双酚A(BPA)是一种典型的内分泌干扰物(EDCs),常用于生产加工日常生活中的各种塑料制品。BPA具有与雌二醇(E2)相似的分子结构,因此具有弱雌激素效应,可以干扰机体正常的内分泌、生殖、免疫和神经系统等。本实验室之前的研究表明BPA能干扰机体稀有鮈鲫雌鱼的类固醇激素的合成,以及类固醇合成酶基因的表达,但其潜在的分子机制尚不明确。为了探究其潜在的分子机制,本研究以稀有鮈鲫雌鱼为试验动物,用15μg/L的BPA进行7 d和14 d的暴露试验。暴露试验结束后,HE染色切片观察其卵巢的组织学变化,ELISA试剂盒检测血清中类固醇激素含量,qRT-PCR检测卵巢类固醇合成酶基因、雌激素受体基因以及DNA甲基化相关基因的mRNA表达量,克隆稀有鮈鲫cyp11a1的5’侧翼序列,CHIP方法检测BPA对类固醇合成基因上ERE-ER相互作用的影响,亚硫酸氢盐测序法检测BPA对类固醇合成基因5’侧翼区DNA甲基化的影响。获得的主要研究结果如下:1、BPA暴露14 d后,稀有鮈鲫雌鱼的GSI和其血清中E2水平均显著升高。表明BPA能干扰稀有鮈鲫雌鱼的类固醇激素的合成。2、BPA暴露7 d后,稀有鮈鲫卵巢中star、cyp11a1、cyp17a1、hsd11b2和esr1的转录表达水平显著下调,而cyp19a1a的表达量显著上调;BPA暴露14 d后,cyp11a1、cyp17a1基因的表达量仍然显著下调,而hsd3b和esr2b基因的表达量显著上调。这表明BPA可能通过干扰类固醇合成酶基因的表达影响类固醇激素的合成。3、本研究克隆得到了2059bp的cyp11a1基因的5’侧翼序列。在类固醇合成酶基因star、hsd3b和hsd11b2基因的5’侧翼区均预测到了ERE位点,并经过CHIP试验验证,发现star基因5’侧翼区-640~-662bp间的ERE位点、hsd3b基因5’侧翼区-201~-223bp间的ERE位点和hsd11b2基因5’侧翼区-1636~1658bp的ERE位点是阳性位点,并能与ER结合。此外,7 d的BPA处理会显著抑制star和hsd11b2基因上ERE与ER的相互作用,而14 d的BPA处理会使hsd3b基因上ERE与ER的结合能力增强。表明BPA能通过干扰star、hsd11b2和hsd3b基因上ERE与ER的相互作用影响相应的基因表达。4、BPA处理7 d后,稀有鮈鲫卵巢中star基因5’侧翼区-719bp的CpG位点、cyp11a1基因5’侧翼区-1923bp的CpG位点以及hsd11b2基因5’侧翼区-1788bp的CpG位点DNA甲基化水平均显著升高,而cyp17a1基因5’侧翼区-72bp的CpG位点的DNA甲基化水平显著降低。BPA处理14 d后,cyp11a1基因5’侧翼区-1722bp的CpG位点以及cyp17a1基因5’侧翼区-35bp和-51bp的CpG位点DNA甲基化水平均显著升高,而hsd3b基因5’侧翼区-181bp的CpG位点DNA甲基化水平均显著降低。表明BPA暴露后,DNA甲基化参与star、cyp11a1、cyp17a1、hsd3b和hsd11b2基因的表达调控过程。5、BPA暴露7d后,DNA甲基转移酶dnmt1的表达量显著上调,这可能和类固醇合成基因star、hsd11b2和cyp11a1的DNA高度甲基化有关;此外,甲基化CpG结合蛋白mbd2和mecp2表达量也显著上调,表明BPA处理后,mbd2和mecp2可能参与DNA甲基化对类固醇激素合成酶基因的表达调控过程。综上所述,本研究发现BPA可通过干扰稀有鮈鲫雌鱼类固醇激素合成酶基因的表达影响类固醇激素的合成。BPA暴露后,star、cyp11a1、cyp17a1、hsd11b2和hsd3b基因5’侧翼的DNA甲基化的变化与其对应基因的表达变化有关。此外,稀有鮈鲫类固醇激素合成酶基因star、hsd11b2与hsd3b基因5’侧翼区存在ERE位点;而BPA暴露后,基因5’侧翼ERE-ER的相互作用参与star、hsd11b2和hsd3b基因的表达调控。