苯并[a]芘慢性染毒对大鼠学习记忆能力的影响

目的探究苯并[a]芘(B[a]P)慢性染毒对SD大鼠学习记忆能力的影响。方法将60只SD大鼠随机分为溶剂对照组及B[a]P染毒组(B[a]P低剂量染毒组、中剂量染毒组和高剂量染毒组),对溶剂对照组大鼠腹腔注射植物油,对染毒组大鼠腹腔注射不同剂量B[a]P,连续注射10周。染毒结束后,采用Morris水迷宫实验对大鼠学习记忆能力进行测试。结果 B[a]P染毒组多数大鼠在研究期间均有异常行为表现。定向导航实验中,各组大鼠的平均逃避潜伏期随着实验天数的增加而缩短,且在同一天内,各组大鼠的平均逃避潜伏期比较,差异均有统计学意义(P0.01)。其中,溶剂对照组大鼠的平均逃避潜伏期明显短于B[a]P染毒组大鼠,且在实验的前4天,随着染毒剂量的增加,大鼠的平均逃避潜伏期越长,差异均有统计学意义(P0.05)。在空间探索实验中,各组大鼠第1次找到原平台位置所用时间、穿越原平台位置次数及在原平台象限的停留时间比较,差异均有统计学意义(P0.01)。其中,溶剂对照组大鼠第1次找到原平台位置所用时间短于B[a]P染毒组大鼠,穿越原平台位置次数多于B[a]P染毒组大鼠,在原平台象限的停留时间长于B[a]P染毒组大鼠,且随着染毒剂量的增加,大鼠第1次找到原平台位置所用时间越长,穿越原平台位置次数越少,在原平台象限的停留时间越短,差异均有统计学意义(P0.05)。结论 B[a]P慢性染毒对大鼠的学习记忆能力有损害作用,且大鼠的学习记忆能力随B[a]P染毒剂量增加呈逐渐降低趋势,表明B[a]P对大鼠学习记忆能力的损害存在一定的剂量效应关系。     

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。     

微囊藻毒素-LR对小鼠肝细胞DNA甲基化的影响

目的研究微囊藻毒素-LR(MC-LR)暴露对小鼠肝细胞DNA总体甲基化水平及DNA甲基转移酶(DNMTs)mRNA表达的影响。方法将40只健康SPF级昆明小鼠随机分为4组,分别为对照组(含0.02%DMSO)和5、10、20μg/kg MCLR染毒组,每组10只,雌雄各半。采用腹腔注射方式进行染毒,连续染毒20 d。采用高效液相色谱(HPLC)法检测小鼠肝细胞DNA中的脱氧胞苷和5-甲基脱氧胞苷含量,并计算DNA的总体甲基化水平;采用实时荧光定量PCR法检测DNA甲基转移酶DNMT1、DNMT3A和DNMT3B m RNA的表达水平。结果 10、20μg/kg MC-LR染毒组小鼠肝细胞DNA总体甲基化水平,DNMT1、DNMT3A及DNMT3B mRNA的表达水平均低于对照组,差异有统计学意义(P0.05)。小鼠肝细胞DNA总体甲基化水平与DNMT1、DNMT3A、DNMT3B mRNA表达水平均呈正相关(P0.05)。结论 MC-LR可抑制小鼠肝细胞DNMT1、DNMT3A和DNMT3B mRNA的表达,降低DNA总体甲基化水平。     

苯并[a]芘对大鼠学习记忆能力及氨基酸类神经递质的影响

[目的]探讨苯并[a]芘(B[a]P)对大鼠学习记忆能力的影响及机制。[方法]40只Wistar大鼠随机分为5组:空白对照组、溶剂对照组和3个染毒组(分别为6.25、2.5和1mg/kg体重),连续腹腔染毒B[a]P13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,用免疫组化法观察其大脑皮层、海马内γ-氨基丁酸(GABA)及谷氨酸(Glu)阳性神经元表达。[结果]在Morris水迷宫试验中,高、中剂量组寻找平台的潜伏期较对照组延长(P﹤0.05),末次跨平台次数和在目标区域游泳时间所占比例较对照组明显减少(P﹤0.05),各暴露组Glu、GABA阳性平均光密度与对照组比较差异有统计学意义(P﹤0.05)。[结论]苯并[a]芘可能通过影响大鼠海马和大脑皮质Glu和GABA含量,使大鼠学习记忆能力降低。     

苯并[a]芘致小鼠认知功能障碍及脑细胞中microRNA的表达

目的探讨苯并[a]芘(benzo[a]pyrene,BaP)致小鼠认知功能障碍中,miR10b、miR124、miR134及miR155表达的变化,为BaP神经毒性机制的研究提供科学依据。方法将雄性ICR小鼠按体重随机分为溶剂对照组(植物油)和低(0.5mg/kg)、中(2.0 mg/kg)、高(10.0 mg/kg)BaP染毒组,每组10只,采用腹腔注射染毒。染毒8周后,用Morris水迷宫检测小鼠的学习记忆能力,用洞板实验检测探索能力,用流式细胞术(Annexin V-FITC/PI)检测大脑皮质神经细胞凋亡,用实时荧光定量PCR法测定大脑皮质miR10b、miR124、miR134及miR155的表达。结果与溶剂对照组比较,10.0 mg/kg BaP染毒组小鼠逃逸潜伏期明显延长,差异有统计学意义(P0.05),进入目标象限的总次数及在目标象限的游泳路程明显减少,差异有统计学意义(P0.05),探洞次数明显降低,差异有统计学意义(P0.05)。与溶剂对照组比较,各染毒组小鼠大脑皮质神经细胞凋亡明显增加,差异均有统计学意义(P0.05),2.0、10.0 mg/kg BaP染毒组大脑皮质miR10b表达明显增高,差异有统计学意义(P0.05),10.0 mg/kg BaP染毒组miR124、miR134和miR155表达增高,且差异有统计学意义(P0.05)。相关性分析显示,大脑皮质神经细胞凋亡与miR10b、miR124、miR134和miR155表达均呈明显的正相关,相关系数分别为0.589、0.795、0.793和0.757。结论 miR10b、miR124、miR134及miR155表达在小鼠大脑皮质中不同程度地增高,这可能与BaP致小鼠认知功能障碍有关。     

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。     

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     

妊娠期至性成熟期饮水砷暴露对子代小鼠海马组织中DNA甲基转移酶mRNA表达的影响

目的研究妊娠期至性成熟期砷暴露致子代小鼠海马DNA甲基转移酶(DNA methyltransferase,DNMTs)水平的影响,探讨不同浓度砷暴露导致子代小鼠学习与记忆能力损伤的相关分子机制。方法将24只妊娠第1天的SPF级小鼠随机分为对照组、15、30和60 mg/L亚砷酸钠染毒组,仔鼠断乳之前经母鼠染砷,断乳至出生后(postnatal day,PND)40天以自行饮水方式进行砷暴露。对PND40子代小鼠进行水迷宫检测,PND10、PND20和PND40仔鼠取脑并分离海马,采用实时荧光定量RT-PCR(Real-time RT-PCR)法测定子代小鼠海马DNMT1、DNMT3a和DNMT3b mRNA水平。结果水迷宫结果显示,从训练第4天开始,不同浓度砷暴露组仔鼠寻找平台潜伏期均明显长于对照组,差异具有统计学意义(P0.05);在撤平台后,30和60 mg/L亚砷酸钠染毒组与对照组相比,仔鼠在第Ⅱ象限停留时间明显缩短,差异具有统计学意义(P0.05);30和60 mg/L亚砷酸钠染毒组PND20仔鼠海马DNMT1 mRNA的表达水平明显高于对照组,差异具有统计学意义(P0.05);PND10和PND40各组仔鼠海马DNMT1 mRNA的表达水平均无统计学差异(P0.05)。不同发育阶段各组仔鼠海马DNMT3a和DNMT3b mRNA的表达水平均无统计学差异(P0.05)。结论砷暴露损伤仔鼠学习记忆能力可能与海马DNMT1 mRNA水平升高有关。     

不同价态砷对DNA和砷甲基转移酶的影响

目的观察不同价态、不同剂量砷染毒大鼠肝脏中DNA甲基转移酶和砷甲基转移酶mRNA的表达情况,寻找两者间的相关性及不同价态砷(iAs3+和iAs5+)体内甲基化间的差异。方法将35只健康清洁级Wistar雄性大鼠按体重随机分为7组,分别为正常对照(去离子水)组和低剂量(1/45 LD50,2.33 mg/kg)、中剂量(1/15 LD50,6.67 mg/kg)、高剂量(1/5LD50,20.00 mg/kg)砷酸氢钠(iAs5+)染毒组以及低剂量(2.33 mg/kg)、中剂量(6.67 mg/kg)、高剂量(20.00 mg/kg)亚砷酸钠(iAs3+)组,每组5只。采用自由饮水方式进行染毒,连续染毒90 d。采用实时荧光定量PCR法测定肝脏中DNA甲基转移酶(DNMT1、DNMT3A、DNMT3B)和砷甲基转移酶(As3MT)mRNA的表达情况。结果与对照组相比,各染毒组大鼠肝脏中As3MT mRNA的表达量较高,DNMT3A、DNMT3B mRNA的表达量较低,高、低剂量亚砷酸钠染毒组和高剂量砷酸氢钠染毒组DNMT1 mRNA的表达量均较高,中剂量亚砷酸钠染毒组和低剂量砷酸氢钠染毒组DNMT1 mRNA的表达量均较低,差异有统计学意义(P<0.05)。随着亚砷酸钠染毒剂量的升高,大鼠肝脏中As3MT mRNA的表达量呈上升趋势,DNMT3A、DNMT3B mRNA的表达量呈下降趋势;随着砷酸氢钠染毒剂量的升高,大鼠肝脏中As3MT mRNA的表达量呈下降趋势,DNMT3A、DNMT3B、DNMT1 mRNA的表达量呈上升趋势。As3MT的表达量与DNMT3A和DNMT3B表达量呈负相关(P<0.01);与DNMT1表达量无相关关系(P>0.01)。结论长期亚慢性暴露iAs3+和iAs5+均可促进As3MT的表达,抑制DNMT3A及DNMT3B的表达,但iAs3+和iAs5+间在剂量-效应关系上呈反向性;机体As3MT表达上调与DNMT3A和DNMT3B表达抑制间具有协同效应,并可导致基因低甲基化。     

苯并[a]芘对大鼠海马组织氧化应激及ATP酶的影响

目的 通过研究苯并[a]芘(B[a]P)对大鼠行为学、海马氧化应激及ATP酶的影响,探讨B[a]P的神经行为毒性分子机制.方法 将120只21d龄雄性SD大鼠,随机分为空白对照组、植物油组(溶剂对照组),2.5、5.0、10.0 mg/kg B[a]P染毒组,每组24只.腹腔注射给药,每天1次,连续4周.染毒结束后,用Morris水迷宫和穿梭箱检测学习记忆能力;用化学比色法测定海马超氧化物歧化酶(SOD)、Na+-K+-ATP酶和Ca2+-Mg2+-ATP酶的活力及丙二醛(MDA)含量;用荧光标记方法测定海马Ca2+浓度.结果 各染毒组大鼠的水迷宫逃避潜伏期、穿梭箱主动回避反应潜伏期(AARL)和被动回避反应潜伏期(RARL)均明显高于空白对照组和溶剂对照组,水迷宫末次跨平台次数和穿梭箱主动回避反应次数(AARF)均明显低于空白对照组和溶剂对照组,差异均有统计学意义(P＜0.05);且呈剂量-效应关系.与空白对照组和溶剂对照组比较,染毒组大鼠海马组织SOD活力、Na+-K+-ATP酶和ca2+-Mg2+-ATP酶活力明显下降,且呈剂量-效应关系,差异均有统计学意义(P＜0.05).染毒组大鼠海马组织MDA含量、Ca2+浓度均明显高于空白对照组和溶剂对照组,且呈剂量-效应关系,差异均有统计学意义(P＜0.05).结论 B[a]P所致神经行为毒性,可能与染毒后大鼠海马组织氧化应激受损,Na+-K+-ATP酶和Ca2+-Mg2+-ATP酶活力下降有关.     

急性砷暴露对C57BL/6J和129X1/SvJ小鼠肝脏全基因组DNA甲基化的影响

目的研究常用近交系品系C57BL/6J(B6)和129X1/SvJ(129)小鼠急性砷暴露后肝脏全基因组DNA甲基化的差异。方法将健康成年清洁级雄性野生型B6和129小鼠各18只按体重随机分别分为3组,分别为对照组(生理盐水,24 h),亚砷酸钠(5 mg/kg)染毒后6 h、24 h组,每组各6只。采用一次性灌胃方式进行染毒,采用ELISA法检测肝脏中全基因组DNA甲基化水平,采用Western blot法检测肝脏中DNA甲基转移酶DNMT1、DNMT3a、DNMT3b以及砷甲基化相关酶亚甲基四氢叶酸还原酶(5,10-methylenetetrahydrofolate reductase,MTHFR)、甲硫氨酸合成酶(methionine synthetase,MTR)、砷甲基转移酶(CYT19)蛋白的表达水平。结果与对照组相比,亚砷酸钠处理后6 h的129小鼠肝脏中全基因组DNA甲基化水平降低,亚砷酸钠处理后24 h的B6小鼠肝脏中全基因组DNA甲基化水平升高,差异均有统计学意义(P0.05)。在基础水平下,129小鼠肝脏中全基因组DNA甲基化水平高于B6小鼠,差异有统计学意义(P0.05);亚砷酸钠处理后24 h时,129小鼠肝脏中全基因组DNA甲基化水平低于B6小鼠,差异有统计学意义(P0.05)。与对照组相比,亚砷酸钠染毒后24 h的B6小鼠肝脏中DNMT1、DNMT3a、DNMT3b的蛋白表达水平均较高,而亚砷酸钠染毒后6 h的129小鼠肝脏中DNMT1、DNMT3a的蛋白表达水平均较低,差异有统计学意义(P0.05)。基础水平下的129小鼠肝脏中DNMT1、DNMT3a、DNMT3b的蛋白表达水平及亚砷酸钠染毒后24 h的129小鼠肝脏中DNMT3b的蛋白表达水平均高于B6小鼠,差异有统计学意义(P0.05)。与对照组相比,仅亚砷酸钠染毒后24 h的B6小鼠肝脏中MTHFR、MTR的蛋白表达水平均较高,差异有统计学意义(P0.05);而亚砷酸钠染毒129小鼠肝脏中MTHFR、MTR、CYT19的蛋白表达水平均无明显变化。基础水平下的129小鼠肝脏中MTHFR、MTR的蛋白表达水平及亚砷酸钠染毒后6 h的129小鼠肝脏中MTHFR的蛋白表达水平均高于B6小鼠,差异有统计学意义(P0.05)。结论急性亚砷酸钠染毒可升高B6小鼠肝脏中全基因组DNA甲基化水平以及DNA甲基转移酶和砷甲基化相关酶蛋白的表达,而降低129小鼠肝脏中全基因组DNA甲基化水平以及DNA甲基转移酶和砷甲基化相关酶蛋白的表达。     

香烟烟雾对小鼠卵母细胞染色质构型、DNA甲基化及相关基因表达的影响

目的探讨香烟烟雾暴露对小鼠卵母细胞染色质构型、全基因组DNA甲基化及相关基因表达的影响。方法将清洁级健康ICR雌鼠分成3组(对照组和香烟烟雾低剂量组、高剂量组),分别置于点燃0、1、2支香烟的染毒柜(容积18 L)中,每天2次,每次1 h,共4周。利用Hoechst 33342对细胞核染色,观察卵母细胞质量及染色质构型;间接免疫荧光法分析卵母细胞全基因组DNA甲基化模式,实时荧光定量PCR测定卵母细胞DNA甲基转移酶(DNA methyltransferases,DNMT)1、DNMT3a及DNMT3b基因的mRNA表达水平。结果随着烟雾浓度的升高,去透明带卵母细胞直径显著减小(P0.05),核仁未包围(non surrounded nucleolus,NSN)染色质构型比例明显升高(P0.05)。高剂量组卵母细胞DNA甲基化水平显著下降(P0.05)。随烟雾浓度升高DNMT1表达量降低,DNMT3b在高剂量组中表达水平显著降低(P0.05)。结论香烟烟雾暴露可能通过改变卵母细胞染色质构型,降低DNA甲基转移酶的表达,使DNA甲基化水平下降,从而降低卵母细胞质量。     

苯并(a)芘和铅对小鼠大脑神经元损伤的研究

[目的]研究苯并(a)芘(BaP)、铅单独及其联合作用对小鼠大脑神经元DNA的损伤。[方法]将80只昆明种小鼠随机分为10组(每组8只) ,即空白对照组、溶剂对照组、低浓度铅染毒组、高浓度铅染毒组、低剂量BaP染毒组、高剂量BaP染毒组、低浓度铅+低剂量BaP联合染毒组、低浓度铅+高剂量BaP联合染毒组、高浓度铅+低剂量BaP联合染毒组及高浓度铅+高剂量BaP联合染毒组。空白对照组不作处理,溶剂对照组用等容量植物油平行处理;低、高浓度的铅染毒分别为5 .4、5 4mg/L的醋酸铅饮水染毒;低、高剂量BaP染毒分别为0 .5、5mg/kg的BaP植物油溶液,每周4次腹腔注射,联合染毒组接受两种处理。染毒8周后取各组小鼠脑组织制作细胞悬液,单细胞凝胶电泳法检测小鼠大脑神经元DNA的损伤。[结果]①单独染毒:BaP 5mg/kg染毒组小鼠大脑神经元DNA的损伤程度高于对照组(P <0 .0 5 )。②联合染毒:5 .4mg/L的醋酸铅+ 0 .5mg/kg的BaP染毒组(P <0 .0 5 ) ;5 .4mg/L的醋酸铅+ 5mg/kg的BaP染毒组(P <0 0 1) ;5 4mg/L的醋酸铅+ 0 .5mg/kg的BaP染毒组(P <0 .0 1) ;5 4mg/L的醋酸铅+ 5mg/kg的BaP染毒组(P <0 .0 1)小鼠大脑神经元DNA的损伤程度显著高于对照组。[结论]高剂量BaP连续8周暴露可损伤小鼠大脑神经元;BaP与铅对小鼠大脑的神经毒性有协同作     

苯并[a]芘对大鼠学习记忆和海马氨基酸类神经递质含量的影响

目的 研究苯并[a]芘(B[a]P)对大鼠学习记忆和海马氨基酸类神经递质含量的影响.方法 健康雄性SD大鼠32只,按脑室插管后的体重随机分为4组:溶剂对照组及2.5、5.0、10.0mmol/L B[a]P染毒组.以不同浓度(2.5、5.0、10.0 mmol/L)的B[a]P橄榄油溶液各10μl侧脑室注射染毒大鼠,溶剂对照组注射等体积的橄榄油.用Morris水迷宫测试大鼠的学习记忆能力.高效液相色谱一荧光检测器法测定海马氨基酸类神经递质的含量.结果 与对照组相比,B[a]P染毒组大鼠学习记忆能力明显下降,差异有统计学意义(P<0.01);而且染毒组大鼠海马谷氨酸(Gh)含量明显降低,差异有统计学意义(P<0.01);而天冬氨酸(Asp)、甘氨酸(Gly)、γ-y.氨基丁酸(GABA)含量在各组未见明显变化.结论 B[a]P能使大鼠空间学习记忆能力降低,这可能与海马兴奋性氨基酸含量的降低有关.     

苯并[a]芘对大鼠脑组织中神经细胞凋亡及Bcl-2和Bax基因表达的影响

目的 观察苯并[a]芘(B[a]P)染毒大鼠神经细胞凋亡及凋亡相关基因Bcl-2、Bax蛋白的表达,以探讨B[a]P对大鼠神经毒性及其作用机制.方法 32只SD大鼠,按体重随机分为4组,每组8只,染毒组分为高、中、低3个剂量组(126.2、63.1、31.5 μg/kg的B[a]P溶液),并设溶剂对照组(50 μl/kg橄榄油),均采用侧脑室微量注射染毒处理,每周1次,连续3周;在染毒3周后采用原位末端缺口标记(TUNEL)法和免疫组织化学法分别对各组大鼠脑组织凋亡细胞的分布及Bcl-2、Bax免疫反应阳性细胞进行观察和检测.结果 TUNEL染色结果显示,在大鼠大脑皮质及海马区的细胞核中可以见到棕黄色的凋亡小体,而且随着染毒剂量的增高,出现凋亡小体的细胞数逐渐增多.与溶剂对照组相比,高剂量组大鼠大脑皮质及海马神经细胞凋亡指数(AI)均明显升高,差异均有统计学意义(P＜0.01或P＜0.05).免疫组化染色结果显示,与溶剂对照组相比,中、高剂量染毒组大鼠大脑皮质及各剂量组海马区神经细胞的Bcl-2蛋白表达均明显下降,Bax蛋白表达均明显升高,各组大鼠皮质及海马神经细胞的Bcl-2/Bax比值均下降,差异均有统计学意义(P＜0.05或(P＜0.01).大鼠大脑皮质及海马区神经细胞AI与Bel-2呈负相关(r=-0.927,P＜0.01;r=-0.934,P＜0.01),AI与Bax呈正相关(r=0.858,P＜0.01;r=0.874,P＜0.01),AI与Bcl-2/Bax比值呈负相关(r=-0.939,P＜0.01;r=-0.942,P＜0.01).结论 B[a]P可引起大鼠大脑皮质及海马区神经元细胞的凋亡,且调控凋亡相关基因Bcl-2、Bax蛋白的表达,在B[a]P致神经细胞凋亡的过程中发挥了重要的作用.     

苯并[a]芘单独以及与雌二醇联合染毒对小鼠肺组织雌激素受体-β表达的影响

目的研究苯并[a]芘(benzo[a]pyrene,B[a]P)单独以及与雌二醇联合染毒对小鼠肺组织雌激素受体-β(estrogen receptor,ER-β)表达的影响,探讨雌激素在B[a]P所致小鼠肺癌中的作用。方法雌性昆明种小鼠125只,随机分为5组,每组25只,正常对照组(橄榄油灌胃和皮下注射)、雌二醇组(900μg/kg雌二醇)、B[a]P组(75μmol/kgB[a]P),B[a]P+高剂量雌二醇组(75μmol/kgB[a]P和900μg/kg雌二醇)和B[a]P+低剂量雌二醇组(75μmol/kgB[a]P和300μg/kg雌二醇),B[a]P灌胃,雌二醇皮下注射,灌胃和注射每周一次,持续8周,之后给予8周的恢复期,共16周。手术切除全肺,采用实时定量PCR(Realtime-PCR)和蛋白质印迹(Westernblotting)技术测定小鼠肺组织中ER-β的表达水平。结果B[a]P组和B[a]P+低剂量雌二醇组ER-β基因和蛋白的表达量明显高于正常对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。雌二醇组ER-β基因表达高于正常对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。B[a]P+高剂量雌二醇组和...     

苯并[a]芘对大鼠海马神经元形态学的影响

目的研究苯并[a]芘(B[a]P)对大鼠海马形态学和突触的影响。方法初断乳雄性Wistar大鼠40只,随机分为空白对照组、溶剂对照组和3个染毒组(分别为6.25、2.5和1mg/kg体重),连续腹腔染毒13周(90d)。在染毒结束后,用电镜和光镜观察海马形态学改变。结果 HE染色对照组和B[a]P暴露各组大鼠海马神经元形态结构未见明显异常,电镜仅高剂量组偶有线粒体肿胀和核浓缩现象出现。高剂量组神经元突触PSD厚度和突触活性区长度均明显小于对照组和低剂量组(P﹤0.05),突触界面半径明显大于对照组和低剂量组(P﹤0.05)。结论低剂量B[a]P暴露对海马神经元形态和超微结构无明显影响,但B[a]P可能引起突触形态学的改变,降低突触的传递效率,因而影响学习记忆能力。     

硝酸镧对小鼠学习记忆低剂量兴奋效应及其机制研究

[目的]观察硝酸镧对小鼠学习记忆的低剂量兴奋效应及其与cAMP反应元件结合蛋白(CREB)和Jun-氨基末端激酶(JNK)蛋白磷酸化水平的关系。[方法]以0.002、0.02、0.2、2、20 mg/kg硝酸镧染毒ICR小鼠4周,每天测定小鼠水迷宫的反应时间和错误次数;试验结束时,取小鼠大脑分离海马和皮质,采用western blot测定p-CREB和p-JNK的含量。[结果]小鼠水迷宫的反应时间在染毒第4周时随着剂量的升高,呈现逐渐缩短,然后又逐渐延长的趋势,0.2 mg/kg组的反应时间最短;而错误次数则出现相反的趋势,2 mg/kg组的错误次数最少。硝酸镧经口染毒小鼠4周,0.2 mg/kg剂量组小鼠海马的CREB(6.20±3.2)和JNK(4.11±2.92)磷酸化水平升高,与溶剂对照组相比,差异有显著性。硝酸镧染毒各剂量组小鼠的皮质CREB和JNK磷酸化与对照组相比差异无显著性。[结论]硝酸镧经口染毒引起小鼠海马CREB和JNK蛋白的磷酸化水平升高,这与小鼠的学习记忆能力的变化的趋势一致,提示低剂量硝酸镧可能通过引起学习相关蛋白磷酸化水平的升高而对小鼠的空间学习记忆产生促进作用。     

苯并[a]芘对小鼠肝脏的氧化损伤作用研究

[目的]探讨不同剂量苯并[a]芘对小鼠肝脏的氧化损伤作用. [方法]用不同剂量(1 mg/kg,2.5mg/kg,6.25 mg/kg体重)苯并[a]芘对小鼠急性染毒,植物油为对照,2周后测定肝脏组织中超氧化物歧化酶(SOD)的活性、丙二醛(MDA)的含量,用单细胞凝胶电泳技术检测小鼠肝脏细胞DNA损伤情况. [结果]与对照组比较,各染毒组SOD活性均显著性下降(P＜0.05),MDA含量显著升高(P＜0.05),肝脏细胞彗星率随苯并[a]芘剂量增加而增加.彗星尾长随剂量增加而延长(P＜0.01). [结论]苯并[a]芘对小鼠肝脏有明显的氧化损伤作用.     

亚慢性暴露苯并芘对学习记忆相关神经递质受体基因表达的影响

目的探索亚慢性苯并芘[B(a)P]暴露对学习记忆能力及大鼠海马组织中正常基因表达的影响。方法 24只SD大鼠随机分入空白对照组、溶剂对照组和B(a)P处理组(6.25 mg/kg),腹腔注射14周。采用Morris水迷宫实验(MWM)评价各组实验动物行为学表现,全基因组寡核苷酸芯片和PCR技术测定影响学习记忆能力的基因表达。DAVID分析富集基因本体(GO)和KEGG通路中表达基因的差异。结果水迷宫试验结果显示,B(a)P处理组较对照组逃避潜伏期时间明显增加,而跨过平台次数(8.26±1.14)次及目标象限停留时间(19.24±2.63)s明显降低(P0.05)。基因芯片和PCR结果表明B(a)P暴露能影响神经递质受体mRNA的表达。基因本体和KEGG通路分析显示,受影响最为明显的基因本体类别是"行为",第四位的为"学习和记忆"。结论亚慢性B(a)P暴露可导致行为学改变,其改变与神经递质受体基因表达有关。