供稿：余思宇，武汉大学
校稿：赵晨茜，武汉大学
推送：赵晨茜，武汉大学
今天给大家分享的文献发表在journal of hazardous materials上，标题为Maternal exposure to di-(2-ethylhexyl) phthalate disrupts placental growth and development in pregnant mice，通讯作者是南昌大学医学院生理学系的况海斌教授。
邻苯二甲酸酯是添加到塑料和其他常见消费品中以提高柔韧性的合成增塑剂。其中在各种产品中最广泛使用的是二-（2-乙基己基）邻苯二甲酸酯（DEHP）。DEHP是一种内分泌干扰物和环境毒物，对动物生殖系统具有严重的毒性。由于DEHP与塑料是非共价结合的，因此它可在反复使用、加热和/或清洁后从这些产品中释放出有毒物质，并通过吸入和日常皮肤接触等被摄入体内。研究发现，妊娠期小鼠暴露于DEHP会降低子宫内膜容受性和胚胎着床，增加再吸收，并降低后代的胎儿体重。在人群中有限的临床研究表明DEHP暴露与不良生殖健康结果之间存在关联。
作者将发现小鼠阴道塞的第二天早上定为妊娠日（GD）。根据DEHP对胚胎着床及胎盘重量的影响统计分析显示，在妊娠第9天，与对照组相比，不同剂量DEHP处理对胚胎着床数无显著影响（图1A和B）。然而，在妊娠第13天，500 mg/kg/d DEHP处理显著减少了胚胎着床数量（图1C）。此外，在妊娠第13天，与对照组相比，500 mg/kg/d剂量组的胚胎吸收率和胚胎损失率有显著增加的趋势（图1D）。
图1 DEHP暴露对植入胚胎数量的影响
在妊娠第9天，DEHP处理与对照组相比，未影响蜕膜包裹胚胎的重量和胚胎与体重的比值（图2A和B）。但在妊娠第13天，DEHP处理与对照组相比，显著降低了胚胎加胎盘的重量和胚胎加胎盘重量与体重的比值（图2C-D和G）。与对照组相比，给药不同剂量的DEHP显著降低了胎盘重量和胎盘重量与体重之比（图2E-G）。
图2 DEHP暴露对胚胎和胎盘重量的影响
作者首先观察了DEHP对胎盘外锥体（EPC）形成的影响。结果显示，DEHP处理显著抑制了EPC的生长发育（图3A-H）。DEHP处理小鼠中EPC的比例明显小于对照组，并且在GD 9时，250和500 mg DEHP/kg/d剂量组几乎EPC的凝聚性细胞（图3C-D和G-H）。
在妊娠第13天，不同剂量DEHP处理小鼠的海绵滋养细胞面积明显小于对照组（图4A和C）。低剂量（125 mg/kg/d）DEHP处理组与对照组小鼠胎盘总面积、迷路面积和海绵滋养细胞面积与迷路面积之比均未见明显变化（图4）。然而，与对照组相比，500 mg/kg/d剂量组胎盘总面积和迷路面积明显减少（图4B和D）。
图3 DEHP暴露对胎盘外锥发育的影响
图4 DEHP暴露对胎盘组织病理学的影响
接着，作者进一步分析胎盘中标记基因的表达。DEHP处理组在GD 9和13时achaete-scute家族bHLH 转录因子2（ASCL2）和X连锁的同源盒基因（Esx1） mRNA的表达水平明显低于对照组（图5A和B）。在GD 9时，DEHP处理组与对照组之间AP-1 转录因子亚基（Fosl1）mRNA的表达无显著差异（图5C）。然而，在GD 13时，与对照组相比，DEHP处理显著抑制Fosl1 mRNA水平（图5C）。此外，与对照组相比，不同剂量DEHP组在GD13时脱中胚蛋白（Eomes）和心脏和神经嵴衍生物表示 1（hand1） mRNA水平均显著升高（图5D-E），而500 mg DEHP/kg/d剂量组在GD9时Eomes mRNA水平较对照组显著降低（图5D）。
图5 DEHP暴露对胎盘基因表达的影响
为了识别迷路内的胎儿血管，作者用层粘连蛋白特异性抗体进行了染色，该抗体存在于胎儿毛细血管的基底层，但在母体血液间隙中未检测到。结果显示，在对照组中，大量小胎儿血管形成并贯穿迷路直至巨细胞层（图6A和E）。然而，DEHP处理组胎盘中胎儿分支血管的形成明显减少（图6B-D和F-H），特别是高剂量（250和500 mg/kg/d）DEHP处理组未观察到小血管网络形成（图6C-D和G-H）。
图6 DEHP暴露对胎盘血管形成的影响
为了观察DEHP处理组胎盘的缺陷是否与胎盘的增殖和凋亡变化有关，作者检测了胎盘免疫组织化学（Ki67）染色（图7），并分析了四个凋亡关键基因的mRNA和蛋白表达水平的变化（图8）。结果显示，与对照组相比，DEHP处理组在GD 9时的EPC（图7A和B）以及GD13时的曲径和海绵滋养层带（图7C和D）中检测到ki67阳性细胞明显减少。
图7 DEHP暴露对胎盘增殖的影响
DEHP处理显著提高了GD13时半胱氨酸-天冬氨酸蛋白酶（Bax casp-3和-8） mRNA的水平，但降低了凋亡抑制因子（Bcl-2）mRNA的水平（图8B）。此外，GD9时，对照组与DEHP处理组胚胎ki67阳性细胞数（图7A和B）及4种凋亡基因表达水平均无显著差异（图8A）。为了进一步研究DEHP处理是否激活了casp-3和-8，作者使用Western blot检测完整和裂解的caspase活性。结果显示，DEHP处理后，完整的casp-3和-8在GD 9，特别是GD 13后被切割成活性片段（图8C和D）。在GD 13时，DEHP处理显著提高了Bax蛋白水平，但降低了Bcl-2蛋白表达水平（图8C和D）。
图8 DEHP暴露对胎盘凋亡的影响
最后，作者旨在确定DEHP在胎盘组织中激活的信号通路。在GD 9时，与对照组相比，250和500 mg DEHP/kg/d剂量组的磷酸化激活物（phospho-Erk1/2）蛋白表达水平显著升高（图9A和B）。此外，在GD 13时，与对照组相比，不同剂量DEHP均显著提高了磷酸化Erk1/2表达水平（图9C和D）。
图9 DEHP处理刺激了MAPK信号通路
综上所述，这些数据表明，DEHP可干扰胎盘外锥体和胎盘的生长发育，从而导致妊娠期暴露于DEHP的小鼠发生高妊娠丢失、低妊娠率和低出生体重等不良妊娠结局。
文章编号：410
原文链接：
https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2015.04.065
原文引用：
Teng Zong#, Lidan Lai#, Jia Hu#, Meijun Guo, Mo Li, Lu Zhang, Chengxue Zhong, Bei Yang, Lei Wu, Dalei Zhang, Min Tang, Haibin Kuang*, Maternal exposure to di-(2-ethylhexyl) phthalate disrupts placental growth and development in pregnant mice, J. Hazard. Mater., 2015, 297: 25-33.（#为共同第一作者）
