铅暴露大鼠海马区神经颗粒素表达与学习记忆关系研究

【目的】探讨铅接触大鼠脑组织海马区神经颗粒素表达及在学习记忆障碍中的作用。【方法】32只Wistar大鼠随机分为4组,每组8只,3个染铅组分别在饮用的蒸馏水中添加0.02%、0.10%、0.20%醋酸铅为低、中、高剂量染铅组,空白对照组饮用蒸馏水,连续45 d复制慢性铅中毒模型,对各组进行Morris水迷宫试验,麻醉后分别检测各组动物血铅、脑铅含量;RT-PCR检测海马区组织Ng mRNA、CaMKⅡmRNA表达;免疫组化方法检测P-CaMKⅡ表达,Western Blotting法检测Ng蛋白表达。【结果】1)与空白对照组比较,染铅各组血铅、脑铅含量均显著增高(P0.01),高剂量组动物体重显著降低(P0.05);2)Morris水迷宫结果显示,随染铅浓度增高,潜伏期显著延长(P0.05);通过强化训练,各组动物均获得了一定的定位能力,但各染铅组动物潜伏期显著高于空白对照组(P0.05);3)与空白对照组比较,各浓度染铅组Ng mRNA及CaMKⅡmRNA表达均显著降低(P0.05);4)Ng的Western Blotting结果显示,与空白对照组比较,中、高剂量染铅组Ng蛋白表达均显著降低(P0.01),低剂量组表达也下降,但没有显著差异;P-CaMKⅡ的免疫组化结果显示,与空白对照组比较,低、中、高剂量染铅组表达均显著降低(P0.05或0.01)。【结论】Ng作为突触后CaM结合蛋白和PKC的作用底物,参与介导了铅导致的的学习记忆障碍。     

铅对仔鼠海马蛋白激酶C和钙调蛋白基因表达与学习记忆的影响

目的 观察慢性铅染毒对仔鼠海马蛋白激酶C(PKC)、钙调蛋白(CaM)mRNA表达的影响,探讨铅神经毒性的分子机制.方法 孕鼠随机分为对照组、0.2%醋酸铅染毒组和1.0%醋酸铅染毒组,从妊娠第0天开始通过自由饮水染毒.幼鼠出生后,先通过哺乳接触铅,断乳后则自行饮用与其母鼠相同的饮用水.出生后8 d内行悬崖回避试验,50 d行跳台试验,随后处死仔鼠,原子吸收光谱法测定脑铅含量,反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)法观察各组仔鼠海马PKC、CaM的mRNA表达情况.结果 同一发育时期的染铅组仔鼠脑铅含量明显高于对照组,差异有统计学意义(P＜0.01);同一剂量染铅组出生后50 d仔鼠脑铅含量明显高于生后8 d,差异有统计学意义(P＜0.01).染铅组仔鼠悬崖回避试验完成率和跳台学习成绩明显低于对照组,差异有统计学意义(P＜0.05,P＜0.01).不同发育时期的1.0%醋酸铅染毒组仔鼠海马的PKC、CaM的mRNA表达下降(分别为0.53±0.04、0.59±0.02和0.65±0.01、0.62±0.01),与相应的对照组相比,差异有统计学意义(P＜0.05,P＜0.01).结论 慢性铅染毒可使仔鼠海马PKC、CaM的mRNA表达降低,这可能是铅致仔鼠学习记忆功能损害的分子机制之一.     

驱铅丸对慢性铅接触大鼠肾脏氧化损伤保护作用的研究

[目的]从脂质过氧化损伤阐述中药驱铅丸对慢性铅中毒大鼠肾保护作用的可能机制。[方法]在饮水中添加0.02%醋酸铅,连续60d以制作大鼠慢性铅中毒模型,然后将造模动物随机分为4组:中药高剂量治疗组(中药驱铅丸按3.5g.kg-1.d-1的剂量灌胃)、中药低剂量治疗组(驱铅丸按0.7g.kg-1.d-1的剂量灌胃)、EDTA治疗组(依地酸钠钙加普鲁卡因肌肉内注射,50mg.kg-1.d-1,连续注射4d为1个疗程,休息4d后进行下一个疗程,连续治疗7个疗程)及模型组(不予任何治疗),连续60d后观察治疗前后血、尿及肾脏的部分元素含量变化,并检测谷胱甘肽(GSH)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)。[结果]经统计,与模型组比较,各治疗组尿铅、血铅含量显著降低(P﹤0.05),尿钙、尿锌降低,肾钙、肾锌增高(P﹤0.05),肾组织MDA降低,GSH增高(P﹤0.05,P﹤0.01),SOD变化没有显著性差异(P﹥0.05)。[结论]用于治疗慢性铅中毒的富锌中药驱铅丸能降低血液及肾组织铅含量,促进铅的排出;驱铅丸通过抗氧化损伤而发挥对铅造成的肾组织损害的保护作用。     

慢性铅暴露对小鼠CaMK Ⅱ蛋白表达的影响

目的观察和探讨铅对小鼠海马钙／钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ（CaMKⅡ）蛋白表达的影响。方法小鼠出生第1d起，染铅组母鼠开始通过饮水饲以不同浓度醋酸铅2．4，4．8，9．6mmol/L。幼鼠出生后，先通过哺乳接触铅，断乳后则自行饮用与母鼠饮用浓度相同的含铅水。分别在14，28，42，56d处死小鼠，用蛋白免疫印记法观察各组小鼠海马区CaMKⅡ蛋白表达状况。结果慢性铅暴露对小鼠脑海马CaMKⅡ蛋白表达总体上呈现下降趋势，2．4mmol/L染铅组中．14dCaMKⅡ蛋白表达呈现上升趋势，与相应天数对照组相比差异无统计学意义；4．8，9．6mmol/L染铅组中，CaMKⅡ蛋白表达与相应期对照组相比差异有统计学意义（P〈0．05）。结论铅扰乱CaMKⅡ蛋白正常表达。     

铅对仔鼠海马蛋白激酶C和钙调蛋白表达的影响

目的 研究慢性铅染毒对不同发育时期仔鼠海马蛋白激酶C(PKC)、钙调蛋白(CaM)表达的影响.方法 孕鼠随机分为蒸馏水对照组、0.2%醋酸铅和1.0%醋酸铅组,从怀孕第0灭起开始通过自由饮水染毒.幼鼠出生后,先通过哺乳接触铅,断乳后则自行饮用与其母鼠浓度相同的含铅水.分别于出生后8、50 d处死仔鼠,原子吸收光谱法测定脑铅含量,Western-blotting法观察各组仔鼠海马PKC、CaM的蛋白表达情况.结果 同一发育时期的染铅组仔鼠脑铅含量明显高于对照组,差异有统计学意义(P＜0.01).同一剂量染铅组出生后50 d仔鼠脑铅含最明显高于出生后8 d,差异有统计学意义(P＜0.01).不同发育时期的染铅组仔鼠海马的PKC、CaM的蛋白表达均相应地下降,与对照组相比,差异有统计学意义(P＜0.05).结论 仔鼠海马PKC、CaM的蛋白表达降低可能是铅致仔鼠学习记忆功能损害的分子机制之一.     

慢性铅接触对大鼠学习和记忆的影响

目的　观察长期低铅暴露对大鼠学习及记忆功能的影响并探讨其可能的机理。方法　选择刚断乳的Wistar大鼠 2 0只 ,随机分为实验组 (n =13)和对照组 (n =7) ,分别饮用 0 0 5%醋酸铅水溶液和蒸馏水。饲养10 0～ 110d后用Y迷宫检测分辨学习及记忆能力 ,然后取血和脑行铅、钙含量的测定。结果　慢性低铅接触后大鼠的学习能力 (2 0 2 3± 5 52 )和记忆保持百分数 (6 4 17± 9 92 )均显著低于正常对照组 (分别为 13 86± 1 95,86 6 7± 5 16 ) ,(P <0 0 1,t =2 95,2 98)。染铅大鼠血铅 (0 399± 0 82 ) μg/ml、脑铅 (2 189± 0 818) μg/g湿重 ,浓度均显著高于对照组 (0 0 4 93± 0 0 12 μg/ml,0 6 9± 0 0 8μg/g湿重 ) ,(P <0 0 1,t =10 94和 4 4 1) ;而两组间血钙和脑钙差异无显著性。学习记忆能力与血铅、脑铅含量有关。结论　慢性铅接触可损害大鼠的学习记忆功能 ,铅通过血脑屏障沉积于大脑并与钙离子拮抗 ,干扰了细胞内的钙稳态 ,是造成脑损害的机制之一。     

微波辐射对大鼠海马神经元损伤作用

目的 观察高功率微波(HPM)辐射后原代培养大鼠海马神经元中钙-钙调蛋白依赖蛋白激酶(Ca²⁺/calmodulin-dependent protein kinaseⅡ,CaMKⅡ)的变化及其意义。方法 采用30 mW/cm²HPM辐射原代培养大鼠海马神经元,于辐射后1 h,采用免疫细胞化学等方法观察海马神经元中磷酸化-CaMKⅡ(p-CaMKⅡ)的变化。结果 30 mW/cm²HMP辐射后1 h,大鼠海马神经元细胞形态有所改变,部分细胞胞体略萎缩,胞浆减少,突起变细,长度变短;免疫细胞化学结果显示,同假辐射组比较,辐射组大鼠海马神经元胞浆中棕黄色颗粒明显增多,颜色加深;免疫荧光结果显示,同假辐射组比较,辐射组大鼠海马神经元胞浆中红色荧光明显增强。p-CaMKⅡ表达明显增加。结论 HPM辐射后大鼠海马原代培养神经元中CaMKⅡ磷酸化增强,参与了海马神经元损伤及突触可塑性改变的病理生理过程。     

139 铅对细胞内钙离子及钙调蛋白影响的研究进展

本文综述了近年来铅对细胞内钙离子及钙调蛋白影响的研究进展.现有资料表明,铅可通过多种途径进入细胞内,从而改变细胞内钙离子浓度;进入细胞内的铅离子可以与钙离子竞争钙调蛋白上的钙离子结合位点,激活钙调蛋白,影响细胞代谢、合成、分泌等过程.     

急性染铅对大鼠海马Ca2+-CaMKⅡ信号通路影响

目的 探讨急性染铅对大鼠海马Ca²⁺-Ca²⁺/钙调蛋白依赖蛋白激酶Ⅱ(CaMKⅡ)信号转导通路影响及作用机制.方法 取30 d健康大鼠海马脑片分别用含醋酸铅(20μmol/L)及不含醋酸铅的人工脑脊液(ACSF)孵育,分对照组、谷氨酸组、CaMKⅡ抑制剂(KN-93)组、谷氨酸+醋酸铅组,培养30 min后收集脑片,用Western Blot方法检测谷氨酸组、KN-93组、铅组中环腺苷酸(cAMP)反应元件结合蛋白(CREB)的活性.结果 染铅组于染铅0、120min时CREB活性分别为(0.305 6±0.020 8)和(0.172 2±0.023 3),随染铅时间延长明显降低;谷氨酸使磷酸化CREB活性提高47%,对非磷酸化CREB活性无影响;KN-93及谷氨酸+醋酸铅组CREB活性分别下降20%,45%,总量CREB表达无明显改变.结论 急性铅中毒可能通过抑制CaMKⅡ活性影响下游信号分子,造成对学习记忆功能的损伤.     

CaMKⅡ在大鼠海马急性铅中毒中作用

目的 探讨Ca²⁺/钙调蛋白依赖的蛋白激酶Ⅱ(CaMKⅡ)在大鼠海马急性铅中毒的作用机制.方法 正常30 d大鼠,取海马制成350μm脑片,人工脑脊液(ACSF)液中稳定培养2 h后,分为4组,对照组(仍为普通ACSF液)、谷氨酸组、KN-93(CaMKⅡ抑制剂)组、谷氨酸加醋酸铅组.培养30 min后收集脑片,用蛋白免疫印迹(Westernblot)法检测谷氨酸、抑制剂KN-93和铅对下游信号分子细胞外信号调节激酶2(ERK2)的活性及总量表达的影响.结果 大鼠海马脑片培养中,谷氨酸能提高ERK2活性,与对照组比较增加42%,差异有统计学意义(P<0.05).KN-93及铅能抑制ERK2活性,与对照组比较降低23%,28%,差异有统计学意义(P<0.05).对总量ERK2表达无明显影响.结论 急性铅中毒可能通过抑制CaMKⅡ活性影响下游信号分子,造成神经系统损伤.     

慢性铅暴露对小鼠CaMKII蛋白表达的影响

目的观察和探讨铅对小鼠海马钙/钙调素依赖性蛋白激酶II(CaMKII)蛋白表达的影响。方法小鼠出生第1 d起,染铅组母鼠开始通过饮水饲以不同浓度醋酸铅2.4,4.8,9.6 mmol/L。幼鼠出生后,先通过哺乳接触铅,断乳后则自行饮用与母鼠饮用浓度相同的含铅水。分别在14,28,42,56 d处死小鼠,用蛋白免疫印记法观察各组小鼠海马区CaMKII蛋白表达状况。结果慢性铅暴露对小鼠脑海马CaMK II蛋白表达总体上呈现下降趋势,2.4 mmol/L染铅组中,14 d CaMKII蛋白表达呈现上升趋势,与相应天数对照组相比差异无统计学意义;4.8,9.6 mmol/L染铅组中,CaMKII蛋白表达与相应期对照组相比差异有统计学意义(P<0.05)。结论铅扰乱CaMKII蛋白正常表达。     

出生后铅暴露对大鼠海马突触结构可塑性的影响

目的通过观察断乳后染毒Wistar大鼠海马神经元数目、突触数目以及突触结构参数:突触间隙宽度、突触后致密物厚度、突触活性带长度、突触界面曲率的变化情况,探讨出生后铅暴露对海马突触结构可塑性的影响。方法断乳后雌性大鼠16只,随机分成染铅组和对照组各8只。染铅组经水给予400μmol/L PbCl2,对照组饮用去离子水,直至观察终点(2月龄),T迷宫学习训练后灌注取脑,应用免疫组化法检测神经元数目,利用透射电镜测定突触数目及突触结构参数。结果与对照组相比,染铅组血铅显著增高(P<0.05);染铅组大鼠脑海马CA3区神经元数目与对照组神经元细胞数目无显著差异(P>0.05);染铅组与对照组相比,大鼠脑海马CA1区突触数目显著减少(P<0.05),突触结构参数中:间隙宽度显著增大(P<0.05),突触后致密物厚度、突触界面曲率及突触活性带长度显著减小(P<0.05)。结论断乳后低剂量的铅染毒并不对大鼠海马神经元的数目产生影响,而是主要引起突触连接数目的减少以及突触间隙、突触后致密物厚度等突触结构参数的改变,从而对学习记忆造成影响。     

中药调节噪声引起的动物肝AST、ALT变化的研究

以大鼠为实验对象,研究了在不同声强,不同时间暴露下的大鼠肝中天冬氨酸转氨酶（AST）和丙氨酸转氨酶（ALT）活性的变化。实验结果表明,噪声组大鼠肝AST和ALT活性指标均低于正常值,说明噪声对大鼠肝能造成一定的损害,在噪声环境中,将注射一定剂理黄芪或红景天提取液的大鼠与未注射的大鼠各测试指标进行比较,发现两种药物对噪声刺激产生的损害都有一定的防治作用。     

铅对小鼠海马一氧化氮含量及合酶活性影响

目的探讨不同浓度铅对小鼠脑海码中一氧化氮合酶（NOS）活性和一氧化氮（NO）含量的影响。方法铅暴露组母鼠在小鼠出生第1d时，开始通过饮水饲以不同浓度醋酸铅：2．4，4．8，9．6mmol／L。分别在7，14，28，42d处死小鼠。测定NO含量和NOS活性。结果铅暴露组NOS活性为下降（14，28，42d）趋势。7d，铅暴褥组NOS活性均高于对照组，差异有统计学意义（P〈0．05），出生28d和42d时，4．8，9．6mmol／L铅暴露组NOS活性均低于对照组，差异有统计学意义（P〈0．05）。铅暴露组NO含量均比正常对照组小鼠相应期NO含量低。28，42d铅暴露组NO含量明显低于对照组。差异有统计学意义（P〈0．01）。结论铅暴露组小鼠脑海马NO含量和NOS活性变化可能是铅中毒的分子机制之一。     

微波消解-石墨炉原子吸收法测定中药材中的铅

目的建立微波消解-石墨炉原子吸收光谱法测定中药材中铅的方法。方法用微波消解对常用的几种中药材进行前处理,用石墨炉原子吸收光谱法测定其中铅。结果 RSD在1.5%³.2%之间,加标回收率在98.4%3.2%之间,加标回收率在98.4%¹02.4%之间。结论该法准确度、精密度良好,灵敏度高,是高效、快速、实用的测定中药材中铅的方法。     

孕鼠铅暴露对仔鼠脑组织POU域蛋白Brn-3a基因转录及蛋白表达的影响

目的探讨铅对中枢神经系统神经细胞内转录因子Brn-3a表达的影响。方法雌性大鼠在围产期经饮水染铅(对照组蒸馏水、染铅组低0.5g/L、中1.0g/L、高2.0g/L),观察21日龄仔鼠脑组织,采用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)半定量检测Brn-3a的mRNA转录水平,采用免疫组织化学方法检测Brn-3a蛋白表达水平。结果RT-PCR凝胶成像系统结果分析表明,各染铅剂量组脑组织海马区扩增产物的电泳条带密度与对照组相比其差异有显著性(P<0.05),表明mRNA的表达量减弱。免疫组织化学图像分析表明,各染铅组脑组织皮层、海马及小脑的Brn-3a蛋白表达的阳性面积比[Aa(%)]、平均灰度与对照组相比其差异有不同程度的显著性(P<0.05或P<0.01),并呈剂量-依赖性的变化。染铅组Brn-3a表达低于对照组。结论本研究的铅暴露动物模型脑组织观察到,大鼠脑组织基因转录水平和蛋白表达水平有所下降,表明铅干扰了Brn-3a蛋白的正常表达模式,因此干扰了神经细胞的正常分化。     

铅暴露对大鼠海马组织APP和tau蛋白表达影响

目的 探讨长期铅暴露对大鼠海马组织淀粉样前体蛋白(APP)和tau基因、蛋白表达影响。方法 将SPF级雌性SD大鼠随机分为3组,分别为对照组(去离子水),低、高剂量铅组(乙酸铅800、1 500 mg/L),所生雄性仔鼠分别继续饮用去离子水(对照组),300 mg/L(低剂量铅组),900 mg/L(高剂量铅组)乙酸铅溶液,分别与生后3周(PNW3)、中年期(PNW41)、老年期(PNW70)测定雄性仔鼠血、海马组织中铅含量;采用荧光定量PCR(qPCR)和蛋白印迹(WB)检测APP和tau mRNA及蛋白表达水平。结果 与对照组比较,各年龄染铅组雄性仔鼠血铅、海马铅含量明显增加(P < 0.05);与对照组比较,高剂量铅组PNW70雄性仔鼠海马APP mRNA和蛋白表达水平[分别为(1.398±0.827)、(1.454±0.190)]均明显上升(P < 0.05);与对照组比较,低、高剂量铅组PNW3 雄性仔鼠海马tau蛋白表达水平[分别为(4.850±1.257)、(5.557±1.880)]明显上升(P < 0.01);对照组比较,高剂量铅组PNW70雄性仔鼠海马磷酸化tau蛋白表达水平(3.225±1.098)升高(P < 0.05)。结论 长期铅暴露可导致断乳期和老年期大鼠海马组织APP和tau基因与蛋白表达上调。     

碘缺乏和甲状腺功能减退对大鼠仔鼠海马ERK1/2表达的影响

目的观察碘缺乏和甲状腺功能减退对大鼠仔鼠海马细胞外信号调节蛋白激酶1及2(ERK1/2)表达的影响。方法健康2月龄孕Wistar大鼠28只,按体重随机分成对照组、甲状腺功能减退组[按饮水中含丙基硫尿嘧啶(PTU)剂量分为5mg/L组和15mg/L组]和碘缺乏组,每组7只。分别于出生后第7、14、21、28和42天每组随机取5只仔鼠,灌流固定大脑,用组织病理切片和免疫组化染色观察分析海马的ERK1/2表达。结果在出生后14、21、28和42天时,海马CA1和CA3区的ERK1/2表达在PTU5mg/L组、PTU15mg/L组和碘缺乏组显著低于对照组(P0.05)。DG区的ERK1/2表达与对照组相比差异无显著性。出生后7天时,各组间ERK1/2表达差异无显著性。结论碘缺乏和甲状腺功能减退可降低海马CA1和CA3区的ERK1/2表达。     

铅对小鼠大脑皮层神经元磷脂酰肌醇3激酶影响

目的观察慢性铅暴露对小鼠大脑皮层神经元磷脂酰肌醇3激酶(PI3Ks)表达的影响。方法昆明系小鼠出生第1 d通过饮水饲以不同浓度醋酸铅(1.2,2.4,4.8,7.2,9.6 mmol/L)制备染铅模型,对照组饲以等量自来水;6周后用石墨炉原子吸收光谱法测血铅脑铅浓度;用蛋白印迹(Western blot)法观察各组小鼠大脑皮层神经元PI3Ks的表达状况。结果慢性染铅组小鼠大脑皮层神经元PI3Ks表达水平呈下降趋势,各染铅组PI3Ks表达与对照组比较,差异有统计学意义,并具有浓度效应关系(P<0.05);PI3Ks表达与血铅浓度呈负相关(r=-0.82,P<0.01)。结论慢性染铅可使大脑皮层神经元细胞PI3Ks表达水平下降;这可能是铅导致学习记忆功能损伤的原因之一。     

铅对仔鼠脑Brn-3a蛋白及神经丝蛋白表达影响

目的 探讨铅对中枢神经系统神经细胞内转录因子Brn-3a及神经丝蛋白(NF)表达的影响。方法 雌性大鼠在围产期经饮水染醋酸铅(对照组蒸馏水、低0.5,中1.0,高2.0g/L染毒后,取其21d龄仔鼠脑组织,采用免疫组织化学方法对Brn-3a蛋白及神经丝蛋白进行检测,以了解其表达水平。结果 免疫组织化学图像分析表明,各染铅组脑组织皮层、海马及小脑的Brn-3a蛋白表达的阳性面积比[Aa(%)]、平均灰度与对照组比较,差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01),并呈剂量依赖关系。染铅组Brn-3a蛋白表达低于对照组。与对照组比较,低铅组、中铅组NF蛋白阳性细胞无明显改变,而高铅组大脑皮层、海马和小脑NF蛋白阳性细胞普遍数量减少,着色变浅,神经丝蛋白表达减少。结论 在染铅后,大鼠脑组织Brn-3a和NF蛋白表达水平有所下降,提示铅干扰了Brn-3a蛋白的正常表达模式,Brn-3a作为转录调节因子进而影响下游NF蛋白的正常表达。