群勃龙醋酸酯（17β-hydroxyestra-4,9,11-trien-3-one17-acetate）是一种高效的甾类蛋白同化激素，它从20世纪70年代开始便在美国被作为促生长剂用于农场牲畜。群勃龙醋酸酯在体内释放后，便在动物血液中被迅速地水解成17β-群勃龙（17β-trenbolone,17β-hydroxyestra-4,9,11-trien-3-one）。17β-群勃龙与雄激素有着类似的结构，且是一种有效的雄激素受体（AR）激动剂。人类与17β-群勃龙的可能接触途径有以下几种：（1）有意注射。作为一种同化类雄激素类固醇，群勃龙被健身者作为用来增加肌肉和力量的药品。在已经发表的调查结果中，群勃龙是最受欢迎的注射药物之一。多数注射者为业余健身爱好者，他们以较大的剂量长期注射群勃龙。（2）食用肉残留。（3）食物链富集。17β-群勃龙被牲畜和人排出体外后，饲养场的废水、饲养场旁边的河流以及城市污水排放的下游均可能被17β-群勃龙污染，而且饲养场的粪便常被用作农田的肥料。17β-群勃龙在环境中性质稳定，具有较长的半衰期（在粪水中半衰期为260天）。17β-群勃龙可以进入水生生物和植物体内，经过食物链的层层累积，最终可能进入到人体内。（4）可能的临床应用。虽然17β-群勃龙与内源雄激素睾酮（T）及二氢睾酮（DHT）结构类似，但是其不能被5α-还原酶还原，也不能被芳香化，它所引起的雄激素样和/或雌激素样的副作用比一般的雄激素给药产生的副作用要小，因此17β-群勃龙作为药物与T及DHT相比有明显的优势。目前已有研究考虑将其应用于临床治疗。因为17β-群勃龙是一种合成的雄激素，因此对其生殖毒性的研究一直都是热点，其它方面较少有人研究。目前的研究主要采用动物模型研究17β-群勃龙的生殖毒性。17β-群勃龙的生殖毒性包括破坏下丘脑-垂体-性腺轴（HPG axis）、干扰动物体内源激素的水平及影响动物生殖器官的发育和生殖能力。17β-群勃龙既会引起不同物种中雌性个体的雄性化，也可能会使发育中的雄性个体去雄性化。17β-群勃龙的神经毒性尚未见报道。在神经退行性病变（如阿尔茨海默症，AD）的发病机理中，除了遗传因素，环境因素也起着至关重要的作用。中枢神经系统（CNS）是内源雄激素的重要作用靶点之一，而17β-群勃龙作为一种合成雄激素也有可能作用于神经系统。本研究分别用动物实验和细胞培养实验研究17β-群勃龙的神经毒性作用。在动物实验中，将17β-群勃龙经肌肉注射给正常成年Wistar大鼠及孕鼠，17β-群勃龙的注射剂量分别为0.2、1、5mg/kg体重，药物处理时间为0.5、2、6、12、24、48h。检测大鼠脑组织、肌肉、血液及脑脊液（CSF）中17β-群勃龙的浓度及β-淀粉样蛋白42（Aβ42）的水平，并分析大鼠血清激素水平的变化。在细胞培养实验中，研究了1-100nmol/L浓度的17β-群勃龙对原代培养大鼠海马神经元的影响，包括对其细胞活力、神经元凋亡的影响，及对AD相关蛋白早老素-1（PS1）和Aβ42的影响，探索了AR和雌激素受体（ER）及基因组效应和非基因组效应在17β-群勃龙的作用中所扮演的角色。主要实验结果如下：1.17β-群勃龙可以穿过大鼠血脑屏障，聚集于大脑，尤其是海马中。当17β-群勃龙注射剂量分别为0.2、1、5mg/kg体重时，在给药48h后海马中17β-群勃龙的浓度分别为：雄鼠5.42±0.27、6.12±0.21、7.03±0.17ng/g，雌鼠2.07±0.10、2.99±0.39、6.43±0.55ng/g。相对应的除海马外剩余脑组织中的17β-群勃龙浓度分别为雄鼠2.64±0.25、2.85±0.30、4.44±0.24ng/g，雌鼠1.55±0.20、1.89±0.22、3.74±0.26ng/g。雄鼠三个剂量组及雌鼠最高剂量组（5mg/kg体重）中的海马中17β-群勃龙的浓度均显著高于对应的除海马外剩余脑组织中的17β-群勃龙浓度。17β-群勃龙可以影响大鼠的血清激素水平，引起T、雌二醇（E2）及孕酮（PROG）水平的波动。17β-群勃龙也可以穿过胎盘屏障，并可在胎鼠脑中检出。给予孕鼠注射5mg/kg体重的群勃龙48h后，胎鼠脑中17β-群勃龙的浓度为2.59±0.21ng/g。17β-群勃龙可以引起雄性大鼠脑及海马中Aβ42的过量积累，胎鼠脑中Aβ42也显著增加。2.为更好地研究17β-群勃龙对海马损伤的机制，本研究采用原代培养的海马神经元作为实验对象，进行体外实验。发现17β-群勃龙对原代培养的海马神经元有细胞毒性作用，可以引起细胞活力下降，引起其形态学改变、染色质凝集、凋亡小体形成、磷脂酰丝氨酸外翻、线粒体膜电位下降及caspase-3活力的增强。说明17β-群勃龙可以引起海马神经元的凋亡。17β-群勃龙能够抑制T对神经元的神经保护作用。研究中采用不同的激动剂和抑制剂处理，探究17β-群勃龙的细胞毒性作用机制。17β-群勃龙使原代培养的海马神经元caspase-3活性及Aβ42产生增加，并引起PS1蛋白表达水平的下降，这三种过程均是AR和ER依赖性的，其作用过程同时有基因组效应和非基因组效应的参与。大鼠血清激素水平的改变表明其HPG axis可能受到影响。当孕鼠接触17β-群勃龙时，子代个体的CNS在胎儿时期可能就已经受到损伤。脑中Aβ42的增加将会影响胚胎CNS的正常发育及神经元的正常功能。根据文献中所提到的生殖毒性在子代出生后的发育过程中显现出来的结果，CNS所受的损害可能是不可逆转的。海马在学习和记忆等行为中发挥着重要作用，17β-群勃龙在海马中的累积及其对海马神经元的细胞毒性作用可能会产生严重的后果，如认知障碍、记忆损伤等，这些症状最后会引发痴呆。17β-群勃龙具有神经毒性，可以引起海马神经元凋亡，影响AD相关蛋白Aβ42和PS1的表达，它在神经退行性病变中起到了一定的作用。目前17β-群勃龙作为一种同化类雄激素类固醇被健身爱好者广泛使用，其使用剂量、使用周期、使用时间长短等应当受到监管。另外，17β-群勃龙是一种环境雄激素，使除了健身爱好者之外的更多的人也处在暴露于17β-群勃龙的危险中。神经退行性病变（如AD）的发病是受基因因素和环境因素共同影响的。目前大量的人力、物力、财力都放在了对基因因素的研究上，但是相当多的AD病人并没有携带如PS1、APP等的突变基因，因此环境因素在AD的发病中扮演着重要的角色。因为CNS是激素作用的重要靶点之一，因此该研究的意义不只在于对17β-群勃龙毒性作用的发现。环境激素在我们的生存环境中无处不在，它们有着与人体内源激素相似的结构和/或性质，因此它们对神经系统的影响值得关注。发现这些危险因素并采取预防措施，将对延缓神经退行性病变有重要意义。本文主要创新点：1.给成年大鼠肌肉注射17β-群勃龙后，17β-群勃龙会分布于脑中，尤其是海马中。给孕鼠注射后，可以在胎鼠脑中检出17β-群勃龙。神经组织是17β-群勃龙的一个作用靶点。2.17β-群勃龙有神经毒性，会引起原代培养的海马神经元凋亡，引起AD相关蛋白Aβ42和PS1的表达水平变化。由神经元产生的Aβ42的增加，而PS1的蛋白表达水平下降，并且这些过程由激素受体介导。3.17β-群勃龙作为一种同化类雄激素类固醇和一种环境雄激素，在神经退行性病变中发挥了一定作用，这对于17β-群勃龙的使用起到了指导作用，并启发研究者对环境激素与神经退行性病变之间关系的思考。