三(1,3-二氯-2-丙基)磷酸酯對(duì)大鼠的神經(jīng)毒性效應(yīng)

王思敏，李學(xué)彥，周啟星,*，胡獻(xiàn)剛，邵曉東，張永國(guó)

1. 南開大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，環(huán)境污染過(guò)程與基準(zhǔn)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/天津市城市生態(tài)環(huán)境修復(fù)與污染防治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津 300350 2. 沈陽(yáng)軍區(qū)總醫(yī)院消化科，沈陽(yáng) 110016

近年來(lái)，隨著溴化阻燃劑(BFR)的逐步淘汰，有機(jī)磷系阻燃劑(OPFRs)的生產(chǎn)和應(yīng)用越來(lái)越多[1]。其中，三(1,3-二氯-2-丙基)磷酸酯(TDCPP)已被用作溴化阻燃劑的主要替代品添加到各種產(chǎn)品中，如電子設(shè)備、家具、紡織品、泡沫、車內(nèi)飾件和兒童玩具等[2-3]。由于TDCPP主要以摻雜混合而非化學(xué)鍵合方式加入到材料中，所以很容易釋放到環(huán)境中[3]，已經(jīng)在室內(nèi)空氣[4]、房屋灰塵[5]、飲用水[6]、沉積物[7]和生物組織中檢測(cè)到了有機(jī)磷阻燃劑TDCPP[8-9]。有研究表明，TDCPP具有潛在的致癌性[10-11]；能夠顯著性改變斑馬魚肝臟組織中的炎癥反應(yīng)相關(guān)基因的表達(dá)[12-13]；當(dāng)禽類胚胎暴露于TDCPP后，肝臟的多種與物質(zhì)代謝和免疫應(yīng)答相關(guān)基因的表達(dá)改變[14]。還有一些研究認(rèn)為，有機(jī)磷阻燃劑可以通過(guò)類固醇生成或雌激素代謝而改變性激素的平衡[15]。TDCPP與有機(jī)磷農(nóng)藥結(jié)構(gòu)相似，已經(jīng)有研究證明，TDCPP等有機(jī)磷阻燃劑會(huì)對(duì)生物的神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育產(chǎn)生不良影響[16-18]；具有潛在的神經(jīng)毒性和發(fā)育毒性[19-21]。有研究發(fā)現(xiàn)，PC12細(xì)胞在暴露于不同濃度的TDCPP和磷酸三(2-氯乙基)酯(TCEP)后，顯微鏡下觀察到細(xì)胞形態(tài)發(fā)生改變，同時(shí)PC12細(xì)胞存活率降低，并存在劑量-效應(yīng)關(guān)系[22]；有機(jī)磷阻燃劑對(duì)神經(jīng)細(xì)胞也具有毒性作用，能夠引起神經(jīng)細(xì)胞的氧化損傷和細(xì)胞周期阻滯[23]。也有研究表明，TDCPP能夠引起成年雌魚大腦中多巴胺及血清素水平的降低，在雄魚和雌魚大腦中均發(fā)現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育基因的下調(diào)[24]。

但是，在TDCPP神經(jīng)毒性研究方面，現(xiàn)有研究大多集中在體外實(shí)驗(yàn)和魚類，

對(duì)哺乳動(dòng)物研究資料相對(duì)缺乏。因此，本研究主要觀察TDCPP對(duì)大鼠神經(jīng)系統(tǒng)的毒性效應(yīng)及其程度，并探討TDCPP暴露后導(dǎo)致神經(jīng)毒性的機(jī)制。

1 材料與方法(Materials and methods)

1.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器

SPF級(jí)SD大鼠購(gòu)買自北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限公司；TDCPP(>95%，Tokyo Chemical Industry，日本)，乙酰膽堿酯酶(AChE)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽(GSH)、多巴胺(DA)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)和白細(xì)胞介素-1β(IL-1β)試劑盒購(gòu)自南京建成生物工程研究所，特級(jí)初榨橄欖油購(gòu)自西班牙阿布利爾。

瑞士Tecan多功能酶標(biāo)儀平臺(tái)Spark 10M，透射電鏡(H-7650，日立，日本)，Morris水迷宮(SLY-WMS，北京碩林苑科技公司，中國(guó))，離心機(jī)(5804 R, Eppendorf, 德國(guó))，切片機(jī)(EM UC7, Leica, 德國(guó))，包埋機(jī)(EG1150H, Leica, 德國(guó))。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 染毒溶液配制

TDCPP以橄欖油為溶劑，染毒組的暴露劑量分別為TDCPP半致死劑量的1/16、1/8和1/4，即125、250、和500 mg·kg-1·d-1，通過(guò)灌胃的方式給藥，每日給藥一次。

1.2.2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及分組

6～8周SPF級(jí)雄性SD大鼠60只，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼養(yǎng)于中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院放射醫(yī)學(xué)研究所，每天12 h/12 h白晝/黑夜燈光交替照射，控制室內(nèi)溫度為22～24 ℃，濕度40%～60%。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物自由飲水及進(jìn)食。

60只雄性大鼠隨機(jī)分為5組，每組12只：空白組(Control)，不做任何處理；溶劑對(duì)照組(Solvent)，每天以相同體積的橄欖油灌胃；低劑量組，灌胃劑量為125 mg·kg-1·d-1；中劑量組，灌胃劑量為250 mg·kg-1·d-1；高劑量組，灌胃劑量為500 mg·kg-1·d-1。于第12周末進(jìn)行Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)，包括定位航行實(shí)驗(yàn)和空間探索實(shí)驗(yàn)。行為學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，禁食12 h，以0.3 mL·(100 g)-1劑量注射10%水合氯醛麻醉，取出腦組織，用生理鹽水沖洗干凈，并分離出紋狀體固定在戊二醛中，一部分凍存在-80 ℃冰箱待檢。

1.2.3 Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)

Morris水迷宮分析系統(tǒng)主要由攝像頭、電腦、水池和站臺(tái)組成。水池直徑為160 cm，高度為60 cm，內(nèi)壁被漆為黑色，池壁內(nèi)貼有形狀不同的標(biāo)記物。水池分為4個(gè)象限，第1象限內(nèi)距離池壁20 cm處放置一個(gè)直徑為12 cm的黑色圓形站臺(tái)。大鼠在進(jìn)行游泳實(shí)驗(yàn)時(shí)水溫保持在(24±2) ℃，平臺(tái)位于水面下1 cm。

定位航行實(shí)驗(yàn)：行為學(xué)實(shí)驗(yàn)的前4天為定位航行實(shí)驗(yàn)，將大鼠分別從4個(gè)不同象限面壁放入水池中，記錄大鼠在60 s內(nèi)找到站臺(tái)的時(shí)間，即為逃避潛伏期。若超過(guò)60 s未能找到平臺(tái)，則引導(dǎo)其找到站臺(tái)適應(yīng)15 s逃逸時(shí)間記錄為60 s。

空間探索實(shí)驗(yàn)：行為學(xué)實(shí)驗(yàn)第5天撤去站臺(tái)，將大鼠從第3象限面壁置入池內(nèi)，記錄大鼠在60 s內(nèi)在目標(biāo)象限停留時(shí)間和運(yùn)動(dòng)距離百分比。

1.2.4 生化指標(biāo)檢測(cè)

紋狀體DA、TNF-α和IL-1β的水平使用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)法檢測(cè)，紋狀體中的AChE、腦組織中SOD和GSH使用試劑盒測(cè)定。

取紋狀體，用2.5%的戊二醛溶液在4 ℃的條件下固定超過(guò)24 h。用磷酸緩沖液漂洗樣品，用1%的鋨酸溶液固定樣品1～2 h，再次漂洗，脫水處理，包埋劑包埋，切片機(jī)切片，獲得70～90 nm的切片。切片先經(jīng)檸檬酸鉛溶液染色，再用醋酸雙氧鈾50%乙醇飽和溶液染色5～10 min，在透射電鏡中觀察紋狀體超微結(jié)構(gòu)。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS21.0和ORIGIN進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，大鼠的體重和水迷宮數(shù)據(jù)采用重復(fù)測(cè)量數(shù)據(jù)的方差分析，其余各項(xiàng)指標(biāo)采用單因素方差分析，當(dāng)P<0.05時(shí)，認(rèn)為差異在統(tǒng)計(jì)學(xué)上具有顯著性。除行為學(xué)實(shí)驗(yàn)每組樣本為9例，其余各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)每組樣本均為5例。

2 結(jié)果(Results)

2.1 大鼠一般體征

實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，12周給藥期間，TDCPP染毒組的大鼠均表現(xiàn)為皮毛缺少光澤等不良狀態(tài)，其中高劑量染毒組大鼠死亡1只。大鼠每周體重變化見表1。實(shí)驗(yàn)期間，空白對(duì)照組、溶劑對(duì)照組、低劑量染毒組和中劑量染毒組的體重隨著時(shí)間變化均呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，其中，空白對(duì)照組和溶劑對(duì)照組的體重上升幅度最大，高劑量染毒組的體重在0到8周期間呈現(xiàn)出緩慢上升的趨勢(shì)，8周后體重開始下降。12周體重?cái)?shù)據(jù)顯示，空白對(duì)照組的體重與溶劑對(duì)照組相比無(wú)明顯差異，對(duì)照組與TDCPP染毒組的差別具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，對(duì)照組的體重高于TDCPP染毒組的體重且具有劑量依賴性，即隨著染毒劑量的升高，大鼠體重下降更加明顯。在第12周周末，中劑量和高劑量組大鼠體重與對(duì)照組相比顯著降低(*P<0.05，**P<0.01)。染毒組間體重比較結(jié)果顯示，與低劑量組(##P<0.01)和中劑量組(△△P<0.01)相比，高劑量組體重顯著性降低。

2.2 Morris水迷宮

2.2.1 定位航行實(shí)驗(yàn)

定位航行實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示(表2)，行為學(xué)實(shí)驗(yàn)期間，每組大鼠的逃避潛伏期均呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢(shì)，表明各組大鼠均具有一定的空間學(xué)習(xí)記憶能力，其中，空白對(duì)照組和溶劑對(duì)照組逃避潛伏期下降得最快，且兩者行為學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果相比，無(wú)顯著差異(P>0.05)。從水迷宮實(shí)驗(yàn)第2天的數(shù)據(jù)可以看出，染毒組的逃避潛伏期較空白對(duì)照組和溶劑對(duì)照組有延長(zhǎng)的趨勢(shì)。實(shí)驗(yàn)第3天，高劑量染毒組的逃避潛伏期顯著高于對(duì)照組，差異顯著(*P<0.05)；染毒組組間比較結(jié)果顯示，高劑量染毒組的逃避潛伏期顯著高于低劑量染毒組，差異顯著(#P<0.05)。實(shí)驗(yàn)第4天結(jié)果表明，染毒組的逃避潛伏期均高于空白對(duì)照組和溶劑對(duì)照組，且隨著染毒劑量的增加而升高，其中，高劑量染毒組的逃避潛伏期顯著高于對(duì)照組(**P<0.01)，且顯著大于低劑量(##P<0.01)和中劑量染毒組(△△P<0.01)。

表1 三(1,3-二氯-2-丙基)磷酸酯(TDCPP)暴露12周后不同處理組中大鼠的體重Table 1 The body weight of rats in different groups after tris(1,3-dichloro-2-propyl) phosphate (TDCPP) exposure for 12 weeks

注：*、** TDCPP處理組與空白對(duì)照組和溶劑對(duì)照組相比，P<0.05、P<0.01；#、##高劑量染毒組與低劑量染毒組相比，P<0.05、P<0.01；△△高劑量染毒組與中劑量染毒組相比，P<0.01。

Note: * statistically significant (P<0.05), ** statistically significant (P<0.01), when TDCPP treatment groups compared with blank control and solvent control group;#statistically significant (P<0.05),##statistically significant (P<0.01), when high dose group compared with low dose group;△△statistically significant (P<0.01), when high dose group compared with medium dose group.

表2 TDCPP暴露對(duì)大鼠逃避潛伏期的影響(n=9,)Table 2 Effects of TDCPP on the escape latency of rats (n=9,)

注：*、**TDCPP處理組與空白對(duì)照組和溶劑對(duì)照組相比，P<0.05、P<0.01；#、##高劑量染毒組與低劑量染毒組相比，P<0.05、P<0.01；△△高劑量染毒組與中劑量染毒組相比，P<0.01。

Note: * statistically significant (P<0.05), **statistically significant (P<0.01), when TDCPP treatment groups compared with blank control and solvent control group;#statistically significant (P<0.05),##statistically significant (P<0.01), when high dose group compared with low dose group;△△statistically significant (P<0.01), when high dose group compared with medium dose group.

2.2.2 空間探索實(shí)驗(yàn)

空間探索實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1所示，各染毒組大鼠在目標(biāo)象限停留的時(shí)間隨著染毒劑量的增加而減少，其中，中劑量染毒組和高劑量染毒組在目標(biāo)象限停留時(shí)間顯著低于對(duì)照組(*P<0.05)；染毒組之間無(wú)顯著性差異(P>0.05)。大鼠在目標(biāo)象限游泳距離百分比結(jié)果各組間無(wú)顯著性差異(P>0.05)。這表明，TDCPP能對(duì)大鼠的空間學(xué)習(xí)記憶能力產(chǎn)生一定影響。

2.3 神經(jīng)遞質(zhì)多巴胺及乙酰膽堿酯酶的變化

多巴胺是哺乳動(dòng)物中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的一種重要的神經(jīng)遞質(zhì)，占所有腦內(nèi)兒茶酚胺類神經(jīng)遞質(zhì)總含量的80%，可調(diào)節(jié)大腦的多種功能[25-27]，在腦內(nèi)紋狀體的含量極高，約占全腦總含量的70%[28]。本實(shí)驗(yàn)在第12周取大鼠紋狀體，制作組織勻漿并檢測(cè)了紋狀體中多巴胺的含量和乙酰膽堿酯酶水平，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2(a)所示，高劑量染毒組和中劑量染毒組大鼠紋狀體DA含量均低于空白對(duì)照組和溶劑對(duì)照組，但差異不具有顯著性，而低劑量TDCPP并未引起大鼠紋狀體內(nèi)DA含量的明顯改變。大鼠紋狀體AChE含量檢測(cè)結(jié)果如圖2(b)所示，TDCPP各染毒組紋狀體AChE水平低于空白對(duì)照組和溶劑對(duì)照組，差異顯著(**P<0.01)，且隨著染毒劑量的升高，AChE水平下降得越為明顯；染毒組組間比較結(jié)果顯示，與低劑量染毒組相比較，高劑量染毒組AChE含量顯著性降低，差異顯著(#P<0.05)。

圖1 TDCPP暴露對(duì)大鼠在目標(biāo)象限停留時(shí)間和游泳距離百分比的影響注：*TDCPP處理組與空白對(duì)照組和溶劑對(duì)照組比較，P<0.05。Fig. 1 The duration and percentage of the swimming distance in target quadrant of rats after TDCPP exposure Note: *statistically significant (P<0.05), when TDCPP treatment groups compared with blank control and solvent control group.

圖2 TDCPP暴露對(duì)大鼠紋狀體內(nèi)多巴胺和乙酰膽堿酯酶水平的影響注：**TDCPP處理組與空白對(duì)照組和溶劑對(duì)照組比較，P<0.01；# 高劑量染毒組與低劑量染毒組比較，P<0.05。Fig. 2 The levels of dopamine and acetylcholinesterase (AchE) in rat striatum after TDCPP exposure Note: **statistically significant (P<0.01), when TDCPP treatment groups compared with blank control and solvent control group; # statistically significant (P<0.05), when high dose group compared with low dose group.

圖3 TDCPP暴露對(duì)大鼠腦組織中超氧化物歧化酶、谷胱甘肽、腫瘤壞死因子-α和白細(xì)胞介素-1β的影響注：*、** TDCPP處理組與空白對(duì)照組和溶劑對(duì)照組比較，P<0.05、P<0.01；# 中劑量和高劑量染毒組與低劑量染毒組比較，P<0.05。Fig. 3 Changes in the levels of superoxide dismutase (SOD), glutathione (GSH), tumor necrosis factor α (TNF-α) and interleukin-1 β (IL-1β) in brain tissues of the rats after TDCPP exposure Note: * statistically significant (P<0.05), ** statistically significant (P<0.01), when TDCPP treatment groups compared with blank control and solvent control group; # statistically significant (P<0.05), when medium dose and high dose group compared with low dose group.

2.4 神經(jīng)炎癥因子與氧化應(yīng)激指標(biāo)的變化

本研究檢測(cè)了腦組織勻漿中氧化應(yīng)激指標(biāo)SOD活性和GSH含量，以及神經(jīng)炎癥因子TNF-α和IL-1β的水平。

如圖3(a)所示，SOD活性在空白對(duì)照組和溶劑對(duì)照組之間比較，差異不顯著(P>0.05)；染毒組大鼠腦組織中SOD活性均低于空白對(duì)照組和溶劑對(duì)照組，且具有劑量依賴性，即大鼠腦組織中SOD活性隨著染毒劑量的升高而降低，其中，高劑量染毒組腦組織中SOD活性與對(duì)照組相比顯著降低(*P<0.05)；SOD活性在染毒組之間并無(wú)顯著性差異。圖3(b)結(jié)果顯示，大鼠腦組織谷胱甘肽(GSH)水平在空白對(duì)照組和溶劑對(duì)照組之間，無(wú)顯著性差異(P>0.05)，中劑量染毒組和高劑量染毒組GSH活性與對(duì)照組相比顯著降低(*P<0.05)；染毒組組間比較結(jié)果顯示，與低劑量染毒組相比，高劑量染毒組腦組織中GSH水平顯著降低(#P<0.05)。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示(圖3(c)和(d))，2種神經(jīng)炎癥因子在空白對(duì)照組和溶劑對(duì)照組之間比較，差異不顯著(P>0.05)。與對(duì)照組相比，中劑量染毒組和高劑量染毒組腦組織中TNF-α水平顯著升高(**P<0.01)；染毒組組間比較結(jié)果顯示，中劑量染毒組和高劑量染毒組腦組織中TNF-α水平均顯著性高于低劑量染毒組(#P<0.05)。高劑量染毒組腦組織中IL-1β水平顯著高于空白對(duì)照組和溶劑對(duì)照組(*P<0.05)；IL-1β水平在染毒組組間比較，無(wú)顯著性差異(P>0.05)。

2.5 紋狀體超微結(jié)構(gòu)觀察

透射電鏡下觀察對(duì)照組(圖4A～C)和高劑量染毒組(圖4D～F)大鼠紋狀體切片超微結(jié)構(gòu)，結(jié)果如圖所示，對(duì)照組細(xì)胞結(jié)構(gòu)組織正常，細(xì)胞器和細(xì)胞核均未出現(xiàn)損傷現(xiàn)象。高劑量染毒組神經(jīng)元細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)組分、細(xì)胞器及突觸超微結(jié)構(gòu)均遭到破壞，出現(xiàn)細(xì)胞核固縮變形的現(xiàn)象；線粒體嵴縮短，空泡化現(xiàn)象嚴(yán)重；突觸前后膜增厚變模糊，突觸間隙減小甚至消失。

圖4 TDCPP暴露引起大鼠紋狀體超微結(jié)構(gòu)損傷注：A, B, C為對(duì)照組；D, E, F為500 mg·kg-1·d-1 TDCPP暴露組。圖中細(xì)胞核固縮變形用→標(biāo)注，線粒體空泡化用▲標(biāo)注，突觸間隙用□標(biāo)注。Fig. 4 The evidence of TDCPP-induced damages in rat striatum ultrastructures Note: A, B, C show the results of Control; D, E, F show the results of 500 mg·kg-1·d-1 group. The phenomenon of nuclear deformation was donated by →; mitochondria damage was donated by ▲; synaptic cleft was denoted by □.

3 討論(Discussion)

神經(jīng)系統(tǒng)是機(jī)體內(nèi)對(duì)生理功能活動(dòng)的調(diào)節(jié)起主導(dǎo)作用的系統(tǒng)，神經(jīng)行為的評(píng)價(jià)檢測(cè)及機(jī)制研究已成為重要的公共健康問(wèn)題。行為變化是一種重要的神經(jīng)毒性指標(biāo)，當(dāng)機(jī)體暴露于環(huán)境毒物時(shí)，常表現(xiàn)出行為功能上的障礙[29]。研究表明，多種有機(jī)磷酯阻燃劑對(duì)生物具有神經(jīng)毒性，如TDCPP能夠引起禽類行為學(xué)異常[30]，磷酸三苯酯(TPP)暴露可影響斑馬魚神經(jīng)發(fā)育相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄水平，并導(dǎo)致斑馬魚行為學(xué)改變[31]。本研究也表明，較高劑量的TDCPP能夠?qū)Υ笫蟮膶W(xué)習(xí)記憶能力和空間探索能力產(chǎn)生影響，使大鼠逃避潛伏期呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，在目標(biāo)象限停留的時(shí)間減低，但是低劑量的TDCPP暴露對(duì)大鼠的學(xué)習(xí)記憶能力無(wú)明顯的毒性作用。

多巴胺是哺乳動(dòng)物中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的一種重要的神經(jīng)遞質(zhì)，可調(diào)節(jié)大腦的多種功能。作為腦內(nèi)重要神經(jīng)遞質(zhì)之一，多巴胺在控制行為和認(rèn)知功能中具有重要作用，同時(shí)，作為大腦發(fā)育過(guò)程中最早釋放的神經(jīng)遞質(zhì)之一，對(duì)神經(jīng)元細(xì)胞的結(jié)構(gòu)發(fā)育起著重要的作用[25-27]。當(dāng)多巴胺在腦內(nèi)調(diào)節(jié)紊亂時(shí)，可導(dǎo)致機(jī)體行為學(xué)的異常[32]。本實(shí)驗(yàn)檢測(cè)了各組大鼠紋狀體內(nèi)多巴胺的含量，結(jié)果表明，中劑量染毒組和高劑量染毒組紋狀體中DA含量均低于對(duì)照組，但低劑量TDCPP并未引起大鼠紋狀體內(nèi)DA含量的明顯改變。

AChE在機(jī)體神經(jīng)發(fā)育中有重要作用[33]，多種有機(jī)磷可在神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育時(shí)期抑制AChE的活性，影響神經(jīng)細(xì)胞的正常增值和分化，并對(duì)腦的正常功能產(chǎn)生影響[34-36]。本研究結(jié)果表明，TDCPP能夠引起大鼠腦組織中乙酰膽堿酯酶活性顯著性降低，且具有劑量依賴性，這提示TDCPP對(duì)大鼠神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育造成了損傷。

為了進(jìn)一步檢測(cè)TDCPP對(duì)大鼠腦組織的損傷，本研究同時(shí)檢測(cè)了大鼠腦組織中氧化應(yīng)激指標(biāo)SOD和GSH，以及炎癥因子TNF-α和IL-1β。外源性化合物可以通過(guò)產(chǎn)生大量活性氧而造成對(duì)機(jī)體的損害，而機(jī)體內(nèi)的抗氧化酶組成了防御過(guò)氧化系統(tǒng)，可清除活性氧，控制脂質(zhì)過(guò)氧化水平，保護(hù)機(jī)體免受氧化損傷[37]。SOD活性和GSH含量的高低可以反映機(jī)體抗氧化能力[38]，本研究結(jié)果顯示，高劑量染毒組SOD活性顯著性低于對(duì)照組，中劑量染毒組和高劑量染毒組GSH含量顯著性低于對(duì)照組，表明中劑量和高劑量的TDCPP能夠?qū)Υ笫竽X組織造成氧化損傷，但低劑量的TDCPP并未對(duì)大鼠腦組織的氧化系統(tǒng)造成明顯損傷。氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)在組織損傷的發(fā)生和發(fā)展過(guò)程中均起著重要作用，機(jī)體內(nèi)氧化應(yīng)激產(chǎn)生的自由基可以增加炎癥反應(yīng)，而炎癥反應(yīng)中產(chǎn)生的自由基又可以加重氧化應(yīng)激[39]。

炎癥因子TNF-α和IL-1β在組織中的含量可以反映機(jī)體炎癥水平和組織的損傷程度[40]。本研究發(fā)現(xiàn)，中劑量染毒組和高劑量染毒組大鼠腦組織中TNF-α水平與對(duì)照相比顯著性升高，高劑量染毒組腦組織中IL-1β水平與對(duì)照組相比顯著性升高；但低劑量TDCPP并未引起大鼠腦組織內(nèi)炎癥因子含量的明顯改變。實(shí)驗(yàn)結(jié)果提示，TDCPP能夠誘導(dǎo)大鼠腦組織內(nèi)產(chǎn)生大量的活性氧，進(jìn)而引起組織中的氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)，且具有劑量依賴效應(yīng)。

紋狀體切片電鏡超微結(jié)構(gòu)觀察結(jié)果表明，TDCPP可引起大鼠紋狀體細(xì)胞損傷，主要表現(xiàn)為核固縮、線粒體損傷和突觸間隙變小等。這表明，TDCPP可導(dǎo)致紋狀體細(xì)胞受到損傷。

目前環(huán)境中檢測(cè)到的TDCPP主要有4個(gè)來(lái)源，室內(nèi)空氣(0.11～150 ng·m-3)[4-5]、地表水(0.7～50 ng·L-1)[41-43]、沉積物(250～8 800g·kg-1)和室內(nèi)灰塵(0.20～67 mg·kg-1)[1]。人群接觸到的TDCPP的劑量會(huì)因地區(qū)和環(huán)境等因素不同而不同，上述數(shù)據(jù)表明，人群能夠接觸到的TDCPP劑量介于本實(shí)驗(yàn)的染毒范圍內(nèi)。本實(shí)驗(yàn)依據(jù)TDCPP對(duì)大鼠的口服毒性(LD50≈2 000 mg·kg-1)，染毒劑量由低到高依次為L(zhǎng)D50的1/16、1/8和1/4。然而，本研究是一項(xiàng)亞慢性毒性實(shí)驗(yàn)，對(duì)大鼠的暴露劑量較高，不同劑量組間跨度較大，暴露周期較短，由于TDCPP的產(chǎn)量和使用量呈遞增趨勢(shì)，且在環(huán)境中被高頻率檢出，進(jìn)一步研究評(píng)價(jià)TDCPP對(duì)哺乳動(dòng)物的慢性潛在毒性作用需要更低的暴露濃度和更長(zhǎng)的暴露時(shí)間。

綜上所述，TDCPP可引起大鼠體重明顯下降，導(dǎo)致大鼠神經(jīng)細(xì)胞損傷，行為改變；抑制AChE、SOD活性及GSH含量，使炎癥介質(zhì)增高，引起大鼠腦組織的氧化損傷和炎癥反應(yīng)。TDCPP對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)的毒性作用可能與其抑制膽堿酯酶活性，引起腦組織抗氧化系統(tǒng)損傷，導(dǎo)致炎癥反應(yīng)的發(fā)生等一系列因素有關(guān)。