褪黑素对溴氰菊酯致大鼠海马神经细胞Bcl-2和细胞色素C表达及细胞凋亡率的影响

目的 观察褪黑素(MT)对溴氰菊酯(DM)引起的大鼠大脑海马脑神经细胞凋亡率、Bcl-2蛋白表达水平及细胞色素C表达的影响.方法 40只Wistar雌性大鼠随机分为5组:橄榄油对照组(1 ml/kg橄榄油)、单纯DM组(12.5 mg/kg DM)、DM+MT25组(25.0 mg/kg MT+12.5mg/kg DM)、DM+MT50组(50 mg/kg MT+12.5 mg/kg DM)、DM+MT100组(100 mg/kg MT+12.5 mg/kg DM),每组8只,一次性给药24 h后,每组大鼠分别断头处死.应用流式细胞术测大鼠海马细胞凋亡率;应用免疫组化和计算机显微图像分析技术测大鼠海马神经细胞中Bcl-2蛋白表达水平和细胞色素C的表达.结果 DM+MT25、DM+MT50、DM+MT100各组Bcl-2蛋白表达水平分别为(45.26±3.84)、(39.40±4.04)、(34.40±4.52),明显低于对照组(59.33±4.03),但明显高于单纯DM组(20.73±3.34),差异均有统计学意义(P＜0.05);DM+MT25、DM+MT50、DM+MT100组的细胞色素C表达水平分别为(20.53±3.17)、(28.73±2.61)、(28.66±4.82),DM+MT50、DM+MT100组细胞色素C表达水平明显高于对照组,3个MT剂量组均明显低于对单纯DM组,且差异均有统计学意义(P＜0.05).3个MT剂量组神经细胞凋亡率分别为(15.00±1.77)%、(14.88±1.84)%、(11.75±1.93)%,明显低于单纯DM组(23.06±3.63)%,但高于对照组(5.69±1.37)%,差异有统计学意义(P＜0.05).结论 MT能够抑制DM引起的大鼠海马神经细胞中Bcl-2蛋白水平的降低和细胞色素C的升高,抑制细胞凋亡率,MT可能通过改变蛋白的表达水平和抗凋亡能力发挥脑保护作用.     

溴氰菊酯对大鼠脑神经细胞凋亡及Caspase-3表达的影响

目的 研究Caspase-3在溴氰菊酯(deltamethrin,DM)诱导大鼠脑神经细胞凋亡机制中的作用。方法 成年雄性Wistar大鼠腹腔注射12.5 mg/kg的DM染毒,并分成不同时间观察组;以FACS420型流式细胞仪测定大鼠海马和皮层细胞凋亡率和Caspase-3蛋白的表达;以四肽化合物Ac-DEVD-pNa为底物测其神经细胞Caspase-3活力。结果 DM染毒后24 h、48 h、5 d组大鼠海马、皮层神经细胞凋亡率[海马:(8.45±1.02)％、(9.44±1.14)％、(7.58±0.75)％,皮层:(7.90±0.49)％、(8.01±0.87)％、(7.97±0.41)％]均高于对照组[海马:(2.97±0.36)％,皮层:(3.50±0.48)％],差异有统计学意义(P<0.01),而5 h组未见明显变化;DM染毒后5、24、48 h,大鼠海马、皮层神经细胞Caspase-3活力(A405nm吸光度值,海马:0.389±0.038、0.472±0.041、0.295±0.049,皮层:0.321±0.068、0.429±0.077、0.344±0.047)与5 d组大鼠海马Caspase-3活力(0.246±0.065)均明显高于对照组(海马:0.184±0.054,皮层:0.198±0.049),差异有统计学意义(P<0.05,P<0.01);DM染毒后5、24、48h,大鼠脑组织Caspase-3蛋白表达亦明显高于对照组,5 d组未见明显变化。结论DM可影响大鼠脑海马和皮层神经细胞凋亡率、Caspase-3活力及蛋白表达;Caspase-3活力及蛋白表达升高发生在神经细胞     

铝对大鼠学习记忆及海马神经细胞凋亡影响

目的 研究三氯化铝对大鼠学习记忆及海马神经细胞凋亡的影响.方法 选择雄性SD大鼠,按体重随机分为4组,在基础饲料中添加三氯化铝,Al3+剂量分别为0,11.2,55.9和111.9 mg/(kg·bw),连续染毒3个月.采用Y-电迷宫仪检测大鼠学习记忆能力,原位末端标记技术(TUNEL)和流式细胞术检测大鼠海马神经细胞凋亡,原子吸收法检测海马铝含量.结果 染毒Al3+111.9 mg/(kg.bw)组大鼠逃避正确率为(0.83±0.115)%明显低于对照组(0.95±0.127)%,<0.05);5.9和111.9mg/(kg·bw)组大鼠逃避潜伏期分别为(4.81±1.33),(5.55±1.79)s,对照组(3.45±1.12)s明显延长(P<0.05);染毒组大鼠海马均出现TUNEL阳性细胞,且随剂量增加渐趋明显,各染毒组大鼠海马神经细胞凋亡率及铝含量明显高于对照组(P<0.01),且呈明显剂量-效应关系.结论 铝诱导海马神经细胞凋亡是导致大鼠学习记忆障碍的重要机制之一.     

壬基酚对大鼠前列腺细胞凋亡影响及机制

目的 探讨壬基酚对大鼠前列腺组织细胞凋亡及caspase-3、caspase-8和caspase-9 mRNA表达影响.方法 健康清洁级Wistar雄性大鼠50只,按体重随机分为5组,分别为12.5、25、50、100 mg/kg壬基酚染毒组和对照组(橄榄油),每组10只;皮下注射染毒(1 mL/kg),每天1次,连续染毒30 d;Tunel法观察前列腺前叶组织细胞凋亡,实时荧光定量聚合酶链式反应(RT-PCR)法观察组织中caspase-3、caspase-8、caspase-9 mRNA表达.结果 12.5、25、50、100 mg/kg壬基酚染毒组大鼠前列腺细胞凋亡率分别为(3.07±1.31)％、(5.21±1.47)％、(6.31±1.29)％、(8.90±0.18)％,均低于对照组的(12.73±2.19)％(P＜0.05);与对照组比较,12.5、25、50、100 mg/kg壬基酚染毒组大鼠前列腺组织细胞caspase-3、caspase-8、caspase-9 mRNA表达均降低(P＜0.05).结论 壬基酚可致雄性大鼠前列腺细胞凋亡率下降,其机制可能与前列腺细胞caspase-3、caspase-8和caspase-9 mRNA表达降低有关.     

交通相关PM2.5对大鼠脾脏凋亡信号的影响

目的探讨交通相关PM2.5对大鼠脾脏细胞凋亡信号分子的影响,为研究交通相关PM2.5的免疫毒性机制提供实验依据。方法大鼠气管滴注不同剂量[1.5mg/(kg.d),6mg/(kg.d),24mg/(kg.d)]交通相关PM2.5和生理盐水对照,隔天染毒共6次,制备大鼠亚急性免疫毒性模型。染毒结束次日取脾脏组织,提取蛋白和RNA,Western-Blot检测Caspase-3、Caspase-8、Cyt-c、Bcl-2、Fas-l;RT-PCR检测Bid。结果脾脏细胞中Caspase-3/β-actin灰度比值各染毒组(0.322±0.030,0.374±0.024,0.482±0.032)均比对照组(0.254±0.039)增加(P<0.05)。24mg/(kg.d)染毒组Cyt-c/β-actin灰度比值(0.538±0.217)比对照组(0.206±0.046)增加(P<0.05)。各染毒组Bcl-2/β-actin灰度比值(2.440±0.050,1.998±0.094,1.512±0.094)均比对照组(2.921±0.067)低(P<0.05)。各染毒组促凋亡Bid基因表达(0.354±0.026,0.395±0.028,0.492±0.027)比对照组(0.322±0.032)增加(P<0.05)。结论交通相关的PM2.5可从线粒体途径诱导大鼠脾脏出现凋亡。     

锰对大鼠生精细胞凋亡的影响

目的研究氯化锰对大鼠生精细胞凋亡的影响,探讨锰诱发生精细胞凋亡的机制。方法24只健康雄性SD大鼠随机分为3组。锰染毒组给MnCl2.4H2O(15 mg/kg,30 mg/kg)4周,对照组给予生理盐水,各组给药途径为腹腔注射,1次/d,5 d/周。应用原位末端脱氧核苷酸转移酶标记(TUNEL)技术检测睾丸生精细胞凋亡;免疫组化法检测生精细胞p53和Bcl-2蛋白的表达;化学比色法检测睾丸组织超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活力。结果生精细胞凋亡指数(apoptosis index,AI)在锰染毒15 mg/kg组为(1.05±0.19)%,锰染毒30 mg/kg组为(1.80±0.21)%,均明显高于对照组(0.48±0.01)%(P<0.01);p53阳性细胞率在锰染毒15 mg/kg组为(9.83±1.15)%,锰染毒30 mg/kg组为(18.23±2.15)%,均明显高于对照组(3.72±0.35)%(P<0.01);锰染毒30 mg/kg组Bcl-2阳性细胞率(21.26±2.50)%明显低于对照组(52.46±3.57)%和锰染毒15 mg/kg组(51.34±3.87)%(P<0.01)。锰染毒组睾丸组织SOD、CAT及GSH-Px活力均明显低于对照组(P<0.01)。结论锰诱导的p53高表达、Bcl-2低表达以及抗氧化能力的下降可能是大鼠生精细胞凋亡增加的重要原因之一。     

铝染毒致大鼠海马神经元凋亡与海马突触可塑性的关系研究

目的 探讨铝染毒对大鼠海马神经元凋亡的影响及其与海马突触可塑性的关系.方法 雄性SPF级SD大鼠40只,按体重随机分为对照组(0mg/kg)、高剂量组(90 mg/kg)、中剂量组(30 mg/kg)和低剂量组(10 mg/kg),每组10只.根据大鼠体重,染毒体积为10 ml/kg,每天乳酸铝灌胃1次,连续染毒30 d.对照组给予等体积的纯化水.染毒结束后,用电生理学方法检测大鼠场兴奋性突触后电位(fEPSP),用流式细胞术检测大鼠海马神经元的凋亡,用实时荧光定量PCR(real-time PCR)检测caspase-3、caspase-8、caspase-9基因的相对表达量.结果 与对照组比较,低、中、高剂量组在高频刺激后10、20、30、40、50和60 min的fEPSP平均波幅都有显著下降,差异有统计学意义(P＜0.05).与对照组比较,中、高剂量组海马神经元的凋亡率明显升高,差异有统计学意义(P＜0.05).与对照组比较,中、高剂量组海马的caspase-3基因相对表达量明显增加,差异有统计学意义;高剂量组海马的caspase-8基因相对表达量明显增加,差异有统计学意义(P＜0.05).结论 铝染毒可能通过促使大鼠神经元凋亡,影响海马的突触可塑性.     

哺乳期多溴联苯醚-153暴露对成年雄性大鼠海马神经细胞凋亡及p53表达的影响

目的 研究哺乳期多溴联苯醚-153(BDE-153)暴露对成年大鼠海马神经细胞凋亡及p53基因和蛋白表达的影响.方法 将40只4日龄清洁级SD雄性大鼠按体重随机分成4组,分别为对照(橄榄油)组和1、5、10 mg/kg BDE-153染毒组,每组10只.于出生第10天(PND10),采用腹腔一次性注射方式进行染毒,染毒容量为10 ml/kg.染毒2个月后,测定海马神经细胞的凋亡率和TUNEL阳性细胞率及海马p53基因和蛋白的表达.结果 与对照组相比,10 mg/kg BDE-153染毒组大鼠海马神经细胞TUNEL阳性细胞率和p53基因的表达均升高,5、10 mg/kg BDE-153染毒组大鼠海马神经细胞凋亡率和p53蛋白的阳性率均增高,差异有统计学意义(P＜0.05).且随着BDE-153染毒剂量的升高,大鼠海马神经细胞凋亡率和TUNEL阳性细胞率及p53基因的表达和p53蛋白的阳性率均呈上升趋势.结论 p53基因和蛋白可能参与了BDE-153诱导的神经细胞凋亡过程.     

三氯乙烯对大鼠睾丸细胞凋亡及基因表达影响

目的 探讨三氯乙烯对大鼠睾丸细胞凋亡、c-mye和P 53表达的影响.方法 选用雄性SD大鼠15只,随机分为3组,每组5只,实验组用1 500和3 000 mg/kg的三氯乙烯经13灌胃染毒,对照组给予等容量花生油.流式细胞术检测细胞凋亡和细胞增殖,用RT-PCR检测c-myc和P 53表达.结果 1 500和3 000 mg/kg组大鼠睾丸细胞凋亡率分别为22.11%和25.96%,明显高于对照组(P<0.01);增殖指数分别为15.51 ±0.89和13.91 ±1.02,明显低于对照组(P<0.05),睾丸细胞c-myc mRNA分别为0.698±0.067和0.837±0.062,P 53 mRNA分别为0.619±0.109和0.761±0.094,均较对照组明显增高(P<0.01).结论 三氯乙烯能明显诱导大鼠睾丸细胞凋亡并抑制增殖,并使睾丸细胞c-mye和P 53的表达增强.     

甲基对硫磷对大鼠生殖毒性损伤作用

目的 研究甲基对硫磷对雄性大鼠的睾丸毒性作用,探讨其毒理作用机制.方法 选择雄性SD大鼠(220-240 g)20只,连续6周灌胃染毒,剂量为1.2,6,30 mg/(kg·bw)染毒结束次日处死大鼠.用流式细胞技术分析睾丸细胞周期和细胞凋亡,同时检测睾丸组织超氧化物歧化酶(SOD)活力、丙二醛(MDA)含量.结果 1.2,6,30mg/(kg·bw)甲基对硫磷染毒后大鼠精子存活率分别为90.40%,82.99%,73.98%;精子畸形率分别为20.88%,23.91%,29.10%,与对照组相比较差异有统计学意义(P<0.05或(P<0.01).30 mg/kg染毒组的SOD活力185.33U(mg·pro),低于阴性对照组[344.61 U/(mg·pro)];MDA含量1.90 nmol/(mg·pro)高于其阴性对照组(0.71 nmol/mg·pro)(P<0.01).与对照组比较,中、高剂量染毒组GO/G1期细胞比例(73.43%,75.22%)显著降低,S期细胞(12.10%,9.35%)比例降低;高剂量甲基对硫磷组细胞凋亡率(32.77%)高于对照组(22.17%),差异有统计学意义(P<0.05).结论 甲基对硫磷对大鼠具有明显的生殖毒性,其毒理作用机制可能是氧化应激导致细胞周期的改变和细胞凋亡的增加.     

褪黑素对溴氰菊酯致大鼠脑组织氧化损伤的保护作用

目的探讨褪黑素(melatonin,MT)对溴氰菊酯(deltamethrin,DM)诱发大鼠大脑皮层、海马、小脑组织氧化性损伤的保护作用。方法35只Wistar雄性大鼠按体重随机分为5组:橄榄油对照组(1 ml/kg橄榄油)、MT对照组(25.0 mg/kg MT)、DM组(12.5 mg/kg DM)、MT1组(25.0 mg/kg MT 12.5 mg/kg DM)、MT2组(2.5 mg/kg MT 12.5 mg/kg DM)。每组7只,每组连续5 d腹腔注射相应剂量药物。第5天给药后4 h,每组大鼠分别断头处死,Spectramx M2多模式全能酶标仪比色测定大鼠大脑皮层、海马、小脑组织匀浆上清中丙二醛(MDA)、谷胱甘肽(GSH)含量和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活力。结果与橄榄油对照组相比,DM组大脑皮层、海马、小脑组织MDA含量分别上升28.10%、39.25%、56.39%,差异有统计学意义(P<0.05),大脑皮层、海马组织GSH-Px活力分别下降24.08%、45.01%,小脑组织CAT活力降低27.83%,差异有统计学意义(P<0.05)。与DM组相比,MT1组大脑皮层、海马、小脑组织的MDA含量分别下降31.12%、41.49%、32.69%,差异有统计学意义(P<0.05);MT1组大脑皮层的GSH含量、CAT、GSH-Px活力分别升高了48.33%、36.11%、56.59%,MT1组海马组织的GSH含量、CAT、GSH-Px活力分别升高了64.51%、30.32%、79.35%,差异均有统计学意义(P<0.05);MT2组大脑皮层、海马MDA含量分别下降了22.96%、25.00%,MT2组海马组织的GSH-Px活力升高了123.33%,差异有统计学意义(P<0.05)。结论DM能诱发大鼠脑组织的氧化损伤,MT对DM引起的大鼠脑组织的氧化损伤有预防作用。     

乙苯对大鼠尿中苯乙醇酸、苯乙醛酸水平、肾组织超微结构及线粒体凋亡相关蛋白表达的影响

目的 探讨亚慢性染毒乙苯对大鼠尿中苯乙醇酸、苯乙醛酸和肾组织超微结构及线粒体凋亡相关蛋白表达的影响.方法 SD大鼠雄性40只,随机分为对照组、低剂量组、中剂量组和高剂量组,每组10只,分别染毒0、433.5、4335.0和6500.0 mg/m~3的乙苯,每天6 h,每周5 d,共13周,建立大鼠乙苯亚慢性染毒模型;高效液相色谱法测定染毒后大鼠尿中苯乙醇酸(MA)和苯乙醛酸(PGA)水平,电镜观察肾组织的超微结构,Western blot法检测肾组织B细胞淋巴瘤-2相关联X蛋白(Bcl-2associated X protein,Bax)、B细胞淋巴瘤-2(B-cell lymphoma/leukemia-2,Bcl-2)、细胞色素C(cytochromeC,Cytc)、细胞凋亡蛋白酶(Caspase-3)、半胱天冬酶-9(Caspase-9)等线粒体凋亡相关蛋白的表达.结果 中、高剂量组大鼠尿中MA[(0.303±0.148)、(0.404±0.154)mg/L]和PGA[(0.168±0.104)、(0.174±0.092)mg/L]水平均明显高于对照组和低剂量组,差异有统计学意义(P<0.05),且MA、PGA均与乙苯外暴露剂鼍呈现一定的剂量-效应关系(r=0.827,r=0.720,P<0.05).高剂量组大鼠肾组织线粒体普遍肿胀,呈空泡状,部分线粒体嵴排列紊乱,线粒体嵴消失.中、高剂量组大鼠肾组织Bax表达水平均明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);各剂苗组大鼠肾组织Cytc和Caspase-9表达水平均明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);中、高剂量组大鼠肾组织Caspase-3表达水平均明显高于对照组和低剂量组,差异有统计学意义(P<0.05);与对照组相比,各剂量组大鼠肾组织Bcl-2表达水平均明显下降差异有统计学意义(P<0.05).结论 乙苯致大鼠肾组织细胞线粒体损伤可能是乙苯细胞毒作用机制之一,其机制可能与线粒体凋亡相关蛋白表达有关,大鼠尿中苯乙醇酸和苯乙醛酸可作为乙苯暴露后生物内剂量指标.     

氢醌对人白血病细胞凋亡及相关蛋白Bcl-2、Bax及Caspase-3表达的影响

目的 研究氢醌对白血病细胞株U937细胞凋亡及相关蛋白Bcl-2、Bax及Caspase-3表达的影响。方法 用不同浓度的氢醌处理U937细胞24 h、48 h后,采用MTT法来检测细胞增殖抑制率;经瑞-吉染色后,观察细胞形态变化;采用流式细胞仪检测细胞凋亡;采用免疫印迹法检测Bcl-2、Bax及Caspase-3蛋白表达。结果 (1)U937细胞的增殖抑制率随氢醌作用时间及浓度的增加而增加,呈时间-剂量依赖性(P<0.05);(2)氢醌作用后,部分细胞体积增大,胞浆中有空泡,胞核发生畸形;(3)流式细胞术结果显示,细胞凋亡率随着氢醌作用时间及浓度的增加而增加,呈时间-剂量依赖性(P<0.05);(4)免疫印迹结果显示,与空白组相比较,染毒48h时,细胞Bax蛋白的表达量增加(P<0.05),而Bcl-2蛋白表达量减少(P<0.05),Bcl-2/Bax比值下降(P<0.05),染毒24 h时,细胞Caspase-3蛋白的表达量增加(P<0.05);与染毒24 h各组相比较,染毒48 h时细胞Caspase-3蛋白的表达量随时间延长呈增加趋势(P<0.05)。结论 氢醌可以诱导U937细胞凋亡,其机制可能与调控凋亡相关蛋白Bcl-2、Bax及Caspase-3的表达有关。     

乙苯对大鼠脑组织氧化损伤和超微结构及凋亡相关基因表达的影响

目的 观察亚慢性接触乙苯对大鼠脑组织氧化损伤、超微结构及凋亡相关基因表达的影响.方法 SD大鼠40只,随机分为4组,每组20只.暴露于0.0、433.5、4335.0和6500.0mg/m3的乙苯,6h/次,5次/周,共13周,建立大鼠乙苯亚慢性染毒模型,检测脑组织乙酰胆碱酯酶(AChE)活力、还原型谷胱甘肽(GSH)和丙二醛(MDA)含量,电子显微镜观察脑组织超微结构,实时定量聚合酶链反应(Real-time PCR)法检测脑组织B细胞淋巴瘤-2相关联X蛋白(Bax)、B细胞淋巴瘤-2(Bcl-2)、细胞色素C(Cyt C)、细胞凋亡蛋白酶(Caspase-3)、半胱天冬酶-9(Caspase-9)等基因的表达.结果 4335.0和6500.0 mg/m3剂量组大鼠脑组织内MDA含量[(2.03±0.56)、(4.17±1.31)nmol/mg pro]明显高于对照组[(1.08±0.26)nmol/mg pro],差异有统计学意义(P<0.05),各剂量组大鼠脑组织AChE活力[(0.321±0.066)、(0.276±0.031)、(0.202±0.041)U/mg]和GSH含量[(35.19±15.08)、(33.42±15.32)、(27.99±7.53)mg/g pro]均明显低于对照组[AchE活力(0.583±0.125)U/mg,GSH含量(76.38±18.41)mg/g pro],差异有统计学意义(P<0.05,P<0.05).6500.0mg/m3乙苯处理组大鼠脑组织电镜下观察可见核仁呈半月形,胞质线粒体减少,受损的神经纤维内含高电子密度的髓磷体结构,为膜性结构脂质过氧化损伤所形成.4335.0和6500.0 mg/m3剂量组Bax基因表达水平明显高于对照组和433.5 mg/m3剂量组;与对照组相比,各剂量组Cyt C、caspase-9、caspase-3基因表达水平皆明显升高,差异有统计学意义(P<0.05);各剂量组Bcl-2的基因表达水平显著低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05).结论 乙苯可诱导大鼠脑组织氧化损伤,发生凋亡,其机制可能乙苯可导致Bax、Cyt C、caspase-9、caspase-3基因的上调和抑制Bcl-2的表达有关.     

RNA干扰caspase-3基因对染铝小鼠神经行为的影响

目的 研究RNA干扰caspase-3基因对染铝小鼠神经行为的影响.方法 取健康3月龄雄性昆明种小鼠,按体重随机分为4组:空白对照组(给予生理盐水4 μl)、染铝组(给予0.5%AlCl3·6H2O4μ1)、Al+空载体组(给予0.5%AlCl3·6H2O 3 μl+对照siRNA表达载体1 μl)、Al+RNAi组(给予0.5%AlCl3·6H2O 3μl+目的 siRNA表达载体1 μl),侧脑室注射连续染毒5 d,采用Morris水迷宫试验、旷场试验、跳台试验检测小鼠神经行为改变,电子显微镜观察小鼠海马病理改变,反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)法检测caspase-3基因表达量.结果 与空白对照组[分别为(279.00±17.17)s、1.13±0.35]相比,染铝组的潜伏期(LT)[(44.67±10.60)s]明显缩短,错误次数(3.63±0.52)明显增加,Al+空载体组LT[(68.00±14.70)s]明显缩短,差异均有统计学意义(P<0.05);Al+RNAi组LT[(239.50±19.36)s]比染铝组明显延长,错误次数明显减少,差异均有统计学意义(P<0.05).与空白对照组相比,染铝组逃避潜伏期明显延长,原平台象限停留时间明显缩短,Al+空载体组逃避潜伏期明显延长,Al+RNAi组逃避潜伏期较染铝组明显延长,差异均有统计学意义(P<0.05).与空白对照组相比,染铝组和Al+空载体组小鼠中央格停留时间明显延长,直立次数、修饰次数明显减少,差异均有统计学意义(P<0.05);Al+RNAi组小鼠中央格停留时间较染铝组明显缩短,跨格次数、直立次数、修饰次数较染铝组明显增加,差异均有统计学意义(P＜0.05).空白对照组海马细胞出现轻微改变,染铝组和Al+空载体组海马细胞改变明显,Al+RNAi组海马细胞的病理形态变化减少.空白对照组海马CA3区神经细胞层次较为清楚,基本无变性损伤现象发生;染铝组和Al+空载体组小鼠CA3区细胞数量明显减少,排列不规则,神经元尼氏体着色较空白对照组浅;RNA干扰后,CA3区神经细胞数量明显增加,排列较规则,神经元尼氏体着色逐渐加深.染铝组和Al+空载体组的caspase表达量(分别为2.24±0.57、2.28±0.33)较空白对照组(1.00±0.00)明显增加,Al+RNAi组的的caspase-3表达量(0.44±0.08)较空白对照组和染铝组明显降低,差异均有统计学意议(P＜0.05).结论 铝可以引起小鼠学习和记忆能力障碍,活跃程度及探索能力下降,而RNAi技术能够在一定程度上减轻该毒性作用.

Abstract：

Objective To investigate the effects of caspase-3 siRNA on the neurobehavior of mice exposed to aluminum. Methods Male KunMing mice ( 3 months old ) were randomly divided into 4 groups by weight:blank control group(4 μl normal saline), Al group(4 μl 0.5%AlCl3), Al plus empty vector group(3 μl 0.5% AlCl3 plus control siRNA expression vector)and Al plus RNAi group (3μl 0.5% AlCl3 plus targeted siRNA expression vector). All groups were treated by lateral cerebral ventricle micro-injection for 5 days. The neurobehavior was tested by the Morris water maze test, Open-field and Step-down tests for all treated mice. Pathological changes in hippocampus was observed by electron microscopy, the caspase-3 gene expression levels were detected using RT-PCR. Results The results of Step-down test indicated that as compared with control group, the latent time [LT, (44.67±10.60) s] in Al group decreased significantly, the error number (3.63±0.52) in Al group increased significantly and the LT [(68.00±14.70) s] in Al plus empty vector group decreased significantly(P<0.05). the LT [(239.50±19.36) s] in Al plus RNAi group increased significantly and the error number in Al plus RNAi group decreased significantly, as compared with Al group (P<0.05). The results of Morris water maze test showed that as compared with control group, the LT in Al group increased significantly, and residence time in the former platform quadrant decreased significantly and the LT in Al plus empty vector group increased significantly (P<0.05). The LT in Al plus RNAi group was significantly longer than that in Al group(P<0.05). The results of open-field test demonstrated that as compared with control group, the time in the central grid in Al group and Al plus empty vector group increased significantly, the rearing number and the modification number in Al group and Al plus empty vector group decreased significantly (P< 0.05). As compared with Al group, the time in the central grid in Al plus RNAi group decreased, the inter-cell number, the rearing number and the modification number increased significantly (P<0.05). The results of electron microscopic examination exhibited that a slight change of hippocampal cells appeared in control group, the obvious pathological changes of hippocampal cells appeared in Al group and Al plus empty vector group, but the pathological changes of hippocampal cells in Al plus RNAi group significantly reduced as compared with Al group. The results of thionin staining indicared that the layers of neural cells of hippocampal CA3 were more clear and there was not obvious denatured injury of neural cells of hippocampal CA3 in control group. The number and Nissl body color of neural cells of hippocampal CA3 in Al group and Al plus empty vector group decreased significantly. After RNA interference, the number and Nissl body color of neural cells of hippocampal CA3 increased obviously. The expression levels of caspase-3 gene in Al group and Al plus empty vector group were 2.24±0.57 and 2.28±0.33, respectively, which were significantly higher than that (1.00±0.00) in control group (P<0.05). The expression level of caspase-3 gene in Al plus RNAi group was 0.44 ±0.08, which was significantly lower than those in Al group and control group (P<0.05). Conclusion Aluminum can decrease the learning and memorizing ability, and inhibited the activity or exploration function of mice. It is suggested that Caspase-3 siRNA may reduce the neurotoxicity induced by aluminum to a certain extent.     

哺乳期母鼠接触溴氰菊酯对其仔鼠神经行为发育的影响

目的探讨哺乳期母鼠接触溴氰菊酯(DM)对发育期仔鼠脑一氧化氮合酶(NOS)活力及神经行为发育的影响。方法妊娠大鼠随机分为对照组和2个染毒组,每组6只。染毒剂量分别为3．35和6．70 mg/kg,每只母鼠自产后1～19 d,隔日1次,经口染毒DM；对照组予等量玉米油。观察DM对出生后5、10和21 d仔鼠脑NOS活力及30d仔鼠学习、记忆能力的影响。结果2个染毒组仔鼠哺乳存活率(81．80%、78．60%)均明显降低于对照组(96．70%),差异有统计学意义(P＜0．01)；6．70 mg/kg染毒组10、21 d仔鼠体重[(16．62±2．28)、(31．34±6．94)g]明显低于对照组[(18．81±2．01)、(36．21±7．01)g],差异有统计学意义(P＜0．05)；6．70mg/kg染毒组仔鼠延迟时间为(3．05±1．20)s,被动逃避反应阳性率为21．5%；3．35 mg/kg染毒组被动逃避反应阳性率为22．5%,与对照组比较,差异均有统计学意义(P＜0．05)。旷场实验中,2个染毒组仔鼠行进格子数均明显降低,与对照组的差异均有统计学意义(P＜0．05)；产后5至21 d仔鼠脑NOS活力呈发育性增高趋势；6．70mg/kg染毒组出生后5 d仔鼠脑NOS活力[(0．60±0．07)U·mg pro~(-1)·h~(-1)]明显低于对照组,差异有统计学意义(P＜0．05)结论哺乳期母鼠接触DM可导致仔鼠神经行为发育迟缓,并伴有NOS活力下降。     

脑源性神经营养因子对皮质酮诱导新生大鼠海马神经元凋亡的保护作用

目的 探讨脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor, BDNF)对皮质酮诱导新生大鼠海马神经元凋亡的保护作用。 方法 原代培养新生大鼠海马神经元,并分成对照组、皮质酮组、皮质酮+BDNF组,皮质酮造模浓度为100 μM,分别采用浓度为0.1、1、10、25、50、100 ng/ml的BDNF干预,造模及干预时间均为24 h。CCK8法测定细胞活力,分析BDNF的最佳作用浓度,流式细胞术和 Hoechst荧光染色检测细胞的凋亡情况,免疫印迹(Western-blotting)法检测细胞Caspase-3、Caspase-9的表达水平。 结果 与对照组比较,皮质酮组神经元凋亡率由(10.7±1.2)%上升为(33.9±3.5)%(t=18.707,P<0.01),胞体透亮,部分细胞核碎裂,凋亡特征明显,Caspase-3、Caspase-9表达显著上调(t₁=27.098,P₁＜0.01;t₂=24.311,P₂＜0.01);BDNF作用后,细胞活力显著上升,在浓度为1 ng/ml时与皮质酮组比较差异有统计学意义(t=3.562,P＜0.05),分析得出BDNF最佳浓度为48 ng/ml;BDNF(48 ng/ml)干预完成后,细胞凋亡率较皮质酮组下降至(18.7±2.1)%,差异有统计学意义(t=11.478,P＜0.01),细胞形态基本恢复正常,Caspase-3、Caspase-9表达明显下调(t₁=17.341,P₁=0.002;t₂=14.993,P₂=0.005)。 结论 BDNF能有效拮抗皮质酮诱导的海马神经元凋亡,保护神经元细胞。     

乌司他丁对体外循环下中性粒细胞凋亡与呼吸爆发的影响

目的 观察体外循环(CPB)心脏手术患者中性粒细胞(PMN)凋亡、呼吸爆发的变化及乌司他丁对其影响.方法 选择在CPB下行瓣膜置换术患者62例,随机分成乌司他丁组(U组)和对照组(C组),每组各31例.U组患者于麻醉诱导后给予乌司他丁,C组患者则给予等容积的0.9%NaCI溶液.分别于麻醉后手术前(T1)、CPB开始后30 min(T2)、CPB停止后30 min(T3)抽取动脉血,分离PMN,检测PMN凋亡率,呼吸爆发以及血浆中超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)的水平.结果 C组PMN凋亡率在T1为(66.57±5.93)%,T2为(55.37±3.51)%,T3为(48.92±4.21)%,T2、T3均较T1显著降低(P<0.05),并于T3达最低值;U组PMN凋亡率在T1为(73.57±7.94)%,T2为(68.34±4.92)%,T3为(62.13±4.76)%,T2、T3均较T1显著降低(P<0.05),并于T3达最低值;C组PMN凋亡率显著低于U组(P<0.05).两组PMN呼吸爆发均表现为CPB开始后逐渐升高,T3达到峰值;U组T2(1105.94±84.15)MCF,T3(1156.52±93.20)MCF,与C组T2(1266.06±99.55)MCF,T3(1422.50±89.75)MCF比较明显降低(P<0.05).两组SOD均于手术开始后逐渐下降(P<0.05),C组T3SOD为(47.39±6.07)μU/L显著低于U组的(51.35±6.22)μU/L(P<0.05).两组MDA均于手术开始后逐渐升高(P<0.05),T3达高峰,C组为(13.72±1.15)μmol/L,U组为(8.40±0.88)μmoI/L,C组显著高于U组(P<0.05).结论 CPB引起PMN凋亡率降低、凋亡延迟,呼吸爆发增强,乌司他丁能有效地促进过度激活的PMN凋亡、抑制PMN呼吸爆发,提高SOD,降低MDA,减轻CPB对机体的炎性反应及氧化损伤,对机体具有保护作用.     

溴氰菊酯对大鼠脑组织自由基生成和转录因子Nrf2表达的影响

目的 研究溴氰菊酯(DM)诱导大鼠脑组织中自由基生成和对转录因子Nrf2的影响.方法 (1)8只大鼠随机分成4组,即橄榄油对照组、DM染毒组、叔丁基对苯二酚(tBHQ)组和tBHQ+DM组.在预先喂饲雄性大鼠tBHQ 3 d后,用12.50mg/kg DM染毒大鼠5 d,用电子自旋共振(ESR)直接法测定海马组织中的自由基.(2)18只雄性大鼠分为3组,分别给予橄榄油及3.13、12.50 mg/kg DM连续染毒5 d,用Western blot方法测定大脑皮层和海马细胞质或细胞核中Nrf2蛋白水平.结果 (1)DM染毒组大鼠与tBHQ+DM组大鼠海马中自由基水平增高,分别是对照组的2.45倍和2.97倍,差异有统计学意义(P＜0.05).(2)低、高剂量DM染毒大鼠大脑皮层的细胞质中Nrf2蛋白表达水平增高,分别是对照组的1.68倍和1.34倍;细胞核中的Nrf2蛋白表达呈剂量-效应关系性增高,分别是对照组的1.51倍和2.29倍,差异有统计学意义(P＜0.05或P＜0.01).(3)低、高剂量DM染毒大鼠海马组织的细胞质Nrf2蛋白表达呈剂量-效应关系性增高,分别是对照组韵2.26倍和3.58倍;细胞核中的Nrf2蛋白表达也增高,分别是对照组的2.42倍和2.45倍,差异有统计学意义(P＜0.05).结论 DM染毒能诱导大鼠海马组织中自由基生成,DM能诱导大脑皮层和海马组织中的Nrf2蛋白表达.