Wistar大鼠出生前后PFOS暴露的神經(jīng)行為毒性及機理研究
發(fā)布時間:2021-10-25 10:19
全氟辛烷磺酸(perfluorooctane sulfonate, PFOS)由于其良好的表面活性和穩(wěn)定性曾被廣泛應用于滅火劑、紡織用品、殺蟲劑等日用品和工業(yè)產品生產領域。毒理學研究表明PFOS是一類具有全身多臟器毒性的環(huán)境污染物,斯德哥爾摩公約已于2009年5月正式將PFOS列入持久性有機污染物名單。PFOS可以通過胎盤屏障和母乳傳遞進入胎兒和嬰幼兒體內,并能夠通過血腦屏障在其腦部蓄積,進而對早期神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育造成影響。但目前有關PFOS發(fā)育神經(jīng)毒性作用機制的研究仍非常有限。本論文將圍產期Wistar母鼠通過飲水暴露于PFOS,將仔鼠建立交叉哺育模型,比較仔鼠出生前和/或出生后PFOS暴露的神經(jīng)行為毒性效應,確定PFOS發(fā)育神經(jīng)毒性的關鍵作用時期,并從神經(jīng)發(fā)育、海馬神經(jīng)元細胞凋亡和鈣離子信號轉導通路的角度探討發(fā)育期PFOS暴露的神經(jīng)毒性作用機制。主要內容包括:(1)采用液相色譜-質譜聯(lián)用分析手段,考察PFOS在仔鼠海馬組織中的蓄積水平和特征。結果顯示:在出生后第一天(postnatal day 1, PND1),仔鼠海馬組織中PFOS濃度高于血清,原因可能為血腦屏障建立前細胞膜通透性較...
【文章來源】:大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:126 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1.3海馬結構示意圖"3"??Figure?1.3?Schematic?diagram?of?出e?hippocampus?structure[i36]??
經(jīng)系統(tǒng)不同,存在一個快速增長的時期,被稱為大腦快速發(fā)育期(brain?growth?spurt,?BGS)。??對人類而言,其BGS是從妊娠的后3個月至出生后的兩年,而大鼠的BGS為胚胎期后??期至出生后3周,并在出生后第十天達到發(fā)育峰值(圖1.5)。這一發(fā)育期也稱為腦的突觸??形成期,在此時期,神經(jīng)元通過樹突延伸到各個相應的腦區(qū),形成大量新的突觸連接,??使大腦中突觸的數(shù)量是成熟腦的兩倍[1心142]。海馬CA1區(qū)錐體細胞在中樞信息處理及認??知過程中起重要作用[w]。發(fā)育的神經(jīng)系統(tǒng)由于處于不斷完善發(fā)育的時期,可能對污染??物暴露后的反應更為敏感。??-14-??
?巧?nsmitter??Post-syna苗?i巧夢"ceP化。煤ap化??圖1.4突觸傳遞示意臥w??Figure?1.4?Schematic?diagram?of?synaptic?transmission[i37]??海馬長時程增強效應(LT巧是記憶形成過程的重要機理。1973年,Bliss和Lomo[i38】??首先在兔海馬齒狀回的顆粒細胞記錄細胞外場電位,觀察群體興奮性突觸后電位(EPS巧、??群體峰電位(PS)的幅值及斜率、潛伏期和持續(xù)時間。高頻刺激引起PS及EPSP的振幅增??大,PS的潛伏期縮短。這種易化現(xiàn)象持續(xù)的時間可達到lOh?W上。這個現(xiàn)象被稱為LTP。??LTP是學習記憶的神經(jīng)基礎,同時也表明海馬在記憶的保存和再現(xiàn)中有重要作用。Ca2+??在1^?誘導過程中起著重要的作用。高濃度的Ca2+可t^直接誘導LTP。在1;1?誘導過??程中,Ca"進入胞內,激活了一系列生化過程,包括與巧調蛋白(CaM)形成復合物,激活??巧-巧調蛋白依賴的蛋白激酶II?(Ca-CaMKII)、蛋白激酶A?(PKA)和蛋白激酶C?(PKC)、??絲氨酸和蘇氨酸激酶等胞內信號通路,觸發(fā)一系列后續(xù)反應[139】。??(3)神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育??神經(jīng)系統(tǒng)是隨著生物體的生長發(fā)育而不斷完善的。在發(fā)育時期神經(jīng)系統(tǒng)與成熟的神??經(jīng)系統(tǒng)不同,存在一個快速增長的時期,被稱為大腦快速發(fā)育期(brain?growth?spurt,?BGS)。??對人類而言
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Perfluorinated compounds in blood of textile workers and barbers[J]. Cheng Lu,Ya-Li Shi,Zhen Zhou,Nan-Nan Liu,Zhao-Fu Meng,Ya-Qi Cai. Chinese Chemical Letters. 2014(08)
[2]胚胎期和哺乳期全氟辛烷磺酸(PFOS)暴露致大鼠學習記憶能力下降[J]. 王玉,張倩,劉薇,王施章,金一和. 生態(tài)毒理學報. 2013(05)
[3]全氟辛烷磺酸神經(jīng)發(fā)育毒性機制研究進展[J]. 劉曉暉,胡宏,李雙月,邵靜,劉薇,金一和. 生態(tài)毒理學報. 2013(05)
[4]Ecotoxicological effects of waterborne PFOS exposure on swimming performance and energy expenditure in juvenile goldfish (Carassius auratus)[J]. Jigang Xia,Shijian Fu,Zhendong Cao,Jianglan Peng,Jing Peng,Tingting Dai,Lili Cheng. Journal of Environmental Sciences. 2013(08)
[5]大鼠海馬CA1區(qū)錐體神經(jīng)元IA和IK在出生后早期的變化[J]. 陳小佳,譚濤,劉迢迢,田心. 生理學報. 2013(02)
[6]全氟辛烷磺酸的毒理學研究進展[J]. 孫冬冬,孫玲. 環(huán)境與職業(yè)醫(yī)學. 2011(03)
[7]孕哺期全氟辛烷磺酸染毒對大鼠海馬細胞鈣穩(wěn)態(tài)的影響[J]. 劉曉暉,劉冰,金一和. 生態(tài)毒理學報. 2011(01)
[8]我國PFOS的環(huán)境風險管理對策研究[J]. 姚薇,邱琦,郭琳琳,薛軍. 環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展. 2010(04)
[9]全氟類有機污染物的污染狀況及其生態(tài)毒理研究進展[J]. 方雪梅,王建設,戴家銀. 地球科學進展. 2010(05)
[10]全氟辛酸和全氟辛烷磺酸人體暴露途徑解析及其污染控制技術[J]. 王媛,張彭義. 化學進展. 2010(01)
博士論文
[1]Val8-GLP-1(7-36)拮抗Aβ1-40神經(jīng)毒性作用的行為學、電生理和細胞內鈣成像研究[D]. 王曉暉.山西醫(yī)科大學 2011
本文編號:3457199
【文章來源】:大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:126 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1.3海馬結構示意圖"3"??Figure?1.3?Schematic?diagram?of?出e?hippocampus?structure[i36]??
經(jīng)系統(tǒng)不同,存在一個快速增長的時期,被稱為大腦快速發(fā)育期(brain?growth?spurt,?BGS)。??對人類而言,其BGS是從妊娠的后3個月至出生后的兩年,而大鼠的BGS為胚胎期后??期至出生后3周,并在出生后第十天達到發(fā)育峰值(圖1.5)。這一發(fā)育期也稱為腦的突觸??形成期,在此時期,神經(jīng)元通過樹突延伸到各個相應的腦區(qū),形成大量新的突觸連接,??使大腦中突觸的數(shù)量是成熟腦的兩倍[1心142]。海馬CA1區(qū)錐體細胞在中樞信息處理及認??知過程中起重要作用[w]。發(fā)育的神經(jīng)系統(tǒng)由于處于不斷完善發(fā)育的時期,可能對污染??物暴露后的反應更為敏感。??-14-??
?巧?nsmitter??Post-syna苗?i巧夢"ceP化。煤ap化??圖1.4突觸傳遞示意臥w??Figure?1.4?Schematic?diagram?of?synaptic?transmission[i37]??海馬長時程增強效應(LT巧是記憶形成過程的重要機理。1973年,Bliss和Lomo[i38】??首先在兔海馬齒狀回的顆粒細胞記錄細胞外場電位,觀察群體興奮性突觸后電位(EPS巧、??群體峰電位(PS)的幅值及斜率、潛伏期和持續(xù)時間。高頻刺激引起PS及EPSP的振幅增??大,PS的潛伏期縮短。這種易化現(xiàn)象持續(xù)的時間可達到lOh?W上。這個現(xiàn)象被稱為LTP。??LTP是學習記憶的神經(jīng)基礎,同時也表明海馬在記憶的保存和再現(xiàn)中有重要作用。Ca2+??在1^?誘導過程中起著重要的作用。高濃度的Ca2+可t^直接誘導LTP。在1;1?誘導過??程中,Ca"進入胞內,激活了一系列生化過程,包括與巧調蛋白(CaM)形成復合物,激活??巧-巧調蛋白依賴的蛋白激酶II?(Ca-CaMKII)、蛋白激酶A?(PKA)和蛋白激酶C?(PKC)、??絲氨酸和蘇氨酸激酶等胞內信號通路,觸發(fā)一系列后續(xù)反應[139】。??(3)神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育??神經(jīng)系統(tǒng)是隨著生物體的生長發(fā)育而不斷完善的。在發(fā)育時期神經(jīng)系統(tǒng)與成熟的神??經(jīng)系統(tǒng)不同,存在一個快速增長的時期,被稱為大腦快速發(fā)育期(brain?growth?spurt,?BGS)。??對人類而言
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Perfluorinated compounds in blood of textile workers and barbers[J]. Cheng Lu,Ya-Li Shi,Zhen Zhou,Nan-Nan Liu,Zhao-Fu Meng,Ya-Qi Cai. Chinese Chemical Letters. 2014(08)
[2]胚胎期和哺乳期全氟辛烷磺酸(PFOS)暴露致大鼠學習記憶能力下降[J]. 王玉,張倩,劉薇,王施章,金一和. 生態(tài)毒理學報. 2013(05)
[3]全氟辛烷磺酸神經(jīng)發(fā)育毒性機制研究進展[J]. 劉曉暉,胡宏,李雙月,邵靜,劉薇,金一和. 生態(tài)毒理學報. 2013(05)
[4]Ecotoxicological effects of waterborne PFOS exposure on swimming performance and energy expenditure in juvenile goldfish (Carassius auratus)[J]. Jigang Xia,Shijian Fu,Zhendong Cao,Jianglan Peng,Jing Peng,Tingting Dai,Lili Cheng. Journal of Environmental Sciences. 2013(08)
[5]大鼠海馬CA1區(qū)錐體神經(jīng)元IA和IK在出生后早期的變化[J]. 陳小佳,譚濤,劉迢迢,田心. 生理學報. 2013(02)
[6]全氟辛烷磺酸的毒理學研究進展[J]. 孫冬冬,孫玲. 環(huán)境與職業(yè)醫(yī)學. 2011(03)
[7]孕哺期全氟辛烷磺酸染毒對大鼠海馬細胞鈣穩(wěn)態(tài)的影響[J]. 劉曉暉,劉冰,金一和. 生態(tài)毒理學報. 2011(01)
[8]我國PFOS的環(huán)境風險管理對策研究[J]. 姚薇,邱琦,郭琳琳,薛軍. 環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展. 2010(04)
[9]全氟類有機污染物的污染狀況及其生態(tài)毒理研究進展[J]. 方雪梅,王建設,戴家銀. 地球科學進展. 2010(05)
[10]全氟辛酸和全氟辛烷磺酸人體暴露途徑解析及其污染控制技術[J]. 王媛,張彭義. 化學進展. 2010(01)
博士論文
[1]Val8-GLP-1(7-36)拮抗Aβ1-40神經(jīng)毒性作用的行為學、電生理和細胞內鈣成像研究[D]. 王曉暉.山西醫(yī)科大學 2011
本文編號:3457199
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