BPAF暴露导致雌性小鼠生殖异常的毒理作用和机制

双酚AF(Bisphenonarrative medicinel AF,BPAF)是一种内分泌干扰化合物(Endocrine-disrupting chemical,EDC),用作双酚A(Bisphenol A,BPA)的替代品在食品包装、个人护理产品、农业、医药等方面被广泛应用,BPAF在生产和使用过程中被释放到环境中,已经在人体血液和肝脏器官中检测出,对生态环境和动物的生活产生潜在的威胁,但是对于BPAF急性暴露后在子宫和卵巢中是否有残留尚不清晰。据文献分析,BPAF具有肝脏毒性、神经毒性、生殖毒性等,BPAF对于小鼠胚胎成纤维细胞的MTS活性检测及Senescence染色进行的细胞毒性验证较少,对哺乳动物的生殖毒性和胚胎毒性影响尚不清楚。所以,对于BPAF的使用安全性的研究是当下非常重要和紧迫的科学研究之一。因此,本研究验证了BPAF对小鼠胚胎成纤维细胞活性的影响,检测了BPAF(250 mg/kg BW)急性经口暴露后在雌鼠血液、子宫、卵巢中的残留情况,以及长期经口暴露于BPAF(10、50和250 mg/kg BW)中,对于小鼠发情周期、雌二醇(Estradiol,E2)等的影响,通过胚胎着床前暴露于BPAF(10、50和250 mg/kg BW),统计分析仔鼠的出生数量,进一步探究胚胎着床前BPAF暴露对早期胚胎质量、发育的影响,得出了如下结果:1.BPAFselleck产品降低小鼠胚胎成纤维细胞活性:与对照组相比,培养20 h后试验组的小鼠胚胎成纤维细胞的形态和数量都有很大的变化,以MTS法检测发现BPAF(100和200μmol/L)可降低小鼠胚胎成纤维细胞的活力,观察Senescence染色情况发现,试验组的β-半乳糖苷酶活性也比对照组高,引起细胞衰老;随着BPAF浓度的升高,而在BPAF(200μmol/L)中,明显降低小鼠胚胎成纤维细胞数量和活性。2.BPAF长期经口暴露对雌性小鼠的影响:采用超高效液相色谱-质谱仪(UPLCMS/MS)检测BPAF暴露后在小鼠体内的残留情况,发现BPAF在子宫和卵巢中均有残留,在48 h内小鼠体内的BPAF浓度达到一个最大浓度值,然后随着代谢时间推移逐渐下降,表明BPAF在小鼠体内参与血液循环。通过监测小鼠动情周期发现,长期暴露于高剂量的BPAF可引起雌性小鼠处于持续发情或发情紊乱的状态,也可降低E2水平。3.胚胎着床前经口暴露于BPAF对早期胚胎的影响:胚胎着床前暴露于BPAF(10、50和250 mg/kg BW)对体内8-细胞胚胎数量和形态没有影响。而胚胎着床前暴露于BPAF(50和250 mPR-171体外g/kg BW)会导致囊胚发生凋亡,凋亡程度随着BPAF暴露剂量的提高而上升;免疫荧光染色结果显示BPAF不会干扰肌动蛋白微丝在胚胎细胞中的正常组织和定位,对CDH1的基底外侧定位没有影响。在BPAF(50和250 mg/kg BW)试验组,BPAF暴露会导致发育中的胚胎的部分外层卵裂球失去正常的细胞极性;BPAF激活Hippo信号通路,外层卵裂球由于Hippo信号通路的异位活化,YAP磷酸化(phosphorylated Yap,p-YAP)信号增加,BPAF干扰了YAP的胞质-核转位和YAP磷酸化,BPAF处理胚胎的外层卵裂球中CDX2表达出现了明显下调,影响了滋养层世系分化相关的信号调控和世系特异性基因表达,引起胚胎发育阻滞和凋亡,造成雌性孕鼠胚胎丢失和窝仔数下降。为胚胎着床前发育关键阶段短暂暴露于BPAF的直接影响和潜在机制提供了新的见解。补充了胚胎着床前暴露于BPAF所引起的胚胎发育阻滞等胚胎毒性作用,为研究BPAF的毒性机制、建立相关安全性评价体系提供胚胎毒性方面的证据。