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背景:肠道微生物已被证明高度参与许多对人类健康起关键作用的重要生理过程。许多因素可以影响肠道菌群的组成和功能,而环境污染物与微生物群之间复杂相互作用的研究还非常少。得克隆(DP)作为一种氯代阻燃剂是一类全球性的有机污染物,虽然许多研究已经探讨了 DP的生物积累问题,但关于DP的代际传递规律及与生物体肠道菌群之间关系的研究还较少。目的:本研究旨在通过16S rRNA基因扩增子测序,探索DP在孕鼠体内的生物蓄积、代际传递及对子代肠道菌群结构和功能的影响;评估DP调节肠道功能的作用和机理。方法:1.雌雄SD大鼠合笼造孕鼠模型,暴露组自孕期开始分别5 mg/kg/d DP溶于玉米油分别灌胃至孕期结束(B组)或哺乳期结束(C组),对照组(A组)灌胃等量玉米油,子代分别饲养至幼年和成年时期。收集母鼠孕期、哺乳期和子代幼年、成年结束时期的粪便,解剖母鼠及子代取肝脏、血清等用于后续分析。2.收集的粪便和肝脏等样品进行前处理。通过气相色谱质谱联用(GC-MS)检测不同样品中DP的浓度,分析其在母鼠和子代组织中的生物蓄积能力及代际传递规律。3.收集的粪便进行DNA提取、PCR扩增、纯化等,通过Illumina高通量测序检测16S rRNA基因V4可变区,运用QIIME分析肠道菌群。同时运用GC-MS检测粪便中短链脂肪酸(shortchainfatty acids,SCFAs)的浓度,分析DP暴露后SD大鼠肠道菌群的变化及其对代谢产物SCFAs的影响。结果:1.与肝脏和血清相比,粪便中∑DP浓度较高。暴露C组孕期母鼠粪便中∑DP浓度最高,达183±107 μg/gdw。在肝脏中,暴露C组和暴露B组在孕期和幼年子代时期∑DP浓度有显著性差异(p<0.05)。在血清中,暴露B组子代血清中未能检测到DP而暴露C组子代血清中则能检测到较低浓度的DP。暴露组配对肝脏/血清中DP浓度比值(L/S比值)远大于一个单位。2.暴露组母鼠及子代α多样性指数Ace、Chao 1、Shannon、Simpson指数均呈下降趋势,物种多样性降低。微生物物种丰度在门水平上,母鼠从孕期到哺乳期拟杆菌门(Bacteroidetes)丰度稍有降低;在科水平上,暴露组与对照组相比,母鼠从孕期到哺乳期及子代的物种丰度均有下降的趋势;在属水平上,暴露组与对照组相比,母鼠在孕期时优势菌属从Prevotella、Lactobacillus、Streptococcus变为 Bacteroides、Akkermansia、Erysipelatoclostridium。3.粪便中的SCFAs主要由乙酸、丙酸和丁酸组成,暴露C组母鼠孕期和哺乳期异丁酸的比例增加,分别达到42%和26%;与对照组相比,暴露组孕鼠及子代乙酸浓度显著升高(p<0.01),暴露C组哺乳期孕鼠乙酸浓度最高为0.78±0.08 μg/g;暴露组母鼠哺乳期和子代的丙酸浓度显著高于对照组(p<0.05),暴露B组母鼠哺乳期丙酸浓度最高为0.18±0.09 μg/g;同样,在暴露组孕鼠和子代中,粪便丁酸的浓度显著高于对照组(p<0.05),而暴露C组幼年子代丁酸的浓度最高为0.13±0.01 μg/g;暴露C组哺乳期孕鼠异戊酸浓度最高为0.068±0.002 μg/g。结论:1.DP大多经粪便排出,而被组织吸收的较少;从幼年到成年,暴露B组子代的粪便、血清中未能检测到DP肝脏浓度很低而在暴露C组子代中均可检测到,提示通过胎盘从母体向子代转移DP的能力非常有限,代际传递的主要途径可能是母乳;DP在大鼠体内相对于血清优先积累在肝脏。2.大鼠孕期和哺乳期暴露DP后幼年子代和成年子代物种多样性和丰度降低,孕期暴露DP对子代肠道菌群的结构组成有一定的影响。3.暴露C组乙酸、丙酸、丁酸和异戊酸浓度显著高于暴露B组和对照组,DP的暴露可影响母鼠及子代粪便中SCFAs的水平。