锰致大鼠多巴胺能神经细胞DA分泌减少效应中PARK2基因的调控作用

目的研究锰对经RNA沉默PARK2基因后的多巴胺(DA)能神经元细胞功能的影响。方法用原代培养新生大鼠纹状体细胞,分3类处理组,即:单纯锰处理组、慢病毒对照组和慢病毒PARK2 SiRNA干扰处理组。各处理组均用不同浓度锰(0、300和500μmol/L)处理,分别用q PCR检测PARK2表达,Western blot检测Parkin,ELISA法检测细胞分泌的DA水平。结果在各处理组中:与0μmol/L相比较300和500μmol/L染锰组PARK2表达及Parkin蛋白、DA分泌含量均下降,差异有统计学意义(P0.05);单纯染锰处理组及慢病毒对照组与PARK2 SiRNA干扰处理组比较,相同染锰剂量的PARK2表达及Parkin蛋白、DA分泌含量均降低,差异有统计学意义(P0.05);单纯染锰处理组与慢病毒对照组比较,相同染锰剂量的PARK2表达及Parkin蛋白、DA分泌含量均无明显变化,差异无统计学意义(P0.05)。结论对大鼠多巴胺(DA)能神经元细胞进行PARK2RNA干扰后再染锰,可加重其DA分泌量的降低,锰暴露作用下DA能神经元的功能与PARK2的改变相关。     

脱锰后大鼠PARK2基因表达及运动和记忆功能的变化

[目的]探讨大鼠脱锰前后全血中PARK2基因表达水平的改变,及其与大鼠运动、记忆功能的关系。[方法]60只健康成年SPF级SD大鼠(6周龄,160~180 g)随机分为对照组(生理盐水)、低剂量锰组(1 mg/kg)、高剂量锰组(5 mg/kg),每组20只。以5 m L/kg体积大鼠腹腔注射MnCl_2染锰,隔天1次,连续4周。每组随机抽取10只大鼠进行转棒和Y迷宫实验分别检测运动和记忆功能;麻醉后取全血,石墨炉原子吸收仪检测全血中锰质量浓度(后称浓度),实时荧光定量PCR检测全血中PARK2基因表达情况。各组余下大鼠停止染锰,继续常规饲养5个月后操作同前。期间每月对大鼠进行乙醚麻醉后取内眦静脉全血动态检测血液中PARK2表达变化。[结果]染锰1个月后:与对照组[(2.10±0.15)mg/L]比较,高[(5.31±0.23)mg/L]、低[(3.13±0.16)mg/L]剂量组大鼠血锰浓度增高(P0.05);高、低剂量组大鼠PARK2基因相对表达水平分别为6.83±1.97、13.15±3.84,均低于对照组(26.05±3.66)(P0.05);高剂量组大鼠转棒距离[(743.56±99.66)cm]低于对照组[(1 547.09±192.53)cm](P0.05);大鼠全血锰浓度与转棒距离(r=-0.74)、全血PARK2表达(r=-0.57)均呈负相关(均P0.05),全血PARK2水平与转棒距离呈正相关(r=0.61,P=0.02)。脱锰5个月后:高剂量组大鼠血锰浓度[(2.54±0.20)mg/L]较前下降(P0.05),但仍高于对照组[(1.80±0.09)mg/L](P0.05);高剂量组大鼠转棒距离为(1 105.73±132.23)cm,较染锰1个月时增加(P0.05)。[结论]亚急性锰染毒大鼠脱锰后,全血PARK2基因相对表达水平及运动功能可恢复,PARK2基因可能作为锰致大鼠运动功能损伤的潜在标志。