环境内分泌干扰物对雌激素受体表达与转录激活的调控效应及分析技术

环境内分泌干扰物(Endocrine disrupting chemicals, EDCs)种类繁多,来源复杂,环境污染普遍,对野生动物与人类造成了不同程度的暴露。EDCs可通过调控机体内分泌系统,干扰心血管、生殖、神经等多个系统的正常功能,从而引起机体代谢综合征、肥胖症、神经毒性、生殖发育毒性和癌症等的发生发展。污染物调控雌激素受体(Estrogen receptors, ERs)产生内分泌干扰效应是当前EDCs研究的主要方向。本文围绕ERs的基本生理特征、ERs表达与转录激活的分析检测技术,及EDCs调控不同组织来源ERs的生物学意义进行系统综述,以期从ERs激动/拮抗效应的角度,为新型化学品的内分泌干扰效应筛选及分子机制解析提供科学思路。

饮用酒和食用酒精暴露诱导小鼠肝脏组织的损伤效应

探究饮用酒和食用酒精暴露诱导小鼠肝脏组织损伤的损伤效应及可能的分子机制。将30只雄性C57BL/6 J小鼠随机分为对照组、饮用酒处理组和食用酒精处理组,每组10只,灌胃结束后,检测各组小鼠肝脏组织中氧化应激(ROS、MDA、SOD)、自噬反应(LC3B、Beclin-1)和细胞凋亡(Bax、Bcl-2、P53)等相关因子表达。结果显示,与对照组相比,饮用酒处理组的活性氧自由基ROS活性增加,过氧化氢酶MDA水平上调,超氧化物歧化酶SOD水平降低;自噬相关因子Beclin-1和LC3B的表达增加;同时,抗凋亡基因Bcl-2表达降低,促凋亡基因Bax表达增加,Bax/Bcl-2的比值上调,抑癌基因P53的表达呈上升趋势;食用酒精处理组呈现相同的变化,且趋势更明显。结果表明,饮用酒暴露可能通过刺激小鼠肝脏组织氧化应激的发生,进而引起细胞自噬和凋亡;与饮用酒相比,食用酒精对小鼠肝脏组织的损害效应更为明显,提示饮用酒中某些物质可能对小鼠肝脏组织起到一定的保护作用。

BPA暴露对本体和子代胰岛β细胞转录组差异对比分析

双酚A(BPA)作为一种典型的环境内分泌干扰物,与二型糖尿病和肥胖症等代谢类疾病密切相关.在这项研究中,旨在探讨BPA直接暴露以及围产期暴露对本体和子代胰岛β细胞影响的差异,从而实现对不同易感人群的精准预防与治疗.通过对GEO数据库中GSE126297和GSE82175两个数据集进行分析,共筛选出108个共有的差异基因,其中28个表达趋势一致,而另外80个表达趋势相反.随后对本体和子代单独的差异基因,以及共有差异基因进行了GO和KEGG对比分析.此外,利用String数据库和Cytoscape分析PPI网络中的紧密联系的基因,并将其可视化,进一步从28个表达趋势一致的基因中筛选出相互作用最为紧密的基因集1(Iqgap2,Igf2r和Rab18);从80个表达趋势相反的基因中筛选出相互作用紧密的基因集2(Polr2f,Ccnt2,Polr2e,Kdm7a,Fbl)和基因集3(Atp5g2,Atp5o和Ndufa6).最后,通过GEPIA在线验证上述基因在胰腺癌样本中的表达,研究发现Rab18,Polr2f,Polr2e,Fbl,Atp5g2,Atp5o和Ndufa6在胰腺癌病例中的表达均显著上升.同时,上述基因在本体中呈现显著上升趋势,而对于子代,只有Rab18显著上升,其他基因则呈下降趋势.综上,BPA对本体和子代的影响有一定的关联,其中关联的关键基因的异常表达可能会增加本体罹患胰腺癌的风险,而对于子代则会影响代谢过程和细胞结构.

不同季节大气可吸入颗粒物(PM_(10))诱导小鼠原代培养神经元炎性及其级联损伤效应

为了探讨不同季节可吸入颗粒物(PM10)对神经元的损伤效应,本研究通过建立小鼠大脑皮层原代神经元体外染毒模型,考察了不同季节PM10对炎性因子诱导型一氧化氮合酶(iNOS)、环氧化酶-2(COX-2)和黏附分子(ICAM-1)表达水平的影响,并探讨了与之耦联的磷酸化Ca2+/钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱα(p-Ca MKⅡα)、环磷腺苷效应元件结合蛋白(p-CREB)及即早基因(c-jun、c-fos)的表达情况.结果表明,PM10暴露刺激神经元炎性细胞因子释放增加,显著上调p-Ca MKⅡα和p-CREB的水平,并刺激即早基因的高表达,且以冬季PM10的效应最为明显.由此提示,PM10暴露可能通过炎症反应机制激活Ca2+-Ca MK-CREB通路,进而刺激即早基因表达引发神经毒性作用,而冬季PM10中多环芳烃类物质负荷可能是造成效应季节性差异的主要原因.

PM_(2.5)暴露导致老年小鼠可逆性心肌肥大

采用10月龄C57BL/6雌性小鼠作为实验模型,将小鼠分为对照和PM_(2.5)染毒组两组.将染毒组小鼠采用3 mg·kg^(-1)PM_(2.5)暴露4周后,分别在最后一次暴露后1 d、1周和2周处死小鼠.采用苏木素-伊红染色(H&E)对小鼠心脏组织进行观察;采用荧光定量PCR技术检测心肌肥大相关因子ANP和β-MHC及基质金属蛋白酶MMP2和MMP9的mRNA水平;并采用Western Blot技术检测TGFβ1和MMP2的蛋白表达水平.结果发现,与对照组相比,经PM_(2.5)暴露4周后,小鼠心肌细胞核质比显著降低,心脏组织中ANP、β-MHC、MMP2和MMP9的mRNA表达水平及TGFβ1和MMP2的蛋白表达水平显著上升.停止暴露恢复1周后,小鼠心肌细胞核质比降低仍有显著差异,TGFβ1和MMP2蛋白表达水平仍显著上升,而各基因mRNA表达水平与对照组相比无显著变化.停止暴露恢复2周后,小鼠心肌细胞核质比、上述基因的mRNA和蛋白表达均无显著性差异.实验表明PM_(2.5)暴露可导致小鼠可逆性心肌肥大,提示PM_(2.5)所造成的心肌肥大损伤效应是可逆的,在暴露停止后机体可以通过自我修复等过程逐渐恢复正常.