类固醇激素内分泌干扰效应体外研究

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内分泌干扰物相对稳定的物理化学性质使其能够长期微量存在于环境中并在生物体内发生聚集进而产生严重的生理效应,从而成为研究的热点。随着研究的广泛开展,类固醇激素作为一类重要的内分泌干扰物逐渐引起人们的关注。人类和脊椎动物的排泄及激素药物的使用和排放是环境类固醇激素的主要来源。因此,建立类固醇激素检测方法,并对其内分泌干扰效应和机制进行研究具有重要意义。本研究选择4种工业生产量较大的类固醇激素中间体为研究对象,采用固相萃取/有机溶剂提取-高效液相色谱技术建立4种类固醇激素中间体的检测方法,并将其应用于浙江省某药厂废水池中类固醇激素含量测定,然后采用人糖皮质激素受体hGRα介导的双荧光素酶报告基因实验对4种化合物的糖皮质激素拮抗/激动效应进行评价,最后选用H295R细胞系为模型,探究4种化合物对类固醇激素合成过程中关键基因的影响。实验结果如下:(1)通过优化洗脱液、洗脱液体积、淋洗液等固相萃取条件的,建立了适用于污水样品中类固醇激素残留的前处理方法。在10 mg/L,20 mg/L和40 mg/L的加标浓度下,各类固醇激素的加标回收率均大于79.88%,并且在3次平行的情况下,相对标准偏差(RSD)均小于11.58%,呈现出一定的稳定性;类似的,通过优化提取液、提取液体积、提取时间等有机溶剂提取条件,建立了适用于土壤样品中类固醇激素残留的前处理方法,在50 mg/L,100 mg/L和150 mg/L的加标浓度下,各类固醇激素的加标回收率均大于79.17%,并且在3次平行的情况下,相对标准偏差(RSD)均小于11.66%,呈现出一定的稳定性;高效液相条件以甲醇水溶液为流动相,四种化合物在20 min内可实现完全分离,以外标法进行定量分析,标准曲线相关系数良好。经方法学验证检测限范围为1520μg/L,定量限范围为50120μg/L。并检测出采集的药厂来源样品中AD的含量为36.35 mg/g,HEP的含量为1.42 mg/L,21-DOF的含量为37.99 mg/L,21-DOE在两种样品中均被检出,含量分别为194.35 mg/L和78.82 mg/g。(2)双荧光报告基因实验中,AD,HEP,21-DOE及21-DOF都表现出强烈的糖皮质激素干扰活性:AD和HEP在10-77 M浓度下均能显著抑制5×10-88 M HC产生的糖皮质激素活性,两者的RIC20值分别为2.69×10-88 M和1.02×10-77 M;且21-DOE和21-DOF在10-6M浓度下均能显著抑制5×10-88 M HC产生的糖皮质激素活性,且两者的RIC20值分别为4.47×10-77 M和2.63×10-88 M。采用人糖皮质激素受体hGRα介导的双荧光素酶报告基因系统评价这种类固醇激素医药中间体的内分泌效应,在内分泌干扰效应研究中是首次尝试。(3)10-88 M,10-77 M和10-66 M AD,HEP,21-DOE和21-DOF分别暴露H295R细胞24 h,采用qRT-PCR检测细胞中类固醇激素合成相关基因mRNA表达水平。结果表明:4种化合物均能抑制HMGR,StAR及促进CYP11B1,CYP11B2的表达,且对其他各相关基因表现出或促进或抑制的作用。首次在基因分子水平进一步表明AD,HEP,21-DOE及21-DOF具有内分泌干扰效应。
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