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第一部分神经递质及其前体和代谢物的UHPLC-MS/MS分析方法的建立目的:建立一种运用衍生化方法检测血清和脑组织样品中23种神经递质(neurotransmitters,NTs)及其前体和代谢物的超高效液相色谱-串联质谱(ultrahigh-performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry,UHPLC-MS/MS)方法。方法:使用内标法对23种NTs及其前体和代谢物进行检测分析。比较三种磺酰氯类衍生化试剂,并对衍生化反应过程中的缓冲液pH值、反应温度、反应时间和衍生化试剂的浓度进行系统优化。血清样品用甲醇提取,脑组织样品用萃取液(甲醇:水=3:1,v/v)提取,提取液挥干后,用丹磺酰氯进行衍生化,采用梯度洗脱,经过Acquity UPLC BEH-C18色谱柱分离后进入质谱检测。结果:待测物的检出限在0.05-5 ng/mL之间,定量限在0.1-10 ng/mL之间;γ-氨基丁酸(4-aminobutyric acid,GABA)、谷氨酸(glutamic acid,Glu)、甘氨酸(glycine,Gly)、天冬氨酸(aspartic acid,Asp)、色氨酸(tryptophan,Trp)、酪氨酸(Tyrosine,Tyr)和腺苷(adenosine,Ado)的线性范围为10-5000 ng/mL,犬尿氨酸(kynurenine,KYN)、3-羟基犬尿氨酸(3-hydroxykynurenine,3-HK)、3-羟基邻氨基苯甲酸(3-hydroxyanthranilic acid,3-HAA)、5-羟基吲哚乙酸(5-hydroxyindole acetic acid,5-HIAA)、n-乙酰-5-羟色胺(N-acetyl-5-hydroxytryptamine,NAS)、褪黑素(melatonin,MLT)、左旋多巴(L-dopa)、3,4-二羟基苯乙酸(3,4-dihydroxyphenylacetic acid,DOPAC)、3-甲氧酪胺(3-methoxytyramine,3-MT)、去甲肾上腺素(norepinephrine,NE)、3-甲氧基-4-羟苯乙二醇(3-methoxy-4-hydroxyphenylethyleneglycol,MHPG)、尿香草苦杏仁酸(vanillylmandelic acid,WMA)、多巴胺(dopamine,DA)和高香草酸(homovanillic acid,HVA)的线性范围为1-500 ng/mL,5-羟色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)和肾上腺素(epinephrine,E)的线性范围为2-500 ng/mL,方法线性良好,标准曲线的相关系数均大于0.99;脑组织和血清中待测物的日内精密度和日间精密度的相对标准偏差均小于15%;脑组织和血清中加标回收率分别为85.5-114.8%和85.3-115.0%。结论:本实验所建立的23种NTs及其前体和代谢物的UHPLC-MS/MS检测方法灵敏度较高、稳定性良好,能为后续神经递质代谢的研究提供技术支持。第二部分BPA、BPS和BPF暴露对神经递质代谢的影响目的:研究双酚A(bisphenol A,BPA)、双酚S(bisphenol S,BPS)和双酚F(bisphenol F,BPF)暴露对小鼠神经递质代谢的影响。方法:将C57BL/6J雄性小鼠随机分为四组,其中一组为对照组,另外三组分别给予BPA、BPS和BPF,剂量为50μg/kg/day,皮下注射连续给药30天。小鼠处死后,取血清、前额皮层和海马,运用UHPLC-MS/MS对NTs及其前体和代谢物进行检测,通过多元统计模型(主成分分析(principal component analysis,PCA)和正交偏最小二乘判别分析(orthogonal partial least squares discriminant analysis,OPLS-DA))和单因素方差分析对结果进行统计。结果:1.对神经递质代谢总体变化进行分析表明:PCA模型中BPA、BPS和BPF组与对照组在血清中的分离程度比前额皮层和海马明显。OPLS-DA模型中BPS组与对照组在前额皮层和海马中完全分离,BPF组与对照组在血清中完全分离。2.对神经递质以及前体和代谢物含量变化进行分析表明:在前额皮层中,BPA、BPS和BPF暴露引起L-dopa显著上升;BPS和BPF暴露引起DA和Asp明显上升,Ado下降;BPS暴露引起3-HK和Glu显著上升。在海马中,BPA暴露引起5-HT显著上升,Asp下降;BPS暴露引起DOPAC和GABA上升,Ado下降;BPF暴露引起Trp和3-HK明显上升。在血清中,BPA暴露引起5-HIAA、DOPAC、GABA和Glu显著上升,KYN和3-HAA下降;BPS暴露引起5-HIAA、Glu和VMA明显上升,KYN和5-HT下降;BPF暴露引起GABA和VMA上升,KYN、5-HT、Trp、NE和Gly下降。3.对神经递质生物合成和代谢变化进行分析表明:在前额皮层中,BPS和BPF暴露引起HVA/DOPAC、3-MT/DA和GABA/Glu比值下降。在前额皮层和海马中,BPF暴露引起3-HK/KYN比值显著上升。在血清中,BPA、BPS和BPF暴露引起3-HK/KYN比值显著上升,KYN/Trp比值下降;BPS和BPF暴露引起5-HIAA/5-HT和NAS/5-HT比值显著上升。结论:BPA、BPS和BPF暴露对小鼠前额皮层、海马和血清中神经递质代谢产生不同程度的影响,对血清中的影响较前额皮层和海马明显。BPS和BPF对小鼠前额皮层、海马和血清中神经递质代谢产生的影响比BPA更明显。