铝神经毒性的线粒体机制

探讨铝致神经毒性的机制.铝具有神经毒性,其毒性作用的确切机制目前尚不清楚.本文综述了国内外关于铝致神经毒性的作用机制研究,提出了新的研究设想并阐述其研究意义.     

巴豆醛致雄性大鼠神经毒性作用的研究

目的探讨巴豆醛暴露致雄性大鼠神经毒性作用,分析其可能的作用机制。方法于2019年7至10月,将24只SPF级雄性Wistar大鼠随机分为对照组和2.5、4.5、8.5 mg/kg染毒组,每组6只,分别经口给予0.0、2.5、4.5、8.5 mg/kg体重巴豆醛溶液,每周5次,连续染毒90 d。染毒结束后,测量大鼠体重,麻醉解剖取大鼠大脑组织和肝组织。测定大脑组织乙酰胆碱酯酶(AChE)活力及肝组织乙酰胆碱(ACh)水平;检测大脑组织中超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活力以及丙二醛(MDA)和还原型谷胱甘肽(GSH)水平;酶联免疫吸附测定(ELISA)法检测大脑组织中白细胞介素6(IL-6)、白细胞介素1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)水平。结果与对照组比较,2.5、4.5、8.5 mg/kg染毒组大鼠大脑组织中AChE活力明显降低,8.5 mg/kg染毒组大鼠肝组织中ACh水平明显升高,差异均有统计学意义(P<0.05);与对照组比较,4.5、8.5 mg/kg染毒组大鼠大脑组织中MDA水平明显升高,GSH水平和SOD、GSH-Px活力明显降低,差异均有统计学意义(P<0.05);与对照组比较,2.5、4.5、8.5 mg/kg染毒组大鼠大脑组织中TNF-α、IL-6水平明显升高,4.5、8.5 mg/kg染毒组IL-1β水平明显升高,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论巴豆醛暴露可致大鼠神经系统损伤,可能与氧化平衡状态改变及上调大脑组织炎性因子表达等作用有关。     

锰的神经兴奋毒性及其机制

锰作为机体必需微量元素之一，在体内可参与许多生物化学反应，但是过量锰进人体内则会引起锰中毒。以往人们对于锰神经毒性的研究多着眼于其造成的单胺类神经递质代谢及转运异常。而近年来，随着对神经兴奋毒性概念的提出及其研究的不断深入，发现神经兴奋毒性可能是慢性锰中毒发生、发展机制中的重要环节。本文将对锰的神经兴奋毒性及其作用机制作一综述。     

尼莫地平对锰致大鼠肝脏NO和NOS改变的影响

目的 研究尼莫地平对锰致大鼠肝毒性的影响,重点观察肝脏NO含量和iNOS活性的改变.方法 大鼠按体重随机分成5组,第1组为对照组,第2～4组为单纯染锰组,第5组为尼莫地平干预组.第1～4组腹腔注射生理盐水,第5组腹腔注射2.39 μmol/L尼莫地平.2 h后,第1组皮下注射生理盐水,第2～4组分别皮下注射MnCl2溶液50、100、200 μmol/L,第5组皮下注射MnCl2 200 μmol/L,注射容量5 ml/kg.每周5次,共4周.各组处理4周后,测定血清乳酸脱氢酶(LDH)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)以及肝组织中NO含量和iNOS的活性.结果 随着染锰剂量的增加,大鼠血清LDH和ALT的活性以及肝脏NO含量和iNOS活性逐渐升高.高剂量染锰组上述各指标均明显高于对照组和中、低剂量染锰组,且差异有统计学意义(P＜0.01).尼莫地平干预组与高剂量染锰组比较,LDH和ALT活性以及肝脏NO含量和iNOS活性均明显下降,差异有统计学意义(P＜0.01).结论 锰可致肝细胞内iNOS活性升高并产生大量的NO,钙离子拮抗剂尼莫地平可有效拮抗锰的肝毒性.     

牛磺酸对染锰大鼠海马神经毒性的影响

目的探讨牛磺酸对锰致大鼠海马神经毒性的影响。方法无特定病原体级SD雄性大鼠36只随机平均分成3个组:对照组、染锰组、牛磺酸预防性干预组(牛磺酸组)。对照组腹腔注射0.9%的生理氯化钠溶液;染锰组每天腹腔注射氯化锰溶液15 mg/kg,连续12周;牛磺酸组染锰的同时给予牛磺酸干预,染锰剂量和方法与染锰组一致,牛磺酸剂量为200 mg/kg,每周3次,连续12周。最后一次注射后24 h处死大鼠,切取海马,透射电镜观察各组神经元超微结构并检测丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD)活力。结果①从第4周开始到实验结束,染锰组、牛磺酸组同期体重均比对照组低,差异具有统计学意义(P<0.05);染锰组与牛磺酸组相比,从实验第10周后染锰组体重显著低于牛磺酸组(P<0.05),各组动物同期平均进食量无明显差异;②透射电镜观察,对照组海马神经元形态规则,染锰组海马神经元发生凋亡的形态学变化,线粒体等细胞器严重受损。牛磺酸组接近正常海马神经元的形态,胞质内各细胞器形态、结构基本正常;③染锰组MDA含量比对照组明显增加(P<0.05),SOD活力显著下降(P<0.05)。牛磺酸组MDA含量与对照组比差异无显著性,且比染锰组显著下降(P<0.05);SOD活力比对照组低(P<0.05),与染锰组相比有所恢复,但差异无统计学意义。结论牛磺酸可以抵抗锰致海马神经元的凋亡,降低MDA产量,并使SOD活力有所恢复。     

锰的神经毒性机制

长期接触高浓度锰会引起锰中毒,但其神经毒性机制尚未完全清楚。本文就锰引起线粒体损伤、溶酶体损伤、细胞凋亡等方面的研究进展作一综述,探索毒性作用机制,为锰中毒的预防和治疗提供依据。     

氯化锰致PC12细胞凋亡作用及其机制

目的 探讨氯化锰诱导PC12细胞凋亡的作用机制.方法 以PC12细胞为多巴胺能神经元的细胞模型,采用MTT比色法检测细胞生长情况,流式细胞术(FCM)及DNA琼脂糖凝胶电泳(AGE)检测PC12细胞的凋亡情况,免疫组化法检测PC12细胞HSP70、Survivin、Bcl-2和Bax表达情况.结果 锰能抑制PC12细胞的增殖,呈时间-剂量效应关系;并能诱导其凋亡,呈浓度依赖性;凋亡过程中Bax的表达呈浓度依赖性增强,且与凋亡之间呈正相关关系(R1=0.972,P＜0.01),而HSP70、Survivin和Bcl-2的表达呈浓度依赖性下调,且与凋亡之间呈负相关关系(R2=-0.990,R3=-0.976,R4=-0.980,p均＜0.01).结论 锰对PC12细胞的凋亡具有诱导作用,而上调Bax的表达和下调HSP70、Survivin及Bcl-2的表达可能是其诱导PC12细胞凋亡的作用机制之一.     

牛磺酸对锰致线粒体损伤保护作用

目的研究牛磺酸对锰致大鼠海马线粒体超微结构改变及氧化损伤的保护作用。方法 W istar大鼠80只随机分为对照组、染锰组、牛磺酸预防组、牛磺酸治疗组,连续染毒12周后制备海马线粒体,电镜扫描超微超微结构变化,测定线粒体活性氧簇(ROS)变化;体外制备成年健康大鼠的海马线粒体并与锰、牛磺酸孵育,观察ROS变化。结果染锰致线粒体空泡化、嵴消失,牛磺酸可改善线粒体的超微结构损伤;体内染锰后染锰组海马线粒体ROS为(170.1±6.1),明显低于对照组(182.2±5.5)和牛磺酸预防组(207.0±6.0),高于牛磺酸治疗组(150.2±3.8),差异均有统计学意义(t=3.63,t=11.61,t=6.31,P<0.05);线粒体体外染锰后染锰组ROS为(2 139.2±24.9),明显高于对照组(650.7±12.0)、牛磺酸预防组(1 734.5±20.7)和牛磺酸治疗组(1 477.3±14.8),差异均有统计学意义(t=137.23,t=37.31,t=61.01,P<0.05)。结论牛磺酸可改善染锰损伤的大鼠海马线粒体超微结构;体外实验结果表明,用牛磺酸预防和治疗染锰大鼠均能明显降低其ROS。     

茶多酚对甲基汞致大鼠神经毒性影响

目的 研究甲基汞致大鼠神经毒性的作用机制,探讨茶多酚对甲基汞致神经毒性作用的影响。方法 36只Wistar大鼠随机分成3组,对照组,染汞组(12μmol/kg),茶多酚干预组(1 mmol/kg),连续干预染毒4周,最后1次染毒后24 h,将大鼠麻醉后处死,断头取脑,冰浴下分离大脑皮质,测定Na⁺-K⁺-ATP酶、Ca²⁺-ATP酶活力及细胞内Ca²⁺、活性氧簇(ROS)含量及细胞凋亡情况。结果 与对照组比较,单纯染汞组Na⁺-K⁺-ATP酶[(2.72±0.46)μmol/(h.mg)]、Ca²⁺-ATP酶活力[(1.52±0.26)μmol/(h.mg)]明显降低(P<0.01),细胞内Ca²⁺含量(239.52±44.84)nmol/L、ROS含量(313.86±35.11)及细胞凋亡率[(40.84±6.26)% ]明显升高(P<0.01);与染汞组比较,茶多酚干预组Na⁺-K⁺-ATP酶活力[(3.58±0.71)μmol/(h.mg)]、Ca²⁺-ATP酶活力[(1.98±0.29)μmol/(h.mg)]明显升高(P<0.05或P<0.01),细胞内Ca²⁺含量(188.39±7.43)nmol/L、ROS含量(238.03±22.99)及细胞凋亡率[(28.31±4.34)% ]明显降低(P<0.05或P<0.01)。结论 茶多酚对甲基汞致大鼠神经毒性有一定拮抗作用。     

叔丁基对苯二酚对锰致神经细胞毒性的保护作用

目的 研究叔丁基对苯二酚(tBHQ)对锰致大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤(PC12)细胞毒性的保护作用.方法 以不同终浓度(300、600、900μmol/L)的MnCl2分别处理PC12细胞24、48、72 h,用噻唑蓝(MTT)法检测PC12细胞毒性.MnCl2组予600μmol/L MnCl2处理72 h;tBHQ组予40 μmol/L tBHQ处理细胞84h;tBHQ+MnCl2组予40μmol/L tBHQ预处理12h后,600 μmol/LMnCl2处理72 h,用MTT法检测细胞毒性,MnCl2处理剂量为300 μmol/L时用Annexin V-FITC/PI法流式细胞仪(FCM)检测细胞凋亡.结果 与对照组比较,300、600、900μmol/LMnCl2处理24、48、72h,细胞增殖相对比值降低,差异均有统计学意义(P＜0.05,P＜0.01);300、600、900 μmol/L MnCl2处理组各组间相互比较,有剂量一效应关系,差异均有统计学意义(P＜0.01).与对照组比较,600 μmol/L MnCl2组抑制PC12细胞增殖,抑制率为40%,差异有统计学意义(P＜0.01).与对照组及MnCl2组比较,tBHQ组和tBHQ+MnCl2组的细胞出现增殖效应,细胞增殖相对比为1.8,差异均有统计学意义(P＜0.01).300μmol/L MnCl2处理组PC12细胞凋亡率明显高于对照组,差异有统计学意义(P＜0.01),tBHQ+MnCl2组细胞凋亡率低于300μmol/L MnCl2处理组,差异有统计学意义(P＜0.01),细胞凋亡抑制率61%.结论 锰可抑制PC12细胞增殖作用,可诱导细胞凋亡;tBHQ可减弱锰抑制PC12细胞的增殖作用并可削弱锰致PC12细胞凋亡的作用.     

氯丙烯中毒大鼠神经电生理时间效应关系

目的探讨氯丙烯亚慢性中毒大鼠坐骨神经的电生理指标改变时间效应关系。方法选用Wistar雄性大鼠,以200 mg/(kg.bw)剂量经口灌胃,每周3次,在第0,3,6,9,12周,用电生理仪分别测定相应对照组与染毒组大鼠坐骨神经传导速度、复合动作电位峰峰值、潜伏期、时程、阈强度及最大刺激强度等指标。结果电生理各指标变化随时间和步态评分呈进行性加重,坐骨神经传导速度从第6周和步态评分2分开始降低,与对照组相比差异有统计学意义(P<0.05);复合动作电位峰峰值从第12周和步态评分4分开始降低,与对照组相比差异有统计学意义(P<0.05);,其它各指标均从第9周和步态评分3分开始逐渐增大,与对照组相比差异亦有统计学意义(P<0.05)。结论氯丙烯引起的坐骨神经电生理各指标的改变存在时间效应关系,其中以传导速度改变的最早、最为敏感,为氯丙烯中毒的早期诊断提供一定的依据。     

莱菔硫烷与右美沙芬联合应用对甲基汞致大鼠神经毒性的影响

目的探讨甲基汞对大鼠神经毒性的影响及莱菔硫烷(sulforaphane,SFN)与右美沙芬(dextromethorphan,DM)联合应用的保护作用,为甲基汞中毒的防治提供理论依据。方法选取SPF级Wistar大鼠56只,按体重随机分成4组,每组14只,雌雄各半。其中对照组皮下及腹腔注射生理盐水;低、高剂量甲基汞染毒组皮下注射生理盐水,2 h后分别腹腔注射4、12μmol/kg氯化甲基汞;SFN+DM联合干预组皮下注射5.6μmol/kg SFN和13.5μmol/kg DM,2 h后腹腔注射12μmol/kg氯化甲基汞。每周一、三、五进行预处理,周一至周五染毒,连续4周。染毒结束后24 h分离大鼠脑皮质。采用冷原子吸收法测定大鼠脑皮质内汞含量,流式细胞仪测定细胞内Ca2+浓度、细胞凋亡率和活性氧(ROS)的含量,以试剂盒测定谷氨酸(Glu)、谷胱甘肽(GSH)含量及Na+-K+-ATP酶、Ca2+-ATP酶活力,以Real-time PCR和Western blotting法测定Nrf2、HO-1、γ-GCS、NR1、NR2A和NR2B的m RNA和蛋白表达。结果与对照组比较,低、高剂量染汞组大鼠的脑皮质汞、ROS、Ca2+含量及细胞凋亡率升高,GSH含量降低,Glu含量升高,Na+-K+-ATP酶和Ca2+-ATP酶活力降低,Nrf2、HO-1、γ-GCS m RNA和蛋白表达量升高,NR1、NR2A和NR2B的m RNA和蛋白表达量下降,差异均有统计学意义(P0.05或P0.01)。与高剂量染汞组比较,SFN+DM联合干预组大鼠脑皮质汞含量差异无统计学意义(P0.05),ROS、Ca2+含量及细胞凋亡率降低,GSH含量升高,Glu含量降低,Na+-K+-ATP酶和Ca2+-ATP酶活力升高,HO-1、γ-GCS、NR1、NR2A的m RNA和蛋白表达量升高,差异均有统计学意义(P0.05或P0.01)。结论甲基汞可引发大鼠神经毒性,SFN与DM联合应用可有效拮抗甲基汞所致神经毒性。     

三甲基氯化锡引发低血钾症的机制探讨

目的　探讨三甲基氯化锡(trimethyltinchloride,TMT)引发低血钾症的机制。方法　给SD大鼠腹腔注射TMT,观察血浆钾、钠、氯及红细胞内钾的水平,红细胞膜Na     

三甲基氯化锡引起低血钾症的肾脏机制探讨

目的探讨三甲基氯化锡(trim ethyltin ch loride,TMT)引起低血钾症的肾脏机制。方法将SD大鼠随机分成3组,每组10只,分别经腹腔注射TMT 0、10.0、21.5 m g/kg,测定0.5 h、1 d、3 d、6 d和11 d血浆的钾。将大鼠随机分成2组,每组10只,分别经腹腔注射TMT 0、10.0 m g/kg,测定1 d、6 d和11 d的24 h尿量和尿钾浓度。将大鼠随机分成6组,每组10只,分别经腹腔注射TMT 0、10.0 m g/kg,测定1 d、6 d和11 d的肾小管上皮细胞膜钠钾ATP酶的活力。结果大鼠腹腔注射TMT 10.0、21.5 m g/kg后0.5 h,血钾显著下降(P<0.05),6 d和11 d血钾仍低于正常水平(P<0.05);给予TMT 10.0 m g/kg后1 d、6 d和11 d,尿量先增后减、尿排总钾均显著增加(P<0.05);1 d、6 d和11 d肾小管上皮细胞膜钠钾ATP酶活力均显著低于对照组(P<0.01)。结论TMT引起低血钾症的主要原因是肾脏排钾持续增多,其机制与TMT引起肾小管细胞膜钠钾ATP酶活力下降,进而引起K 的重吸收下降有关。