青春前期DEHP暴露對小鼠社會行為的影響.pdf

1、鄰苯二甲酸二乙基己酯(Di-(2-ethylhexyl) phthalate，DEHP)是一種典型的環(huán)境內(nèi)分泌干擾物，具有抗雄激素、擬雌激素以及抗雌激素的作用，可通過干擾性激素的分泌，導致生殖毒性和神經(jīng)毒性，嚴重威脅著動物和人類的健康。圍生期和青春期是個體發(fā)育的關鍵時期，對外界激素環(huán)境十分敏感。青春前期是個體由兒童期步入青春期的過渡時期，此時性腺開始發(fā)育并逐漸成熟，對大腦的發(fā)育和行為的形成及其性別分化十分重要，是情緒和認知行為發(fā)育的關鍵

2、時期。若在這一時期暴露于DEHP，極有可能干擾性激素對腦的調(diào)節(jié)作用而影響動物的情緒和行為。
　　社會行為是指同種動物不同個體之間相互交流時發(fā)生的一系列行為，社會行為關系著個體的生存與繁殖。社會玩耍行為是發(fā)動社會行為的第一步，也是開始社會交互的關鍵，社會交互行為是個體融入社會所應具備的能力;而社會新奇偏好是社會認知和社會記憶的體現(xiàn)，這三種社會行為是個體所應具備的基本社會能力。社會行為的變化可能與動物的情緒相關聯(lián)。一般來說，情緒高漲的

3、個體有較高的社會行為，但也存在相反的例子。
　　海馬是與認知功能密切相關的腦區(qū)，學習記憶能力隨海馬的損傷而消退。海馬的末端是杏仁核，是控制情緒行為的關鍵腦區(qū)，杏仁核損傷的人常表現(xiàn)出情緒失常，不能正確的表達自己，從而導致社會行為異常。大腦的發(fā)育對性激素十分敏感，雌雄激素主要是通過雌雄激素受體來發(fā)揮作用，海馬和杏仁核中雌激素受體β和雄激素受體分布廣泛。分布于杏仁核區(qū)的中腦邊緣多巴胺神經(jīng)系統(tǒng)與杏仁核對情緒行為的調(diào)節(jié)有關，而多巴胺轉運體和

4、多巴胺受體是調(diào)節(jié)多巴胺神經(jīng)系統(tǒng)的重要組分，多巴胺受體D2與情緒和行為的發(fā)育相關。
　　本文通過建立青春前期DEHP暴露的小鼠模型，通過多種行為模型檢測青春前期DEHP暴露對小鼠社會行為的影響，并通過檢測海馬和杏仁核雌雄激素受體、多巴胺轉運體和多巴胺受體2的表達水平探討其作用機制。
　　研究內(nèi)容:
　　青春前期DEHP暴露對青春期及成年后雌雄小鼠的活動性、焦慮及社會行為的影響;青春前期DEHP暴露對小鼠血清睪酮和雌二醇含

5、量的影響;青春前期DEHP暴露對腦內(nèi)多巴胺轉運體(DAT)，多巴胺受體D2、雌激素受體(ERβ)和雄激素受體(AR)表達的影響。
　　研究方法:
　　青春前期(生后28～42天，PND28-42)雌雄小鼠進行DEHP(1、10、50、200mg/kg/day)灌胃染毒，同時設對照組，分別在PND42和PND84時采用曠場模型檢測其活動性、高架十字迷宮模型檢其測焦慮程度、社會玩耍模型檢測其社會玩耍能力，三室模型檢測其社會交互和

6、社會新奇偏好能力。同時取PND42和PND84小鼠（未進行行為測試）的海馬和杏仁核，Western blot檢測多巴胺轉運體(DAT)，多巴胺受體D2、雌激素受體(ERβ)和雄雌激素受體(AR)的表達，放射免疫法檢測雄性小鼠血清中睪酮的含量和雌性小鼠血清中雌二醇的含量。
　　研究結果:
　　1.體重:與對照組相比，青春前期DEHP暴露后，在青春期:10mg/kg/day DEHP顯著減少雌鼠的體重(p＜0.05)，200 m

7、g/kg/day DEHP顯著增加雄鼠的體重(p＜0.05);在成年期:1 mg/kg/day DEHP顯著增加雌鼠的體重(p＜0.01)。
　　2.血清激素水平和生殖器官:青春前期DEHP暴露后，在青春期:50和200mg/kg/day DEHP使雄鼠的睪丸系數(shù)顯著降低了(p＜0.05，p＜0.01);在成年期:200mg/kg/day DEHP顯著縮短雄鼠的肛殖距(p＜0.01)。
　　3.行為檢測結果:
　　1)

8、曠場行為檢測:DEHP暴露后，在青春期:與對照組相比，雄性小鼠在10～200mg/kg/day時1 min和5 min的跑格數(shù)顯著增加(p＜0.05，p＜0.01)，在1和200mg/kg/day時理毛次數(shù)增加(p＜0.05)，在200 mg/kg/day時站立次數(shù)增加(p＜0.05);雌性小鼠在50和200 mg/kg/day5 min的跑格數(shù)和站立次數(shù)顯著增加(p＜0.05，p＜0.01)，200 mg/kg/day時理毛次數(shù)顯著減

9、少(p＜0.05）。成年期小鼠的曠場行為仍受DEHP暴露的影響:雄性小鼠50和200 mg/kg/day時5 min的跑格數(shù)增加(p＜0.05)，在200 mg/kg/day時理毛次數(shù)減少(p＜0.01)，在10～200 mg/kg/day時站立次數(shù)減少(p＜0.01);雌性小鼠在10和50 mg/kg/day時5 min的跑格數(shù)減少(p＜0.05，p＜0.01)，在1和50 mg/kg/day時理毛次數(shù)增加(p＜0.05，p＜0.01

10、），在10mg/kg/day時站立次數(shù)減少(p＜0.05）。結果表明，DEHP暴露在青春期可增加雄性小鼠的活動性，但對雌性小鼠的影響存在時期差異，表現(xiàn)為青春期增加其活動性，而成年期抑制其活動性。
　　2)高架十字迷宮行為:青春前期DEHP暴露可顯著影響雌雄小鼠的高架十字迷宮行為。對于青春期小鼠的影響表現(xiàn)為:1和50 mg/kg/day DEHP暴露顯著增加雄性小鼠在開放臂的時間(p＜0.05，p＜0.01)，10～200 mg/k

11、g/day顯著增加其在中央?yún)^(qū)的探頭次數(shù)(p＜0.01，p＜0.05);1或者10 mg/kg/day DEHP暴露顯著減少雌性小鼠進入開放臂的時間和次數(shù)(p＜0.05，p＜0.01)，50和200 mg/kg/day顯著增加其中央?yún)^(qū)探頭次數(shù)(p＜0.01)。成年期表現(xiàn)為，DEHP暴露后，在1～50 mg/kg/day雄性小鼠在開放臂的時間顯著增加(p＜0.05，p＜0.01)，在200 mg/kg/day顯著減少其中央?yún)^(qū)探頭次數(shù)(p＜0

12、.01)，在1 mg/kg/day顯著減少其總進入次數(shù)(p＜0.05);在1～200mg/kg/day雌性小鼠進入開放臂的時間和次數(shù)顯著減少(p＜0.05）。
　　以上結果顯示，DEHP對雌雄小鼠焦慮程度的影響有所不同，表現(xiàn)為，DEHP暴露可減弱雄性小鼠的焦慮程度，卻增加雌性小鼠的焦慮程度。
　　3)社會玩耍行為:對于相互接觸的時間來講，青春前期DEHP暴露后，在青春期:1和50 mg/kg/day顯著減少雌鼠的社會玩耍時間

13、(p＜0.05);50 mg/kg/day顯著增加雄鼠的社會玩耍時間(p＜0.01)。在成年期:DEHP暴露在1和200 mg/kg/day顯著減少雄鼠的社會玩耍時間(p＜0.01)。
　　對于社會探索的時間來看，青春前期DEHP暴露在1～200 mg/kg/day顯著減少青春期雌鼠社會探索時間(p＜0.05，p＜0.01);但是在50 mg/kg/day增加青春期雄鼠的社會探索時間(p＜0.01)。DEHP暴露在1，50和200

14、 mg/kg/day顯著減少成年期雄鼠的社會探索時間(p＜0.01)。這些結果表明青春前期DEHP暴露抑制青春期雌鼠的玩耍行為和社會探索行為，但是，這一影響在成年期消失，然而，DEHP暴露增強青春期雄鼠的玩耍行為和社會探索，但是在成年期抑制雄鼠的這些行為。
　　4)社會交互行為:青春期DEHP暴露后，在200 mg/kg/day，顯著減少青春期雌鼠與陌生鼠交流的時間(p＜0.01)、增加進入左隔間的時間(p＜0.01)、延長嗅探空

15、滾筒的時間(p＜0.05);DEHP暴露在10和50 mg/kg/day顯著延長青春期雄鼠與陌生鼠交流的時間(p＜0.05)和在右隔間的時間(p＜0.05)，顯著減少嗅探空滾筒的時間和在左隔間的時間。DEHP暴露在1 mg/kg/day顯著減少成年期雌鼠在右隔間的時間卻增加在左隔間的時間，但是，對成年期雄鼠沒有什么影響，這些結果顯示，青春前期DEHP暴露可增加青春期雄性小鼠的社會交互，卻在高劑量組(200mg/kg/day)減少青春期雌

16、鼠的社會交互。對成年期小鼠的影響不大，表現(xiàn)為在1mg/kg/day組抑制雌鼠的社會交互。
　　5)社會新奇偏好行為:青春前期DEHP暴露后，與對照組相比，1～50 mg/kg/day顯著減少青春期雌鼠在右隔間的時間和與熟悉鼠交流的時間。在200 mg/kg/day顯著減少青春期雄鼠與陌生鼠交流的時間(p＜0.05)。在1和50 mg/kg/day顯著增加了成年期雌鼠在左隔間的時間(p＜0.01)和與陌生鼠(p＜0.01)交流的時間

17、，但是，DEHP暴露在1 mg/kg/day顯著減少了成年期雄鼠在左隔間的時間(p＜0.01)和與陌生鼠交流的時間（p＜0.05）。這些結果表明，青春前期DEHP暴露增加雌鼠的新奇偏好卻抑制雄鼠的社會新奇偏好。
　　4.進一步的Western blot分析顯示，青春前期DEHP暴露后，不同劑量不同程度地顯著下調(diào)了雌雄小鼠在海馬區(qū)和杏仁核區(qū)ERβ的表達;AR的表達在青春期雄性小鼠海馬區(qū)和杏仁核區(qū)顯著增加。DEHP暴露對多巴胺轉運體(

18、DAT)在海馬區(qū)和杏仁核區(qū)的表達沒有顯著影響卻下調(diào)了多巴胺受體D2的表達。
　　結論:
　　青春前期DEHP暴露可影響雌雄小鼠青春期和成年期的焦慮和社會行為，并存在劑量、性別和年齡的差異。不同行為對DEHP暴露的敏感程度不同，并且情緒變化可能與社會行為變化有關。DEHP暴露改變小鼠社會行為的同時，改變了雌、雄激素受體以及多巴胺受體的表達，推測DEHP對社會行為的影響可能與其干擾性激素及其受體有關，同時，多巴胺神經(jīng)系統(tǒng)也可能參