多菌灵暴露对发育期小鼠糖脂代谢的干扰效应及作用通路

作     者：毛厚霖 郭玉超 谷丹丹 张诺 仰榴青 吴向阳 赵婷 

作者机构：江苏大学化学化工学院 江苏大学环境与安全工程学院 

出 版 物：《江苏大学学报(医学版)》 (Journal of Jiangsu University(Medicine Edition))

年 卷 期：2024年

学科分类：100405[医学-卫生毒理学] 090403[农学-农药学(可授农学、理学学位）] 1004[医学-公共卫生与预防医学(可授医学、理学学位)] 09[农学] 0904[农学-植物保护] 10[医学] 

基　　金：环境科学国家重点实验室开放基金项目(KF2021-23) 

主　　题：发育期 多菌灵 糖脂代谢 内质网应激通路 

摘      要：目的：探明低剂量多菌灵（methyl-2-benzimidazole carbamate，CBZ）暴露对发育期小鼠糖脂质代谢的干扰效应及作用通路。方法：建立低剂量CBZ发育期和成年期ICR小鼠暴露模型，随机分为空白对照组（给予玉米油），不同浓度CBZ暴露组（给予0.3 mg/kg、3 mg/kg、30 mg/kg和60 mg/kg CBZ）。采用试剂盒检测小鼠血清中总胆固醇（total cholesterol，TC）、总甘油三酯（total glyceride，TG）、低密度脂蛋白胆固醇（low density lipoprotein cholesterol，LDL-C）和高密度脂蛋白胆固醇（high-density lipoprotein cholesterol，HDL-C）水平，以及血清中肌酸酐（creatinine，CRE），尿素氮（blood urea nitrogen，BUN），天门冬氨酸氨基转移酶（aspartate aminotransferase，AST）和丙氨酸氨基转移酶（alanine aminotransferase，ALT）酶活；采用酶联免疫试剂盒检测葡萄糖6磷酸脱氢酶（glucose 6 phosphate dehydrogenase，G6PD）酶活；血糖指示计测定小鼠空腹血糖（fasting blood glucose， FBG）；称重监测小鼠体重；采用实时荧光定量PCR法测定糖脂代谢、内质网应激通路相关基因的表达。结果：与空白对照组相比，中高浓度CBZ暴露可显著提高发育期小鼠和成年期小鼠血清脂质水平及各项血生化指标；但仅显著提高了成年期小鼠的FBG水平，并降低成年期小鼠的体重；CBZ暴露显著上调了发育期小鼠和成年期小鼠血小板糖蛋白4（platelet glycoprotein 4， CD36）、甾醇调节元件结合转录因子 1（sterol regulatory element-binding protein 1， SREBP-1）、糖原合酶激酶3β（glycogen synthase kinase 3β，GSK-3β）、蛋白激酶R样内质网激酶（protein kinase R like endoplasmic reticulum kinase，PERK）和真核翻译起始因子2α（eukaryotic initiation factor 2α，eIF2α）的基因表达，同时下调了葡萄糖-6-磷酸酶催化亚基（glucose-6-phosphatase catalytic submit，G6PC）、磷酸烯醇丙酮酸羧激酶（phosphoenolpyruvate carboxykinase，PEPCK）、肝核因子4α（hepatic nuclear factor 4α，HNF4α）和过氧化物酶体激活受体α（peroxisome proliferator activated receptor α，PPARα）的基因表达。结论：CBZ干扰发育期小鼠糖代谢和脂质代谢，对发育期小鼠具有内分泌代谢毒性作用；CBZ暴露可能通过影响糖脂代谢相关基因的表达，致代谢毒性作用；通过激活内质网应激信号通路，致代谢功能障碍。