论文部分内容阅读
目的:双酚A(BPA)是一种典型的环境内分泌干扰物(EDC),具有类雌激素或拮抗雄激素的效应。近年来在“安全”剂量下,仍然有报道发现BPA父代暴露能通过雄性生殖系DNA甲基化修饰引起子代功能变化。但是,这样的BPA暴露能否通过另一种重要的表观遗传修饰途径—蛋白乙酰化修饰发挥同样的作用还尚无研究。结合本课题组之前的研究,父代大鼠“安全”剂量的BPA暴露不仅能引起父代的空间记忆行为损伤,并且能够对子代造成同样的影响,本次研究旨在探讨“安全”剂量BPA暴露是否对成年雄性大鼠生殖系蛋白乙酰化修饰造成影响,并对其可能的潜在分子机制进行初步的探索。 方法:SPF级成年雄性Wistar大鼠20只(150-180g)。适应性喂养一周后,随机等分为2组,分别摄入普通对照饲料和50μg/kg/day双酚A(BPA)饲料。全部大鼠持续干预35周,计算每日食物摄入量,并且每周记录各组大鼠体重。全部大鼠在干预35周后处死。取睾丸、附睾计算脏器系数。取一侧附睾组织切开孵育精子,取附睾液均匀涂布在载玻片上,计算精子畸形率。其余所需组织-80℃保存备用,部分采用石蜡包埋处理备用。采用伊红-苏木素染色(HE-staining)睾丸石蜡切片观察两组大鼠睾丸组织学形态。TUNEL法处理睾丸石蜡切片后,在荧光显微镜下观察两组大鼠睾丸组织DNA断裂及细胞凋亡的状况。用免疫印迹(western blot, WB)法检测两组大鼠肾脏(体细胞组织)和睾丸(生殖器官组织)蛋白泛乙酰化水平的变化。同时用WB检测睾丸组织重要蛋白组蛋白H3,H4乙酰化水平,以及组蛋白去乙酰化酶Sirtuin-1(Sirt1)、窖蛋白-1(Caveolin-1,Cav-1)以及雌激素受体(ERα、ERβ和GPER)的蛋白表达水平。用免疫共沉淀(immunoprecipitation,IP)检测Cav-1蛋白乙酰化水平,以及Cav-1与Sirt1、ERβ的结合水平及其相互作用的关系。 结果:1.与对照组相比,BPA组大鼠体重和脏器系数没有明显变化(P>0.05).2.与对照组相比,HE染色BPA组大鼠睾丸组织形态没有明显差异;TUNEL法没有发现异常凋亡;精子畸形率两组也没有明显差别(P>0.05)。3.与对照组相比,无论在大鼠肾脏组织还是睾丸组织,BPA组蛋白泛乙酰化水平明显下降,特别是在17kDa和25kDa分子量附近。4.与对照组相比,BPA组的组蛋白H3K9,H3K27和H4K12的蛋白乙酰化水平明显下降(P<0.05),其中组蛋白H3分子量为17KD,与泛乙酰化结果一致。同时组蛋白去乙酰化酶Sirt1的蛋白表达水平明显升高(P<0.05)。5.与对照组相比,BPA组Cav-1蛋白表达水平并没有明显改变(P>0.05),但是其蛋白乙酰化水平明显下降(P<0.05)。其蛋白分子量为~22kDa,这一结果与泛乙酰化结果一致。6.与对照组相比,BPA组雌激素受体ERα和GPER的蛋白表达水平没有明显差别(P>0.05),但ERβ蛋白表达水平明显升高(P<0.05)。7.与对照组相比,免疫共沉淀结果显示BPA组与Cav-1结合的ERβ表达明显升高(P<0.05),同时与Cav-1结合的Sirt1表达明显下降(P<0.05)。 结论:1.本实验条件下,“安全”剂量BPA暴露没有直接引起大鼠生殖系统器质性损伤及生殖功能的影响。2.“安全”剂量BPA暴露可能同时引起大鼠体细胞组织(肾脏)和生殖系统(睾丸)蛋白乙酰化水平的改变,并且其生殖系统(睾丸)蛋白乙酰化水平的改变可能是BPA引起继代遗传现象的原因。3.“安全”剂量BPA暴露引起的蛋白乙酰化水平下降可能与其类雌激素作用有关。这一机制中可能的关键蛋白包括Cav-1,Sirt1,和ERβ。 创新点:1.首次从蛋白乙酰化角度探索BPA的雄性生殖遗传和对表观遗传学的影响。2.首次从BPA类雌激素效应方面探索其表观遗传学机制。