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目的:研究在发育的不同阶段(妊娠期和哺乳期),母鼠接触双酚A(BPA)通过跨代传递对子代(F1代)SD大鼠卵巢和子宫生长发育的影响,评价BPA作用的敏感阶段、器官敏感性及作用持续时间;研究BPA跨代传递对F1代大鼠卵巢和子宫基因表达以及血管生成相关蛋白表达的影响,初步揭示BPA作用的分子机制。方法:1.按照各国BPA的溶出限量规定(中美限量规定:0.05mg/kg,欧盟限量规定:0.5mg/kg,日本限量规定:2.5mg/kg),分别于母鼠妊娠期(D7-20)和哺乳期(PND1-21)灌胃给予BPA0.05、0.5、2.5mg/kg/d,同时设置溶剂对照组和己烯雌酚(0.05mg/kg/d)阳性对照组。记录F1代大鼠出生后30天的体重、阴道开口日龄和动情周期;分别于仔鼠出生后第30天(相当于人青春期前)和第60天(相当于人成年)抽取半数雌性子代解剖,称量卵巢和子宫重量,计算卵巢和子宫脏器系数;卵巢和子宫组织切片,HE染色,光学显微镜观察病理组织学变化;酶联免疫吸附测定法(Elisa)测定血清雌二醇(E2)和孕酮(P4)的水平。2.以阴道开口时间、卵巢和子宫脏器系数、卵巢和子宫病理组织学、血清激素为指标,评价BPA对F1代大鼠卵巢和子宫影响的敏感阶段、器官敏感性和作用持续时间。3.在基因水平,利用高通量基因芯片技术检测溶剂对照组和BPA2.5mg/kg组F1代大鼠卵巢和子宫炎症反应和自身免疫mRNA基因表达,比较BPA2.5mg/kg组和溶剂对照组F1代大鼠卵巢和子宫的差异表达基因,筛选BPA明显影响卵巢和子宫的基因和信号传导通路,分析BPA影响F1代大鼠卵巢和子宫基因表达的特点。4.在蛋白水平,利用Western blotting技术检测BPA2.5mg/kg组F1代大鼠卵巢血管生成相关蛋白血管内皮生长因子(VEGF)和多效生长因子(PTN)的蛋白表达水平,初步探讨BPA诱导F1代大鼠多囊卵巢病变的分子机制。结果:1.妊娠期母鼠接触BPA对F1代大鼠卵巢和子宫发育的影响与溶剂对照组相比,灌胃给予妊娠母鼠BPA0.05、0.5、2.5mg/kg可剂量依赖性地导致F1代大鼠阴道开口时间明显提前(P<0.05);仔鼠青春期前(PND30), BPA2.5mg/kg可导致卵巢和子宫脏器明显系数增加(P<0.05),卵巢囊状卵泡比例明显增加、呈明显地多囊样病变(P<0.05),血清E2、P4含量明显升高(P<0.05);仔鼠成年后(PND60), BPA2.5mg/kg组卵巢囊状卵泡比例明显增加(P<0.05),但卵巢和子宫脏器系数、血清E2、P4含量与溶剂对照组相比没有明显变化。BPA各剂量对仔鼠子宫病理组织学没有明显影响。2.哺乳期母鼠接触BPA对F1代大鼠卵巢和子宫发育的影响与溶剂对照组相比,灌胃给予哺乳期母鼠2.5mg/kg BPA可导致F1代大鼠阴道开口时间明显提前(P<0.05),青春期前仔鼠子宫脏器系数明显升高(P<0.05);除此之外,BPA各剂量对青春期前(PND30)和成年后(PND60)仔鼠卵巢脏器系数、血清E2和P4含量、卵巢和子宫病理组织学均无明显影响。3.BPA作用的敏感阶段、器官敏感性和作用持续时间的评价综合评价F1代大鼠阴道开口时间、卵巢和子宫脏器系数、卵巢和子宫病理组织学、血清E2和P4含量这7项指标显示,就BPA作用阶段而言,妊娠期母鼠接触BPA对F1代大鼠卵巢和子宫发育及血清激素水平的影响比哺乳期明显;就器官敏感性而言,BPA对F1代大鼠卵巢病理组织学的影响比子宫明显;就BPA作用持续时间而言,BPA对F1代大鼠青春期前卵巢、子宫脏器系数和血清激素水平的影响到仔鼠成年后减弱,但妊娠期母鼠接触BPA对子代青春期前多囊卵巢样病变的诱导作用可持续至成年后。4.高通量基因芯片筛选结果显示:母鼠妊娠期接触BPA2.5mg/kg可导致青春期前F1代大鼠卵巢109条基因差异表达≥3倍,83条基因明显上调,26条基因明显下调,其中30条基因上调/下调倍数≥10倍;子宫104条基因差异表达≥3倍,97条明显上调,7条基因明显下调,其中12条基因上调/下调倍数≥10倍。基因芯片筛选出22条信号通路,其中BPA明显影响的信号通路包括细胞因子受体相互作用通路、血管生成相关通路、Jak-STAT通路、趋化因子通路、MAPK通路、Toll样受体通路、Nod样受体受体通路、肿瘤生成相关通路、Ⅰ型糖尿病通路、凋亡通路等。5.蛋白表达结果显示:BPA2.5mg/kg能导致青春期前F1代大鼠卵巢VEGF和PTN蛋白表达明显增加(P<0.05);仔鼠成年后卵巢PTN、VEGF的表达也呈升高趋势,但与溶剂对照组相比差异无统计学意义(P>0.05)。结论:1.首次发现妊娠期母鼠接触BPA对F1代大鼠卵巢和子宫发育的影响比哺乳期母鼠接触BPA明显。妊娠母鼠经口摄入BPA可通过跨代传递,剂量依赖性地导致F1代大鼠阴道开口时间明显提前,仔鼠青春期前卵巢和子宫脏器系数明显升高,血清E2、P4含量明显上升,青春期前和成年后出现多囊卵巢样病变。BPA对F1代大鼠的相对安全剂量小于0.5mg/kgo2.BPA通过跨代传递对青春期前F1代大鼠卵巢、子宫发育和血清激素水平的影响到仔鼠成年后减弱,但妊娠期母鼠接触BPA对青春期前仔鼠多囊卵巢样病变的诱导作用可持续至成年后。3.首次发现BPA对F1代大鼠卵巢病理组织学和基因表达的影响比子宫明显。4.BPA可明显干扰F1代大鼠卵巢炎症免疫、血管生成、Jak-STAT、MAPK、凋亡等信号通路的基因表达,提示BPA对仔鼠多囊卵巢样病变的诱导作用可能与上述信号通路的活跃有关。5.妊娠期母鼠接触BPA2.5mg/kg可导致青春期前F1代大鼠卵巢PTN和VEGF蛋白表达明显增加,推测这可能是BPA诱导仔鼠多囊卵巢样病变的机制之一。