亚慢性染毒B[a]P与大鼠海马细胞凋亡及学习记忆损伤的关系

[目的]观察亚慢性染毒苯并[a]芘（benzo[a]pyrene,B[a]P）对大鼠海马细胞凋亡的影响,分析其与学习记忆损伤的关系,探讨B[a]P神经毒性机制。[方法]选取健康雄性SD大鼠48只,饲养一周后根据Morris水迷宫检测结果将其分为空白对照组、溶剂对照组、B[a]P染毒组[0.5、1.5、4.5和10.0mg（/kg.bw）]。隔日腹腔注射染毒90d后,Morris水迷宫检测大鼠学习记忆能力;流式细胞仪检测海马细胞凋亡。[结果]4.5、10.0mg/kg B[a]P组大鼠平均潜伏期显著高于空白和溶剂对照组和0.5、1.5mg/kg B[a]P组,差异有统计学意义（P〈0.05）;10.0mg/kg B[a]P组大鼠穿越平台次数和平台象限滞留时间百分比显著低于空白和溶剂对照组及0.5、1.5mg/kg B[a]P组,差异有统计学意义（P〈0.05）;4.5mg/kg B[a]P组大鼠穿越平台次数和平台象限滞留时间百分比显著低于空白和溶剂对照组及0.5mg/kg B[a]P组,差异有统计学意义（P〈0.05）;10.0mg/kg B[a]P组大鼠平台象限滞留时间显著低于空白和溶剂对照组及0.5mg/kg B[a]P组,差异有统计学意义（P〈0.05）。10.0mg/kg B[a]P组海马细胞早期凋亡率和总凋亡率显著高于空白和溶剂对照组及0.5、1.5和4.5mg/kg B[a]P组,差异有统计学意义（P〈0.05）。Pearson相关性分析结果显示,B[a]P染毒大鼠海马细胞早期凋亡率与平均潜伏期呈正相关（r=0.542,P〈0.05）;海马细胞早期凋亡率与平台象限滞留时间呈负相关（r=-0.395,P〈0.05）、与平台象限滞留时间百分比呈负相关（r=-0.592,P〈0.05）。[结论]亚慢性染毒B[a]P可导致大鼠海马细胞凋亡和学习记忆能力损伤,海马细胞凋亡可能是B[a]P诱发大鼠学习记忆能力损伤的机制之一。     

痴复康方改善PSCI大鼠的空间学习和记忆能力及其作用机制

目的研究痴复康方对卒中后认知障碍(PSCI)大鼠的影响并探讨其机制。方法对48只大鼠双侧颈总动脉结扎制作PSCI模型,分为正常组、模型组、尼莫地平组及痴复康方低、中、高剂量组。通过Morris水迷宫实验测试大鼠的空间学习和记忆能力,病理观察海马组织改变,qPCR法检测海马组织N-甲基-D-天门冬氨酸受体NR2B亚基(NR2B)、钙调蛋白激酶Ⅱ(CaMKⅡ)、高迁移率族蛋白B1 (HMGB-1)、转化生长因子β1 (TGF-β1)、 Smad7 mRNA的表达。结果与正常组相比,模型组大鼠逃避潜伏期延长,穿越原平台次数减少,原平台象限停留时间缩短(P均<0.01);大鼠海马组织神经元减少,细胞排列松散、不规则,部分可见核仁消失、锥体细胞减少;NR2B、 CaMKⅡ、 mRNA表达减少,HMGB-1、 TGF-β1、 Smad7 mRNA表达增加(P均<0.01)。与模型组相比,痴复康方各剂量组随着剂量增加,大鼠逃避潜伏期缩短,穿越原平台次数增加,原平台象限停留时间延长(P均<0.01);大鼠海马组织神经元增加,坏死细胞减少,细胞核固缩减少,正常神经元增加,细胞轮廓清晰,排列整齐;NR2B、 CaMKⅡmRNA表达增加,HMGB-1、 TGF-β1、 Smad7 mRNA表达减少(P均<0.01),以高剂量组改善最明显。结论痴复康方能提高PSCI大鼠模型的空间学习和记忆能力,其机制与减少海马神经元坏死,上调海马组织NR2B、CaMKⅡmRNA表达,下调HMGB-1、 TGF-β1、 Smad7 mRNA表达有关。     

侧脑室注射苯并(a)芘对大鼠学习记忆功能和单胺类神经递质的影响

目的探讨苯并(a)芘对大鼠学习记忆功能和单胺类神经递质的影响。方法健康雄性SD大鼠40只,经麻醉后于立体定向仪上固定鼠头,于前卤十字缝交点后1.3～1.5mm、左或右1.5mm处定位插管,一周后称重,按体重将动物随机分为4组:橄榄油组(溶剂对照组)、B(a)P2.5mmol/L组、B(a)P5mmol/L组、B(a)P10mmol/L组。每组8只,麻醉后定位,应用微量注射器通过插管分别向高、中、低浓度组缓慢注入B(a)P溶液10μl,溶剂对照组橄榄油10μl,缝皮。每周给药一次,连续给药3周。跳台试验和水迷宫实验评价染毒大鼠学习记忆功能;高效液相色谱法分别测定海马中5-羟色胺(5-HT)、多巴胺(DA)、5-羟吲哚乙酸(5-HIAA)含量。结果跳台试验结果显示,随染毒剂量的增加,大鼠步下平台的潜伏期缩短,中、高剂量组次数增多,有明显的剂量-反应关系。Morris水迷宫试验结果显示,随染毒剂量的增加,各组大鼠平均潜伏期延长,中、高剂量组在原平台停留时间缩短,与对照组比较差异有显著性(P<0.05,P<0.01),各剂量组间平均潜伏期比较差异无显著性,而在原平台象限停留时间高剂量组与低剂量组间有差异(P<0.05)。大鼠海马5-HT含量明显增高,各剂量组与对照组比较,P<0.01,呈剂量-反应关系,而DA、5-HIAA含量各组未见明显变化。结论苯并(a)芘降低大鼠学习记忆功能可能与海马5-HT含量升高有关。     

苯并[a]芘亚慢性染毒对大鼠海马胆碱能系统的影响

目的 通过观察亚慢性染毒苯并[a]芘(B[a]P)对大鼠神经行为及海马组织中乙酰胆碱(Ach)含量、胆碱酯酶(AChE)活力和乙酰胆碱受体α7亚型(nAChRα7)mRNA和蛋白表达的影响,探讨B[a]P的神经毒性机制.方法 选择60只健康雄性SD大鼠,随机分为空白对照组,溶剂对照组,1.0、2.5、6.25 mg/kg B[a]P染毒组,隔日腹腔注射连续染毒90 d.Morris水迷宫和跳台试验检测大鼠学习记忆能力.碱性羟胺法检测海马组织Ach含量,DNTB法检测AChE活力.荧光定量PCR和Western-blot法分别检测海马组织nAChRα7 mRNA和蛋白表达水平.结果 Morris水迷宫、跳台试验结果显示,2.5、6.25 mg/kg B[a]P组大鼠学习记忆能力比空白和溶剂对照组大鼠明显下降,差异有统计学意义(P＜0.05).2.5、6.25 mg/kgB[a]P组大鼠海马组织Ach含量明显低于空白、溶剂对照和1.0 mg/kg B[a]P组,差异有统计学意义(P＜0.05),6.25 mg/kg B[a]P组AChE活力明显低于空白对照、溶剂对照和1.0 mg/kg B[a]P组,差异有统计学意义(P＜0.05).各组之间nAChRα7 mRNA和蛋白表达水平的差异无统计学意义(P＞0.05).大鼠海马组织Ach含量与大鼠平均逃避潜伏期和总路程呈负相关(相关系数r分别为-0.567和-0.503,P＜0.01),与平台象限滞留时间呈正相关(r=0.800,P＜0.01).结论 亚慢性染毒B[a]P可损伤大鼠学习记忆功能,其机制与大鼠海马组织Ach含量下降有关     

苯并(a)芘对大鼠学习记忆行为及海马NOS和NO的影响

[目的]探讨不同剂量苯并[a]芘对大鼠学习记忆能力的影响及其机制。[方法]将40只Wistar幼鼠随机分为5组,空白对照组、溶剂对照组、3个染毒组(浓度分别为1.0、2.5和6.25mg/kg体重),连续腹腔染毒13周(90d)。染毒结束后用Morris水迷宫测定大鼠的空间学习记忆能力,测定海马组织中NOS活性和NO含量。[结果]BaP暴露各组大鼠寻找平台的平均逃避潜伏期比对照组明显延长,末次跨台次数明显减少(P﹤0.05),BaP暴露各组大鼠海马NOS活性和NO含量均低于对照组(P﹤0.05)。[结论]长期BaP暴露使大鼠空间学习记忆能力降低,其机制可能与BaP抑制NOS活性,影响海马NO含量,从而使LTP的诱导和维持受损有关。     

苯并[a]芘对大鼠学习记忆及海马神经元影响

目的探讨苯并[a]芘(BaP)对大鼠学习记忆及海马神经元的影响。方法将50只SD大鼠随机分为空白对照组、溶剂对照组、BaP低(2.5 mg/kg)、中(5 mg/kg)、高(10 mg/kg)剂量组,腹腔注射染毒,每天1次,持续30d;用Morris水迷宫测试学习记忆,电镜观察海马神经元超微结构。结果空白对照组、溶剂对照组和BaP低、中、高剂量组穿越平台次数分别为(12.03±2.43)、(11.35±2.68)、(9.75±1.78)、(7.63±1.67)、(4.38±1.46)次,在平台象限停留时间分别为(46.34±11.56)、(48.12±13.22)、(32.35±7.68)、(26.13±5.34)、(16.14±3.15)s,差异均有统计学意义(P<0.05);随染毒剂量的增加,BaP低、中、高剂量组大鼠的平均逃避潜伏期和第1次寻找平台的潜伏期均延长,平均有效策略百分比、穿越平台的次数均减少,在平台象限停留时间均缩短,差异均有统计学意义(P<0.05);电镜观察结果显示,BaP低剂量组海马神经元胞体浓缩变性,核膜皱缩变形;中剂量组出现线粒体肿胀;高剂量组出现高尔基扩张。结论 BaP亚慢性染毒...     

噪声对大鼠空间学习记忆及海马神经元形态学的影响

[目的]拟观察噪声对大鼠学习记忆及海马神经元的影响,探讨噪声对大鼠学习记忆的影响机制。[方法]将32只Wistar大鼠,随机分为噪声组和对照组,噪声组在80dB(A)噪声下持续暴露1个月,用Morris水迷宫测试大鼠的空间学习记忆能力。HE染色和透射电镜观察大鼠海马神经元形态和超微结构。[结果]Morris水迷宫定航实验中,噪声组大鼠寻找平台的平均逃避潜伏期均较对照组明显延长(P﹤0.05);空间搜索实验中噪声组大鼠第一次寻找原平台的潜伏期、穿越原平台的次数、时间百分比以及距离百分比,均较对照组明显降低(P﹤0.01)。HE染色光镜下观察发现噪声组大鼠海马组织无明显异常,透射电镜下观察发现噪声组大鼠海马神经元超微结构也未见明显异常。[结论]噪声暴露对大鼠海马神经元无器质性损害。噪声暴露下大鼠学习记忆能力的损害可能只与海马神经元功能改变有关。     

甲醛和甲苯联合染毒对小鼠神经行为的影响

目的研究甲醛和甲苯联合染毒对小鼠神经行为的影响,探讨其联合毒性效应的类型。方法通过Morris水迷宫实验筛选健康清洁级昆明小鼠72只,按3×3析因设计,将小鼠随机分为9组,每组8只,雌雄各半,即对照组(0mg/m3甲醛+0mg/m3甲苯),甲醛组(1、5mg/m3),甲苯组(400、2 000mg/m3),联合组(1mg/m3甲醛+400mg/m3甲苯、1mg/m3甲醛+2000mg/m3甲苯、5mg/m3甲醛+400mg/m3甲苯、5mg/m3甲醛+2 000mg/m3甲苯)。采用50 L染毒柜(顶置风扇)静式吸入染毒,每天2h,连续14d。染毒结束后,采用Morris水迷宫实验和旷场实验对小鼠进行神经行为学测试。结果 Morris水迷宫实验结果显示,在定位导航实验中,甲醛和甲苯可致小鼠逃避潜伏期随染毒剂量的增大而延长,联合染毒组较同等剂量的单独染毒组尤为明显,随着训练次数的增加,各组小鼠的逃避潜伏期呈缩短趋势,训练天数、甲醛和甲苯染毒对逃避潜伏期的影响均有统计学意义(P0.01),同时甲醛和甲苯对小鼠逃避潜伏期的影响存在交互作用(P0.05);在空间探索实验中,甲醛和甲苯染毒可致小鼠找到平台的时间延长,原平台象限游泳时间和原平台象限游泳距离占总距离百分比下降,差异均有统计学意义(P0.01),二者对找到平台的时间和原平台象限游泳时间的影响存在交互作用(P0.05),且表现为协同。旷场实验结果显示,甲醛和甲苯染毒可致小鼠在中央格停留时间延长,水平穿越格子数、直立次数和修饰次数下降,差异均有统计学意义(P0.01),二者对中央格停留时间、水平穿越格数和直立次数的影响存在交互作用(P0.05),且表现为协同。结论甲醛和甲苯能降低小鼠的学习记忆能力,影响神经行为表现,二者联合染毒具有一定的协同作用。     

亚慢性染毒苯并[a]芘对大鼠海马热休克蛋白70表达的影响

目的 研究亚慢性染毒苯并[a]芘(B[a]P)对大鼠海马热休克蛋白70( Hsp70)的影响。方法 选择48只健康雄性SD大鼠,饲养1周后将动物随机分为空白对照组、溶剂对照组及0.5、1.5、4.5、10.0 mg/kg B[a]P染毒组,隔日腹腔注射染毒90d,Morris水迷宫试验进行行为学测试。免疫印迹(Westem-blot)法和反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)法分别检测大鼠海马Hsp70蛋白和Hsp70 mRNA的表达水平,免疫组织化学法观察大鼠海马各区Hsp70表达情况,图像分析系统测定Hsp70平均灰度值。结果 Morris水迷宫结果显示,4.5、10.0 mg/kg B[a]P组大鼠平均潜伏期和平均总路程明显高于空白对照组、溶剂对照组、0.5、1.5 mg/kg B[a]P组,差异有统计学意义(P＜0.05);10.0 mg/kg B[a]P组平台象限滞留时间明显低于空白对照组、溶剂对照组和0.5mg/kg B[a]P组,差异有统计学意义(P＜0.05)。B[a]P染毒组大鼠海马hsp70蛋白和hsp70 mRNA的表达水平均随染毒剂量增高而下降。其中,4.5、10.0 mg/kgB[a]P组Hsp70蛋白表达水平明显低于空白对照组、溶剂对照组和0.5mg/kg B[a]P组,差异有统计学意义( P＜0.01,P＜O.05);0.5、4.5、10.0 mg/kg B[a]P组hsp70 mRNA表达水平明显低于空白对照组、溶剂对照组,差异有统计学意义(P＜0.01),10.0 mg/kg B[a]P组hsp70 mRNA表达水平明显低于其他染毒组。免疫组化结果显示,海马CA1、CA2、CA3、DG区Hsp70表达平均灰度值均随着B[a]P染毒剂量的增高而呈下降趋势。Pearson相关性分析结果显示,大鼠海马Hsp70表达水平与平均潜伏期呈负相关（r=-0.428,P＜O.05）;大鼠海马hsp70 mRNA表达水平与平均潜伏期、平均总路程呈负相关(r值分别为-0.677、-0.594,P＜0.01),与平台象限滞留时间呈明显正相关(r=0.597,P＜O.01)。结论 亚慢性染毒B[a]P可抑制大鼠海马Hsp70的表达,与大鼠学习记忆和空间探索能力损害相关,该抑制作用无区域特异性。     

DNA甲基转移酶在苯并[a]芘致小鼠空间学习记忆功能障碍中的改变

目的研究DNA甲基转移酶在苯并[a]芘(B[a]P)致小鼠学习记忆功能障碍中的改变,为B[a]P神经毒作用机制的研究提供科学依据。方法将48只成年雄性SPF级hauschka(ICR)小鼠按体重随机分为4组,每组12只,分别为溶剂(花生油)对照组,0.5 mg/kg(低剂量)、2.0 mg/kg(中剂量),和10.0 mg/kg(高剂量)B[a]P染毒组,隔天腹腔注射染毒1次,连续染毒30次。染毒结束后,用Morris水迷宫检测小鼠的空间学习记忆能力。并在染毒第10、20和30次后,用实时荧光定量-聚合酶链式反应(q PCR)和酶联免疫吸附试验(ELISA)检测小鼠大脑皮质DNA甲基转移酶(DNMTs)的基因表达和蛋白活性的改变。结果水迷宫结果显示,随着染毒剂量的增加,小鼠到达平台的潜伏期逐渐延长,高剂量组潜伏期显著高于溶剂对照组,差异有统计学意义(P0.05);小鼠进入目标象限的总次数和在目标象限的游泳路程逐渐减少,高剂量组显著低于溶剂对照组,差异有统计学意义(P0.05);与溶剂对照组相比,各染毒组小鼠大脑皮质中DNA甲基转移酶DNMT1、DNMT3a和DNMT3b的基因表达量和蛋白激酶的活性均逐渐增强,呈明显的剂量和时间依赖性,差异有统计学意义(P0.05)。结论 B[a]P诱导大脑皮质DNA甲基转移酶DNMT1、DNMT3a和DNMT3b基因表达水平和蛋白激酶的活性增强,可能是B[a]P致小鼠空间学习记忆障碍的重要机制之一。