基于代谢组学的围产期双酚A暴露对雄性子代小鼠多巴胺、5-羟色胺和犬尿氨酸代谢通路的长期影响研究

发布时间：2017-06-11 02:00

  本文关键词：基于代谢组学的围产期双酚A暴露对雄性子代小鼠多巴胺、5-羟色胺和犬尿氨酸代谢通路的长期影响研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：第一部分基于代谢组学的围产期双酚A暴露对雄性子代小鼠代谢的长期影响双酚A (Bisphenol A, BPA)是一类人工合成的具有拟/抗雌激素功能的环境内分泌干扰物,其结构与17p-雌二醇相似,可以通过多种途径干扰体内激素的正常合成和代谢。有研究发现BPA能通过胎盘屏障,对新生儿大脑发育产生影响,但具体的影响机制尚不清楚。目的：运用非靶向代谢组学方法,对围产期双酚A暴露后的雄性子代小鼠脑组织和血浆样品进行代谢组学分析,寻找关键的代谢差异物,并且将差异代谢物富集到相关代谢通路,为后续研究提供理论依据。方法：FO代C57BL/6J孕鼠随机分成四组,每组10-12只,皮下注射BPA,每天一次连续给药,剂量为Control、2μg/kg/d、10μg/kg/d、100μg/kg/d,给药时间为围产期。F1代雄性子鼠自由取食饮水,直至处死。小鼠处死后,取脑组织和血浆样品,进行基于超高效液相色谱串联高分辨静电场轨道阱质谱建立的代谢组学分析,通过主成分分析、正交偏最小二乘判别分析和单变量统计分析筛选代谢差异物。结果：围产期双酚A暴露后,雄性子代九月龄小鼠脑组织样品中,BPA暴露组和对照组之间获得了良好分区,总计17种代谢产物发生了显著改变,并主要富集在氨基酸代谢通路和柠檬酸循环通路。结论：围产期双酚A暴露对雄性子代小鼠代谢具有长期影响,干扰小鼠色氨酸代谢、酪氨酸代谢和能量代谢等。第二部分多巴胺、5-羟色胺和犬尿氨酸代谢通路联合测定的靶向代谢组学方法建立多巴胺、5-羟色胺和犬尿氨酸代谢通路的神经活性代谢产物在机体许多生理学过程中发挥重要作用,它们的代谢紊乱和许多疾病相关,如阿尔兹海默病、精神分裂症、焦虑、抑郁、帕金森病等。这些神经活性代谢产物的改变和疾病关系的研究要求高通量,高灵敏度的分析方法。然而,由于大部分代谢物在生物样本中的含量低、稳定性差、极性高,同时精确定量检测这些代谢产物并不容易。目的：建立并验证一个基于超高效液相色谱串联高分辨质谱的靶向代谢组学方法来同时定量检测这三条代谢通路的主要活性代谢产物。方法：样品中的代谢物经3体积乙腈蛋白沉淀提取后,提取液挥干,进行丹磺酰氯衍生,衍生化产物过固相萃取小柱,洗脱液挥干复溶后,进入超高效液相色谱串联质谱分析。色谱柱为Acquity UPLC(?) BEH-C18色谱柱(2.1mm×100mm,1.7μm)。反相色谱分离,梯度洗脱,Target-MS/MS方式定量。结果：方法线性良好,校正曲线的调整R2都大于0.990；检出限在0.04-1ng/mL之间,定量下限在0.08-2 ng/mL之间；日内精密度小于9.8%,日间精密度小于8.9%,方法回收率为85.2-114.0%；待测物在储存和测定条件下稳定,偏差%在10%以内。结论：本部分实验建立的靶向代谢组学方法灵敏、准确、高通量,可用于同时定量分析生物样本中的相关代谢产物来发现新的生物标志物。第三部分基于靶向代谢组学的围产期双酚A暴露对雄性子代小鼠多巴胺、5-羟色胺和犬尿氨酸代谢通路的长期影响目的：研究围产期双酚A暴露对雄性子代小鼠多巴胺、5-羟色胺和犬尿氨酸代谢通路的具体影响。方法：应用第二部分建立的靶向代谢组学方法,对第一部分采集的生物样品进行定量分析。结果：围产期暴露于一定剂量BPA,随着雄性子代小鼠月龄的增大,雄性小鼠脑组织和血浆中DA会显著降低；对于色氨酸通路,雄性子代小鼠将更倾向于将色氨酸向5-羟色胺通路代谢,使犬尿氨酸通路代谢减少。结论：在围产期暴露于低于美国环保局规定的安全剂量的BPA,依然会对子代产生长远的影响。
【关键词】：代谢组学 围产期 双酚A 雄性子代 氨基酸代谢 定量分析 多巴胺 犬尿氨酸 5-羟吲哚乙酸 靶向代谢组学 多巴胺通路 5-羟色胺通路 犬尿氨酸通路 丹磺酰氯衍生 固相萃取 Target-MS/MS
【学位授予单位】：南京医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R114
【目录】：

• 中文摘要5-8
• 英文摘要8-12
• 第一部分 基于代谢组学的围产期双酚A暴露对雄性子代小鼠代谢的长期影响12-22
• 前言12-13
• 材料和方法13-17
• 结果与讨论17-21
• 结论21-22
• 第二部分 多巴胺、5-羟色胺和犬尿氨酸代谢通路联合测定的靶向代谢组学方法建立22-43
• 前言22-24
• 材料和方法24-28
• 结果与讨论28-42
• 结论42-43
• 第三部分 基于靶向代谢组学的围产期双酚A暴露对雄性子代小鼠多巴胺、5-羟色胺和犬尿氨酸代谢通路的长期影响43-51
• 前言43
• 材料和方法43
• 结果与讨论43-50
• 结论50-51
• 小结51-52
• 参考文献52-61
• 文献综述61-73
• 参考文献67-73
• 主要缩略词中英文对照73-75
• 攻读学位期间发表文章情况75-76
• 致谢76

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