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全胚胎培养在环磷酰胺致畸与细胞凋亡研究中的应用
哺乳动物植入后全胚胎培养排除了母体等因素对胚胎发育的影响,并可人为控制实验条件,与组织、细胞培养及动物整体实验相比,具有许多明显的优点,可动态观察和研究药物致畸作用及机制.细胞凋亡是多细胞生物体内环境稳定和发育精确控制的基本条件,也是胚胎发生和发育过程中一定结构和功能器官形成的必要条件,过多的细胞凋亡或不适当的细胞凋亡终导致先天性畸形的发生[1].本研究利用小鼠全胚胎培养方法观察了抗肿瘤药物环磷酰胺致畸作用,在获得畸形胚胎的基础上,对环磷酰胺致畸作用与细胞凋亡的关系进行了探讨.
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邻苯二甲酸-(2-乙基己基)酯对小鼠胚胎致畸作用和心肌细胞的毒性
邻苯二甲酸酯类被广泛用作增塑剂,在某些塑料产品中,含量甚至高达50%.由于其应用广泛,及易于从塑料中迁移出来,故对环境污染严重.而邻苯二甲酸二-(2-乙基己基)酯(DEHP)的用量占了增塑剂的25%,主要用于食品包装和医用器材等.动物实验表明邻苯二甲酸酯类具有致畸性,亦有资料表明它是内分泌干扰物[1].研究表明DEHP可导致胚胎形态发育异常,主要表现在骨骼、心血管系统、眼和神经管畸形.本研究的目的在于利用体外全胚胎培养和原代心肌细胞培养揭示DEHP潜在的胚胎毒性.
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ECVAM验证的生殖发育毒性测试替代方法及其改进
生殖发育毒性试验可用来评估化学物的暴露对生殖和发育过程的危害和风险,对其进行优选、筛查和标记.现有生殖发育毒性评价方法是根据大剂量动物毒性的阳性结果推断风险.随着动物福利3R原则的推进以及大量新化合物的涌现和待筛选,各种生殖发育毒性评价的替代方法应运而生[1-2].替代方法被认可和采纳需要有效性验证,现有生殖发育替代试验的验证工作主要是由欧洲替代方法验证中心(European Centre for the Validation of Alternative Method,ECVAM)完成的,到目前为止,通过验证的方法只有胚胎干细胞试验(Embryonic Stem Cell Test,EST)、微团检测法(Micromass,MM)和全胚胎培养技术(WholeEmbryo Culture, WEC) .
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双酚A对植入后大鼠、小鼠胚胎致畸性的体外实验研究
为揭示双酚A(BPA)的发育毒性及其可能的作用机制,采用植入后全胚胎培养模型,将8.5日龄BalB/C小鼠胚胎和9.5日龄大鼠胚胎分别与含BPA的大鼠即刻离心血清共培养48h(BPA终浓度为0、40、60、80、100 mg/L),观察双酚A对小鼠和大鼠胚胎生长发育和组织器官形态分化的影响.结果显示,随着BPA剂量的增加胚胎在体外的生长发育受影响越严重,呈现出明显的剂量-效应及剂量-反应关系.≥60 mg/L的BPA可诱发小鼠及大鼠胚胎的卵黄囊生长和血管分化不良、生长迟缓及形态分化异常,严重者出现体位异常、神经系统、鳃弓发育异常及小眼、小肢芽等畸形.提示在较高剂量下,BPA对体外培养的大鼠和小鼠胚胎具有一定的毒性作用,其中对卵黄囊胎盘的结构和功能的影响可能是其致畸作用的机制之一.
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人参皂甙Rb1对小鼠胚胎发育毒性的体外实验研究
目的探讨人参皂甙Rb1对体外培养小鼠胚胎的发育毒性及其毒作用机制.方法采用植入后全胚胎培养模型,将8.5日龄的ICR小鼠胚胎在含有不同浓度人参皂甙Rb1的大鼠即刻离心血清中旋转培养48小时(Rb1终浓度分别为0、5、15、30、40、50μg/ml),观察人参皂甙Rb1对小鼠胚胎生长发育和组织器官形态分化的影响.结果随着人参皂甙Rb1浓度的增加,反映胚胎生长发育的指标得分和总形态学得分均降低;浓度≥15μg/ml时,卵黄囊生长受抑制,血管分化不良;浓度较高时,可诱发胚胎畸形,包括脑部发育异常、体位未翻转、心包腔扩大等,严重者可见腹凸.结论在较高浓度时,人参皂甙Rb1对体外培养的小鼠胚胎有一定的毒性作用,其中对卵黄囊胎盘结构和功能的影响可能是其发育毒作用的机制之一.
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叶酸拮抗乙酰水杨酸致大鼠卵黄囊毒性作用的研究
以全胚胎培养模型结合免疫组化和电镜技术等探讨了乙酰水杨酸和叶酸对大鼠卵黄囊及胚胎的影响.结果表明:培养基含乙酰水杨酸300μg/ml组的卵黄囊直径和胚胎体长均显著低于阴性对照组,胚胎畸形率明显增高.组织学检查发现卵黄囊厚度变薄.间质层血岛、微血管数量明显减少,血管壁细胞不连续,血管发育不良.卵黄囊内皮层细胞顶端微绒毛少见.内皮层细胞的溶酶体、内质网及核蛋白体等结构和数量均有明显改变.而60mg/kg叶酸灌胃鼠血清与乙酰水杨酸联合应用后,则卵黄囊的上述毒性作用明显减轻或消失,提示叶酸能明显拮抗乙酰水杨酸致大鼠卵黄囊的毒性作用.
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邻苯二甲酸二-(2-乙基己基)酯对小鼠胚胎发育毒性的体外实验研究
为探讨邻苯二甲酸-二2-乙基己基酯(Di-2-ethylhexyl phthalate, DEHP)对体外培养小鼠胚胎的发育毒性,采用植入后全胚胎培养模型,将8.5天龄Balb/c小鼠胚胎移入含DEHP即刻离心血清培养48h,DEHP终浓度为0、12.5、25、50、100和200mg/L,观察DEHP对小鼠胚胎生长发育和组织器官形态分化的影响.结果显示DEHP对体外培养小鼠胚胎生长发育毒性的大无作用剂量为12.5 mg/L,≥25 mg/L的DEHP可诱发胚胎生长迟缓及组织器官形态分化异常,出现心脏、神经系统、腮弓发育异常及小肢芽、体位异常等畸形;100 mg/L的DEHP对体外培养胚胎偶尔呈致死效应;200mg/L时各组织器官形态分化均出现了异常,但未发现死胎.上述改变具有明显的剂量-效应及剂量-反应关系.提示DEHP对体外培养的小鼠胚胎具有胚胎毒性,并以致畸效应为主.
关键词： 邻苯二甲酸二-(2-乙基己基)酯 全胚胎培养 发育毒性 胚胎毒性 致畸性 -
氟致大鼠胚胎发育毒性及其机理的体外实验研究
为探讨氟的发育毒性及机理,孕9.5d大鼠胚胎于体外培养系统中给予不同剂量的氟化钠,培养48h后,观察胚胎生长发育和器官形态分化状况;应用DTNB直接法测定胚胎组织谷胱甘肽(GSH)含量;以1,6二苯己三烯为荧光探剂,用荧光偏振技术测定卵黄囊细胞膜脂质流动性.结果显示当培养液中,氟浓度为10μg/ml时,胚胎生长发育和分化明显被抑制;同时,畸形胚胎发生率明显升高,主要有前后神经管闭合不全,脑发育不良和体翻转不全等(P＜0.05);氟浓度为10μg/ml时,胚胎组织GSH活性和卵黄囊细胞膜脂质流动性也显著降低(P＜0.05).上述效应均呈现出一定的剂量-效应(反应)关系.提示氟有潜在的致畸性和胚胎毒性,胚胎组织GSH活性和卵黄囊细胞膜流动性降低可能在氟致胚胎发育毒性中起重要作用.
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维生素B12对体外乙醇诱发小鼠胚胎畸变的影响
目的 探讨维生素B12(VB12)对乙醇发育毒性的干预作用. 方法 采用植入后全胚胎培养技术(WEC),将GD8.5的ICR小鼠胚胎用4.0g/L乙醇处理,同时用不同浓度VB12(10-6、10-5和10-4 mol/L)干预.在大鼠即刻离心血清中旋转培养48h后对小鼠胚胎生长发育和组织器官形态分化进行评分. 结果 应用不同浓度VB12干预后,反映胚胎生长发育和组织器官形态分化的指标得分与阳性对照组相比,均有不同程度的提高.其中,10-5 mol/L VB12干预组对胚胎生长发育干预得分总和高,颅臀长、头长、体节数与阳性对照组相比差异均有显著性(P＜0.05).10-4 mol/L VB12干预组对胚胎组织器官形态分化干预得分总和高,除尿囊、心脏、上颌突、下颌突指标外,其他与阳性对照组相比差异均有显著性(P＜0.05). 结论 VB12有拮抗乙醇发育毒性的作用.
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乙醇对小鼠胚胎脑发育毒性的体外实验研究
目的探讨乙醇的脑发育毒性及其可能的作用机制. 方法采用植入后全胚胎培养(whole embryo culture,WEC)和微团培养技术. 结果全胚胎培养结果显示,随着乙醇浓度的增加(1.00,2.00,4.00 g/L),胚胎脑畸形率明显上升,呈剂量反应关系,常见的脑畸形为脑神经管未闭.中脑细胞微团培养结果表明,随着染毒剂量的增加,不同浓度乙醇(1.00～16.00 g/L)对中脑细胞的增殖和分化有明显的抑制作用,呈剂量反应关系,ID50(50 %细胞分化抑制浓度)、IP50(50 %细胞增殖抑制浓度)分别为8.89 g/L和12.21 g/L. 结论乙醇抑制胚胎脑细胞的增殖和分化可能是器官形成期乙醇脑发育毒作用的重要机制之一.
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人参总皂甙对小鼠胚胎发育的影响
目的 探讨人参总皂甙对体外培养的小鼠胚胎发育的影响.方法 采用植入后全胚胎培养模型,将8.5 d龄的ICR小鼠胚胎在含有不同浓度人参总皂甙的大鼠即刻离心血清中旋转培养48 h(人参总皂甙终浓度分别为0,5,15,30,40,50 mg/L),观察人参总皂甙对小鼠胚胎生长发育和组织器官形态分化的影响.结果 随着人参总皂甙浓度的增加,反映胚胎生长发育的指标得分和胚胎总形态学得分无明显变化,各剂量组与对照组相比,差异无统计学意义(P＞0.05).结论 人参总皂甙浓度达到50 mg/L时,未见对体外培养的小鼠胚胎有毒性作用.
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甲酰四氢叶酸拮抗维甲酸诱导颅面部畸形的体外研究
目的探讨甲酰四氢叶酸(FA)对维甲酸(RA)诱导颅面部畸形的作用.方法采用植入后全胚胎培养模型,将8.5日龄的ICR小鼠胚胎在大鼠即刻离心血清中旋转培养48 h,分别设立空白对照组体积分数为0.1%二甲基亚砜、4×10-7mol/LRA、4×10-7mol/LRA+10-3 mol/LFA、4×10-7mol/LRA+10-4mol/LFA、4×10-7mol/LRA+10-5 mol/LFA共5个剂量组.观察各组胚胎的生长发育和组织器官形态分化. 结果4×10-7mol/L RA对胚胎的脑部、听觉系统、腮弓、下颌突、腮弓长发育有致畸作用,与对照组相比较,差异有显著性(P＜0.05).当补充10-3 mol/L和10-4 mol/L的FA叶酸对胚胎脑部、听觉系统、腮弓、下颌突、鳃弓长发育的致畸作用有明显拮抗作用,差异有显著性(P＜0.05);10-5 mol/LFA的拮抗作用不明显,与4×10-7 mol/LRA组比较,差异无显著性(P＞0.05). 结论FA能明显抑制RA诱导的小鼠早期颅面部畸形.
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人参皂甙Rb1和Rg1对体外培养大鼠胚胎生长发育的影响
目的探讨人参皂甙Rb1和Rg1对体外培养大鼠胚胎的发育毒性. 方法采用植入后全胚胎培养模型,将9.5 d龄的SD大鼠胚胎在含有不同浓度人参皂甙Rb1和Rg1的大鼠即刻离心血清中旋转培养48 h(Rb1终浓度分别为0、5、15、30、40、50 mg/L;Rg1终浓度分别为0、10、30、50 mg/L),观察人参皂甙Rb1和Rg1对大鼠胚胎生长发育和组织器官形态分化的影响. 结果随着人参皂甙Rb1和Rg1浓度的增加,胚胎生长发育指标得分和胚胎总形态学得分均降低,人参皂甙Rb1浓度≥30 mg/L时,与对照组相比,差异有显著性(P＜0.05),胚胎体位、心脏和视觉系统得分亦显著减低;当浓度达到50 mg/L时,前后肢芽开始受到影响;Rg1浓度≥10 mg/L时,胚胎生长发育指标得分与对照组相比,差异有显著性(P＜0.05);当浓度≥30 mg/L时,前后肢芽得分显著降低(P＜0.05);浓度达到50 mg/L时,体位、心脏和体节受到影响. 结论人参皂甙Rb1和Rg1在较高浓度时对体外培养的大鼠胚胎有一定的毒性作用.
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甲酰四氢叶酸拮抗乙醇发育毒性的体外小鼠胚胎实验研究
目的探讨甲酰四氢叶酸对乙醇发育毒性的干预作用. 方法采用植入后全胚胎培养技术,将GD8.5的ICR小鼠胚胎用乙醇(4.0 g/L)染毒,然后用不同浓度甲酰四氢叶酸(10-5mol/L、10-4mol/L、10-3mol/L)干预.培养48 h后对小鼠胚胎生长发育和组织器官形态分化进行评分. 结果随甲酰四氢叶酸干预浓度的增高,反映胚胎生长发育的指标得分与阳性对照组相比,均有不同程度的提高.其中,10-5 mol/L甲酰四氢叶酸干预后,后脑、中脑、前脑、听觉、视觉、嗅觉系统形态分化方面有明显提高,与阳性对照组相比,差异有显著性(P＜0.05).10-4 mol/L甲酰四氢叶酸对胚胎颅臀长、头长明显增长,10-3mol/L对体节数明显增加,与阳性对照组相比,差异均有显著性(P＜0.05). 结论甲酰四氢叶酸可能有拮抗乙醇发育毒性的作用.
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双酚A对小鼠早期胚胎发育毒性的体外实验研究
目的揭示双酚A的发育毒性及其毒作用机制. 方法采用植入后全胚胎培养模型,将8.5日龄BalB/C小鼠胚胎与含双酚A的大鼠即刻离心血清共培养48 h(双酚A终浓度为0、40.0、60.0、80.0、100.0 mg/L),观察双酚A对小鼠胚胎生长发育和组织器官形态分化的影响. 结果随着双酚A剂量的增加,胚胎在体外的生长发育受影响越严重,呈现出明显的剂量-反应关系.≥60 mg/L的双酚A可诱发卵黄囊(VYS)生长和血管分化不良、生长迟缓及形态分化异常,严重者出现体位异常及各种畸形,如心脏发育迟缓、心包积液等. 结论在较高剂量下,双酚A对体外培养的小鼠胚胎具有一定的毒性作用,其中对卵黄囊胎盘的结构和功能的影响可能是其发育毒作用的重要基础之一.
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应用全胚胎培养方法研究野百合碱对小鼠胚胎发育的影响
目的:探讨野百合碱的胚胎发育毒性.方法:采用小鼠全胚胎培养模型,将8.5 d小鼠胚胎在含有野百合碱的即刻离心血清中培养48 h(野百合碱的终浓度分别为100,50,25,12.5 mg·L-1),观察野百合碱对胚胎生长发育(卵黄囊直径、颅臀长、头长、体节数)和组织器官形态分化(卵黄囊循环、尿囊、翻转、心、脑、尾神经管、视听嗅系统、腮弓、颌突、肢芽)的影响.结果:随野百合碱浓度的增加,胚胎的生长发育和组织器官形态分化受到的影响越来越严重,其中以视听系统、颌突、肢芽等项的影响为明显.结论:野百合碱对体外培养的小鼠胚胎有明显的毒性作用,提示妊娠期暴露于该化合物对胎儿具有潜在的毒性.
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全胚胎培养技术及其应用研究进展
体外全胚胎培养技术是以体外胚胎替代整体动物进行实验的技术,主要用于研究早期器官的生长发育和化学物质的胚胎毒性及造成胚胎毒性的机制等.本文就大鼠和小鼠的全胚胎培养技术及其应用进行综述,着重介绍了全胚胎培养技术的发展概况,应用全胚胎培养技术的注意事项及全胚胎培养技术在生长发育研究、环境污染物和重金属的胚胎毒性研究、药物安全性评价、中药的胚胎毒性及其机制研究领域的应用,并就该技术在中药生殖毒性研究中的应用前景进行了讨论.
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倒千里光碱对小鼠体外培养胚胎的发育毒性研究
目的 探讨倒千里光碱的胚胎发育毒性.方法 采用小鼠全胚胎培养模型,将8.5d小鼠胚胎在含有倒千里光碱的即刻离心血清中培养48 h(倒千里光碱的终浓度分别为12.5,25,50,100 mg·L-1),观察倒千里光碱对胚胎生长发育(卵黄囊直径、颅臀长、头长、体节数)和组织器官形态分化(卵黄囊循环、尿囊、翻转、心、脑、尾神经管、视听嗅系统、腮弓、颌突、肢芽)的影响.结果 倒千里光碱对胚胎的生长发育和形态分化均具有明显的毒性影响.随倒千里光碱浓度的增加,胚胎的生长发育和组织器官形态分化指标影响越来越严重,其中听嗅系统、腮弓、上下颌突、前后肢芽的影响为明显.结论 倒千里光碱对体外培养的小鼠胚胎有明显的毒性作用,提示妊娠期暴露于该化合物对胎儿具有潜在的毒性.
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人胚植入后全胚胎体外培养初探
全胚胎培养(whole embryo-culture,WEC)技术广泛应用于发育生物学、胚胎学、畸胎学、毒理学及药理学等学科的研究,人们已经成功地进行了鸟、鸡、蝾螈、大、小鼠、豚鼠、蛙、兔等的全胚胎培养.
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千里光对小鼠体外培养胚胎的胚胎毒性研究
为了探讨千里光的胚胎发育毒性,采用小鼠全胚胎培养模型,将8.5天小鼠胚胎从母体分离后,在含有千里光单体成分千里光菲灵碱和克氏千里光碱的即刻离心血清中培养48 h(千里光菲灵碱的终质量浓度分别为12.5、25、50和100 μg.mL-1,克氏千里光碱的终质量浓度分别为12.5、25和50 μg·mL-1),观察千里光菲灵碱和克氏千里光碱对胚胎生长发育和组织器官形态分化的影响.结果表明,千里光菲灵碱和克氏千里光碱对胚胎的生长发育和形态分化均具有毒性影响,其毒性具有一定的剂量相关性.千里光所含生物碱成分对体外培养的小鼠胚胎有明显的毒性作用,提示妊娠期暴露于千里光对胎儿具有潜在的毒性.
