论文部分内容阅读
环境内分泌干扰物又被称为环境激素、内分泌干扰化合物和内分泌活性化合物,它是一种外源性物质,该物质可以使有机体以及其后代的内分泌功能受到影响。随着社会的不断发展,工业生产过程中有大量的环境内分泌干扰物被释放,对人类的健康和动物的繁殖能力造成潜在的危害。四溴联苯醚(PBDE47)和桔青霉素(CTN)作为环境内分泌干扰物中含卤素化合物和真菌性雌激素的代表性污染物之一,已有报道表明其具有生殖毒性,可导致动物的生殖障碍,并使后代生殖系统功能异常等。本实验旨在探究PBDE47和CTN对小鼠卵母细胞发育能力的潜在毒性,并探索机制,以此为PBDE47和CTN对畜禽的健康所产生的危害提供理论依据和支持。本文以ICR小鼠的卵母细胞为研究对象,分别建立体内和体外实验模型,通过细胞培养、免疫荧光染色、激光共聚焦显微镜观察以及蛋白质印记等方法检测PBDE47和CTN对小鼠卵母细胞成熟的毒性影响。主要内容包括:第一部分:为探究PBDE47对小鼠卵母细胞发育能力的影响,本实验采用不同剂量的 PBDE47(0 mg/kg/day,0.1 mg/kg/day,0.5 mg/kg/day)对 4 周龄小鼠进行连续21天的灌胃处理。同时观察此过程中小鼠的体重变化,之后将卵巢和子宫取出观察其形态,并将卵母细胞从卵巢中取出,统计数量后进行体外培养至成熟。通过转录组测序、组织切片、免疫荧光染色、实时荧光定量PCR等方法,检测卵母细胞中基因的水平和细胞骨架、表观修饰的变化,以及氧化应激状态和早期凋亡的发生。本实验数据表明,PBDE47的暴露降低小鼠的体重增长率,并且影响了子宫和卵巢的形态与重量,同时还会使卵母细胞数量减少,减数分裂成熟能力降低。此外,我们发现PBDE47会使微丝的分布被破坏并改变组蛋白甲基化水平。基于转录组测序中多个基因表达改变的结果我们发现,PBDE47会引起卵母细胞中线粒体功能障碍,表现出分布异常和膜电位的下降。同时,PBDE47还会诱导由活性氧水平升高所导致的氧化应激从而引起早期凋亡。第二部分:目前已有研究证明,CTN可以降低小鼠卵母细胞和早期胚胎的发育能力,但是,CTN对小鼠卵母细胞的细胞器的毒性影响还尚未有报道。因此,在本实验中我们使用不同浓度的CTN(20 μM,30 μM,40 μM)对小鼠卵母细胞进行体外培养。通过探针检测、免疫荧光染色、实时荧光定量PCR、蛋白质免疫印记等技术,探究卵母细胞中细胞器的分布和功能是否发生改变。我们的结果表明,CTN会阻碍小鼠卵母细胞的成熟,并且,CTN导致了线粒体的功能障碍,包括分布异常和膜电位的下降。此外,CTN使内质网异常分布,并发生内质网应激,表现为GRP78、ATF4和CHOP的表达量增加。对于高尔基体来说,CTN会导致其分布紊乱,同时囊泡运输蛋白Rab11a的蛋白表达量显著下降,表明高尔基体的功能受到损害。此外,我们的结果表明,CTN引发了自噬并使LAMP2的表达显着增加,表明CTN引起了溶酶体损伤。综上所述,PBDE47及CTN均可以对卵母细胞的发育能力产生影响。PBDE47的暴露会通过影响卵母细胞的线粒体功能和ROS水平及其介导的凋亡而影响其成熟。暴露CTN也会对卵母细胞的细胞器(如线粒体、内质网、高尔基体和溶酶体)产生毒性作用,从而进一步导致了卵母细胞质量的下降。