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目的:建立两种性别的小鼠胚胎干细胞实验(EST)模型,用致畸背景已知的模式化合物进行暴露后,根据分子生物学终点数据验证所建立的模型评价胚胎毒性的有效性,并用该模型评价新兴污染物中全氟辛磺酸盐(PFOS)和十溴联苯醚(BDE209)的胚胎毒性。 方法:体外培养小鼠成纤维细胞3T3和小鼠胚胎干细胞R1系和SP3系,通过形态学观察、碱性磷酸酶(AKP)染色和干性标记物Oct4和Ssea-1基因的表达情况对ES进行多能鉴定;利用X染色体和Y染色体特异性的基因Zfx和Sry对ES的性别进行鉴定;之后诱导两种ES细胞向心肌细胞分化,并用心肌特异性标记物心肌蛋白轻链(MLC)对分化的具搏动能力的细胞进行鉴定,并比较不同细胞密度在相同分化操作条件下分化为具搏动能力心肌细胞的阳性率;在确定定向诱导分化方法可行的前提下,使细胞暴露于不同浓度的模式化合物后计算各化合物的半数致死剂量(IC50)和半数分化抑制剂量(ID50),并根据欧洲替代试验方法验证中心(EURL ECVAM)提出的胚胎毒性评价方法,验证建立的EST模型对化合物致畸可能性评价的有效性;进一步用建立的有效的EST模型,获得新兴污染物中PFOS和BDE209的IC50和 ID50,并进行胚胎毒性评价。 结果:1.成功建立了基于R1 ES和SP3 ES的两种性别的EST模型; 2.建立的EST模型评价模式化合物结果与模式化合物的背景一致,即所建立的EST模型可准确评价化合物的胚胎毒性; 3.PFOS对3T3细胞的IC50为33.18±1.57μg/ml,对R1 ES的IC50为22.34±1.23μg/ml,对SP3 ES的IC50为20.74±1.04μg/ml,对R1 ES的ID50为55.06±3.73μg/ml,对SP3 ES的ID50为52.08±4.48μg/ml;根据EST的判断标准,两个EST模型均判断PFOS为弱胚胎毒性化合物; 4. BDE209对3T3细胞的IC50为30.06±2.19μg/ml,对R1 ES的IC50为38.15±1.68μg/ml,对SP3 ES的IC50为35.09±2.95μg/ml,对R1 ES的ID50为16.64±2.40μg/ml,对SP3 ES的ID50为15.45±1.05μg/ml;根据EST的判断标准,两个EST模型均判断BDE209为弱胚胎毒性化合物。 结论:本实验成功建立了两个EST模型,均判断PFOS和BDE209为弱胚胎毒性化合物。