚴(yán)重神經(jīng)發(fā)育障礙。小兒自閉癥即為孤獨(dú)癥,起病較早，在嬰幼兒時(shí)期。美國(guó)精神病學(xué)家Kanner于1943年首先報(bào)道并命名了自閉癥,歸納了自閉癥經(jīng)典的三大主要癥狀:社交障礙、交流障礙、刻板行為及興趣。自閉癥患者的逐年上升趨勢(shì)和精神疾病終生伴隨個(gè)人的發(fā)育成長(zhǎng),這更加催促著人們對(duì)這一疾病的深入研究。雙酚A(Bisphenol A, BPA)是一種具有

2、類似雌激素作用活性的環(huán)境干擾物，作為食品和飲料的碳酸聚酯包裝材料、金屬罐頭的樹(shù)脂內(nèi)膜、牙齒固封劑以及其他產(chǎn)品的添加劑而被廣泛使用。雙酚 A的結(jié)構(gòu)類似雌激素，對(duì)雌激素受體具有一定親和力，BPA進(jìn)入機(jī)體后與細(xì)胞內(nèi)雌激素受體相結(jié)合。通過(guò)體內(nèi)多種機(jī)制的相互作用產(chǎn)生擬雌激素或抗雌激素活性，干擾內(nèi)分泌系統(tǒng)的正常功能，從而對(duì)機(jī)體產(chǎn)生多方面的影響。
　　本研究以斑馬魚為實(shí)驗(yàn)材料，在胚胎的一細(xì)胞期進(jìn)行顯微注射，借助MO阻斷自閉癥易感基因（KCTD1

3、3、CHD8等）胚胎期前5天的正常表達(dá)。同時(shí)，我們采取無(wú)阻斷作用的CONTROL-MO顯微注射作為單因素對(duì)照。實(shí)驗(yàn)中，我們選定胚胎早期（8-108hpf）作為暴毒窗口，毒液為1nM(0.228μg/L)BPA。同時(shí)，我們采用含0.1％DMSO的胚胎培養(yǎng)液作為單因素對(duì)照。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)四個(gè)表征發(fā)育的指標(biāo)（凋亡細(xì)胞、增生細(xì)胞、增殖干細(xì)胞、新生成熟細(xì)胞）進(jìn)行檢測(cè)。研究表明：在單獨(dú)進(jìn)行環(huán)境劑量BPA暴露或單獨(dú)進(jìn)行自閉癥易感基因（KCTD13和

4、CHD8）下調(diào)的條件下，其分子生物學(xué)上的數(shù)據(jù)顯示自閉癥傾向均弱于兩者聯(lián)合組；環(huán)境劑量 BPA和自閉癥風(fēng)險(xiǎn)基因均會(huì)影響神經(jīng)相關(guān)蛋白的表達(dá)以及神經(jīng)元的凋亡，且這兩種因素具有協(xié)同作用；利用原位熒光（FISH）檢測(cè)到相關(guān)基因信號(hào)通路表達(dá)水平發(fā)生了相應(yīng)的變化。同時(shí)開(kāi)展了斑馬魚在低劑量 BPA中慢性長(zhǎng)期暴露的實(shí)驗(yàn)。按照雌雄交叉配對(duì)實(shí)驗(yàn)的方法分別收取 F1代和 F2代，通過(guò)與空白組對(duì)照，檢測(cè)腦神經(jīng)和肌肉相關(guān)的指標(biāo)。統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)1代對(duì)照組和處理組在神經(jīng)

5、干細(xì)胞數(shù)量、新生成熟細(xì)胞比值上存在顯著性差異，但肌肉病理切片在顯微鏡下未呈現(xiàn)明顯的差異，同時(shí)BPA的毒性在性別間存在不同； F2代無(wú)性別差異，其毒物蓄積引起的差異較大。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)在之前的研究均未涉及到。結(jié)果表明環(huán)境污染物BPA協(xié)同自閉癥易感基因會(huì)影響斑馬魚早期神經(jīng)發(fā)育，它們的協(xié)同作用十分顯著。以此模擬人類小兒自閉癥的原型：自閉癥是由先天的基因缺陷，加上后天的環(huán)境因素共同作用的結(jié)果。因此在認(rèn)識(shí)和治療自閉癥的過(guò)程中，應(yīng)從這兩大因素共同入手。慢

6、性暴露過(guò)程中，環(huán)境劑量 BPA對(duì)親代的長(zhǎng)期暴露，會(huì)導(dǎo)致交叉實(shí)驗(yàn)的子一代中，父本單獨(dú)暴露出現(xiàn)類似自閉癥的神經(jīng)發(fā)育異常，而母本暴露以及雙親暴露沒(méi)有神經(jīng)異常，說(shuō)明 BPA暴露之后雄配子的遺傳物質(zhì)發(fā)生改變且能穩(wěn)定遺傳給子一代，而雌配子產(chǎn)生了環(huán)境順應(yīng)性的改變，降低了子一代的神經(jīng)毒性。雙親連續(xù)暴露兩代之后交叉實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的子二代，未出現(xiàn)上述現(xiàn)象，而是以毒物積累量較多的雙親暴露組的神經(jīng)毒性較為明顯。雌配子的順應(yīng)性逐漸消失。鑒于實(shí)驗(yàn)條件的限制，本文沒(méi)有進(jìn)行