微波暴露对原代培养大鼠海马神经元热休克蛋白家族表达的影响

目的 研究微波暴露对原代培养大鼠海马神经元中热休克蛋白(heat shock proteins,HSPs)表达调控的影响.方法 采用平均功率密度为90 mW/cm2微波辐照成熟的原代培养大鼠海马神经元10 min,于辐照后0、3、6、12、24 h提取细胞总蛋白,采用免疫印迹(Western blot)法检测HSP27、HSP70、HSP90和热休克转录因子(heat shock factor 1,HSF1)蛋白表达情况;于辐照后0、3、6、12、24 h分别提取细胞总RNA和总蛋白,采用实时定量聚合酶链反应(PCR)检测hsf1的mRNA表达水平;于辐照后20、40 min提取细胞核蛋白,凝胶迁移滞后实验(electrophoretic mobility shift assays,EMSA)法检测HSF1的活性变化.结果 90 mW/cm2微波辐照10 min后,HSP27蛋白表达水平在辐照后3、6、12 h分别明显升高22%、36%、18%,HSP70蛋白表达水平在辐照后3、6、12 h分别明显升高23%、32%、26%,与辐照前比较,差异均有统计学意义(P＜0.05,P＜0.01).HSP90蛋白表达水平在辐照后6、12 h分别明显升高27%、33%,与辐照前的差异亦有统计学意义(P＜0.05,P＜0.01).HSF1 mRNA和蛋白表达水平未见明显变化,但微波辐照可激活HSF1的DNA结合活力. 结论微波辐照后大鼠海马神经元发生热休克反应,被活化的HSF1在转录水平上调控HSPs的表达,从而发挥拮抗微波损伤的作用.     

微波辐照致大鼠小胶质细胞活化与JAKs磷酸化

目的 探讨微波辐照后Janus激酶/信号转导与转录激活子途径(JAK/STAT)信号通路中JAK家族(JAKs)蛋白磷酸化水平的变化与小胶质细胞活化之间的关系。方法 以90 mW/cm²的微波一次辐照大鼠20 min,在辐照后不同时相点采用免疫组化方法检测海马脑区小胶质细胞同工凝聚素(GSA-IB4)的表达情况,采用蛋白印迹Westernr blot方法检测JAK/STAT信号通路上游分子JAKs在海马脑区蛋白磷酸化水平的变化。结果 微波辐照后3 h和24 h大鼠海马脑区小胶质细胞GSA-IB4表达明显增高:Jak1、Jak2、Jak3蛋白磷酸化水平在微波辐照后都有所升高,Jak1于辐照后即刻开始升高,12 h达到峰值,而Jak2磷酸化水平在辐照后即刻就达到峰值,并且24 h内都维持在较高水平,Jak3仅在辐照后3 h以内明显升高,72 h后所有Jak家族成员蛋白磷酸化水平恢复至正常。结论 微波辐照可明显诱导海马脑区小胶质细胞活化,JAK/STAT信号转导系统的Jak1,Jak2,Jak3磷酸化水平出现不同形式的升高,表现为差别激活,3条SAK/STAT信号通路在微波辐照致小胶质细胞活化过程可能具有不同作用。     

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。     

微波辐射后大鼠海马组织中水通道蛋白4的表达

目的 探讨微波辐射后大鼠海马组织中水通道蛋白4(AQP4)的表达.方法 采用0、10、30和100mW/cm2微波辐射70只雄性Wistar大鼠,于辐射后6 h及1、3、7、14 d活杀大鼠取海马,采用免疫组化和Western blot方法 检测大鼠海马组织中AQP4蛋白表达的变化,原位杂交、反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)观察AQP4基因水平的改变.结果 10、30、100 mW/cm2微波辐射后大鼠海马组织中AQP4表达异常,其蛋白水平于10、30mW/cm2组呈先增加后恢复的过程,100mW/cm2组则呈进行性增加改变,与假辐射组比较,差异有统计学意义(P<0.01).10 mW/cm2组于辐射后6 h AQP4 mRNA即升高(0.51±0.02),与对照组比较,差异有统计学意义(P<0.01);30、100 mW/cm2组均在7 d时达最大值(分别为0.46±0.02、0.43±0.08),与对照组比较,差异有统计学意义(P<0.01,P<0.05).结论 微波辐射可导致大鼠海马组织中AQP4表达增加,此改变有可能参与了微波辐射致血脑屏障通透性升高的过程及脑水肿的发生.     

林蛙油冲剂对微波辐射大鼠学习记忆影响

目的 观察林蛙油复方冲剂对超重环境下微波辐射大鼠学习记忆能力影响.方法 制备Wistar大鼠超重环境下微波辐射模型,采用林蛙油冲剂进行干预,连续14 d,Moms水迷宫实验观察学习记忆能力改变,western blot检测大脑皮层热休克蛋白70 (HSP70)表达.结果 与空白对照比较,模型组定位航行潜伏期由(12.03±1.85)s延长至(32.54±5.75)s(P ＜0.05),跨平台次数由(6.45±1.35)次/min减少至(2.16±1.02)次/min(P＜0.05),脑组织HSP70表达明显升高(P＜0.05);与模型组比较,林蛙油冲剂辐射前处理组定位航行潜伏期缩短至(13.88±5.93)s(P＜0.05),跨平台次数增加至(5.91±1.53)次/min(P＜0.05),脑组织HSP70蛋白表达降低(P＜0.05).结论 林蛙油复方冲剂可改善超重环境下微波辐射模型大鼠学习记忆能力,其机制可能与降低大脑皮层组织HSP70表达有关.     

bFGF对脑缺血大鼠脑组织HSP70 mRNA表达影响

目的 研究大鼠脑缺血再灌注后热休克蛋白70(HSP70)mRNA的表达,探讨碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)对脑组织缺血再灌注神经元HSP70 mRNA的调节作用及机制.方法 应用线栓法制作大鼠局灶性脑缺血再灌注模型,大脑中动脉阻塞1h再灌注损伤24h,采用原位缺口末端标记法(TUNEL)、RT-PCR法检测海马及皮质内神经元凋亡和HSP70 mRNA的表达.结果 大鼠缺血再灌注海马及顶叶皮质内神经元凋亡数增加而HSP70mRNA表达较正常组增加.注射bFGF后神经元凋亡数减少,HSP70mRNA表达明显高于缺血再灌注组.结论 bFGF抑制缺血神经元凋亡,参与HSP70 mRNA的调节,对缺血神经元有保护作用.     

微波辐照对大鼠海马NMDA受体NR1和NR2B亚基基因及蛋白表达的影响

目的从功能亚基NR1和调节亚基NR2B基因及蛋白表达方面探讨了NMDA受体在微波辐照所致的学习记忆功能障碍中的作用。方法采用平均功率密度为65 mW.cm-2的微波,全身1次辐照大鼠20 min,在辐照后不同时相点,用RT-PCR和Western-blot技术分别检测NMDA受体NR1和NR2B亚基在基因及蛋白表达水平上的变化。结果微波辐照后3 h、24 h、3 d,大鼠海马脑区NMDA受体重要功能亚基NR1基因表达分别比对照组下降了21.1%(P<0.05)、14.2%(P<0.05)、30.3%(P<0.01),NR1蛋白表达分别比对照组下降40.6%、55.7%、60.7%;调节亚基NR2B蛋白表达分别比对照组下降38.7%、26.5%、78.4%。结论微波辐照后,大鼠海马脑区NMDA受体重要功能亚基NR1基因和蛋白表达下调,调节亚基NR2B蛋白表达下调,由此可导致NMDA受体数量减少和自身调节功能下降,进而可能影响LTP的诱导能力和学习记忆功能。     

微波辐照对大鼠海马脑区NMDA受体亚基基因表达的影响

目的从亚基基因表达方面探讨NMDA受体在微波辐照所致的学习记忆功能障碍中的作用。方法采用平均功率密度为65mW/cm2的微波全身一次辐照大鼠20min(SAR12.0W/kg),在辐照后0h、3h、12h、24h和3d时相点,大鼠腹腔麻醉断头,分离海马,用RT-PCR技术分别检测NMDA受体功能亚基NR1和调节亚基NR2A、NR2B、NR2C、NR2D在基因表达水平上的变化。结果微波辐照后大鼠海马脑区NMDA受体功能亚基NR1和调节亚基NR2A、NR2C、NR2D基因表达异常。表现为功能亚基NR1mRNA表达在辐照后3h、24h、3d时相分别比对照组下降21.1%(P<0.05)、14.2%(P<0.05)、30.3%(P<0.01);辐照后0h、3h、12h,NR2AmRNA表达较对照组分别降低37.0%(P<0.01)、35.9%(P<0.05)、35.3%(P<0.05);NR2BmRNA表达与对照组比无统计学差异;辐照后0h和24h,NR2CmRNA表达较对照组分别降低24.3%(P<0.05)和27.1%(P<0.05);辐照后0h、12h、24h、3d,NR2DmRNA表达较对照组分别升高67.9%(P<0.05)、45.7%(P<0.05)、49.7%(P<0.01)、75.4%(P<0.01)。结论微波辐照后大鼠海马脑区NMDA受体结构组成发生改变,NMDA受体自身的复杂调节功能下降,从而影响受体介导的LTP的产生。     

+Gz暴露对大鼠脑海马热休克蛋白70 mRNA表达的影响

目的观察不同 Gz暴露对大鼠脑海马HSP70 mRNA表达水平的影响,探讨 Gz暴露致脑损伤的机制。方法100只SD大鼠随机分为对照组, 2 Gz暴露组, 6 Gz暴露组, 10Gz暴露组。各组大鼠在G暴露后的5 h1、0 h1、d、2 d4、d处死,采用原位分子杂交方法观察大鼠脑海马部位HSP70 mRNA表达水平。结果 2 Gz、 6 Gz、 10 Gz 3种水平 Gz暴露组在暴露后5 h,HSP70 mRNA表达水平均开始增加,3种水平 Gz暴露组阳性细胞数分别为27.6±4.0、51.4±6.0和14.1±2.7,均显著高于对照组(1.2±1.6,P<0.01);在10 h时达峰值,3种水平 Gz暴露组阳性细胞数分别为33.8±4.3、69.4±7.9和20.8±4.7,均显著高于对照组(2.2±2.3,P<0.01);4 d时基本恢复正常,3种水平 Gz暴露组阳性细胞数分别为1.0±1.2、5.6±3.2和0.6±0.9。在同一时间点上, 6 Gz组HSP70 mRNA表达水平最高,10 h时的阳性细胞数为69.4±7.9; 10 Gz组最低,10 h时的阳性细胞数为20.8±4.7。结论 Gz暴露对大鼠脑海马部位HSP70 mRNA表达水平有显著的影响。     

电磁辐射对大鼠海马MAPK信号通路的影响

目的观察电磁辐射对大鼠海马神经细胞丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)家族基因及蛋白质表达水平的影响。方法以65mW／cm^2电磁波急性辐照大鼠20min，采用RT—PCR检测细胞外的调节蛋白激酶1(ERK1)、C-Jun氨基未端激酶1(JNK1)、P38 MAPK mRNA表达，采用蛋白质免疫印迹方法检测ERK1、JNK1、P38 MAPK蛋白质表达。结果电磁波辐照后大鼠海马ERK1与JNK1的mRNA表达及蛋白质表达均明显增加，ERK1的高表达持续至辐照后12h，JNK1持续至辐照后3，24h后两者均不同程度低于对照水平，辐照后P38 MAPK的mRNA及蛋白质表达变化不明显。结论电磁辐射可在基因转录和蛋白质表达水平对ERK和JNK2条信号转导通路产生影响．对P38 MAPK的影响不明显。ERK和JNK两条信号转导通咱可能参与了电磁辐射导致的中枢神经损伤。     

HSF1/HSP70通路抑制c-Jun氨基末端激酶的活化保护UVA诱导的HaCaT细胞凋亡

目的观察热休克转录因子1(HSF1)与热休克蛋白70(HSP70)对紫外线A(UVA)诱导HaCaT细胞凋亡的保护作用及其机制。方法建立8mJ/cm2UVA辐射损伤HaCaT细胞的病理模型。将细胞随机分为对照组、8mJ/cm2UVA照射组、HSP70转录抑制剂组(50μmol/L槲皮素)。Honechst 33258荧光染色观察细胞凋亡;蛋白质印迹法检测UVA辐射HaCaT细胞后p-HSF1和HSP70蛋白的经时变化及UVA辐射后孵育6h JNK(c-Jun氨基末端激酶)、p-JNK的蛋白表达;Real-Time PCR检测HSP70 mRNA的表达。结果 UVA辐射后HaCaT细胞内p-HSF1、HSP70蛋白表达量均出现先增加后减少的时间依赖性趋势,其中p-HSF1于1h开始增加,3h达高峰,HSP70于6h达高峰,24h基本恢复原始水平;UVA辐射前预先加入HSP70转录抑制剂槲皮素能显著抑制HSP70 mRNA的表达,增加p-JNK的表达量,同时Honechst 33258荧光染色观察其与UVA辐射组比较凋亡率明显升高。结论 8mJ/cm2UVA辐射HaCaT细胞在一定时间内可使HSF1活化致HSP70表达增加。HSF1/HSP70通路对UVA诱导的HaCaT细胞凋亡具有保护作用,其机制与HSP70大量表达后抑制JNK的活化有关。     

营养干预对微波致大鼠海马过氧化损伤的保护效应研究

目的 观察微波急慢性辐照对大鼠海马的过氧化损伤效应,探讨微量营养素干预对微波致海马过氧化损伤的保护作用。方法 急性辐照组采用65W/cm²微波辐照20min后用营养饲料喂养八周,慢性辐照组采用15W/cm²微波辐照每天20min,连续8周,通过生化检测SOD、MDA、GSH-PX和ROS评价海马过氧化损伤。结果 微波急慢性辐照均能引起各组别大鼠海马SOD活性、GSH-PX活性、抑制ROS能力下降(P<0.05),MDA含量增加(P<0.05);而营养干预在微波急慢性辐照时能够显著保护SOD、GSH-PX活性(P<0.05),减少MDA含量(P<0.05),有效地促进抑制ROS能力的恢复(P<0.05)。结论 微波急慢性辐照均导致大鼠海马脑组织过氧化损伤,微量营养素干预能通过抗氧化对微波导致的海马组织损伤发挥保护作用。     

电磁辐射对大鼠血清糖皮质激素水平及其受体在海马表达的影响

目的探讨糖皮质激素（glucocorticoid,GC）在电磁辐射致学习记忆功能损伤中的作用和机制。方法以65mW／cm2电磁波辐射大鼠20min,于辐射后10、30min及3、12 h应用Morris水迷宫检测大鼠学习记忆能力,放射免疫法测定血清中皮质酮（corticosterone,CORT）的含量。取海马组织,用逆转录-聚合酶链反应（RT-PCR）和蛋白质免疫印迹法检测糖皮质激素受体（glucocorticoid receptor,GR）的表达。结果与相应对照组比较,大鼠的学习记忆能力在电磁辐射后10、30 min及3 h下降,12 h无明显变化。血清CORT含量在辐射后10、30 min明显升高,而后逐渐降低,12 h后再次明显升高。海马组织GR mRNA、总GR蛋白表达在辐射后10、30 min无明显变化,3、12 h后表达均明显下调,与对照组相比,mRNA表达分别降低了69％、76％,蛋白降低了58％、67％,差异有统计学意义（P〈0．05）。与对照组比较,胞浆GR在辐射后3、12 h明显下降,同时胞核蛋白明显增加,差异有统计学意义（P〈0．05）,说明在GC作用的后期,辐射后3、12 h GR核转位明显。结论糖皮质激素的升高及其受体表达的下调可能参与了电磁辐射致学习记忆损伤的过程,且损伤早期GC以快速的非基因组作用机制为主,后期则以经典的基因组机制为主。     

蛋白激酶C与微波辐照致学习记忆损伤的关系

[目的]探讨微波辐照对大鼠学习记忆的损伤与PKC信号传导途径的关系。[方法]以峰值功率密度为65W／cm^2的微波辐照大鼠20min，用水迷宫检测大鼠学习记忆功能，用改良的Takai法检测海马PKC活性，用Western-blot法检测海马AMPA受体磷酸化程度。[结果]微波辐照后，大鼠寻找平台潜伏期由15．1s增加到20．9S（P〈0．05）：细胞膜上PKC活性降低，细胞质内PKC活性升高；辐照后0h、3hAMPA受体磷酸化水平下降，从6h到24h，恢复至对照水平。[结论]峰值功率密度为65W／cm^2的微波辐照对学习记忆的损伤可能涉及PKC—AMPA途径的功能变化。