胚胎期雙酚A暴露對大鼠胰腺內(nèi)分泌細胞分化的影響.pdf

1、目的：雙酚A(Bisphenol A,BPA)是一種廣泛存在于人類生活環(huán)境中的內(nèi)分泌干擾物（Endocrine Disrupting Chemicals,EDCs）。流行病學證據(jù)表明，BPA暴露與2型糖尿病及肥胖的發(fā)生具有顯著的關(guān)聯(lián)性。動物實驗證實，胚胎期BPA暴露可導致大鼠成年后出現(xiàn)肥胖、糖耐量受損及胰島素抵抗，但胚胎期BPA暴露的效應到成年后顯現(xiàn)的原因尚不清楚，其相關(guān)的作用靶點也尚未闡明，為探索這一問題，本研究以Wistar大鼠胚胎

2、期胰腺為研究對象，觀察胚胎期BPA暴露對于胰腺內(nèi)分泌細胞分化的影響，并探討其可能的作用機制。
　　方法：本實驗采用動物實驗和離體培養(yǎng)實驗兩部分進行研究。動物實驗：將孕鼠隨機分配至對照組、低劑量染毒組和高劑量染毒組，從胚胎期第0.5天，即E0.5（Embryonic day0.5）開始分別給予玉米油、10μg/kg/day BPA和50μg/kg/day BPA灌胃染毒，直至胎鼠出生前一天，即E21.5。于胚胎發(fā)育中期（E15.5）

3、和胚胎發(fā)育末期（E21.5），收集胚胎胰腺進行相關(guān)指標的檢測。通過免疫組化染色，觀察E21.5胰腺內(nèi)分泌部α細胞和β細胞的分化結(jié)局以及多能祖細胞來源的Pdx1+細胞比例；通過實時定量PCR（Quantitative real-time Polymerase chain reaction，Q-PCR）檢測E15.5和E21.5胰腺中Insulin、Glucagon、Pdx1和Ngn3基因的表達水平，其中Insulin和Glucagon的表

4、達水平間接反映胰島素和胰高血糖素的基線分泌水平，Pdx1和Ngn3的表達水平分別為多能祖細胞和內(nèi)分泌祖細胞標志性關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子的表達水平。離體培養(yǎng)實驗：本實驗旨在排除母體內(nèi)分泌和代謝因素改變及機體反饋系統(tǒng)對胚胎胰腺生長發(fā)育的影響，了解BPA的直接作用。于胚胎胰腺內(nèi)分泌細胞分化起始時點E13.5，取未經(jīng)灌胃染毒的孕鼠胚胎，分離胰腺進行離體培養(yǎng)，分為對照組、低劑量染毒組（0.5μg/LBPA）、中劑量染毒組（2.5μg/L BPA）和高劑量染

5、毒組（25μg/L BPA）。通過Q-PCR觀察胰腺內(nèi)分泌細胞分化過程中Insulin、Glucagon、Pdx1和Nng3的動態(tài)變化情況。
　　結(jié)果：母鼠孕期10μg/kg/day BPA暴露與離體培養(yǎng)過程中的0.5和2.5μg/L BPA暴露，對胚胎胰腺內(nèi)分泌細胞的分化產(chǎn)生了影響，而50μg/kg/day的母體暴露與25μg/L的離體暴露則沒有效應。動物實驗：在10μg/kg/day BPA暴露組中，胚胎發(fā)育末期胰腺內(nèi)分泌細胞

6、的分化結(jié)局發(fā)生了變化，其中α細胞比例比對照組顯著增高，β細胞比例比對照組顯著降低，相應的胰高血糖素和胰島素基因表達水平與對照組相比卻無統(tǒng)計學差異。胚胎發(fā)育中期，10μg/kg/day BPA暴露組的內(nèi)分泌祖細胞標志物Ngn3的基因表達水平與對照組相比存在增高趨勢。在胚胎發(fā)育中期和末期，與β細胞內(nèi)分泌功能的維持密切相關(guān)的轉(zhuǎn)錄因子——Pdx1的基因表達水平不受BPA暴露影響。離體培養(yǎng)實驗：在胰腺內(nèi)分泌細胞分化過程中，離體培養(yǎng)第三天開始，0.

7、5和2.5μg/L BPA暴露組與對照組相比，胰島素基因表達水平顯著降低，胰高血糖素基因表達水平顯著增高，內(nèi)分泌祖細胞標志物Ngn3的基因表達水平顯著增高。多能祖細胞標志物Pdx1基因表達水平同樣不受BPA暴露影響。
　　結(jié)論：胚胎胰腺發(fā)育期間，從內(nèi)分泌祖細胞向內(nèi)分泌細胞分化的過程中，母體10μg/kg/day BPA暴露與離體0.5和2.5μg/L BPA暴露，可引起內(nèi)分泌祖細胞關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子Ngn3表達水平上調(diào)，從而促使內(nèi)分泌祖