PFOS青春期暴露对成年期雄性大鼠的生殖毒性

为探究青春期的PFOS暴露对成年后的SD大鼠的生殖毒性,对出生后第21天(PND21)的SD大鼠经口灌胃不同剂量的PFOS(5、10和20mg·kg~(-1)),连续染毒7d,在出生后第56天(PND56)时,对各染毒组SD大鼠的体质量、精子数量、血清中的睾酮浓度,以及睾丸间质细胞睾酮合成的相关基因mRNA水平进行了检测。结果显示,10mg·kg~(-1)剂量组大鼠体质量较对照组明显下降(P<0.01);精子数量在10mg·kg~(-1)和20mg·kg~(-1)剂量组明显降低(P<0.05);血清中睾酮浓度随着PFOS剂量的加大有明显下降的趋势,20mg·kg~(-1)剂量组显著低于对照组(P<0.05);类/胆固醇相关基因star和cyp11α1的mRNA表达水平明显下调。研究表明,青春期的PFOS暴露会导致睾酮合成途径中相关因子的功能缺失,破坏成熟睾丸间质细胞的功能,致使睾酮水平降低,并抑制精子生成,从而破坏生殖系统的功能。     

亚慢性低砷暴露对大鼠肠道及菌群的影响研究

通过构建低剂量亚砷酸钠中毒SD大鼠模型,初步探究低砷暴露对肠道损伤及菌群的影响。雄性SD大鼠随机分为NC组(正常组)、AS1组(砷染毒12周)、AS2组(砷染毒16周)给予亚砷酸钠1 mg·kg^-1灌胃染毒,一周6 d,每天一次,实验终期收集各组大鼠血液和脏器。苏木精-伊红(HE)染色观察结肠组织病理学变化;16S rRNA基因检测技术检测肠道菌群的变化;显色基质鲎试剂盒检测肝门静脉中内毒素(LPS)水平。结果表明,砷组中结肠的肠绒毛排列紊乱,间隙大,随着砷暴露时间的增加,有炎性细胞的浸润,结肠的长度缩短,肠砷含量逐渐升高,肝门静脉中的LPS水平显著升高(P<0.05)。砷暴露后与正常组相比,厚壁菌门(Firmicutes)的丰度显著降低(P<0.05),拟杆菌门(Bacteroidota)的丰度增加;从属水平看在砷暴露组中保护性细菌的丰度减少,如Roseburia、Anaerovoracaceae和Blautia等,增加Faecalibaculum、丹毒丝菌(Erysipelotrichaceae)和Quinella(P<0.05)等条件致病菌...     

大鼠胚胎期PFOS暴露致出生早期死亡及神经系统发育影响的基因组学分析

为了阐明PFOS导致新生儿死亡的可能原因和机制,探讨PFOS致死与神经系统发育的相互联系,利用基因芯片技术,观察了经PFOS饲料染毒后出生1和7d大鼠脑组织基因表达情况,通过基因组学(Gene Ontology)和生物路径(Pathway)对差异基因的功能和相互联系进行分析.结果显示,PFOS染毒后,出生1、7d的大鼠脑皮质组织分别有864、642条基因发生差异表达,差异基因涉及的与PFOS致死相关的生物过程包括中枢神经系统发育、血循环系统、刺激应答、骨骼发育、氧化应激、心脏功能以及pH值调节等.结果表明,PFOS导致的出生早期死亡与神经系统发育有关,PFOS可能通过改变脑组织血氧平衡,影响正常的中枢神经系统功能和发育过程而使新生儿的存活率下降.     

孕哺期全氟辛烷磺酸暴露对子代大鼠糖代谢的影响

探讨孕哺期全氟辛烷磺酸(PFOS)暴露对子代大鼠成年后糖代谢稳态的影响。Wistar孕鼠随机分组,自孕0天(GD0)起分别以0 mg·kg^-1(对照组)、4 mg·kg^-1(低剂量组)和8 mg·kg^-1 (高剂量组) PFOS(以饲料中PFOS计)经口染毒至仔鼠出生后21天(PND21)断乳为止。高效液相/质谱法检测PND1、PND21和PND42时仔鼠血清PFOS含量。检测仔鼠断乳后第8周和第18周时空腹血糖和胰岛素水平计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR);比较仔鼠口服糖耐量及肝脏糖代谢关键酶表达水平改变。结果显示：发育期PFOS暴露导致仔鼠出现血清中PFOS蓄积,以PND21时浓度最高,在低剂量组和高剂量组中分别为(7.77±1.45) μg·mL^-1和(5.09±0.57) μg·mL^-1。与对照组相比,不同剂量组仔鼠在断乳前后均出现明显体重降低,并在成年后出现高胰岛素血症,但PFOS仅在雄性仔鼠中引起了血糖升高。18周龄时口服糖耐量结果显示,PFOS暴露使雄性仔鼠在该阶段出现糖耐量受损,同时造成过氧化物酶体增殖物活化受体γ协同刺激因子(PGC-1)、磷酸烯醇丙酮酸羧激酶(PEPCK)表达水平的显著增高以及葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G6P)表达水平的显著降低。以上结果说明PFOS孕哺期暴露可引起子代成年后糖代谢失调,有增加糖尿病患病风险可能。     

母体暴露环境浓度盐酸四环素对F1代斑马鱼胚胎骨骼发育的影响

抗生素被广泛应用于兽药和饲料添加剂中,尤其是四环素等广谱抗生素,长期滥用于养殖业中.四环素是目前用量最大、应用范围最广泛的一种抗生素.抗生素在体内蓄积,或者以原型随粪便排入环境中,造成环境污染.实验用斑马鱼为模式动物来评价低浓度四环素对斑马鱼下一代(F1)发育的毒性影响.选取4月龄亲代斑马鱼(F0),分别给予0.1、1...     

雷帕霉素(RAP)对斑马鱼胚胎的发育、运动行为和免疫毒性的影响

用斑马鱼研究了雷帕霉素(RAP)对胚胎的发育、免疫和运动行为的影响.将野生型AB品系胚胎于8—120 hpf暴毒于浓度范围为0—5μmol·L-1的RAP溶液中,结果表明RAP在120 hpf的半致畸浓度(EC50)为0.024μmol·L-1,主要畸形表型为卵黄囊水肿、卵黄未被吸收和游囊关闭.在运动行为毒性上,自主运动频率(17—26 hpf)与对照组相比具显著差异,表现为前期下降而后期上升的模式;接触反应(27—48 hpf)也显著不同,表现为低浓度RAP促进而高浓度抑制的模式;低浓度组(0.01、0.05μmol·L-1)的运动能力(120 hpf)均显著弱于对照组,高浓度组(0.1μmol·L-1)则无显著性.通过注射罗丹明B标记的异硫氰酸酯右旋糖苷,发现RAP能抑制糖苷吸收,这可能是抑制卵黄吸收并引起胚胎发育畸形的原因之一.借助免疫转基因斑马鱼MPO品系,发现RAP能抑制免疫细胞(嗜中性粒细胞)的荧光表达.     

基于1H NMR的代谢组学方法研究F-53B暴露对大鼠血清代谢表型的影响

氯化多氟醚磺酸盐(chlorinated polyfluorinated ether sulfonic acids,F-53B)是全氟烷基磺酸(perfluorooctane sulfonate,PFOS)的替代品.大量毒理学实验证明F-53B具有类似PFOS的生物持久性及毒性,但目前国内外尚未报道过关于F-53B的生物代谢扰动机制研究.本研究基于¹H-NMR分析了F-53B(50μg·kg^-1·d^-1)暴露28 d后的大鼠血清代谢扰动情况,结合多元统计分析,分析相关差异代谢物和代谢通路变化.暴露组检测到17个差异代谢物,主要包括氨基酸代谢物和碳水化合物代谢物.3条氨基酸代谢通路受到显著影响,包括丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢,组氨酸代谢,苯丙氨酸,酪氨酸和色氨酸生物合成.糖代谢和脂质代谢受到影响.研究结果表明大鼠暴露于F-53B后可能会影响血清的氧化应激反应,引发炎症,心血管疾病,糖尿病和高血压,引起神经毒性且抑制大脑发育.本研究对F-53B暴露产生的代谢扰动进行深入且全面的探究,为评估F-53B的健康风险提供了科学依据...     

运动对急性TCDD暴露大鼠血清Th1/Th2细胞因子平衡的影响

尽管规律运动可提高免疫功能,但运动对急性2,3,7,8-四氯二苯并对二噁英(TCDD)暴露导致的免疫抑制作用的影响尚不清楚.Th1/Th2细胞因子平衡是机体免疫平衡的标志之一.为探究运动对急性TCDD暴露大鼠血清Th1/Th2细胞因子平衡的影响,将28只8周龄雄性Wistar大鼠随机分为正常对照组(NC)、运动对照组(EC)、TCDD对照组(TC)和TCDD运动组(ET).TC组和ET组腹腔注射TCDD(10μg·kg-1体重),NC组和EC组腹腔注射等量玉米油.随后,EC组和ET组负重游泳(5％体重),每天30 min,每周6 d,持续4周;NC和TC静养4周.实验结束后称体重、胸腺和脾湿重,计算其相对重量;Elisa法测试血清肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、干扰素-γ(IFN-γ)、白细胞介素-12(IL-12)和白细胞介素-13(IL-13)浓度,并计算IFN-γ/IL-13和IL-12/IL-13比值.结果表明,(1)TCDD暴露明显减小大鼠胸腺相对重量,增大大鼠脾脏相对重量,降低血清TNF-α和IL-12浓度,对血清IFN-γ和IL-13浓度无影响,有升高IL-12/IL-13比值的趋势;(2)TCDD暴露后运动可明显降低血清IL-13浓度,明显升高IL-12/IL-13比值.这表明,急性TCDD暴露通过诱导大鼠胸腺萎缩、脾肿大以及使Th1/Th2平衡向Th2极化而抑制免疫功能.虽然,运动不能避免TCDD暴露所致的胸腺萎缩、脾肿胀,但能通过减轻急性TCDD暴露所致的大鼠血清Th1/Th2相关细胞因子失衡而改善免疫功能.     

铅、镉联合暴露对公鸡生长早期生殖发育的影响

为研究铅、镉联合暴露对公鸡生长早期的生殖毒性,150只1日龄雄性AA(爱拨益加)肉鸡被随机分成5组:C、T1、T2、T3和T4,每组6个重复,每重复5只,分别饲喂基础日粮及基础上添加10 mg·kg-1铅+2 mg·kg-1镉、10 mg·kg-1铅+50mg·kg-1镉、100 mg·kg-1铅+2 mg·kg-1镉...     

经皮肤暴露四溴双酚A对Wistar雄性大鼠的毒性效应

尘/土以及含阻燃剂产品的皮肤接触是四溴双酚A(TBBPA)重要的人体暴露途径。为研究TBBPA经皮肤亚慢性暴露毒性效应,选择无特定病原菌级别(SPF级)Wistar雄性大鼠作为受试生物,分别设空白对照组(K)、溶剂对照组(Z),以及20mg·kg~(-1)(A)、60 mg·kg~(-1)(B)、200 mg·kg~(-1)(C)、600 mg·kg~(-1)(D)共4个不同剂量的TBBPA暴露组,采用皮肤接触的方式连续暴露90 d。暴露期间观察大鼠状态并称重,于第91天解剖大鼠,分离主要脏器称重计算脏器系数,并对暴露皮肤进行组织病理学检查。研究发现,经皮肤暴露TBBPA后,90 d暴露期间不同实验组Wistar大鼠在表观形态、行动、进食方面无差异,TBBPA暴露导致大鼠体重略微降低,但各处理组间大鼠体重无显著差异;90 d暴露后不同剂量组间大鼠的器官脏器系数没有显著的剂量-效应关系,不同剂量组大鼠皮肤暴露区域均有一定程度的炎症细胞浸润及部分组织胶原间隙增宽。研究结果表明,TBBP A 90 d亚慢性皮肤暴露对Wistar大鼠无明显毒性效应。     

孕鼠PFOS暴露对糖皮质激素水平及胎鼠生长发育的影响

为探究孕期全氟辛烷磺酸(PFOS)暴露与母源糖皮质激素(GC)水平、胎鼠生长发育之间的关系,将孕期为12 d(GD12)的24只SD雌性大鼠,随机分为4组给予不同剂量的PFOS(0,5,10,20 mg·kg-1),连续灌胃7 d,在GD19时对孕鼠和胎鼠的体重、胎鼠肝脏系数和肝脏生化指标、孕鼠血清的生化指标和GC水平、胎盘11β-羟基类固醇脱氢酶2(11β-HSD2)的酶学活性和胰岛素样生长因子-1(IGF-1)的mRNA表达水平分别进行检测。结果表明,与对照组相比:PFOS 20 mg·kg-1组,母鼠体重、胎鼠体重和体长显著下降(P0.001);PFOS 20 mg·kg-1组,胎鼠肝脏脏器系数低于对照组(P0.001);PFOS 10 mg·kg-1组,胎鼠肝脏中的酶活性(ALT、AST和ALP等)显著升高(P0.001);PFOS 20 mg·kg-1组,孕鼠血清GC水平升高(P0.05);胎盘IGF-1的mRNA表达水平随PFOS剂量升高而降低;胎盘11β-HSD2的活性随PFOS剂量升高而降低。研究表明,孕期暴露PFOS可以导致胎鼠肝脏毒性,降低胎盘11β-HSD2氧化活性导致GC浓度升高,进而影响胎鼠的生长发育。     

北京不同污染天气PM_(2.5)和PM_(10)染毒对大鼠生理病理参数的影响

为探讨北京不同污染天气大气可吸入颗粒物PM_(10)和细颗粒物PM_(2.5)污染对雄性大鼠血常规、氧化损伤、炎症反应和肺组织的影响,将64只雄性8周龄Wistar大鼠随机分为8组,分别为2个对照组(空白组和生理盐水组)和6个染毒组(清洁、雾霾及沙尘暴3种不同天气的PM_(10)染毒组和PM_(2.5)染毒组),每组8只。用2015年3月—5月在北京南海子麋鹿苑采集的清洁、雾霾和沙尘暴3种不同天气的PM_(10)和PM_(2.5)制备悬液,分别采用气管滴入PM_(10)和PM_(2.5)悬液作为染毒组,空白对照组不做任何处理,生理盐水对照组采用气管滴注生理盐水。急性染毒24 h后处死大鼠。采集血液测定18个血常规指标,分析肺泡灌洗液(BALF)中转化生长因子-β1(TGF-β1)、乳酸脱氢酶(LDH)、总抗氧化能力(T-AOC)、白介素-6(IL-6)及肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的含量,并在高倍显微镜下观察肺组织和气管病理形态变化。同时,对PM_(10)和PM_(2.5)中的水溶性离子、有机碳/元素碳、16种多环芳烃和7种重金属等元素进行了测定,并分析了各组分与大鼠生理病理指标的相关性。结果表明:清洁、沙尘暴天气的PM_(10)和雾霾天气的PM_(2.5)急性染毒导致大鼠白细胞系参数即免疫力显著下降。污染天气颗粒物染毒后大鼠BALF氧化炎症因子的改变表明呼吸系统受到感染:沙尘暴和清洁天的PM_(10)染毒均显著提高了TGF-β1,雾霾PM_(10)染毒后IL-6和LDH有一定程度升高。3种天气颗粒物染毒对肺和气管造成的组织病理伤害各有特点,但PM_(2.5)伤害程度普遍大于PM_(10)。染毒颗粒物粒径大小,其化学成分类别、浓度是造成大鼠血常规指标变化、氧化炎症反应和组织学病变的可能原因。     

四溴双酚A亚慢性呼吸暴露对Wistar雄性大鼠的毒性效应

为研究四溴双酚A(TBBPA)亚慢性呼吸暴露对大鼠的毒性效应,将36只健康的无特定病原菌级别(SPF级)Wistar雄性大鼠分为6组,分别为空白对照组、控制对照组和129、546、1 216、4 550μg·m-3TBBPA气溶胶染毒组,采用经口鼻呼吸暴露方式连续染毒90 d。暴露实验期间每天观察大鼠状态,每10天记录1次大鼠体重,于第91天解剖受试大鼠,分离主要脏器,并对肺组织进行病理检查。结果显示,与对照组比较,各暴露组大鼠肾脏及脾脏的脏器系数均有显著降低(P0.05);TBBPA工业品气溶胶暴露组大鼠肺部病变程度和病变发生率高于空白对照组及控制对照组。研究结果表明Wistar大鼠经亚慢性呼吸暴露TBBPA颗粒后,可能造成一定程度的肾、脾脏毒性效应和肺部炎症。     

应用流式细胞分析技术研究微纳尺度SiO2对雄性大鼠睾丸生精细胞的毒性作用

为了进一步研究纳米与微米尺度SiO2对雄性大鼠的生殖毒性作用,选择不同剂量的纳米SiO2(20～40nm)与微米SiO2(1～10μm),采用气管滴注方式对雄性Wistar大鼠分组染毒.于染毒5周后处死大鼠,应用流式细胞技术对睾丸生精细胞进行分析.结果表明:1)高、低剂量纳米SiO2组及高剂量微米SiO2组细胞凋亡率均显著高于对照组;2)与对照组相比,高、低剂量纳米SiO2组及高剂量微米SiO2组1C细胞显著减少,4C细胞显著增加;3)与对照组相比,高剂量纳米SiO2组和高剂量微米SiO2组G0/G1期细胞比例显著降低,高剂量纳米SiO2组G2/M期细胞比例显著增加.结果提示纳米SiO2能够阻滞细胞周期进程,诱导生精细胞凋亡;与微米SiO2相比,纳米SiO2对大鼠睾丸生精细胞的损伤有更严重的趋势.     

草甘膦对雄性大鼠睾酮合成的影响

探讨草甘膦亚慢性染毒对雄性大鼠睾酮合成的影响。雄性SD大鼠按体重随机分为对照组(0 mg·kg~(-1))、低剂量组(50 mg·kg~(-1))、中剂量组(200 mg·kg~(-1))和高剂量组(800 mg·kg~(-1)),连续灌胃染毒,第4、8和12周时分别处死一批动物,采集血液和脏器。放射免疫分析法检测大鼠血清中卵泡刺激素(follicle stimulating hormone,FSH)、黄体生成素(luteinizing hormone,LH)、睾酮(testosterone,T)、雌二醇(estradiol,E2)水平; HE染色法(苏木精-伊红染色法)观察睾丸病理学变化;免疫组化法检测3β-羟基类固醇脱氢酶(3beta-hydroxysteroid dehydrogenase,3β-HSD)、类固醇激素合成急性调节蛋白(steroid synthesis of acute regulatory protein,St AR)、细胞色素P450胆固醇侧链裂解酶(cytochrome P450 cholesterol side chain lyase,P450scc)和17β-羟基类固醇脱氢酶(17beta-hydroxysteroid dehydrogenase,17β-HSD)蛋白表达水平。随染毒剂量和时间的增加,大鼠血清FSH和T水平呈下降趋势,第12周高剂量组FSH水平明显低于对照组(P0.05),第8周和第12周高剂量组T水平明显低于对照组(P0.05),LH和E2水平各组间无统计学差异(P0.05)。组织病理学可见中、高剂量组睾丸生精小管、生精细胞、间质区结构被破坏。随草甘膦染毒剂量的增加,St AR和P450scc蛋白表达水平与对照组相比显著下降(P0.05),3β-HSD和17β-HSD蛋白表达水平在各组间无差异(P0.05)。草甘膦能降低血清T水平,抑制T合成相关蛋白St AR和P450scc的表达,干扰T的合成过程,具有雄性生殖毒性作用。