錢 波，王 健，朱春艷，胡 宏，邵 靜, *，劉曉暉,#

1．大連醫(yī)科大學(xué)公衛(wèi)學(xué)院 勞動(dòng)衛(wèi)生與環(huán)境衛(wèi)生教研室，大連 116044 2．大連醫(yī)科大學(xué)附屬二院 檢驗(yàn)科，大連 116027

多溴聯(lián)苯醚(polybromodiphenyl ethers，PBDEs)是一類高效溴系阻燃劑，在過(guò)去的30～40年中被廣泛應(yīng)用在多種工業(yè)產(chǎn)品和家庭消費(fèi)品中。由于PBDEs具有一定的揮發(fā)性，并且與產(chǎn)品以非共價(jià)鍵結(jié)合，使得PBDEs易從產(chǎn)品中釋放出來(lái)，導(dǎo)致生態(tài)和生活環(huán)境污染。在過(guò)去的20多年里，PBDEs不僅被發(fā)現(xiàn)存在于大氣、水和土壤等多種環(huán)境介質(zhì)中，而且許多生物組織也檢測(cè)到PBDEs的存在[1]。人群調(diào)查顯示，孕哺期婦女、嬰幼兒及兒童等敏感人群體內(nèi)PBDEs負(fù)荷有逐年升高趨勢(shì)。在育齡婦女的脂肪、血液、胎盤，哺乳期婦女的乳汁，新生兒臍血及胚胎肝臟均已檢測(cè)到PBDEs多種同系物的存在，并且新生兒臍血與母體血液PBDEs水平具有相關(guān)性[2]，這說(shuō)明PBDEs可通過(guò)胎盤屏障或以哺乳方式進(jìn)入胎兒及嬰幼兒體內(nèi)，對(duì)胚胎發(fā)育和嬰幼兒健康產(chǎn)生潛在損害。目前PBDEs對(duì)人類毒理效應(yīng)還不十分清楚，但動(dòng)物研究顯示，PBDEs對(duì)甲狀腺激素干擾和神經(jīng)發(fā)育損傷尤為顯著[3-4]。

甲狀腺激素(TH，包括T3和T4)參與了脊椎動(dòng)物幾乎所有組織器官的發(fā)育和生理功能，尤其在神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育過(guò)程中起著重要的作用[5]。PBDEs對(duì)TH的干擾作用已在多種種屬動(dòng)物研究中得到證實(shí)，主要表現(xiàn)在降低循環(huán)血液中T4濃度[6]。PBDEs神經(jīng)發(fā)育毒性的主要表現(xiàn)為誘導(dǎo)運(yùn)動(dòng)行為以及改變認(rèn)知能力和降低學(xué)習(xí)記憶能力[7]。因此，鑒于TH在大腦發(fā)育過(guò)程中的重要角色，劉早齡等推測(cè)PBDEs神經(jīng)發(fā)育毒理效應(yīng)可能(至少部分)與其導(dǎo)致的TH紊亂有關(guān)[6]，但二者的聯(lián)系機(jī)制尚不清楚。

生物體諸多基礎(chǔ)生理過(guò)程的調(diào)節(jié)依賴于甲狀腺激素的合理代謝。其中，甲狀腺激素脫碘酶在甲狀腺激素代謝轉(zhuǎn)化及組織利用中具有重要作用。甲狀腺激素脫碘酶包括I型、II型和III型脫碘酶。II型(DI-2)主要分布在腦、垂體、及棕色脂肪組織，近年來(lái)在甲狀腺、胎盤和胎兒腦中也發(fā)現(xiàn)有該酶表達(dá)，尤其在新生兒腦中該酶活性達(dá)到高峰。局部組織細(xì)胞中的T3主要由DI-2催化T4外環(huán)脫碘生成，這對(duì)于依賴TH的大腦發(fā)育(特別是胎兒和嬰幼兒)至關(guān)重要[8]。III型(DI-3)主要存在于腦、皮膚和眼睛等組織，特別是胎盤、胎腦和胎肝。DI-3催化T3和T4內(nèi)環(huán)的脫碘，導(dǎo)致T3、T4的降解和滅活。在胎盤和胎兒組織，高DI-3活性可通過(guò)滅活T3調(diào)節(jié)胎兒循環(huán)T3水平，避免胎兒暴露于母體的高濃度T3之下，具有保護(hù)作用[9]。I型(DI-1)主要分布于肝臟、腎臟和甲狀腺，目前其功能尚不十分明確[10]。由于DI-1同時(shí)具有內(nèi)環(huán)和外環(huán)脫碘的活性[11]，推測(cè)其主要作用包括：一是在外周組織中將T4催化生成T3，以維持循環(huán)T3濃度穩(wěn)定；二是為機(jī)體清除T3滅活后生成的γT3，并作為產(chǎn)生循環(huán)T3主要來(lái)源。目前有關(guān)PBDEs對(duì)哺乳動(dòng)物脫碘酶影響的報(bào)道較少，鑒于上述三種脫碘酶的組織分布特征，及在維護(hù)循環(huán)和局部組織TH穩(wěn)態(tài)中的重要作用，可以推測(cè)PBDEs對(duì)脫碘酶的影響可能是其甲狀腺激素紊亂和神經(jīng)發(fā)育毒性的一種機(jī)制。

PBDEs具有209種同系物，其中十溴聯(lián)苯醚(decabromodiphenyl ether, BDE 209)是目前使用量最大的一種。盡管BDE 209被認(rèn)為毒性較小，但近年來(lái)的研究顯示，其具有與其它同系物相似的甲狀腺激素干擾效應(yīng)和神經(jīng)發(fā)育毒性[12-13]。本研究通過(guò)建立孕哺期BDE 209暴露模型，研究BDE 209對(duì)昆明小鼠母鼠胎盤、子鼠腦組織中甲狀腺激素脫碘酶基因表達(dá)的變化，初步探討甲狀腺激素脫碘酶在PBDEs誘導(dǎo)神經(jīng)發(fā)育毒理效應(yīng)中的作用，為將來(lái)的機(jī)制研究提供依據(jù)。

1 材料和方法(Materials and methods)

1.1 主要儀器與試劑

儀器：Morris水迷宮檢測(cè)系統(tǒng)(中國(guó)科學(xué)院研制)，PCR儀(Takara Thermal Cycler Dice TP800，寶生物公司，大連)。

試劑：BDE 209(純度>99% ChemService公司，美國(guó))，RNA提取及反轉(zhuǎn)錄試劑(寶生物公司，大連)，其他試劑皆為國(guó)產(chǎn)分析純。

1.2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物

選用4周齡SPF級(jí)昆明雌性小鼠75只(大連醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供)，隨機(jī)分為3組(對(duì)照組、低劑量暴露組、高劑量暴露組)，每組25只。將BDE 209溶于精煉花生油中，根據(jù)小鼠體重，按不同暴露劑量(低劑量暴露組：1.5 mg·(kg·d)-1，高劑量暴露組：225 mg·(kg·d)-1每天避光灌胃一次。對(duì)照組灌胃等量花生油。BDE 209暴露10 d后，將雌鼠與同齡SPF級(jí)雄性昆明小鼠按2：1合籠，次日清晨檢查脫落的陰栓，陰栓脫落則記為妊娠第0天。待確定雌鼠受孕后，將雄鼠取出。選取懷孕時(shí)間相近(相差不過(guò)2 d)的8只母鼠繼續(xù)對(duì)其進(jìn)行染毒，直至出生后子鼠斷乳。所有動(dòng)物均自由采食、飲水。室內(nèi)溫度為20～25 ℃，光線按亮/暗12 h循環(huán)。

1.3 樣品采集

原代雌鼠每組取5只，在孕第17～18天處死，立即取其胎盤組織，放入液氮中凍存，后轉(zhuǎn)入-80 ℃冰箱備用。子鼠每組取雌雄各5只，在染毒60 d后處死，立即取其腦組織，放入液氮中凍存，后轉(zhuǎn)入-80 ℃冰箱備用。

1.4 檢測(cè)指標(biāo)及方法

1.4.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物一般動(dòng)態(tài)觀察

自子鼠出生第1天起，每天觀察記錄子鼠活動(dòng)和精神狀態(tài)，并在出生后第2、16、30和60天測(cè)量子鼠體重。

1.4.2 子鼠空間學(xué)習(xí)記憶能力檢測(cè)(Morris水迷宮試驗(yàn))

子鼠出生后第60天，按照性別，每組隨機(jī)取5只子鼠，用Morris水迷宮檢測(cè)系統(tǒng)(中國(guó)科學(xué)院研制)開始進(jìn)行強(qiáng)迫游泳訓(xùn)練。實(shí)驗(yàn)前將小鼠置于站臺(tái)上適應(yīng)10 s，隨后將小鼠隨機(jī)從不同象限面壁置入池內(nèi)，小鼠登上站臺(tái)5 s后終止記錄，最長(zhǎng)記錄時(shí)間為120 s，若小鼠在120 s內(nèi)不能上臺(tái)，引導(dǎo)其登上站臺(tái)適應(yīng)10 s，最后將小鼠擦干放入鼠籠。如此將小鼠置入游泳池，每天4次，每次間隔1 h。在定位航行訓(xùn)練第4天，通過(guò)水池上方架設(shè)的一臺(tái)連接電腦的攝像機(jī)，記錄和分析動(dòng)物行為軌跡以及動(dòng)物找到平臺(tái)所需時(shí)間，即逃避潛伏期測(cè)量，以評(píng)判小鼠的空間記憶能力。

1.4.3 脫碘酶mRNA水平檢測(cè)

采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR(quantitative real-time reverse transcription-polymerase chain reaction, qRT-PCR)檢測(cè)I型、II型、III型脫碘酶mRNA表達(dá)水平。(1)總RNA提取和質(zhì)量控制：取-80 ℃冰箱凍存的孕第17～18天原代雌鼠胎盤和子鼠出生60 d腦組織，按照RNAiso Plus試劑盒(大連寶生物公司)方法分別提取總RNA，通過(guò)紫外吸收值A(chǔ)260/A280和瓊脂糖凝膠電泳驗(yàn)證RNA無(wú)污染及降解。(2)本研究所用引物均由大連寶生物公司設(shè)計(jì)合成，引物序列號(hào)及序列如表1所示。(3)熒光定量PCR：將2 μg總RNA逆轉(zhuǎn)錄合成cDNA(PrimeScript?RT Master Mix試劑盒，大連寶生物公司)，然后按照SYBR Premix Ex TaqTMⅡ試劑盒(大連寶生物公司)說(shuō)明，使用大連寶生物公司PCR儀(Takara Thermal Cycler Dice TP800)進(jìn)行實(shí)時(shí)熒光定量。反應(yīng)條件為：預(yù)變性95 ℃ 30 s；PCR反應(yīng) 95 ℃ 5 s，60℃ 30 s，40個(gè)循環(huán)；95 ℃ 15 s，60 ℃ 30 s，95 ℃ 15 s。(4)結(jié)果分析：使用TP800 v4.01軟件對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析，以GAPDH的表達(dá)量對(duì)結(jié)果進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2 結(jié)果(Results)

2.1 子鼠生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)觀察

斷乳后對(duì)子鼠一般狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)觀察。隨著生長(zhǎng)期的延長(zhǎng)，BDE 209染毒組子鼠出現(xiàn)飲食及活動(dòng)減少，精神萎靡，毛發(fā)紊亂，體重進(jìn)行性下降直至消瘦等表現(xiàn)。由表2可見，第2、16天雌、雄子鼠體重未見明顯變化(p>0.05)；在出生后30 d，高劑量組雌性子鼠體重明顯降低(p<0.05)，而雄性子鼠低劑量和高劑量組體重均明顯降低(p<0.05或p<0.01)；出生后60 d各組子鼠體重未見明顯差異(p>0.05)。

2.2 孕哺期十溴聯(lián)苯醚暴露對(duì)60 d子鼠學(xué)習(xí)記憶能力的影響

Morris水迷宮訓(xùn)練結(jié)束后，在第4天對(duì)逃避潛伏期進(jìn)行了考察。由圖1可以看出，隨著染毒劑量的升高，雌、雄子鼠的逃避潛伏期呈現(xiàn)延長(zhǎng)趨勢(shì)，劑量-效應(yīng)趨勢(shì)明顯(p<0.05或p<0.01)。

表1 引物GAPDH, DI-1, DI-2, DI-3的基本參數(shù)Table 1 Parameters of GAPDH, DI-1, DI-2, DI-3 genes

表2 BDE 209對(duì)小鼠子鼠體重動(dòng)態(tài)影響(g)Table 2 Effect of BDE 209 exposure on the body weight in the offspring mice

注：*與對(duì)照組比較，p<0.05;**與對(duì)照組比較，p<0.01。

Note: *compared with the control,p<0.05; **compared with the control,p<0.01.

圖1 孕哺期BDE 209暴露對(duì)子鼠逃避潛伏期影響注：*與對(duì)照組比較，p<0.05;**與對(duì)照組比較，p<0.01。Fig. 1 Effect of BDE 209 on latency of offspringNote: *compared with the control, p<0.05; **compared with the control, p<0.01.

2.3 十溴聯(lián)苯醚暴露對(duì)原代雌鼠胎盤脫碘酶表達(dá)的影響

BDE 209暴露對(duì)原代雌鼠胎盤脫碘酶表達(dá)影響結(jié)果如圖2所示。低劑量暴露組與對(duì)照組比較，低劑量暴露組胎盤DI-1和DI-3的mRNA表達(dá)水平顯著下降(約60%，p<0.05)，而DI-2的mRNA表達(dá)水平無(wú)顯著差異(p>0.05)；高劑量暴露組胎盤DI-2和DI-3的mRNA表達(dá)水平顯著下降(約70%，p<0.01)，而DI-1與對(duì)照組相比無(wú)顯著差異(p>0.05)。

2.4 十溴聯(lián)苯醚暴露對(duì)60 d子鼠腦組織脫碘酶表達(dá)的影響

BDE 209暴露對(duì)雄性子鼠3種脫碘酶mRNA表達(dá)水平影響如圖3所示。與對(duì)照組比較，低劑量暴露組子鼠腦組織DI-1的mRNA表達(dá)水平顯著升高(約300%，p<0.01)，DI-3的mRNA表達(dá)水平顯著降低(約70%，p<0.01)，而DI-2的mRNA表達(dá)水平無(wú)顯著差異(p>0.05)；高劑量暴露組子鼠腦組織DI-1的mRNA表達(dá)水平顯著升高(約140%，p<0.05)，而DI-2和DI-3的mRNA表達(dá)水平無(wú)顯著差異(p>0.05)。

圖2 孕哺期BDE 209暴露對(duì)母鼠胎盤脫碘酶基因表達(dá)影響注：*與對(duì)照組比較，p<0.05;**與對(duì)照組比較，p<0.01。Fig. 2 Effect of BDE 209 exposure on deiodinase gene expression in the placenta of miceNote: *compared with the control, p<0.05;**compared with the control, p<0.01.

圖3 孕哺期BDE 209暴露對(duì)雄性子鼠大腦腦組織脫碘酶基因表達(dá)影響注：*與對(duì)照組比較，p<0.05;**與對(duì)照組比較，p<0.01。Fig. 3 Effect of BDE 209 exposure on deiodinase gene expression in the brain of male miceNote: *compared with the control, p<0.05; **compared with the control, p<0.01.

圖4 孕哺期BDE 209暴露對(duì)雌性子鼠大腦腦組織脫碘酶基因表達(dá)影響注：*與對(duì)照組比較，p<0.05;**與對(duì)照組比較，p<0.01。Fig. 4 Effect of BDE 209 exposure on deiodinase gene expression in the brain of female miceNote: *compared with the control, p<0.05;**compared with the control, p<0.01

BDE 209暴露對(duì)雌性子鼠腦組織3種脫碘酶基因表達(dá)影響如圖4所示。與對(duì)照組比較，低劑量和高劑量暴露組子鼠腦組織中3種脫碘酶的mRNA表達(dá)水平均無(wú)顯著差異(p>0.05)。

3 討論(Discussion)

大量動(dòng)物研究表明，PBDEs具有神經(jīng)發(fā)育毒性效應(yīng)，主要表現(xiàn)在出生后子代運(yùn)動(dòng)行為異常，認(rèn)知能力降低，學(xué)習(xí)和記憶能力下降等[14]。本研究通過(guò)建立孕哺期BDE 209暴露模型，評(píng)價(jià)出生60 d子鼠神經(jīng)發(fā)育毒性效應(yīng)。水迷宮試驗(yàn)結(jié)果顯示，BDE 209暴露可導(dǎo)致雌、雄子鼠空間記憶能力降低，且具有劑量-效應(yīng)關(guān)系，這與Eriksson和Rice等人在不同種屬小鼠中的研究結(jié)果一致[15]。PBDEs神經(jīng)發(fā)育毒性機(jī)制目前還不清楚，可能與神經(jīng)細(xì)胞凋亡、神經(jīng)干細(xì)胞分化和遷移，以及鈣信號(hào)傳導(dǎo)通路有關(guān)[3]。近年來(lái)許多研究顯示，PBDEs對(duì)甲狀腺激素具有干擾作用[16]。鑒于甲狀腺激素在腦發(fā)育中的重要作用，有觀點(diǎn)認(rèn)為，PBDEs神經(jīng)發(fā)育毒性可能與其甲狀腺激素干擾作用有關(guān)，但其具體作用途徑不清。

眾所周知，甲狀腺激素對(duì)早期胚胎發(fā)育(特別是大腦的發(fā)育)起著關(guān)鍵作用。在胚胎自身甲狀腺形成、分泌和行使甲狀腺激素功能之前(小鼠孕17 d)，胎兒甲狀腺激素主要來(lái)源于母體[17]。為避免胚胎暴露于母體高濃度甲狀腺激素(特別是T3)之下，甲狀腺激素脫碘酶DI-3在胎盤、胎腦以及胎肝等重要組織器官的表達(dá)和活性增高[18]。胎盤是連接母鼠與胎鼠的第一道屏障，DI-3在胎盤中的高表達(dá)和高活性可能體現(xiàn)了其在胚胎發(fā)育早期的保護(hù)作用[17]。動(dòng)物研究顯示，DI-3基因敲除對(duì)小鼠神經(jīng)發(fā)育具有損傷作用，其表現(xiàn)程度遠(yuǎn)超過(guò)DI-1與DI-2雙基因敲除導(dǎo)致的神經(jīng)發(fā)育損害效應(yīng)，表明DI-3的保護(hù)作用在早期神經(jīng)發(fā)育過(guò)程中具有重要意義[19]。本研究中，低劑量和高劑量BDE 209孕期暴露均導(dǎo)致母鼠胎盤DI-3基因表達(dá)下調(diào)，并與其誘導(dǎo)的子鼠神經(jīng)毒性效應(yīng)(學(xué)習(xí)記憶能力下降)相似，呈現(xiàn)劑量-反應(yīng)關(guān)系，提示胎盤DI-3可能在孕哺期BDE 209暴露誘導(dǎo)的子代神經(jīng)發(fā)育毒理效應(yīng)中具有重要作用。另外，本實(shí)驗(yàn)顯示，低劑量和高劑量BDE 209暴露對(duì)胎盤DI-1和DI-2基因表達(dá)影響并不一致，低劑量暴露引起胎盤DI-1基因表達(dá)下調(diào)，對(duì)DI-2基因表達(dá)無(wú)顯著影響，而高劑量暴露則恰恰相反，提示胎盤組織中DI-1和DI-2可能在將母體循環(huán)中的T4轉(zhuǎn)化為T3功能上具有互補(bǔ)作用。

3種脫碘酶在成年小鼠的神經(jīng)組織中也有表達(dá)，其功能在于維護(hù)局部腦組織細(xì)胞內(nèi)T3的穩(wěn)定，以保證神經(jīng)細(xì)胞的正常活動(dòng)[20]，因此推測(cè)，脫碘酶在小鼠腦組織中的表達(dá)和活性異?？赡軐?dǎo)致神經(jīng)功能障礙。本研究對(duì)孕哺期BDE 209暴露后出生60 d子鼠腦組織中3種脫碘酶基因表達(dá)進(jìn)行了觀察，結(jié)果顯示，BDE 209低劑量和高劑量暴露均引起雄性子鼠腦組織中DI-1基因表達(dá)上調(diào)，而低劑量暴露導(dǎo)致雄鼠腦組織中DI-3基因表達(dá)下調(diào)，但不同暴露水平對(duì)DI-2基因表達(dá)沒有顯著影響。不同于T4，外周循環(huán)中的T3不能通過(guò)血腦屏障，神經(jīng)細(xì)胞中的T3主要由DI-2轉(zhuǎn)化形成。DI-2主要存在于神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞中，將循環(huán)中的T4脫碘生成有活性的T3，并通過(guò)轉(zhuǎn)運(yùn)體(MCT8)運(yùn)輸?shù)缴窠?jīng)元中行使功能，而DI-3只分布于神經(jīng)元，通過(guò)將T4降解生成γT3或滅活T3生成T2控制細(xì)胞內(nèi)T3濃度[21]。DI-2和DI-3這種在不同神經(jīng)細(xì)胞分布的獨(dú)特性可能有著重要生理意義。膠質(zhì)細(xì)胞是神經(jīng)系統(tǒng)分布最多的細(xì)胞，也是構(gòu)成神經(jīng)垂體主要細(xì)胞，由于膠質(zhì)細(xì)胞具有較強(qiáng)的抗氧化能力[22]。而氧化損傷是PBDEs的主要毒性機(jī)制之一，因此分布在膠質(zhì)細(xì)胞中的DI-2比神經(jīng)元中的DI-3不易受到PBDEs損傷，這與上述本實(shí)驗(yàn)觀察結(jié)果相符。DI-2的這種分布特性及功能特點(diǎn)可穩(wěn)定腦組織T3生成及垂體通過(guò)促甲狀腺素(TSH)調(diào)節(jié)甲狀腺功能，這可能也是在多數(shù)PBDEs誘導(dǎo)甲狀腺素干擾的研究結(jié)果中并未發(fā)現(xiàn)血液中TSH改變的一個(gè)原因[6]。DI-1在神經(jīng)系統(tǒng)分布較少，與在外周組織不同，DI-1在腦組織中可能并不參與T3生成(主要由D2完成)，其作用主要可能是清除DI-3降解T4過(guò)程中生成的γT3[21]。γT3是T3競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑，它不僅可通過(guò)抑制T3與其受體結(jié)合阻礙T3的作用，而且能夠通過(guò)阻礙T3進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)T3水平降低，因此DI-1具有“清道夫”之稱[23]?；贒I-1在腦中的這種功能特點(diǎn)，DI-1表達(dá)和活性的改變可能是DI-3活動(dòng)的應(yīng)答反應(yīng)。

PBDEs對(duì)動(dòng)物的神經(jīng)毒性作用與大腦所處的發(fā)育階段有關(guān)。研究顯示，小鼠出生后10 d之前暴露PBDEs能誘發(fā)神經(jīng)毒性效應(yīng)，而之后暴露多不能產(chǎn)生影響[24]。另外，PBDEs對(duì)動(dòng)物的神經(jīng)毒性作用與其在大腦中的累積和代謝過(guò)程有關(guān)。例如，BDE 99在大鼠出生10 d時(shí)暴露可導(dǎo)致適應(yīng)性降低等神經(jīng)毒性效應(yīng)，而BDE 209在相同時(shí)間點(diǎn)暴露則不能誘發(fā)癥狀，可能與BDE 209在腦中的累積速度較慢有關(guān)[24]。本研究結(jié)果顯示，孕哺期BDE 209暴露對(duì)出生后60 d雌鼠腦組織中的3種脫碘酶的基因表達(dá)均沒有顯著影響，而對(duì)雄鼠腦組織DI-1和DI-3基因表達(dá)水平有顯著影響，表明BDE 209在體內(nèi)代謝過(guò)程或在神經(jīng)系統(tǒng)中蓄積速度具有性別差異性。此外，本研究發(fā)現(xiàn)，盡管孕哺期BDE 209暴露對(duì)60 d子代雄鼠腦組織的DI-1和DI-3基因表達(dá)水平有顯著影響，子代雄鼠呈現(xiàn)了與同齡子代雌鼠相似(或稍低)的神經(jīng)毒性效應(yīng)，提示孕哺期BDE 209暴露誘導(dǎo)神經(jīng)發(fā)育毒性效應(yīng)可能是永久性的，主要源于對(duì)胚胎早期神經(jīng)發(fā)育的損傷，并可能是通過(guò)對(duì)胎盤脫碘酶(主要是DI-3)的影響造成的，而BDE 209在成鼠腦組織的蓄積對(duì)腦脫碘酶產(chǎn)生的影響可能是有限的、暫時(shí)的、或可逆轉(zhuǎn)的，這可能與脫碘酶在成鼠神經(jīng)細(xì)胞的分布和功能特點(diǎn)有關(guān)。

本研究對(duì)出生后子代小鼠的生長(zhǎng)體重進(jìn)行了動(dòng)態(tài)觀察(見表1)，結(jié)果顯示第2、16天雌、雄子鼠體重均無(wú)明顯變化，表明孕哺期BDE 209暴露對(duì)子代生長(zhǎng)發(fā)育沒有明顯影響。而出生第30天時(shí)所觀察到的體重改變，且在第60天時(shí)得到恢復(fù)，顯示孕期BDE 209暴露對(duì)子代體重生長(zhǎng)的作用可能與BDE 209在體內(nèi)代謝和蓄積過(guò)程有關(guān)，從而進(jìn)一步證實(shí)BDE 209在體內(nèi)代謝和蓄積過(guò)程可能有性別差異，這與上述BDE 209在成鼠腦組織的作用分析是一致的。

綜合上述結(jié)果和分析，孕哺期BDE 209暴露對(duì)母體胎盤甲狀腺激素脫碘酶(特別是DI-3)的影響可能是其神經(jīng)發(fā)育毒性效應(yīng)的機(jī)制之一。

參考文獻(xiàn)：

[1] Anderson H A, Imm P, Knobeloch L, et al. Polybrominated diphenyl ethers (PBDE) in serum: findings from a US cohort of consumers of sport-caught fish [J]. Chemosphere, 2008, 73(2): 187-194

[2] Foster W G, Gregorovich S, Morrison K M, et al. Human maternal and umbilical cord blood concentrations of polybrominated diphenyl ethers [J]. Chemosphere, 2011, 84(10): 1301-1309

[3] Costa L G, Giordano G. Is decabromodiphenyl ether (BDE-209) a developmental neurotoxicant? [J]. Neurotoxicology, 2011, 32(1): 9-24

[4] Zhao X, Wang S, Li D, et al. Effects of perchlorate on BDE-47-induced alteration thyroid hormone and gene expression of in the hypothalamus-pituitary-thyroid axis in zebrafish larvae [J]. Environmental Toxicology and Pharmacology, 2013, 36(3): 1176-1185

[5] 張寶. 環(huán)境中毒物誘發(fā)甲減對(duì)胎兒神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育的影響[J]. 中國(guó)科技信息, 2013, (11): 165

[6] 劉早齡, 張建清. 多溴聯(lián)苯醚對(duì)甲狀腺激素干擾毒性的研究進(jìn)展[J]. 環(huán)境與職業(yè)醫(yī)學(xué), 2010, 27(2): 107-112

Liu Z L, Zhang J Q. Progress in toxicity of polybrominated diphenyl ethers on the thyroid hormone disruption [J]. Journal of Environmental & Occupational Medicine, 2010, 27(2): 107-112 (in Chinese)

[7] Costa L G, Giordano G. Developmental neurotoxicity of polybrominated diphenyl ether (PBDE) flame retardants [J]. Neurotoxicology, 2007, 28(6): 1047-1067

[8] 劉圓圓, 冀秀玲, 沈群輝, 等. 六溴環(huán)十二烷及其復(fù)合污染腦發(fā)育期暴露對(duì)大鼠甲狀腺激素代謝過(guò)程的影響[J]. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào), 2012, 21(9): 1614-1619

Liu Y Y, Ji X L, Shen Q H, et al. Disrupting Effects of Hexabromocyclododecane (HBCD) and its complex compounds on rat thyroid hormone metabolism after developmental exposure [J]. Ecology and Environment Sciences, 2012, 21(9): 1614-1619 (in Chinese)

[9] 冀秀玲, 劉洋, 劉芳, 等. 六溴環(huán)十二烷轉(zhuǎn)甲狀腺素蛋白結(jié)合活性及其發(fā)育期暴露的甲狀腺激素干擾效應(yīng)研究[J]. 環(huán)境科學(xué), 2010, 31(9): 2191-2195

Ji X L, Liu Y, Liu F, et al. Transthyretin-binding activity of hexabromocyclododecanes (HBCDs) and its thyroid hormone disrupting effects after developmental exposure [J]. Environmental Scicence, 2010, 31(9): 2191-2195 (in Chinese)

[10] Galton V A, Schneider M J, Clark A S, et al. Life without thyroxine to 3,5,3'-triiodothyronine conversion: studies in mice devoid of the 5'-deiodinases [J]. Endocrinology, 2009, 150(6): 2957-2963

[11] 蔡振偉, 沈永年. 脫碘酶及影響其酶活性的因素[J]. 中國(guó)煤炭工業(yè)醫(yī)學(xué)雜志, 2005, 8(3): 209-211

[12] Heredia L, Torrente M, Colomina M T, et al. Behavioral effects of oral subacute exposure to BDE-209 in young adult mice: A preliminary study [J]. Food and Chemical Toxicology, 2012, 50(3): 707-712

[13] Noyes P D, Hinton D E, Stapleton H M. Accumulation and debromination of decabromodiphenyl ether (BDE-209) in juvenile fathead minnows (Pimephalespromelas) induces thyroid disruption and liver alterations [J]. Toxicological Sciences, 2011, 122(2): 265-274.

[14] Viberg H, Johansson N, Fredriksson A, et al. Neonatal exposure to higher brominated diphenyl ethers, hepta-, octa-, or nonabromodiphenyl ether, impairs spontaneous behavior and learning and memory functions of adult mice [J]. Toxicological Sciences, 2006, 92(1): 211-218

[15] Rice D C, Thompson W D, Reeve E A, et al. Behavioral changes in aging but not young mice after neonatal exposure to the polybrominated flame retardant decaBDE [J]. Environmental Health Perspectives, 2009, 117(12): 1903

[16] Lee E, Kim T H, Choi J S, et al. Evaluation of liver and thyroid toxicity in Sprague-Dawley rats after exposure to polybrominated diphenyl ether BDE-209 [J]. The Journal of Toxicological Sciences, 2010, 35(4): 535-545

[17] 李茂全, 陳純海, 王艷艷. 甲狀腺激素與胚胎期腦發(fā)育[J]. 成都醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào), 2010, 5(3): 260-265

Li M Q, Chen C H, Wang Y Y. Thyroid hormones and embryonic brain development [J]. Journal of Chengdu Medical College, 2010, 5(3): 260-265 (in Chinese)

[18] 楊雪鋒, 徐健, 郭懷蘭, 等. 長(zhǎng)期過(guò)量碘攝入對(duì)小鼠母-胎甲狀腺激素代謝的影響[J]. 中華內(nèi)分泌代謝雜志, 2006, 22(6): 532-534

Yang X F, Xu J, Guo H L, et al. Effects of long-term excessive iodine intake on the maternal-fetal thyroid hormone metabolism in mice [J]. Chinese Journal of Endocrinology and Metabolism, 2006, 22(6): 532-534 (in Chinese)

[19] Gereben B, Zavacki A M, Ribich S, et al. Cellular and molecular basis of deiodinase-regulated thyroid hormone signaling [J]. Endocrine Reviews, 2008, 29(7): 898-938

[20] Bernal J. Action of thyroid hormone in brain. Journal of endocrinological investigation, 2002, 25(3): 268-288

[21] Courtin F, Zrouri H, Lamirand A, et al. Thyroid hormone deiodinases in the central and peripheral nervous system [J]. Thyroid, 2005, 15(8): 931-942

[22] 謝玉豐. 神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞與突觸可塑性研究新進(jìn)展[J]. 生理科學(xué)進(jìn)展, 2007, 38(2): 111-115

Xie Y F. The updated advancements in synaptic plasticity mediated by glial cells [J]. Progress in Physiological Sciences, 2007, 38(2): 111-115 (in Chinese)

[23] Holtorf K. Understanding Local Control of Thyroid Hormones. National Academy Hypothyroidism [OL]. 2012. (http://nahypothyroidism.org/deiodinases/)

[24] 彥世帥, 徐海明, 秦展芬. 多溴二苯醚毒理學(xué)研究進(jìn)展及展望[J]. 生態(tài)毒理學(xué)報(bào), 2010, 5(5): 609-617

Yan S S, Xu H M, Qin Z F. Research progress and future perspectives in toxicology study on polybrominated diphenyl ethers [J]. Asian Journal of Ecotoxicology, 2010, 5(5): 609-617 (in Chinese)