全氟辛酸对小鼠睾丸微环境影响的研究

【摘要】全氟辛酸是全氟烷酸类化合物中最具有代表性化合物之一,作为一种新型性持久性有机污染物,被广泛地应用于工业生产与人们日常生活用品中,在全球范围内的各种环境介质中均被检测到。由于PFOA半衰期较长在环境中持久存在且通过食物链具有生物放大效应,所以引起了广大环境科学家对其的关注。PFOA能引起实验动物肝脏、神经、免疫、内分泌系统和生殖功能的损害。但PFOA是否对睾丸具有毒性效应,能否抑制睾丸内睾酮的合成,而且PFOA是否能够破坏血睾屏障进入睾丸实质中的研究尚未报道。为此本论文从个体、器官、细胞、蛋白等水平来开展研究工作,探讨PFOA对小鼠睾丸微环境的影响,取得了以下主要结果。1.对成年雄性小鼠进行PFOA急性染毒(0、1.25、5、20mg/kg/d)28天后发现,5mg/kg/d和20mg/kg/dPFOA暴露会导致小鼠体重显著性下降、睾丸重量显著性下降,但是各组睾丸体重比没有任何差异。睾丸组织病理结构观察显示1.25mg/kg/dPFOA处理组和对照组的睾丸组织结构形态规则和排列整齐；然而5和20mg/kg/dPFOA暴露会导致生精上皮排列越紊乱、曲细精管越皱缩,大量的不成熟精子细胞充溢着生精小管管腔,此外生精细胞染色质凝集、边聚化及支持细胞的空泡化。TUNEL实验技术进一步从组织结构上检测发现PFOA暴露会诱发生精细胞的凋亡,通过统计发现随着PFOA染毒剂量的增加,睾丸生精细胞凋亡的数目也增加。免疫荧光实验表明间质细胞的标记蛋白INSL3表达量的呈剂量依赖性降低,说明PFOA会引起间质细胞功能性的损伤。另外,免疫荧光技术还显示CYP11A1的表达量呈现剂量依赖性降低,说明睾丸中睾酮和孕酮水平可能受到影响。INSL3和CYP11A1表达量的降低可能是促进生精细胞凋亡的主要原因。2.PFOA对血睾屏障渗透性平衡的研究：通过利用生物素追踪实验证明5mg/kg/dPFOA处理组和20mg/kg/dPFOA处理组可破坏血睾屏障渗透性平衡,并且发现血睾屏障的破坏程度与染毒剂量呈有一定的正相关。通过免疫组化和免疫荧光实验在蛋白质水平揭示PFOA可以诱导血睾屏障相关跨膜蛋白Claudin-11、Occludin、Connexin-43表达量的降低,提示这些跨膜蛋白可能是PFOA的靶向毒性作用分子,从而导致血睾屏障结构和功能的损害。细胞连接跨膜蛋白的表达下调及相关细胞骨架成分的瓦解可能是破坏血睾屏障的渗透性平衡的主要原因。
【作者】骆斌；
【导师】戴家银；
【作者基本信息】安徽大学，生物化学与分子生物学，2014，硕士
【关键词】PFOA；睾丸；生殖毒性；精子发生；血睾屏障；

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