DNA甲基化在DEHP诱发隐睾发生过程中的调控作用及其机制

发布时间：2020-06-20 17:43

【摘要】： 目的:研究环境内分泌干扰物邻苯二甲酸二(2-乙已基)酯(Di-(2-ethylhexyl) phthalate,DEHP)作用于孕鼠后,通过分析胎鼠基因组DNA甲基化水平和胰岛素样因子3(INSL3)基因CpG岛甲基化状态,并检测INSL3和三种DNA甲基化转移酶的表达,探讨DNA甲基化在DEHP诱发小鼠隐睾过程中的作用,以期初步揭示DEHP导致隐睾发生的表观遗传调控机制。方法:妊娠昆明小鼠(KM mice)随机分为3组,每组20只:正常对照组、玉米油对照组和DEHP实验组。玉米油对照组和DEHP实验组自妊娠12.5d到妊娠18.5d分别持续经口予以玉米油和DEHP[500 mg/(kg·d)],正常对照组不予灌药。高效液相色谱法(High Performance Liquid Chromatography, HPLC )和甲基化敏感扩增多态性技术(Methylation-sensitive amplification polymorphism technique,MSAP)检测基因组DNA整体甲基化水平;重亚硫酸盐修饰后甲基化特异性PCR(Methylation specific PCR, MSP)技术分析INSL3基因CpG岛甲基化状态;同时实时荧光定量PCR检测INSL3和三种DNA甲基化转移酶的表达。结果:DEHP实验组基因组DNA甲基化程度明显增高,其甲基化水平为34.03%±3.05%;而正常对照组和玉米油对照组小鼠睾丸组织基因组DNA甲基化程度分别为28.37%±2.37%和28.58%±2.45%。DEHP实验组INSL3基因第一外显子区CpG岛存在异常甲基化,其mRNA和蛋白质的表达量分别为对照组的1/3和1/4。三种甲基化转移酶的表达在DEHP实验组均有不同程度的增高,与对照组相比其差异具有显著性(Dnmt1,P0.05;Dnmt3a,P0.01;Dnmt3b,P0.05)。结论:环境内分泌干扰物DEHP通过影响三种甲基化转移酶的表达而导致基因组DNA甲基化水平升高和INSL3基因CpG异常甲基化,从而抑制睾丸下降过程中包括关键因子(INSL3)的表达,导致隐睾的发生。DNA甲基化等表观遗传调控在隐睾的发生、发展中具有重要的作用,表观遗传修饰异常可能是DEHP诱发隐睾的分子机制之一。
【学位授予单位】：重庆医科大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：R726.9
【图文】：

天雄,泌尿生殖系统,胎鼠,睾丸

Normal control 10.2±1.5 1.1±0.2 1.28±0.16 2.6±0.6Corn oil control 10.1±1.5 1.1±0.1 1.26±0.25 2.7±0.6DEHP-exposed 10.3±1.5 1.1±0.3 1.25±0.22 2.1±0.2*与正常对照组和玉米油对照组比较，*：P <0.05Compared with the blank control and the corn oil group, *：P <0.052.2 胎鼠睾丸位置及睾丸引带发育情况解剖显微镜下：⑴ 正常对照组和玉米油对照组睾丸及睾丸引带发育正常，颅侧悬韧带完全退化，睾丸均位于腹腔底膀胱颈附近（图 2-A，图 2-B）；⑵ DEHP 组睾丸下降不足，颅侧悬韧带完全退化，睾丸引带发育不良，睾丸位于肾脏下极与膀胱颈之间，其中大部分睾丸位于膀胱颈（图 2-C）。

生精细胞,曲细精管,仔鼠,玉米油

图 3 仔鼠 30 日龄睾丸组织学观察正常对照组和玉米油对照组睾丸曲细精管细胞层次清楚，结构正常，可见各期生精细胞；DEHP实验组曲细精管上皮明显萎缩，生精细胞减少、缺少，间质病理性增生。(H.E. ×400)Fig.3. Histology of mouse testes on PND30The contorted seminiferous tubules were morphologically normal with regular arrangement innormal and corn oil group; the seminiferous epithelium decreased, arranged in disorder andleydig cells were pathological hyperplasia in DEHP group. (H.E. ×400)2.5 PND30 小鼠隐睾发生率仔鼠 30 日龄时检查睾丸的下降情况，判断隐睾的发生情况：⑴ 对照组小鼠睾丸位于阴囊内，阴囊发育好；⑵ DEHP 实验组隐睾小鼠睾丸位于腹腔内，阴囊皱襞发育差。

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