邻苯二甲酸酯和双酚A联合暴露对睾丸巨噬细胞的调控研究

The male reproductive toxicity of di (2 - ethylhexyl) phthalate (DEHP) and bisphenol A (BPA), belonging to environmental endocrine disruptors (EEDs), has been widespread concern with the growing environmental pollution of them. However, the mechanisms of toxicity and combined action remain unclear. Targets of the male reproductive pollutants are closely related to testicular macrophages (TM), moreover, relative reports and our previous works show mixed exposure of DEHP and BPA interferes TM function. Then, we consider that TM plays a major role in the male reproductive toxicity induced by mixed exposure of DEHP and BPA. This study intends to establish mixed exposure mode in vitro and in vivo, and determine male reproductive toxicity, then screen and verity differentially expressed genes' role in the male reproductive toxicity by high-throughput gene expression chip and MeDIP - methylation chip technology. In addition we are going to clear combined action mode. As the breakthrough point with TM, we study the molecular mechanism of the male reproductive toxicity of DEHP and BPA from functional gene transcription and epigenetic regulation. That contributes to investigating the effect of immune - endocrine in male reproductive toxicity and evaluating combined action of EEDs.

随着环境内分泌干扰物（EEDs）邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯（DEHP）和双酚A（BPA）对环境污染的日益加剧，其雄性生殖毒作用已被广泛关注，但毒性机制和联合作用仍不甚清楚。雄性生殖毒物作用靶点均与睾丸巨噬细胞（TM）密切相关，且有关报道与前期工作显示DEHP和BPA混合暴露能改变TM功能，因此我们认为TM在这两种EEDs混合暴露引起的雄性生殖毒性中具有重要作用。本研究拟建立体内、体外DEHP和BPA混合暴露模型，对其引起的生殖毒性损伤进行检测，并运用高通量的基因表达芯片和MeDIP-甲基化芯片技术，筛选并验证TM中差异表达基因在雄性生殖毒性中的作用，明确联合作用模式。本项目以TM为切入点，分别从功能基因转录和表观遗传调控角度，研究DEHP和BPA混合暴露产生的雄性生殖毒性的分子机制，为探讨免疫-内分泌在雄性生殖毒性中的作用及环境内分泌干扰物的联合作用评价提供基础。

随着环境内分泌干扰物（EEDs）双酚A（BPA）和邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯（DEHP）对环境污染的日益加剧，其雄性生殖毒作用已被广泛关注，但毒性机制和联合作用仍不清楚。雄性生殖毒物作用靶点均与睾丸巨噬细胞（TM）密切相关，前期工作及相关研究提示TM细胞在BPA和DEHP引起的雄性生殖毒性中具有重要作用。本项目从TM细胞入手，建立体内、体外BPA和DEHP单独及混合暴露模型，运用高通量的基因表达芯片检测基因表达变化，建立信号通路和生物功能网络，并比较两种环境内分泌干扰物单独及联合作用引起的基因变化特征。应用MeDIP-甲基化芯片技术检测DNA甲基化位点，筛选基因组异常甲基化的DNA基因片段，对甲基化差异表达DNA基因片段进行生物功能分类。在此基础上进一步探讨差异表达基因及信号通路在DEHP和BPA产生的雄性生殖毒性中的作用。体外研究显示BPA和DEHP能引起TM细胞的基因表达改变。BPA上调了184个基因，抑制了155个基因表达，明显影响TGFβ、TNF、Jak-STAT等信号通路。DEHP调控了细胞内大分子代谢、基因表达等生物学过程。BPA和DEHP共同调控的143个差异表达基因分别参与了胚胎及器官发育、生殖系统等疾病。BPA和DEHP能明显改变激活状态下巨噬细胞的DNA甲基化状态。BPA诱导的DNA甲基化差异基因参与了细胞内信号传导和GTPase活力代谢等生物学过程，也影响了巨噬细胞的DNA甲基转移酶表达；DEHP产生的甲基化差异基因参与了cAMP、 GnRH及雌激素等信号传导通路。在此基础上研究结果显示BPA和DEHP能调控TM细胞功能，均能通过抑制抗炎因子IL-10表达而使TM细胞促炎与抗炎因子失衡。BPA可通过 Ca/CaN及Raf/MEK/ERK信号通路共同作用于下游的活化T细胞核因子（NFAT），抑制巨噬细胞分泌细胞因子IL-10。TGF-β/SMAD信号通路在BPA和DEHP诱导细胞凋亡中作用有所差异。BPA和DEHP混合暴露呈现出的联合作用模式随着暴露模型、染毒终点等而有所变化。本项目以TM细胞为切入点，分别从功能基因转录和表观遗传调控角度，研究BPA和DEHP产生的雄性生殖毒性的作用机制，有利于阐明免疫-内分泌在雄性生殖毒性中的作用，为环境内分泌干扰物的联合毒作用评价提供基础。