多氯联苯对胚胎神经细胞Nnat基因表观遗传学的影响

多氯联苯（PCBs）是一种持久性有机污染物，可通过胎盘进入胎儿体内，而胎儿期是神经细胞发育的关键时期，对PCBs的毒害作用敏感，且造成的损害严重，可影响生后的神经行为发育。目前PCBs对神经系统损害的机理研究尚处于初级阶段。个体的生长发育受到环境和遗传的共同作用，而环境因素主要通过改变基因的表观遗传学参与调节，其中基因甲基化是其重要的调节方式之一。Nnat基因是一种脑特异性印记基因，参与了脑细胞的发育和分化，其主要的表达调节方式是基因甲基化。前期研究发现PCBs可通过改变基因甲基化的方式产生神经毒作用。因此，我们推测Nnat基因表达异常可能是PCBs导致神经发育损伤的重要机制。研究PCBs对脑细胞Nnat表达及其相关因子的影响可望阐述其神经损害的分子机制，为进一步的防治研究提供新的思路。

［目的］研究环境污染物多氯联苯对胎儿神经系统发育损害的作用机制。［方法］1、细胞实验：分离培养胎鼠原代NSCs，用免疫荧光技术检测NSCs上Nestin的表达，并诱导分化，免疫荧光技术检测GFAP和CNPase。不同剂量的A1254作用于胎鼠的神经干细胞，并设置对照组，比色法检测DNMT1和DNMT3b活性，ELISA检测甲基化相关转录因子E2F1、CREB和SP1，实时定量RT-PCR检测MeCP2和Nnat mRNA的表达，Western blot检测MeCP2和NNAT蛋白质表达，流失细胞仪检测NSC凋亡情况。不同剂量的甲状腺素与10.00ng/mL A1254相互作用，同期设置空白对照组，并检测DNMT1、DNMT3b活性、MeCP2和Nnat mRNA和蛋白质的表达、细胞凋亡等指标。2、动物试验：将雌性SD大鼠随机分为孕前低、高剂量组，孕期低、高剂量组和孕前＋孕期低、高剂量组，并同期设置空白对照组。用气相色谱串联质谱法检测孕鼠血清中PCBs含量，放射免疫法检测孕鼠血清T3、T4和TSH，并检测DNMT1和DNMT3b活性，MeCP2和Nnat mRNA和蛋白质的表达，以及TUNEL检测胎鼠脑组织细胞凋亡情况。［结果］1、所培养细胞Nestin表达阳性，能多向分化。2、随着A1254剂量的增加，Dnmt1和Dnmt3b酶活性下降，转录因子CREB降低、SP1增加， MeCP2 mRNA和蛋白表达增加，NNAT mRNA和蛋白表达下降，NSCs凋亡增加。3、甲状腺素可拮抗A1254的作用，且随着甲状腺素作用浓度的增加，拮抗作用更明显。4、各暴露组和对照组体重、产仔数和胎鼠体重无统计学差异。随着A1254暴露剂量和时间的增加，孕鼠血清中PCBs含量增加，T3、T4降低，TSH升高；胎鼠脑组织中Dnmt1和Dnmt3b活性下降，MeCP2 mRNA和蛋白表达增加，而NNAT mRNA和蛋白表达下降，细胞凋亡增加。［结论］多氯联苯可能是通过改变胎儿基因甲基化的模式，使基因表达量发生了改变，从而影响了胎儿神经系统的发育，使之生后出现了一些神经行为发育异常。甲状腺素对PCBs的拮抗作用具有量效关系。