全氟辛烷磺酸(Perfluorooctane sulfonate，PFOS)是近年来引起环境学者密切关注的新发现的持久性环境有机污染物，具有生物蓄积性和沿食物链向高位营养级的生物体内富集的作用^[1]。研究表明,PFOS可引起恒河猴体重减轻、血液多种生理生化指标异常、肝细胞空泡化等改变^[2]，脂质代谢和能量代谢障碍，胚胎毒性和潜在的神经毒性^[3]。本实验测定低剂量PFOS暴露条件下，大鼠脑组织中的谷氨酸、天冬氨酸、甘氨酸、γ-氨基丁酸含量，探讨PFOS神经毒性作用机制。

全氟辛烷磺酸钾盐(瑞士fluka公司)，用2%吐温-80配制。邻苯二甲醛、氨基酸标准品谷氨酸、天冬氨酸、甘氨酸、γ-氨基丁酸(美国Sigma公司)。醋酸钾为分析纯，甲醇为色谱纯。高效液相色谱仪为HP HEWLETT PACKARD SERIES-1100(日本惠普公司)；C18色谱柱(150 mm×4.6mm,5 μm)(美国Phenomenex公司)。超声波细胞粉碎机JY96-IIN(宁波新芝生物科技股份有限公司)。

健康成年Wistar大鼠(中国医科大学动物实验中心)32只，体重190～220 g，雌雄各半。随机分为4组，每组8只。实验组分别给予12.5，25，50 mg/(kg·bw)的PFOS，灌胃体积为1.0 ml/(100 g·bm)对照组给予等体积的2%吐温-80溶液。经口灌胃染毒1次，24 h后采集脑组织样品。

将分离的脑组织用预冷的生理盐水1:9(w/v)匀浆5 min，在冰水浴条件下超声脑组织，3 500 r/min 4℃离心20 min，取上清100 μl，用考马斯亮蓝法进行蛋白定量。另取上清1 ml，10 000 r/min 4℃高速离心20 min后，取其上清，以备氨基酸测定。

称取10 mg小牛血清蛋白，溶于蒸馏水中，分别稀释配制成0.2，0.4，0.6，0.8，1 mg/L的标准品。分别取100 μl待测样品加入考马斯亮蓝5 ml，722分光光度计比色，测定蛋白质含量以备标定氨基酸。

标准液配制：分别用1 mol/L氢氧化钠溶液配制谷氨酸、天冬氨酸、甘氨酸及γ-氨基丁酸标准品1 mmol/L的储备液，临时用1 mol/L氢氧化钠稀释配制成0.01，0.05，0.1，0.5，1，5，10，100 μmol/L的标准系列。衍生试剂配制：称取20 mg邻苯二甲醛，0.5 mlβ-巯基乙醇溶于0.5 ml甲醇中；再加入9 ml 0.4 mol/L硼酸缓冲液(pH为10.5) ；超声溶解，新鲜配制，避光保存。衍生化反应：在室温下，吸取氨基酸标准液或样品液100 μl，1 mol/L氢氧化钠溶液100 μl，加入邻苯二甲醛衍生试剂400 μl，混匀静置2 min后，进样30 μl。

色谱柱：C18色谱柱(150 mm×4.6 mm，5 μm)，柱温为28℃。流动相A：0.1 mol/L醋酸钾溶液，pH=5.89。流动相B：HPLC级甲醇。B相梯度洗脱条件：0～10 min，10%25%：12～19 min，47%60%；22～27 min，100%100%，28 min，10%，平衡5 min，30 min结束洗脱。用安捷伦色谱工作站记录并分析结果，峰面积用外标法定量。荧光检测器，激发波长250 nm，发射波长410 nm。

采用SPSS 11.5软件进行方差分析。

PFOS染毒组大鼠染毒后出现活动减缓、少动呆卧、嗜睡，24 h后活动恢复正常。对照组未见异常改变。

在上述色谱条件下，标准液及大鼠脑组织中的谷氨酸、天冬氨酸、甘氨酸和γ-氨基丁酸均得到良好分离。

表 1

表 1 PFOS染毒24 h大鼠脑组织各种兴奋性氨基酸含量(x ± s, n = 8)

表 1 PFOS染毒24 h大鼠脑组织各种兴奋性氨基酸含量(x ± s, n = 8)

从表 1可见，谷氨酸的含量无明显变化；天冬氨酸含量降低，PROS 12.5，50 mg/kg组与对照组比较，差异有统计学意义(P＜0.05) ；抑制性氨基酸γ-氨基丁酸和甘氨酸与对照组比较，差异有统计学意义(P＜0.05) 。

天冬氨酸与谷氨酸是中枢神经系统主要的兴奋性神经递质^[4]。其释放增加可导致神经兴奋性或神经毒性作用增强。γ-氨基丁酸、甘氨酸被认为是重要的抑制性神经递质，具有降低中枢神经系统的兴奋性从而起到保护作用。

大鼠经低剂量的PFOS染毒后，随着染毒剂量的增加，γ-氨基丁酸、甘氨酸的含量降低，谷氨酸含量无显著变化，天冬氨酸降低。脑组织中兴奋性氨基酸总量的下降可能是与PFOS抑制兴奋性氨基酸的合成以及降解增加有关。不同剂量组谷氨酸含量未见升高，可能与机体负反馈调节作用耐受机制有关，使PFOS对神经毒性在24h内已恢复。谷氨酸反应迅速，持续时间短，恢复快，在24h已恢复至正常水平。而γ-氨基丁酸、甘氨酸的作用缓慢，持续时间长可能是由于机体的负反馈调节机制作用所致，使PFOS对大鼠中枢神经系统的作用在24h内恢复，这种变化的具体机制有待进一步研究。