2021年10月，河北醫(yī)科大學神經科學研究中心史海水教授課題組在Journal of Hazardous Materials雜志在線發(fā)表了題為“Effects of chronic triclosan exposure on social behaviors in adult mice”的研究論文，本研究利用動物行為學評價，結合組織超微結構和腸菌構成分析技術，證明了環(huán)境內分泌干擾物三氯生（triclosan, TCS）長期暴露會顯著降低成年小鼠的社會等級，并伴隨著腸道菌群穩(wěn)態(tài)改變、海馬神經元和突觸結構的損傷，研究發(fā)現(xiàn)加深了我們對TCS暴露影響個體腦功能和社會行為表型的理解。

中文標題：長期三氯生暴露對成年小鼠社會行為的影響

發(fā)表期刊：Journal of Hazardous Materials ???

IF：10.588

主要研究技術：LC-MS/MS、16S微生物多樣性測序、透射電子顯微鏡（TEM）

?文章摘要?

TCS是一種新發(fā)現(xiàn)的家用產品中對動物和人類有毒性作用的環(huán)境內分泌干擾物，然而TCS暴露對個體社會行為的影響和潛在機制尚不清楚。本研究使用曠場測試（OFT）、社會等級測試（SDT）、社會交互測試（SIT）和新物體識別任務（NOR）評價42天暴露于飲用水中的TCS（0、50、100 mg/kg）對成年小鼠社會行為的影響。使用16S rRNA 測序和TEM分析評價TCS暴露對小鼠腸道菌群、海馬神經元和突觸結構的影響。

行為學結果表明：長期暴露TCS會誘導雄性和雌性小鼠的社會等級顯著降低。TCS暴露還誘導雄性小鼠的社交交互減少并導致雌性小鼠的記憶形成受損。腸道菌群分析顯示，TCS暴露誘導雌性小鼠變形菌門和放線菌門的相對豐度增加。超微結構分析顯示，TCS 暴露會誘導海馬神經元和突觸超微結構的損傷。這些發(fā)現(xiàn)表明，TCS暴露會影響社會行為，這可能與腸道菌群穩(wěn)態(tài)的改變以及海馬神經元和突觸的可塑性受損有關。

?主要研究結果?

1.?長期TCS暴露對成年小鼠體重、血清TCS水平和焦慮樣行為的影響

長期TCS暴露會影響雌性小鼠的體重（p=0.049），其中TCS 100 mg/kg暴露組體重顯著下降（p=0.016）。血清TCS水平在所有暴露組中均不同程度的升高，表明小鼠血清TCS水平與TCS給藥濃度之間存在劑量依賴性關系。OFT實驗表明TCS暴露對小鼠中中央停留時間和總活動距離沒有影響。這些結果表明TCS會降低雌性小鼠的體重，但不會影響小鼠的焦慮樣行為和自發(fā)活動。

2.?長期TCS暴露會誘導成年小鼠社會等級顯著降低

SDT實驗顯示，與對照組相比，TCS暴露組的獲勝百分比顯著降低，這表明長期TCS暴露會誘導雄性和雌性小鼠的社會等級降低。

3.?長期TCS暴露對成年小鼠社會行為的影響

SIT實驗顯示，與對照組相比，TCS暴露組雄性小鼠社會交互指數(shù)顯著降低（P=0.036），其中TCS 100 mg/kg暴露組嗅探指數(shù)降低（p=0.0289），這些結果表明長期接觸TCS會減少雄性小鼠的社交交互。NOR實驗顯示，分別與訓練期3個組相比，雄性小鼠測試期的物體識別指數(shù)增加，而雌性小鼠在訓練期和測試期無顯著差異，這些結果表明TCS暴露組的雌性小鼠對探索新物體沒有偏好，長期暴露TCS會誘導雌性小鼠的記憶形成受損。

4.?長期TCS暴露改變了雌性小鼠腸道菌群的組成

微生物多樣性測序結果顯示，不同性別組中，對照組和不同水平暴露組菌群的組成顯著分離（雄性：p=0.018，雌性：p=0.014）。在雌性小鼠中，與對照組相比，暴露組中變形菌門的相對豐度顯著上升，放線菌門的相對豐度在TCS 100mg/kg暴露組中顯著上升。這些結果表明長期TCS暴露誘導雌性小鼠腸道菌群的穩(wěn)態(tài)改變。

5.?TCS暴露誘導成年小鼠海馬神經元和突觸的超微結構損傷

TEM檢測（下圖A）顯示，對照組神經元的核仁大而圓，核膜完整，核內染色質和分布均勻，粗面內質網豐富，線粒體結構良好；TCS 50 mg/kg暴露組神經元的核膜外周輕度水腫，細胞質和細胞核電子密度降低，粗面內質網輕度擴張，線粒體腫脹，嵴斷裂；TCS 100 mg/kg暴露組神經元的核膜皺縮凹陷，雙層核膜局部出現(xiàn)了單層，核膜的結構不均一，細胞核附近組織水腫，內質網擴張，線粒體結構紊亂，呈現(xiàn)自溶狀態(tài)。如下圖B所示，對照組顯示出適當?shù)耐挥|后致密區(qū)（PSD）厚度和突觸間隙的寬度，而TCS暴露組均出現(xiàn)不同程度的PSD厚度變薄，突觸間隙變寬。這些結果表明TCS暴露誘導成年小鼠海馬神經元和突觸的超微結構損傷。

?課題組簡介?

史海水教授課題組長期關注環(huán)境因素對個體抑郁、焦慮等個體神經社會行為的影響及腸道微生態(tài)的中介作用，研究發(fā)現(xiàn)先后在J Hazard Mater，Chemosphere，Neuropharmacol.，Brain Res Bull.等權威期刊發(fā)表。郝穎碩士，孟麗實驗師和在讀本科生張妍同學為該研究的共同第一作者。史海水教授和龔淼高級實驗師為共同通訊作者。該研究得到了國家自然科學基金、河北省杰出青年科學基金等項目資助。

史海水教授課題組合影

?參考材料?

Hao?Y, Li?M, Zhang?Y, et al. Effects of chronic triclosan exposure on social behaviors in adult mice[J]. Journal of Hazardous Materials, 2021.

https://iomh.hebmu.edu.cn/a/2020/07/03/3A3BD6EBCD0D4F7DB58D3DC260A43111.html