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背景:环境雌激素是指具有雌激素特征的一类环境中的内分泌扰乱物质。双酚A(bisphenol A,BPA)是环境雌激素的一种,为弱雌激素拮抗剂,可结合于雌激素受体上,最终导致机体性别分化的改变、青春期提前、发情周期改变、垂体分泌能力的改变、生殖能力下降等危害。神经生殖内分泌系统主要由下丘脑—垂体—性腺轴(HPG)进行调控。近年来大量实验证明,类固醇激素通过直接作用于新发现的一组神经肽:Kisspeptin及促性腺激素抑制激素(GnIH),对生殖轴分别进行正反馈调控及负反馈调控。雌激素对Kisspeptin/GnIH神经生殖内分泌调控系统的影响已有报道,而BPA对此系统的影响未见报道。本实验致力于研究BPA对Kisspeptin/GnIH神经生殖内分泌调控系统的干扰作用,探究双酚A致毒的作用机理,亦为进一步开发快速测定痕量环境雌激素的方法奠定基础。 方法:以去卵巢雌性成年大鼠及成年雄性大鼠为实验动物,腹腔给予不同剂量的BPA或雌二醇后,应用相对Real-Time荧光定量PCR法检测BPA或雌二醇对实验动物间脑及外围生殖组织(子宫及睾丸)中Kisspeptin、GnIH及其各自受体基因表达的影响;用ELISA方法检测BPA或雌二醇对实验动物血清中Kisspeptin及GnIH含量的影响。相对Real-Time荧光定量PCR法采用SYBR Green法,其结果分析方法采用2-ΔΔCt法,用SPSS17.0进行单因素方差分析。 结果:1.在去卵巢雌鼠中,BPA及雌二醇处理对ARC核团中Kiss1表达的抑制作用超过其对AVPV核团中Kiss1表达的促进作用,各BPA处理组及雌二醇处理组动物间脑中Kiss1 mRNA的表达总量均显著降低(P<0.01);在雄鼠中,BPA及雌二醇处理对AVPV核团中Kiss1表达的促进作用超过对ARC核团中Kiss1表达的抑制作用,各BPA处理组及雌二醇处理组动物间脑中Kiss1 mRNA的表达总量均升高,其中50μg/kg BPA组、5mg/kg BPA组、10mg/kg BPA组及100mg/kg BPA组中的结果具有显著性差异(P<0.05;P<0.01)。BPA及雌二醇处理使去卵巢雌鼠及雄鼠间脑中GnIH mRNA的表达总量降低(雄鼠50μg/kg BPA组除外),且具有低剂量效应;动物体内内源雌激素水平极低时,低剂量BPA(50μg/kg)使GnIH mRNA的表达总量显著上升。BPA使雄鼠间脑中GPR54及GPR147 mRNA表达量下降,并且与BPA的剂量呈倒“U”型反应关系。2.在雌鼠子宫中,雌二醇处理显著提高Kiss1 mRNA的表达量,而对GPR54 mRNA的表达量无显著影响;10mg/kg BPA及100mg/kg BPA处理使子宫中Kiss1及GPR54 mRNA的表达量显著上升。在雄鼠睾丸中,雌二醇对GnIH及GPR147 mRNA的表达量显著降低,而对Kiss1及GPR54 mRNA的表达量无显著影响;在BPA处理组中,仅10mg/kg BPA处理使GPR54、GnIH及GPR147 mRNA的表达量显著降低。3.在雌鼠血清中,雌二醇处理组及100mg/kg BPA组显著降低血清中Kisspeptin及GnIH的含量,而10mg/kg BPA组对两目的神经肽的含量无显著影响。在雄鼠血清中,雌二醇处理显著降低Kisspeptin及GnIH的含量;在BPA处理组中,各剂量组血清中Kisspeptin及GnIH均呈下降趋势,其中5mg/kg BPA组及50mg/kg BPA组动物血清中Kisspeptin的含量显著下降,500μg/kg BPA组、5mg/kg BPA组及50mg/kg BPA组血清中GnIH的含量显著下降。 结论:本研究进一步证明了BPA的雌激素活性;BPA对间脑、外围生殖器官、血清中Kisspeptin/GnIH神经肽的表达均有不同程度的影响,因此BPA对Kisspeptin/GnIH组成的神经生殖内分泌系统具有强烈的干扰作用,并且其干扰剂量范围大,50μg/kg~100mg/kg均能影响神经生殖内分泌系统中的调控元件;本研究结果再次指出BPA的作用具有低剂量效应及倒“U”型非单一剂量效应(Nonmonotonic Dose Responses, NMDRs)。