氰化钠急性染毒对大鼠大脑皮层损伤的作用机制

目的研究氰化钠(NaCN)急性染毒对大鼠大脑皮层及皮层线粒体损伤作用及其机制。方法腹腔注射NaCN亚致死剂量(3.2 mg/kg)染毒5、15、30、60、90 min后采用比色法测定大鼠大脑皮层和皮层线粒体相关氧化和抗氧化酶系活性;用透射电镜观察各时相点染毒大鼠脑组织超微结构变化;按Veitch和Dunkley等方法测定不同浓度氰化钠体外孵育大鼠大脑皮层线粒体呼吸链复合酶的活性。结果(1)NaCN染毒5 min后大脑皮层和皮层线粒体过氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、钠钾腺苷三磷酸酶(Na -K -ATPase)、钙镁腺苷三磷酸酶(Ca2 -Mg2 -ATPase)的活性明显下降,黄嘌呤氧化酶(XOD)活性明显增高,以皮层线粒体各指标改变最为显著(均P<0.001)。(2)染毒大鼠神经细胞严重受损,神经元、神经胶质细胞、线粒体等出现严重水肿、空泡化伴有溶解现象。(3)经NaCN损伤后,离体皮层线粒体呼吸链复合酶Ⅳ的活性显著下降(P<0.001),同时引发复合酶Ⅰ活性的剧增(P<0.001)和复合酶Ⅱ活性的下降(P<0.01)。结论NaCN急性中毒可导致大脑皮层及皮层线粒体氧化-抗氧化系统平衡失调,抗氧化能力下降,自由基生成增多,ATPase活性下降,并增加了线粒体呼吸链的电子漏,提示皮层线粒体损伤在氰化物中枢毒作用中可能起重要作用。     

氯化甲基汞对成年大鼠脑组织中GFAP和MBP的影响

目的探讨不同剂量氯化甲基汞蓄积对成年大鼠脑组织胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP)、髓鞘碱性蛋白(myelin basic protein,MBP)的影响。方法 120只SD大鼠随机分为正常对照组、氯化甲基汞小剂量组(0.5mg/kg)、氯化甲基汞中剂量组(1.0mg/kg)、氯化甲基汞大剂量组(2.0mg/kg)。每天灌胃1次,连续染毒,各组染毒时间分别为1、2、4周。采用免疫组织化学方法观察不同时间点各组大鼠脑组织中GFAP、MBP的变化。结果各染毒时间组中氯化甲基汞剂量增加,大鼠脑组织GFAP表达升高和MBP表达降低,差异均有统计学意义(P0.01)。同一剂量组不同染毒时间比较,随染毒时间延长,GFAP表达升高;MBP表达降低,差异均有统计学意义(P0.01)。结论氯化甲基汞促进星形胶质细胞增殖,破坏髓鞘,并与汞的蓄积量与染毒时间相关。     

妊娠期和哺乳期持续氟铝联合暴露对仔鼠海马环磷酸腺苷-蛋白激酶A-环磷酸腺苷反应元件结合蛋白信号通路的影响

目的探讨妊娠期和哺乳期持续染毒对子二代大鼠海马组织内环磷酸腺苷(cAMP)-蛋白激酶A(PKA)-环磷酸腺苷反应元件结合蛋白(CREB)信号通路的影响。方法将36只健康成年清洁级SD孕鼠随机分为9组,分别为对照(自来水)组和氟化钠(100、200 mg/L)、氯化铝(500、1 000 mg/L)单独染毒组及氟化钠+氯化铝联合染毒组,每组4只。采用自由饮水方式进行染毒,母鼠从妊娠第0天至子一代大鼠出生第21天(postnatal day 21,PND21);子一代大鼠于PND90(性成熟)每组随机选取6只(雌∶雄=2∶1)并进行合笼,从其PND22(断乳后)至子二代大鼠PND21继续染毒;每组随机选取子二代8只(雌雄各半),自PND22(断乳后)~PND60(成年)继续染毒。采用酶联免疫吸附法检测海马组织中cAMP蛋白的含量,采用实时荧光定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)方法检测海马组织中PKA和CREB mRNA表达水平,采用免疫组织化学方法检测脑组织中PKA和p-CREB蛋白的表达水平。结果氟铝联合染毒对子二代大鼠海马组织中cAMP蛋白的含量和脑组织中PKA、p-CREB蛋白的表达水平及PKA、CREB mRNA的表达水平均存在拮抗作用(P0.05)。结论氟铝联合暴露可能通过抑制子二代大鼠海马cAMP-PKA-CREB信号通路导致学习记忆能力受损,且具有拮抗作用。     

大气细颗粒物对大鼠脑组织的氧化损伤效应

目的探讨大气细颗粒物(PM2·5)对大鼠脑组织的毒性作用机制。方法将32只雄性Wistar大鼠随机分为低、中、高(1·5,7·5,37·5mg/kg)3个剂量染毒组和生理盐水对照组。气管注入染毒后24h处死大鼠,测定脑组织超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、过氧化氢酶(CAT)活性和谷胱甘肽(GSH)、硫代巴比妥酸反应物(TBARS)含量。结果经PM2·5染毒后大鼠脑组织的SOD、CAT活性出现显著的剂量依赖性下降趋势;高浓度组GSH含量显著降低;GSH-Px活性在不同剂量染毒后虽出现下降趋势,脂质过氧化水平(LPO)也有所升高,但与对照组之间差异无统计学意义。各染毒组SOD/TBARS比值显著降低(P<0·05),TBARS/GSH-Px比值则在高浓度染毒后较对照组明显升高(P<0·05)。结论PM2·5可引起大鼠脑组织的氧化损伤,是一种神经毒性因子。     

亚慢性染砷对小鼠脑组织线粒体琥珀酸脱氢酶活性及蛋白表达的影响

目的观察砷对小鼠脑组织线粒体琥珀酸脱氢酶(SDH)活性及其α亚单位(Sdha)蛋白表达的影响,以及牛磺酸和维生素C对上述影响的干预作用,为探讨砷的神经毒作用机制提供分子毒理学依据。方法SPF级小鼠50只,按体重将小鼠随机分为1 ppm三氧化二砷(As2O3)染毒组、4 ppm As2O3染毒组、牛磺酸抗氧化干预组(4ppm As2O3+150 mg/kg牛磺酸)、维生素C抗氧化干预组(4 ppm As2O3+45 mg/kg维生素C)和对照组。通过自然饮用含不同浓度As2O3蒸馏水的方式使小鼠染毒;干预剂以灌胃方式投给,每星期2次,连续染毒60 d。于染毒第0天、15天、30天、60天时取脑,提取脑组织线粒体,检测SDH的活性和Sdha蛋白表达。结果在染砷第60天,染砷组小鼠脑组织线粒体SDH活性和Sdha蛋白表达量均下降,尤其4 ppm染砷组小鼠脑组织线粒体的SDH活性和Sdha蛋白表达量都明显低于对照组(P<0.05);而牛磺酸和维生素C干预组,小鼠脑组织线粒体SDH活性和Sdha蛋白表达量均显著高于4 ppm染砷组。其中砷暴露后第30天和第60天的小鼠脑组织线粒体SDH活性... 更多还原     

赤霉素对大鼠肝细胞线粒体呼吸功能的影响

目的探讨植物生长调节剂赤霉素对大鼠肝细胞线粒体呼吸功能的影响。方法 24只SD雄性大鼠随机分为4组,即对照组和3个赤霉素染毒组,各组动物分别用含0、40、160和640mg/kg赤霉素饲料喂养35天。染毒结束24h后处死动物,取大鼠肝,提取线粒体,分别用荧光分光光度法、紫外分光光度法、Clark氧电极测定线粒体膜电位变化、线粒体呼吸链复合体活性和线粒体呼吸功能的变化。结果高浓度赤霉素处理组大鼠肝细胞线粒体ComplexⅠ和ComplexⅢ活性以及中、高浓度赤霉素处理组肝细胞线粒体ComplexⅣ活性显著高于对照组(P<0.05)。高浓度赤霉素处理组大鼠肝细胞线粒体Ⅲ态耗氧量与对照组相比较差异有统计学意义(P<0.05)。结论动物摄入高浓度赤霉素饲料可使肝细胞线粒体呼吸功能增强。     

姜黄素对汞染毒大鼠肾核转录相关因子2及相关抗氧化酶表达的影响

目的探讨姜黄素对汞致大鼠肾损伤的影响,为汞中毒的发病机制和防治提供实验依据。方法将30只清洁级Wistar大鼠按体重随机分为5组,分别为对照(生理盐水)组和2.2、4.4、8.8μmol/kg氯化汞染毒组及姜黄素干预(8.8mol/kg氯化汞+100 mg/kg姜黄素)组,每组6只,雌雄各半。采用腹腔注射方式染毒氯化汞,染毒容量为5 ml/kg;采用皮下注射方式染毒姜黄素,染毒容量为1 ml/kg,每天1次,连续染毒3 d。测定肾皮质汞含量、肾皮质细胞ROS水平和细胞凋亡率及肾皮质Nrf2、HO-1、γ-GCS和Gpx-1 mRNA和蛋白的表达水平。结果与对照组比较,各剂量氯化汞染毒组和姜黄素干预组大鼠肾皮质汞含量和细胞凋亡率均升高,4.4、8.8μmol/kg氯化汞染毒组和姜黄素干预组大鼠肾皮质细胞ROS水平均升高,差异有统计学意义(P0.05,P0.01)。与对照组比较,各剂量氯化汞染毒组和姜黄素干预组大鼠肾皮质Nrf2、HO-1、γ-GCS mRNA的表达水平均升高,而Gpx-1 mRNA的表达水平均降低,除2.2μmol/kg氯化汞染毒组HO-1、GPx-1mRNA的表达水平及姜黄素干预组GPx-1 mRNA的表达水平外,差异均有统计学意义(P0.05,P0.01)。与对照组比较,各剂量氯化汞染毒组和姜黄素干预组大鼠肾皮质Nrf2、HO-1、γ-GCS蛋白的表达水平均升高,而Gpx-1蛋白的表达水平均降低,除2.2μmol/kg氯化汞染毒组γ-GCS蛋白的表达水平外,差异均有统计学意义(P0.05,P0.01)。且随着氯化汞染毒剂量的升高,大鼠肾皮质汞含量、ROS水平和细胞凋亡率及肾皮质Nrf2、HO-1、γ-GCS蛋白和mRNA的表达水平均呈上升趋势,而GPx-1蛋白的表达水平呈下降趋势。与8.8μmol/kg氯化汞染毒组比较,姜黄素干预组大鼠肾皮质ROS水平和细胞凋亡率均下降,差异有统计学意义(P0.01),而肾皮质汞含量无明显改变;肾皮质Nrf2、HO-1、γ-GCS和GPx-1mRNA的表达水平均升高,差异有统计学意义(P0.01);肾皮质γ-GCS、HO-1蛋白的表达水平均升高,而Nrf2、GPx-1蛋白的表达水平降低,差异有统计学意义(P0.01)。结论姜黄素可通过激活Nrf2信号通路对汞致大鼠肾损伤产生一定的拮抗作用。     

ERK/AP-1信号通路在亚急性1，2-二氯乙烷中毒性脑水肿中的作用

目的 探究细胞外信号调节激酶/激活蛋白-1（ERK/AP-1）信号通路在亚急性1，2-二氯乙烷（1，2-DCE）中毒性脑水肿形成中的作用。方法 选取40只健康雌性昆明种小鼠随机分为对照组及3个染毒组；染毒组小鼠于染毒柜中1.2 mg/L 1，2-DCE染毒3.5 h/d，分别染毒1 d、2 d和3 d。染毒结束次日取材，观察脑组织病理切片，测定血清白细胞介素-1β（IL-1β）含量；检测各组小鼠脑组织含水量，MMP-9、Occludin、ERK1/2、p-ERK1/2及AP-1的c-Fos、c-Jun亚基蛋白和mRNA表达水平。结果 染毒2 d和3 d组小鼠出现脑水肿病理改变；与对照组相比，染毒2 d和3 d组小鼠脑组织含水量、MMP-9蛋白和mRNA表达水平上调，Occludin蛋白表达水平降低，差异均有统计学意义（P<0.05）；各组ERK1/2蛋白和mRNA表达水平无差别，染毒3 d组小鼠脑组织中p-ERK1/2蛋白、AP-1的c-Fos亚基蛋白和mRNA表达水平及血清IL-1β含量均显著高于对照组（P<0.05）；染毒组AP-1的c-Jun亚基蛋白表达水平均高于对照组（P<0.05）。结论 1，2-DCE可通过诱导小鼠血液生成IL-1β，激活小鼠脑组织中ERK/AP-1信号通路上调MMP-9蛋白表达，破坏血脑屏障通透性，参与1，2-DCE中毒性脑水肿形成。     

p38 MAPK/AP-1信号通路在1，2-二氯乙烷中毒性脑水肿形成中对iNOS表达的上调作用

目的探究p38 MAPK/AP-1信号通路在小鼠1?2-二氯乙烷(1?2-DCE)中毒性脑水肿形成过程中对诱导型一氧化氮合酶(iNOS)表达的作用及其对脑水肿的影响。方法选取40只雌性昆明种小鼠随机分为对照组、染毒组、低剂量以及高剂量p38抑制剂组。染毒小鼠于染毒柜中1.2 mg/L 1?2-二氯乙烷染毒3.5 h/d,连续染毒3 d,低、高剂量抑制剂组小鼠于染毒前1 h腹腔注射200μl 3.75、15 mg/kg的p38 MAPK抑制剂(SB202190)。染毒结束次日取材,测定各组小鼠脑含水量及HE病理观察脑水肿,Western Blot检测各组小鼠脑组织中磷酸化p38、激活蛋白1(AP-1)两个亚基c-fos、c-jun的磷酸化形式表达水平以及iNOS的蛋白表达,Real-Time RT-PCR检测iNOS mRNA表达水平。结果单纯染毒组的小鼠出现抱爪现象,SB202190干预能够明显改善1?2-DCE中毒小鼠的抱爪症状。染毒组小鼠脑组织含水量与对照组小鼠相比明显增加,SB202190干预能够有效缓解小鼠出现脑水肿。单纯染毒组小鼠脑组织中p-p38蛋白、磷酸化c-jun和c-fos表达水平明显上调,iNOS蛋白和mRNA表达水平也显著增加,而SB202190能够显著降低iNOS、磷酸化c-jun和c-fos的表达水平。结论小鼠脑组织iNOS mRNA和蛋白表达水平在1?2-DCE中毒性脑水肿形成过程中显著上调。p38 MAPK/AP-1信号通路参与iNOS表达增多的调控过程。     

3种不同类型纳米材料对雄性大鼠脑组织神经毒性效应的比较

目的比较了单臂碳纳米管(SWCNTs)、纳米二氧化硅、纳米氧化锌(Nano-ZnO)对雄性大鼠脑组织的神经毒性效应。方法将56只健康SPF级雄性Wistar大鼠随机分为对照(生理盐水)组和3、15 mg/kg的SWCNTs、纳米二氧化硅、Nano-ZnO染毒组,每组8只。采用非暴露式气管滴注方式进行染毒,隔日1次,共染毒4周,染毒期间每周监测大鼠体重变化。染毒结束后检测大鼠脑组织氧化损伤指标谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(MDA)的含量和超氧化物歧化酶(SOD)的活力及单胺类神经递质肾上腺素(E)、去甲肾上腺素(NE)、多巴胺(DA)、5-羟色胺(5-HT)及其代谢产物5-羟吲哚乙酸(5-HIAA)的含量以及氨基酸类神经递质谷氨酸(Glu)、天门冬氨酸(Asp)、甘氨酸(Gly)、γ-氨基丁酸(GABA)的含量;并进行脑组织病理学检查。结果与对照组相比,各剂量的Nano-ZnO暴露组和SWCNTs暴露组大鼠脑组织的MDA含量均升高,各剂量的SWCNTs暴露组及15 mg/kg的Nano-ZnO暴露组大鼠脑组织SOD活力均降低,差异均有统计学意义(P0.05);而各剂量Nano-ZnO、SWCNTs和纳米二氧化硅暴露组大鼠脑组织GSH的含量均无明显改变。与相同剂量不同材料间比较,各组大鼠脑组织MDA、GSH含量和SOD活力均无明显改变(P0.05)。与对照组相比,各剂量Nano-ZnO暴露组大鼠脑组织DA、5-HT、5-HIAA的含量及15 mg/kg SWCNTs暴露组大鼠脑组织DA的含量均降低,差异有统计学意义(P0.05);而各剂量Nano-ZnO、SWCNTs和纳米二氧化硅暴露组大鼠脑组织NE、E的含量均无明显改变。3 mg/kg NanoZnO暴露组大鼠脑组织DA的含量低于相同剂量SWCNTs、纳米二氧化硅暴露组,3 mg/kg Nano-ZnO暴露组大鼠脑组织5-HT的含量低于相同剂量纳米二氧化硅暴露组,差异均有统计学意义(P0.05)。仅15 mg/kg Nano-ZnO染毒组大鼠脑组织的脑膜出现炎细胞浸润,其他染毒组大鼠脑组织未见异常。与对照组相比,15 mg/kg Nano-ZnO暴露组大鼠脑组织Asp的含量以及15 mg/kg Nano-ZnO、SWCNTs暴露组大鼠脑组织Glu的含量均升高,差异有统计学意义(P0.05);而各剂量Nano-ZnO、SWCNTs和纳米二氧化硅暴露组大鼠脑组织Gly、GABA的含量均无明显改变。15 mg/kg Nano-ZnO、SWCNTs暴露组大鼠脑组织Glu的含量均高于相同剂量的纳米二氧化硅暴露组,差异有统计学意义(P0.05)。结论 Nano-ZnO和SWCNTs可致脑组织氧化损伤,影响神经递质的合成与代谢,说明中枢神经系统已有功能性损伤;且Nano-ZnO可致脑组织病理结构性损伤。     

PM2.5致大鼠肾脏氧化损伤效应研究

目的通过建立大鼠PM_(2.5)经呼吸道亚慢性染毒模型,探讨PM_(2.5)对大鼠肾脏的氧化损伤效应。方法将SPF级雄性大鼠20只随机分为对照组(生理盐水)和PM_(2.5)染毒组(染毒剂量10 mg/kg),每组10只。采用气管注入法染毒,每周1次,连续染毒24周。采用试剂盒测定肾脏丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)及谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活力,采用免疫组织化学方法检测肾脏Bcl-2、Bax蛋白表达水平,采用TUNEL法检测肾脏细胞凋亡情况,采用HE染色对肾组织进行病理形态学检测。结果与对照组比较,PM_(2.5)染毒组大鼠肾脏SOD及GSH-Px活力均降低,MDA含量升高,差异有统计学意义(P0.05)。与对照组比较,PM_(2.5)染毒组大鼠肾脏Bcl-2蛋白表达水平下降,Bax蛋白表达水平升高,差异有统计学意义(P0.05)。TUNEL检测结果显示,PM_(2.5)染毒组肾脏细胞凋亡率高于对照组,差异有统计学意义(P0.05);PM_(2.5)染毒组肾脏出现明显的病理形态学改变。结论 PM_(2.5)可致大鼠肾脏发生明显的氧化损伤效应。     

磷酸三邻甲苯酯对母鸡神经组织线粒体超微结构及功能的影响

目的观察磷酸三邻甲苯酯(tri-ortho-cresyl phosphate,TOCP)对母鸡神经组织线粒体超微结构及功能的影响,探讨有机磷化合物诱导的迟发性神经毒性(organophosphorus easter-induced delayed neurotoxicity,OPIDN)的机制。方法成年罗曼母鸡16只,随机分为750mg/kg TOCP染毒组(n=12)和对照组(n=4)。TOCP按0.65ml/kg灌胃量一次性染毒,对照组给予等体积玉米油。分别于染毒后第1、5、15、21天观察线粒体结构的改变。另取成年罗曼母鸡96只,随机分为低、中、高剂量染毒组和1个对照组(n=24)。染毒组分别按185、375、750mg/kg经灌胃一次性染毒TOCP,对照组给予等体积玉米油。分别于染毒后第1、5、15、21天采用MTT比色法检测大脑、脊髓和周围神经(坐骨神经和胫神经)中琥珀酸脱氢酶活力的改变来间接代表线粒体呼吸链酶活力的改变。结果 TOCP组母鸡中枢神经系统大脑和脊髓中线粒体结构从染毒第5天开始出现病理改变,并随着OPIDN症状的发展逐渐加重;胫神经在第1天即可观察到线粒体及髓鞘的病理改变,且逐渐加重。染毒组与对照组相比,大脑中线粒体呼吸链酶活力的改变不明显,高剂量组在第15天和第21天出现明显降低,差异有统计学意义(P0.05);脊髓与周围神经中线粒体呼吸链酶活力的变化趋势大致相同,中、高剂量组均从第5天开始明显下降,差异有统计学意义(P0.05),低剂量组的最低峰值较中、高剂量组出现稍晚。各剂量组间及各时间点之间没有显著差异。结论 TOCP能使母鸡神经组织线粒体结构发生改变,并影响线粒体呼吸链关键酶的活力。     

莱菔硫烷激活核转录因子NF-E2相关因子2通路在拮抗汞所致肝脏氧化损伤中的作用

目的探讨莱菔硫烷(sulforaphane,SFN)通过诱导核转录因子NF-E2相关因子2(nuclear factor erthroid 2-related factor 2,Nrf2)通路激活对汞所致肝脏氧化损伤的拮抗作用及其机制。方法将60只健康成年SPF级Wistar大鼠按体重随机分成6组,分别为对照(生理盐水)组,DMSO对照组,0.6、1.2、2.4 mg/kg氯化汞染毒组及SFN预处理(2.4 mg/kg氯化汞+2 mg/kg SFN)组,每组10只,雌雄各半。采用皮下注射SFN溶液,其余各组皮下注射生理盐水,DMSO对照组皮下注射DMSO;2 h后,腹腔注射氯化汞溶液,染毒容量均为5 ml/kg,每日1次,连续染毒3 d。测定血清乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)及丙氨酸氨基转移酶(alanine transaminase,ALT)活力和肝细胞ROS水平以及肝组织Nrf2、血红素单加氧酶-1(HO-1)、γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶催化亚基(γ-GCSh)的m RNA及蛋白的表达水平。结果与对照组比较,各剂量氯化汞染毒组大鼠血清LDH、ALT活力(除0.6 mg/kg氯化汞染毒组ALT活力外)和肝细胞ROS水平以及1.2 mg/kg氯化汞染毒组大鼠肝组织HO-1 m RNA的表达水平和2.4 mg/kg氯化汞染毒组大鼠肝组织Nrf2、HO-1、γ-GCSh m RNA的表达水平及1.2、2.4 mg/kg氯化汞染毒组大鼠肝组织Nrf2、HO-1、γ-GCSh蛋白的表达水平均升高,差异均有统计学意义(P0.05,P0.01);且随着氯化汞染毒剂量的升高,大鼠血清LDH、ALT活力和肝细胞ROS水平及肝组织Nrf2、HO-1、γ-GCSh蛋白和m RNA的表达水平均呈逐渐上升的趋势。与2.4 mg/kg氯化汞染毒组比较,SFN预处理组大鼠血清LDH、ALT的活力和肝细胞ROS水平均较低,而肝组织Nrf2、HO-1、γ-GCSh蛋白和m RNA的表达水平均较高,差异均有统计学意义(P0.05,P0.01)。结论 SFN可通过诱导Nrf2-ARE通路激活,促使肝细胞Nrf2及其下游抗氧化酶HO-1、γ-GCSh表达,进而清除细胞内过量的ROS,从而拮抗汞所致肝脏氧化应激损伤。     

麦芽酚铝染毒致雄性大鼠神经元铁死亡及其机制研究

目的探讨亚慢性麦芽酚铝[aluminum-maltolate, Al(mal)_3]染毒致大鼠神经元铁死亡作用及其可能机制。方法选取18只健康雄性SPF级SD大鼠按体重随机分成3组:对照(生理盐水)组,9和18μmol/kg Al(mal)_3染毒组,每组6只。对大鼠进行Al(mal)_3腹腔注射染毒,1次/d,连续染毒90 d。通过Morris水迷宫实验和旷场实验测试大鼠学习记忆能力和自主活动能力;采用透射电子显微镜观察大鼠神经元线粒体超微结构变化;分别采用谷胱甘肽(glutathione, GSH)测试盒和组织铁(ferrum, Fe)测试盒测定大鼠脑组织GSH含量和Fe含量。结果水迷宫实验中,与对照组相比,各染毒组大鼠找到原平台位置时间逐渐延长,差异具有统计学意义(P0.05)。旷场实验中,与对照组相比,各染毒组大鼠中央格停留时间明显延长,竖起次数明显减少,差异具有统计学意义(P0.05)。电镜观察发现:染毒组大鼠神经元出现线粒体皱缩、线粒体膜密度增加及线粒体嵴消失等铁死亡特异性改变。与对照组相比,随染毒剂量增加,大鼠脑组织GSH含量逐渐降低,Fe含量逐渐升高,差异具有统计学意义(P0.05)。结论亚慢性Al(mal)_3染毒可导致大鼠神经元铁死亡,脑组织GSH含量减少和Fe含量增加可能是铝致神经元铁死亡的机制之一。     

氟乙酰胺经miR-223及TLR4-NF-κB信号通路诱导的大鼠急性肺损伤

目的探讨氟乙酰胺诱导大鼠急性肺损伤的分子作用机制。方法将40只健康成年SPF级SD大鼠按照体重随机分成4组,分别为对照(去离子水)组和4.0、6.0、9.0 mg/kg氟乙酰胺染毒组,每组10只,雌雄各半。采用一次性灌胃方式进行染毒,染毒容量为20 ml/kg。24 h后,进行肺损伤评分,测定动脉氧分压(PaO_2)以及肺组织miR-223、TLR4、NF-κBp65mRNA和TLR4、NF-κBp65、IL-2、TNF-α蛋白的表达水平。结果与对照组比较,各剂量氟乙酰胺染毒组大鼠肺损伤评分升高,而PaO_2水平降低,差异均有统计学意义(P0.05);且随着氟乙酰胺染毒剂量的升高,大鼠肺损伤评分呈上升趋势,而PaO_2水平呈下降趋势。与对照组比较,各剂量氟乙酰胺染毒组大鼠肺组织miR-223、TLR4、NF-κBp65 mRNA和TLR4、NF-κBp65、IL-2、TNF-α蛋白的表达水平升高,差异均有统计学意义(P0.05);且随着氟乙酰胺染毒剂量的升高,大鼠肺组织miR-223、TLR4、NF-κBp65 mRNA和TLR4、NF-κBp65、IL-2、TNF-α蛋白的表达水平均呈上升趋势。结论氟乙酰胺可诱导大鼠急性肺部炎症反应,其机制与氟乙酰胺上调miR-223表达和激活TLR4-NF-κB炎症信号通路有关。     

氯化消毒饮用水有机提取物对大鼠肝脏芳香烃受体和相关基因表达的影响

目的探讨氯化消毒饮用水水样中有机提取物染毒对大鼠肝脏芳香烃受体(aryl hydrcarbon receptor,AhR)和相关基因表达的影响。方法于2012年7—9月(丰水期)采集贵阳市某地水厂的管网末梢水水样并制备有机提取物。将40只清洁级SD大鼠随机分为4组,分别为对照(玉米油)组和5、20、80 L/kg饮用水有机提取物染毒组,每组10只,雌雄各半。采用经口灌胃方式进行染毒,每天1次,连续染毒12周。采用实时荧光定量PCR法检测肝脏中Ah R、热休克蛋白(HSP90)、芳香烃受体核转位蛋白(ARNT)和细胞色素1A2(CYP1A2)mRNA的表达水平,采用Western Blot法检测肝脏中AhR、HSP90、ARNT与CYP1A2蛋白的表达水平。结果与对照组比较,5、20、80 L/kg饮用水有机提取物染毒组大鼠肝脏中HSP90的mRNA和蛋白表达水平均增高,20、80 L/kg组大鼠肝脏中AhR、ARNT与CYP1A2 mRNA和蛋白的表达水平均增高,差异有统计学意义(P0.05)。结论在本实验条件下,氯化消毒饮用水有机提取物暴露可活化AhR通路。     

亚慢性铝暴露对大鼠大脑皮质中β-位点切割酶1 mRNA和蛋白表达及活力的影响

目的 探讨铝暴露对大鼠大脑皮质中β-位点切割酶1 (beta-site APP cleaving enzyme1,BACE1 )mRNA、蛋白表达及活力的影响.方法 将16只健康清洁级雄性SD大鼠按体重随机分成4组,分别为对照(生理盐水)组和低(0.27 mg/kg)、中(0.54 mg/kg)、高(1.08 mg/kg)剂量麦芽酚铝染毒组,每组4只.采用腹腔注射方式进行染毒,染毒容量为1 ml/kg,连续染毒60 d.测定大鼠大脑皮质中的BACE1 mRNA、蛋白表达及活力.结果 0.54、1.08 mg/kg麦芽酚铝染毒组BACE1 mRNA和蛋白表达及活力均明显高于对照组,差异具有统计学意义(P＜0.05).且随着麦芽酚铝染毒剂量的升高,大鼠皮质BACE1 mRNA和蛋白表达及活力呈上升趋势.结论 铝暴露可导致大鼠大脑皮质BACE1 mRNA、蛋白表达和活力升高.     

锰对大鼠大脑热休克蛋白27、70 mRNA表达的影响

[目的]探讨锰染毒条件下大鼠大脑热休克蛋白27(HSP27)和70(HSP70)的变化规律。[方法]健康2月龄雄性SD大鼠50只,随机分为5组:生理盐水对照组和Mn2+染毒2.5、5.0、10.0、20.0mg/kg组(分别以A、B、C、D和E组表示)。每只大鼠每天腹腔注射染毒0.5mL,连续30d,处死大鼠后采用等离子体原子发射光谱(ICP-AES)测定脑组织锰含量。通过实时荧光定量PCR(QT-PCR)检测大鼠亚慢性锰染毒后脑组织中HSP27和HSP70mRNA的相对表达水平。[结果]不同剂量组脑组织中的锰含量与对照组相比差异具有统计学意义(P<0.01)。与对照组相比,B、C、D、E组HSP27mRNA的相对表达量增加,分别为对照组的2.00、5.51、8.78和6.61倍;HSP70mRNA的相对表达量也增加,分别是对照组的1.68、10.27、22.88和2.20倍。[结论]锰可以调节大鼠脑组织HSP27和HSP70表达的变化。     

氧化苦参碱对砷致大鼠脑组织氧化损伤的影响

目的探讨氧化苦参碱(oxymatrine,OMT)对砷暴露大鼠脑组织氧化损伤的影响。方法将64只健康成年清洁级雄性Wistar大鼠按体重随机分为4组,分别为正常对照(去离子水)组、亚砷酸钠染毒(5.0 mg/kg)组和低(25 mg/kg)、高剂量(50 mg/kg)氧化苦参碱干预组,每组16只。亚砷酸钠染毒组和各剂量氧化苦参碱干预组采用经口灌胃的方式进行染毒,每天1次,每周6 d,连续染毒16周。适应性喂养1 d后,各剂量氧化苦参碱干预组采用经口灌胃方式进行染毒,每天1次,每周6 d,连续染毒8周;亚砷酸钠染毒组灌胃去离子水。分别于亚砷酸钠和氧化苦参碱染毒结束后,每组选择8只大鼠,检测脑组织总超氧化物歧化酶(total superoxide dismutase,T-SOD)水平、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)活力和砷、丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量。结果在亚砷酸钠染毒及OMT干预结束后,亚砷酸钠染毒组和各剂量OMT干预组大鼠的脑砷含量均高于正常对照组,差异有统计学意义(P0.05);亚砷酸钠染毒组和各剂量OMT干预组大鼠的脑砷含量间比较,差异均无统计学意义(P0.05)。在亚砷酸钠染毒及OMT干预结束后,与正常对照组比较,亚砷酸钠染毒组和各剂量OMT干预组大鼠脑组织T-SOD水平、GSH-Px活力均较低,而MDA含量均较高,差异有统计学意义(P0.05)。在OMT干预结束后,与亚砷酸钠染毒组比较,各剂量OMT干预组大鼠脑组织T-SOD水平、GSH-Px活力均较高,而MDA含量均较低,差异有统计学意义(P0.05);且随着OMT染毒剂量的升高,亚砷酸钠染毒大鼠脑组织T-SOD水平、GSH-Px活力均呈上升趋势,而MDA含量呈下降趋势。结论 OMT能有效地拮抗砷致大鼠脑组织的氧化损伤作用。     

持续氟铝联合暴露对子代大鼠骨组织蛋白激酶R样内质网激酶-酸化真核细胞起始因子2α-激活转录因子4信号通路的影响

目的了解妊娠期、哺乳期及成年前持续氟铝联合染毒对子代大鼠骨组织内蛋白激酶R样内质网激酶(PERK)-酸化真核细胞起始因子2α(e IF2α)-激活转录因子4(ATF4)信号通路的影响。方法将36只健康成年清洁级SD孕鼠随机分为9组,分别为对照(自来水)组和氟化钠(60、240 mg/L)组、氯化铝(600、1 000 mg/L)单独染毒组及氟化钠+氯化铝联合染毒组,每组4只。采用自由饮水方式染毒,母鼠从妊娠第0天至子代大鼠出生第21天(postnatal day 21,PND21)染毒;每组随机选取8只子代大鼠继续以同组剂量染毒至PND90。染毒结束后,收集大鼠骨组织,以qRT-PCR法检测骨组织中ATF4和e IF2α的mRNA表达水平,ELISA测定骨组织中p-PERK、ATF4蛋白含量。结果与对照组比较,除低铝、高氟+低铝联合染毒组外,其余各染毒组子代大鼠骨组织中p-PERK蛋白含量明显升高(P0.05);低氟组和低氟+高铝联合染毒组的ATF4蛋白含量高于对照组,差异有统计学意义(P0.05)。氟铝联合染毒对p-PERK蛋白含量的影响表现为拮抗型交互作用(P0.05);ATF4蛋白含量除高氟+低铝联合染毒组表现为协同型交互作用外,其他联合染毒组均表现为拮抗型交互作用(P0.05)。除低氟组大鼠骨组织中e IF2αmRNA的表达明显升高外,其余染毒组明显降低(P0.05)。除高氟+低铝联合染毒组大鼠骨组织中ATF4的mRNA表达明显升高外,其余各染毒组明显降低(P0.05)。单独高氟或高铝染毒组比单独的低氟或低铝染毒组ATF4 mRNA表达量高,差异有统计学意义(P0.05)。氟铝联合染毒对e IF2α及ATF4 mRNA表达水平的影响存在拮抗型交互作用(P0.05)。结论氟铝联合可通过亲代胎盘屏障、乳汁及子代大鼠自身摄入等途径进入子代大鼠体内,诱发骨细胞内质网应激,PERK-e IF2α-ATF4信号通路参与了氟铝联合持续暴露的子代大鼠骨损伤机制。