PCB118和4-OH-CB107对GT1-7细胞分泌GnRH的影响及机制研究

发布时间：2020-07-21 07:48

【摘要】：多氯联苯118(2,3’,4,4’,5-Pentachlorobiphenyl,PCB118)及其羟基代谢产物4-羟基-多氯联苯107(4-Hydroxy-2,3,3’,4’,5-Pentachlorobiphenyl,4-OH-CB107)均是典型的内分泌干扰物(Endocrine Disrupting Chemicals,EDCs),对动物及人体具有内分泌干扰效应。针对PCBs(Polychlorinated Biphenyls,PCBs)和羟基多氯联苯(Hydroxylated Polychlorinated Biphenyls,OH-PCBs)内分泌干扰效应的研究主要集中于对动物和人体的甲状腺素和雌激素干扰效应,对神经内分泌干扰效应及相关机制研究相对较少。本研究以小鼠下丘脑永生促性腺激素释放激素(Gonadotropin-Releasing Hormone,GnRH)神经元离体细胞系GT1-7细胞为模型,研究PCB118和4-OH-CB107对GT1-7细胞分泌GnRH的影响及相关机制。不同浓度PCB118(0~50000 nM)和4-OH-CB107(0~500 nM)分别处理GT1-7细胞6 h、12 h、24 h和48 h,采用CCK-8法检测细胞存活率、Annexin V-FITC/PI双染法定量检测细胞凋亡和乳酸脱氢酶(Lactate Dehydrogenase,LDH)释放试验检测LDH活性,初步探究PCB118和4-OH-CB107分别对GT1-7细胞的毒性作用。选取不同浓度PCB118(0、0.05、5、500、50000 nM)和4-OH-CB107(0、0.05、5、500 nM)分别处理GT1-7细胞6 h和24 h,应用ELISA试剂盒检测细胞培养上清液中GnRH浓度,进而利用蛋白印迹和实时荧光定量PCR技术分别检测Kisspeptin/GPR54信号通路中相关蛋白及其mRNA的表达情况。结果发现,PCB118(0.05~50000nM)处理GT1-7细胞6 h、12 h、24 h和48 h后,细胞存活率呈剂量和时间依赖性显著降低,仅高浓度PCB118(50000 nM)显著促进LDH的释放和细胞的早期凋亡;PCB118处理GT1-7细胞6 h,5、500和50000 nM组中GnRH分泌量显著降低,Kisspeptin/GPR54信号通路上GnRH、GPR54、PLC和PKC等蛋白的表达水平显著下降,然而,5 nM和500 nM PCB118显著下调PLC和PKC基因mRNA的表达水平,对GnRH和GPR54基因mRNA的表达为显著影响;处理24 h,500和50000 nM PCB118显著抑制GT1-7细胞分泌GnRH,GnRH、GPR54、PLC和PKC等蛋白和基因mRNA的表达水平显著下降。4-OH-CB107(0.05~500 nM)处理GT1-7细胞48 h显著降低GT1-7细胞存活率;0.05 nM 4-OH-CB107处理GT1-7细胞6 h显著促进GnRH分泌,GnRH、GPR54、PLC和PKC等蛋白和基因mRNA表达水平显著增加;500 nM 4-OH-CB107处理GT1-7细胞24 h显著促进GnRH分泌,GnRH、GPR54、PLC和PKC等蛋白和基因mRNA的表达水平显著增加;虽然5 nM 4-OH-CB107处理24 h未显著影响GnRH分泌量,但能促进GnRH、GPR54、PLC和PKC等蛋白及其基因mRNA的表达。综上所述,PCB118(0.05~50000 nM)和羟基多氯联苯4-OH-CB107(0.05~500 nM)均具有抑制GT1-7细胞增殖的毒性作用,具有时间和剂量效应。PCB118仅在50000 nM时促进LDH释放和细胞早期凋亡,具有显著细胞毒性;PCB118可通过显著下调Kisspeptin/GPR54信号通路GPR54、PLC和PKC基因mRNA及蛋白表达水平抑制GnRH合成与分泌,其羟基代谢产物4-OH-CB107可通过上调Kisspeptin/GPR54信号通路GPR54、PLC和PKC基因mRNA及蛋白表达水平促进GnRH合成与分泌,但Kisspeptin/GPR54信号通路仅部分介导PCB118和4-OH-CB107干扰GT1-7细胞分泌GnRH。
【学位授予单位】：中国农业科学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R99
【图文】：

分子结构图,邻位,毒性,斯德哥尔摩公约

65 年起开始生产 PCBs，至 1974 年左右停产，总计生三氯联苯的量约占 90%，其余为五氯联苯，主要用剂（Mai，2005）。随着对 PCBs 的深入认识，发现其性、高毒性等特点（Cao xiangzhong，2008），极易通构成巨大的潜在威胁，是一类典型的持久性有机污染因此，1976 年左右 PCBs 逐渐被世界各国停止生产和染物的斯德哥尔摩公约》将其列入优先控制12类POP代情况对其毒性有决定性的影响，并据此将 209 种ke Polychlorinated Biphenyls，DL-PCBs）和非类二VAiphenyls，NDL-PCBs）两大类。DL-PCBs 在邻位（2与四氯二苯并-p-二VA英（Tetrachlortetrachlorodibenzo称为共平面 PCBs，表现出与芳香烃受体（Aryl Hydr是毒性最强的一类 PCBs。NDL-PCBs 的同边邻位被两个苯环分子处于不同平面，称为非共面 PCBs，该）。

分子结构图,生殖功能,细胞分泌,颗粒细胞

论文 PCB118 暴露不仅造成机体代谢紊乱和生殖功能异常，ma，2004；Gregoraszczuk，2008；郭宏伟，2015；LinPCB118 具有干扰 GT1-7 细胞分泌 GnRH 的作用；据报道卵巢内膜细胞和颗粒细胞共培养时雌激素的分泌（Gr现低浓度 PCB118 可抑制人甲状腺原代细胞 Tg、T4 的。

分子结构图,雌激素,内分泌干扰,神经内分泌

抗 PCB118 对 GT1-7 细胞分泌 GnRH 的抑制作用，产物 OH-PCBs 介导 ER 途径来发挥神经内分泌干扰效7 简介人体血液内主要的 OH-PCBs 之一，是 PCB118 或 PC，分子结构如图 1.3 所示，其对动物和/或人体潜在来越广泛的关注。在 4-OH-CB107 或者 PCBs 混合物 A鼠的血浆和脑组织中 T4 总量降低（Meerts，2002）7 暴露 Wistar 大鼠能诱发神经发育毒性，包括改变行动发生的延迟。Kester 等（2000）报道 OH-PCB 能有促进硫酸盐化作用和雌激素钝化。同时，Purinton 等脑干中检测到雌激素磺酰基转移酶，这表明 4-OH-CB神经发育。在一项人类试验中，脐带血中 4-OH-CB10可能与其引发的内分泌干扰、神经递质功能紊乱或Park，2009）。因此，OH-PCBs 的内分泌干扰作用和

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