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.     

铅对胎鼠脑组织中蛋白激酶C和钙调蛋白M表达的影响

目的 研究铅对不同发育时期胎鼠脑组织中蛋白激酶C(PKC)与钙调蛋白(CaM)mRNA和蛋白表达的影响.方法 孕鼠随机分为去离子水对照组、0.2%醋酸铅组和1.0%醋酸铅组,从妊娠第0天起开始通过自由饮水染铅.分别于孕12、18 d处死孕鼠,取胎鼠脑组织,原子吸收光谱法测定脑铅含量,反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)和免疫印迹(Westen blotting)法分别观察各组PKC与CaM mRNA及蛋白的表达情况.结果 同一发育时期的染铅组胎鼠脑铅含量高于对照组,同一剂量染铅组孕18 d时胎鼠脑铅含量高于孕12 d时,差异均有统计学意义(P<0.01,P<0.05).孕12 d时,与相应的对照组(mRNA:PKC:1.03±0.01、CaM:0.80±0.01,蛋白:PKC:0.70±0.05、CaM:0.75±0.05)相比,1.0%醋酸铅组胎鼠脑内PKC与CaM的mRNA(0.86±0.03、0.71±0.02)和蛋白表达(0.49±0.03、0.46±0.03)均降低;孕18 d时,0.2%和1.0%醋酸组胎鼠脑内PKC与CaM的mRNA和蛋白表达均较对照组降低,差异均有统计学意义(P<0.05,P<0.01).结论 孕期母鼠染铅可使胎鼠脑组织铅含量升高,并引起PKC与CaM mRNA和蛋白表达水平的下降.     

丙烯酰胺对大鼠钙调蛋白和蛋白激酶C含量的影响

目的研究丙烯酰胺(ACR)对钙调蛋白(CaM)和蛋白激酶C(PKC)含量的影响。方法将27只健康SPF级成年雄性Wistar大鼠随机分为3组,分别为对照组(双蒸水)和20、40mg/kgACR染毒组,每组9只。采用腹腔注射方式染毒,隔天染毒,连续染毒8周。每周测量大鼠体重和步态得分。染毒结束后,迅速分离脊髓组织,采用ELISA试剂盒测定CaM的含量,采用聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)和免疫印迹法(WesternBlotting)测定蛋白激酶C(PKC)的含量。结果对照组大鼠的步态得分均为1分;20、40mg/kgACR染毒组分别自第7、3周开始出现步态得分增高,差异均有统计学意义(P0.05或P0.01)。与对照组相比,20、40mg/kgACR染毒组大鼠脊髓组织CaM含量均下降(P0.01),40mg/kgACR染毒组大鼠脊髓组织PKC含量下降(P0.05),差异有统计学意义。结论 ACR可降低大鼠脊髓组织CaM和PKC的含量,造成对神经丝(NF)的损害,这可能是ACR所致神经性疾病的发病机制之一。     

铅对细胞内钙离子及钙调蛋白影响的研究进展

本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。     

溴氰菊酯对大鼠脑钙调蛋白含量和蛋白激酶活性的影响

为探讨溴氰菊酯(Delta methrin,DM)神经毒作用机理,采用竞争性固相酶联免疫法(ELISA)和放射性同位素法分别观察了DM对不同脑区钙调蛋白(Calmodulin,CaM)含量和蛋白激酶(Protein kinase)活性的影响.结果表明,大鼠经DM处理后,大脑和小脑CaM含量无明显变化,而大脑皮层和海马中PKA,PKC活性明显增强,同时,脑细胞膜和细胞浆中PKC活性亦明显升高.说明蛋白激酶活性增高使脑内蛋白质磷酸化作用增强可能是DM神经毒作用机理之一.     

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.     

低水平铅暴露对仔鼠海马基因表达影响

目的采用基因芯片方法,筛查低水平铅暴露对仔鼠海马基因表达的影响。方法建立出生前后低水平铅暴露大鼠的动物模型,即妊娠期和哺乳期给予母鼠0.2%醋酸铅溶液自由饮水,仔鼠断乳时测定其血铅水平,鉴定模型成功后提取仔鼠海马总RNA,采用[α-³³P]dATP标记的基因芯片检测铅对仔鼠海马基因表达谱的影响。结果实验组血铅水平(3.41±0.27)μmol/L高于对照组(0.29±0.06)μmol/L,P<0.05。基因芯片筛查发现有130个基因出现2倍以上的表达变异,其中120个上调,10个下调,多为已知功能基因,上调的包括跨膜信号传递系统的系列基因、神经代谢和发生相关的基因、神经传导相关的基因及炎症因子基因等,下调的包括与凋亡和细胞应激相关的基因。结论出生前后低水平铅暴露引起断乳期大鼠海马基因表达谱的变化,可能是发育期铅暴露影响学习记忆等海马主要生理功能的物质基础。     

铅接触仔鼠学习记忆行为与海马bcl-2和bax基因表达

目的　通过对宫内及哺乳期铅接触仔鼠海马bcl 2和bax基因表达水平的检测 ,探讨其在铅引起学习记忆障碍中的作用。方法　采用饮水中加入醋酸铅的方法染毒SD大鼠 (2 0 ,2 0 0 ,2 0 0 0mg/L) ,6周后交配 ,自然分娩 ,于仔鼠断乳后停止铅接触。用暗室电击试验测试仔鼠学习记忆行为改变 ,用原子吸收分光光度法测定血铅和脑铅含量 ,用S -P免疫组织化学法测定海马bcl 2和bax基因表达产物。结果　 3个染铅组仔鼠学习记忆能力与对照组相比明显下降 ,染铅组仔鼠血铅和脑铅浓度均明显高于对照组 ,差异有显著性 (P <0 0 5 )。免疫组织化学测定结果显示 ,在海马CA1,CA3,DG (齿状回 )区 ,bcl 2表达平均灰度值各染铅组与对照组相比 ,差异有显著性 (P <0 0 1) ,即染铅组表达低于对照组 ;bax表达平均灰度值中、高剂量染铅组与对照组相比 ,差异有显著性 (P <0 0 1) ,即染铅组表达高于对照组。结论　宫内和哺乳期铅接触可损害仔鼠的学习记忆能力 ,作为凋亡调控基因bcl 2和bax参与了这一毒性损害过程     

钙调蛋白／钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱ和心律失常的关系

Ca^2＋是细胞内一种重要的第二信使，广泛参与机体各种生理功能的调节。Ca^2＋的效应大多是通过一些Ca^2＋结合蛋白和受Ca^2＋调节的酶来介导的，其中以钙调蛋白（ealmodulin，CaM）最为重要。除此之外CaM还可以激活钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱ（CaMKⅡ）而发挥协同调节作用。在疾病状态下会出现CaM／CaMKⅡ活性的失调，可能与心律失常和心肌病的发生密切相关。下面就CaM／CaMKⅡ的功能和心律失常的关系做一综述。     

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。     

Effects of lead exposure on protein kinase C and calmodulin expression in hippocampus and neurobehavioral function of baby rats

OBJECTIVE: To observe the effect of chronic lead contaminant on mRNA expression of protein kinase C (PKC) and calmodulin (CaM) in hippocampus of baby rats. METHODS: The Wistar pregnant rats were randomly divided into 3 groups fed with distilled water and lead contained water (0.2% and 1.0% lead actate) respectively. The lead exposure period was from the 0 day of pregnancy to the day when the offspring weaned. Then the baby rats were fed with lead water the same as their mothers. The cliff avoidance reflex within postnatal day 8 and step down test at postnatal day 50 were performed. Then pups were killed at postnatal day 8 and 50 respectively. Atomic absorption spectrometry was used to determine lead content of rats' brain. RT-PCR was used to observe mRNA expression of PKC and CaM in hippocampus of baby rats. RESULTS: The brain lead content of test groups were much higher than that of the control group. The completion rate of cliff avoidance reflex and the score of step down test of test groups were lower than those in the control group (P < 0.05). Compared with control group, PKC and CaM mRNA expression of chronic lead exposure baby rats in the hippocampus had the downtrend (P < 0.05). CONCLUSION: The decrease of PKC and CaM mRNA expression level in hippocampus has a great link with the impairment of learning and memory induced by lead in baby rats, which might be one of the molecule mechanisms of lead induced impairment of learning and memory.     

Protein kinase C activity and the relations between blood lead and neurobehavioral function in lead workers

At picomolar concentrations, lead activates protein kinase C (PKC). This activation has been implicated in the neurotoxicity of lead. No prior study has evaluated the association of PKC activity with neurobehavioral function in humans. The purpose of this study was to determine whether PKC activity is associated with neurobehavioral function or modifies the relationship between blood lead levels and neurobehavioral test scores. In this cross-sectional study of 212 current lead workers in the Republic of Korea, we assessed blood lead levels, neurobehavioral test scores, and PKC activity. PKC activity was determined by measuring the levels of phosphorylation of three erythrocyte membrane proteins (spectrin and the 52-kDa and 48-kDa subunits of band 4.9), using an in vitro back-phosphorylation assay. When linear regression was used to control for confounding variables, blood lead was a significant predictor of decrements in performance on tests of psychomotor function, manual dexterity, and executive ability. In linear regression models, back-phosphorylation levels were not associated with neurobehavioral test scores, but when dichotomized at the median, back-phosphorylation levels modified the relationship between blood lead and test scores. For spectrin and the 52-kDa and 48-kDa subunits of band 4.9, 5, 2, and 5 of 14 interaction terms, respectively, had associated p-values less than 0.10, all with positive signs, indicating that blood lead was associated with worse test scores only in subjects with lower back-phosphorylation levels. These data indicate that blood lead levels are associated with decrements in neurobehavioral test scores, mainly in the domains of manual dexterity and psychomotor function, but only in subjects with lower in vitro back-phosphorylation levels, which is equivalent to higher in vivo PKC activity. We hypothesize that subjects with higher PKC activity in the presence of lead may be more susceptible to the health effects of lead.     

铅暴露对雄性仔鼠海马锌离子转运体3表达的影响

目的探讨铅暴露对雄性仔鼠海马锌离子转运体3(zinc transporter 3,ZNT3)表达的影响。方法将12只健康SPF级雌性SD大鼠随机分为3组,分别为对照(去离子水)组和低(0.5 g/L乙酸铅)、高(2.0 g/L乙酸铅)剂量铅染毒组,每组4只。采取自由饮水方式进行染毒,自妊娠前10 d至仔鼠断乳(出生后21 d)。采用等离子体发射光谱(ICP-AES)法检测雄性仔鼠全血及海马组织中铅、锌的含量;采用RT-PCR法检测其海马组织中ZNT3 m RNA的表达水平;采用Western blot法检测其海马组织中ZNT3蛋白的表达。结果与对照组比较,各剂量铅染毒组雄性仔鼠全血与海马组织中的铅含量均较高,锌含量均较低,差异有统计学意义(P0.05);且随着铅染毒剂量的升高,雄性仔鼠全血和海马组织中铅的含量呈上升趋势,锌含量呈下降趋势。与对照组比较,各剂量铅染毒组雄性仔鼠海马组织中ZNT3 m RNA及蛋白的表达水平均较高,差异有统计学意义(P0.05);但高、低剂量铅染毒组雄性仔鼠海马组织中ZNT3 m RNA及蛋白的表达水平间比较,差异无统计学意义(P0.05)。结论铅暴露上调了大鼠海马组织中ZNT3的表达水平,这可能与铅暴露使海马锌含量的降低有关。     

铅对人神经胶质瘤细胞中蛋白激酶C表达的影响

目的 探讨铅对人神经胶质瘤细胞(U251)中蛋白激酶C(PKC)的mRNA和蛋白表达的影响.方法 以0.05、0.50、5.00、50.00、500.00、900.00和1000.00 μmol/L酪酸铅[Pb(Ac)2]分别处理U251细胞24 h,噻唑蓝(MTT)法检测铅对U251细胞的毒性;以0.05、5.00、500.00 μmol/L Pb(Ac)2分别处理U251细胞24 h,用反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)法和蛋白免疫印迹法(Western blot)检测PKC的mRNA和蛋白相对表达水平.结果 与对照组(100％)比较,5.00、50.00、500.00、900.00和1000.00 μmol/LPb( Ac)2处理U251细胞24 h后细胞存活率明显下降,分别为84.5％、78.2％、76.5％、50.3％和43.2％,差异有统计学意义(P＜0.01),且呈剂量-反应关系(rs=-0.947,P＜0.01),随着染毒剂量的增加,细胞存活率下降.500.00 μmol/L Pb(Ac)2处理细胞24 h,PKC mRNA相对表达量降低为0.40±0.01,与对照组(0.51±0.02)比较,差异有统计学意义(P＜0.01).0.05、5.00、500.00 μmol/L Pb (Ac)2处理U251细胞24 h可使PKC蛋白相对表达量降低,分别为0.68±0.02、0.62±0.01和0.33±0.02,与对照组(0.98±0.01)比较,差异有统计学意义(P＜0.01).结论 铅使U251细胞存活率下降,细胞中PKC的mRNA和蛋白表达下调.     

慢性铅暴露对大鼠GAP-43蛋白表达和学习记忆影响

目的 探讨发育期慢性低浓度铅暴露对大鼠学习记忆及脑海马神经生长相关蛋白(GAP-43)表达影响.方法 30只孕鼠随机分为3组,自受孕1 d起,分别给予蒸馏水,0.05%,0.2%醋酸铅饮水,断乳后仔鼠自行饮用含铅水,至出生后28 d;生后56 d用水迷宫方法测试仔鼠学习记忆行为改变;蛋白印迹实验(Western blot)方法检测脑海马GAP-43蛋白表达.结果 发育期慢性低浓度铅暴露可致大鼠空间学习记忆能力下降,与对照组比较,差异有统计学意义(P<0.05);生后1、3、7、14、21、28 d,0.05%,0.2%醋酸铅组脑海马GAP-43表达量分别为(0.258±0.089)、(0.832±0.021)、(0.806±0.047)、(0.933±0.010)、(0.593±0.004)、(0.437±0.015)和(0.115±0.010)、(0.590±0.018)、(0.680±0.027)、(0.703±0.004)、(0.450±0.014)、(0.325±0.007),均明显低于对照组(P<0.05).结论 铅致仔鼠空间学习能力下降,与脑海马GAP-43蛋白表达水平下降有关.     

铅接触对工人神经行为功能的影响

目的评价铅接触对工人精神及神经行为功能的改变及其接触水平-效应关系.方法采用 SCL-90症状自评量表和计算机化神经行为评价系统(NES-C)对65名铅接触工人和65名对照工人进行精神及神经行为功能状况调查,同时测定铅接触工人血铅、尿铅浓度.结果 SCL-90症状自评量表结果显示,铅作业工人阳性项目数平均57.2,对照工人为15.0,两者差异有非常显著意义(P＜0.001);神经行为功能测试结果显示,与对照组相比,信息感知、记忆能力差异有非常显著意义(P＜0.001);尿铅浓度与躯体化、强迫、焦虑和偏执因子分间存在正相关.结论职业性铅接触可影响工人的精神和神经行为功能,尿铅浓度与心理卫生状态存在一定接触水平-效应关系.     

铅对发育期大鼠海马DMT1基因及蛋白表达的影响

【目的】 探索铅对发育期大鼠中枢神经神经系统海马组织的影响。 【方法】 48只健康的雄性1月龄SD大鼠,随机分为四组给予醋酸铅溶液:对照组[0 mg/(kg·d)]、低铅组[2 mg/(kg·d)]、中铅组[20 mg/(kg·d)]、高铅组[200 mg/(kg·d)],灌胃6周后处死,以石墨炉原子吸收法检测血铅,以反转录聚合酶链反应(RT-PCR)检测海马组织中二价金属转运蛋白-1(divalent metal transporter protein-1, DMT1)的mRNA表达,以免疫印迹法(western blot)检测DMT1蛋白的表达水平。 【结果】 铅处理组血铅水平均明显高于对照组(P＜0.01);铅处理组大鼠海马组织DMT1的mRNA均有表达,中、高铅组与对照组比较差异有统计学意义(P＜0.05或＜0.01);DMT1蛋白的表达水平与血铅含量呈正相关(P＜0.01)。 【结论】 铅对发育期大鼠海马组织DMT1基因及蛋白表达具有诱导作用。     

噪声和锰接触对职业人群神经行为功能影响的研究

目的 探讨噪声与锰作业对工人神经行为功能的影响.方法 应用计算机神经行为评价系统(NES-C3)对87名噪声与锰联舍接触组、85名单纯噪声组和55名对照组工人进行测试,并对工作场所的噪声水平与空气锰浓度进行检测.结果 噪声和锰接触组工人在符号译码、视简单反应时、复杂反应时目标追踪和情感表达中的紧张、愤怒、疲惫、忧郁的测试结果与噪声接触组比较差异有显著性(P＜0.05),但血锰浓度、工龄与神经行为之间无明显相关关系.结论 噪声与锰对神经行为功能的联合作用效应比单一噪声所致的损害严重.