双酚A论文：双酚A对小鼠行为影响的实验研究.doc

摘要】目的 本研究通过对 C57BL/6J 小鼠进行围产期双酚 A 暴露，探讨其对成年后社会性、探究以及性行为产生的影响方法 让处于围产期的母鼠口服 200μg/KgBPA，待雄性小鼠 70 日龄进行社会互作行为检测结果 BPA 处理的雄鼠对同性刺激鼠亲密行为明显增加；和对照组相比，BPA 处理的雄鼠探究能力增加结论 说明围产期 BPA 暴露减弱了雄鼠的雄性化行为 【关键词】双酚 A 雄性小鼠 社会性 探究能力 引言 在哺乳动物个体发育过程中有一个关键时期，在这个时期，雌激素对个体的脑和行为进行组织，这个关键时期也被称为围产期（从怀孕期的后期到出生后的 1-2 周的时间），在围产期，雌激素决定形成了一个雄性化的脑大量实验表明，内源性雌激素对控制神经内分泌、行为和认知功能的中枢神经系统的发育和性分化起关键的作用整个生命过程中神经系统是在内源性信号作用，外源性或经验因素作用以及内源性信号与外源性或经验因素相互作用下逐渐形成的在围产期，神经系统特别容易受到某些因素的影响，这些因素决定了神经通路的形成并且可以影响发育之后各阶段对相应刺激产生的反应[1] 双酚 A (BPA)属于环境雌激素的一种，化学结构与雌激素类似,被广泛用于生产聚碳酸、环氧树脂等高分子材料,而这些材料被应用于耐热的茶具、饮用水桶、婴儿奶瓶、食品包装材料（如罐装饮料与肉类罐头的内涂层，牙齿封闭剂等), 在聚合不完全或温度较高的情况下，BPA 便会从这些材料中浸出，造成环境污染和对人类的污染[2]。

目前关于 BPA 对生殖系统的影响已有大量报道[3]，但有关 BPA 暴露对神经系统和行为尤其是社会行为的影响尚无深入的研究然而已有报道，BPA可以由母体经胎盘和乳汁传递给胎儿和新生儿[2]，从而扰乱围产期神经系统的发育，进而影响其成年后的行为为了解 BPA 对行为的影响，我们研究了围产期 BPA 暴露对其成年后的社会性和探究能力的影响，目的在于阐明社会性和探究能力在 BPA 作用下的变化,有助于我们了解环境雌激素是如何影响生物的神经系统和行为 1 材料和方法 1.1 实验动物 C57BL/6 成年（7-8 周龄）雄性和雌性小鼠，购自西安交通大学实验动物中心动物饲养在陕西师范大学生命科学学院动物饲养室，实验前让动物在饲养室适应一周，每 5 只饲养在42cm×26cm×20cm 的标准透明塑料箱内保持整个实验过程中自由饮水及进食，饲养室室温控制在21±2℃，光周期 12L:12D（于 20:00 开灯） 1.2 实验动物分组及处理方法 动物在饲养室适应一周后，随机配成 16 窝（2 只雌鼠和 1 只雄鼠）每日定时检查阴道栓是否形成，一旦发现有阴道栓形成，该雌鼠就被认为是怀孕的第一天从怀孕的第三天到小鼠出生后的第二十一天为处理时间，怀孕的雌鼠随机分为二组，双酚 A（BPA, Sigma Company ）组及对照（OIL）组。

BPA 组：每天定时口服双酚 A200μg/Kg，用 50μl 芝麻油（芝麻油：酒精=9：1）溶解；OIL 组：每天定时口服 50μl 芝麻油所有的小鼠在出生后第二十一天断奶分窝，每窝随机抽取 2只雄鼠，每笼按 4 只的标准喂养在小鼠日龄 70 天时开始进行同性社会互作行为检测，行为检测于 14:00-18:00 进行 1.3 同性社会互作行为检测方法 同性社会互作行为观察在被测鼠单独隔离 24 小时之后进行光照强度为 50lux选择无性经验、与被测鼠具有相似年龄和体重的陌生同性鼠作为刺激鼠，刺激鼠尾部部分涂色作标记行为观察开始时，将刺激鼠放入被测鼠的鼠笼内，使用 DV 摄像机拍摄 5 分钟，记录后使用 Noldus Observe 5.0 (Noldus,Holland) 软件分析其行为 1.4 统计分析 行为变量结果用 SPSS10.0 软件进行统计分析文中数据以平均值±标准误（Mean±SE ）表示被测鼠新笼子行为数据同性别不同处理间进行比较时采用独立样本 t 检验差异显著性水平设为p=0.05 2 结果 BPA 对雄性小鼠同性社会互作行为的影响 见表 1 表 1 显示，经独立样本 t 检验，BPA 组与 OIL 组相比，亲密行为的持续总时间和频次明显增加。

相对于 OIL 组，BPA 组直立的频次也显著增加 3 讨论 大量实验表明，围产期的雌激素水平对脑和神经系统的发育有重要作用对动物近几十年的研究证实雌激素在脊椎动物形成脑和行为的两性差异方面起着重要作用[1]围产期雌激素环境的变化可以影响雄性脑和神经系统的发育，而这些改变了的脑区控制着其成年后的行为表现因此 BPA等环境雌激素可以在脑发育的关键时期如围产期改变脑发育的雌激素环境，从而扰乱雄性脑的发育，进而改变其行为 在社会互作行为测试中，围产期 BPA 暴露的雄鼠对同性刺激鼠的亲密行为明显增加这说明围产期 BPA 暴露可以影响雄鼠的社会行为Dessi-Fulgheri 等也发现 BPA 可以影响雄鼠的社会性，大鼠从怀孕的第十四天到子代出生后的第六天这一段时间每天口服 BPA，待子代长至 35,45,55 天分别接受行为测试，发现雄鼠与异性刺激鼠的玩耍行为增加[4]，这与本实验的结果刚好相反，这可能是因为 BPA 暴露的时间和剂量不同造成的在社会互作行为测试中，还观察到围产期 BPA 处理的雄鼠的直立行为的频次明显增加，说明 BPA 暴露增加雄鼠的探究性，Fujimoto 等也发现母鼠怀孕的最后一周在其饮用水中加入 BPA，其雄性子代的直立行为的持续时间明显延长[5] 。

综上所述，围产期暴露于 BPA 改变了雄鼠的社会性以及探究性，使得雄鼠与同性的亲密行为增加，探究能力也增加而许多实验证明，正常情况下，雄鼠更愿意亲近雌鼠，并且雄鼠的探究水平低于雌鼠[6]，因此，本实验结果说明围产期 BPA 处理减弱了雄鼠的雄性化行为，使其行为倾向于正常的雌鼠，这也说明围产期的中枢神经系统是对环境雌激素如 BPA 非常敏感的靶器官目前BPA 是世界上产量最高的化学制品之一，据报道，2003 年 BPA 的全球需求量达到 220 万吨，并且以每年 6-10%的速度增长[7] ，从而使人类生存的环境中存在高水平的 BPA本实验已经证实围产期的脑和行为对 BPA 很敏感，围产期 BPA 暴露可以改变小鼠成年后的行为，可见 BPA 已经对人类公共健康产生了严重影响但是 BPA 究竟是怎样影响脑和中枢神经系统，进而改变行为，这具体机制需要进一步的研究 参考文献 [1]Arnold A.P., Gorski R.A. Gonadal steroid induction of structural sex differences in the central nervous system. Annu. Rev. Neurosci, 1984, 7:413-442. [2]Ryan B.C., Vandenbergh J.G. Development exposure to environmental estrogens alters anxiety and spatial memory in female mice. Horm. Behav, 2006, 50:85-93 [3]靳翠红,赵剑,金一和,等.双酚 A 对雄性小鼠生殖系统的影响. 卫生毒理学杂志，2003，16(1):39-41. [4] Dessi-Fulgheri F., POrrini S., Farabollini F. Effects of perinatal exposure to Bisphenol A on play behaviour of female and male juvenile rats. Environ Health Perspect, 2002, 110:403-407. [5] Fujimoto, T., Kubo, K., Aou, S. Prenatal exposure to bisphenol A impairs sexual differentiation of exploratory behavior and increases depression-like behavior in rats. Brain Research, 2006, 1068:49?55. [6] Masur J., Schutz M.T., Boerngen R. Gender differences in open-field behavior as a function of age. Dev. Psychobiol, 1980, 13:107-110. [7] Burridge E. Bisphenol A: product profile. Eur Chem News, 2003, 17:14-20. [关键字] : 双酚 A 雄性小鼠 社会性 探究能力 。