出生前后子代大鼠持續(xù)鋁暴露對(duì)LTP誘導(dǎo)的影響及其相關(guān)機(jī)制的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、鋁(Alumihum，Al)在地殼中的含量豐富的元素之一。在生活中人們接觸鋁有多種形式且十分頻繁。 鋁是一種神經(jīng)毒物，腦是鋁的蓄積部位和主要靶器官。鋁是智力低下性神經(jīng)疾病的一個(gè)重要的環(huán)境致病因子。 海馬是學(xué)習(xí)和記憶的關(guān)鍵腦區(qū)，海馬長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)(Long-term potentiation，L,TP)是NMDA受體依賴性突觸傳遞效能的持續(xù)性增強(qiáng)，是公認(rèn)的腦學(xué)習(xí)記憶功能在突觸水平的研究模型和神經(jīng)基礎(chǔ)。因此研究鋁暴露對(duì)海馬LTP及與其

2、突觸機(jī)制有關(guān)的各項(xiàng)生化指標(biāo)的影響，有助于從突觸和蛋白分子水平闡明鋁損害腦學(xué)習(xí)和記憶功能的作用機(jī)制。目前雖然鋁對(duì)LTP損害作用的觀察很多，但其損害作用的突觸機(jī)制尚未完全闡明。 本研究以孕哺期到子代大鼠成年(生后3個(gè)月)為期限染鋁建立大鼠出生前后的持續(xù)性鋁暴露模型，觀察鋁對(duì)子代大鼠海馬早期L,TP誘導(dǎo)的影響，并從行為學(xué)、突觸前遞質(zhì)釋放、突觸后受體激活和細(xì)胞核內(nèi)即早基因c-Fos表達(dá)方面研究鋁的神經(jīng)毒性及其作用機(jī)制，以初步探討鋁在亞慢

3、性鋁暴露情況下對(duì)腦學(xué)習(xí)記憶功能的影響，為與鋁有關(guān)的智力低下性疾病的預(yù)防、早期診斷、病情控制提供基礎(chǔ)資料和理論依據(jù)。 材料與方法： 一、動(dòng)物分組與染毒 180g左右健康Wistar大鼠36只。馴化1w后按體重將雌鼠隨機(jī)分為3組，分別為：對(duì)照組(蒸餾水)、低劑量組(0.2％-AlCl3)、高劑量組(0.4％-AlCl3)，每組雌鼠8只。各組動(dòng)物按雌：雄：2：1合籠，從合籠起即開始染毒。染毒時(shí)限從母鼠孕哺期開始直至子鼠

4、出生后90天。以子鼠為研究對(duì)象。母鼠孕期和哺乳期 時(shí)對(duì)母鼠通過自由飲水方式染毒；哺乳期結(jié)束后，棄掉母鼠，對(duì)斷乳后的子鼠通過自由飲水方式染毒。選測(cè)用于各項(xiàng)指標(biāo)測(cè)定。動(dòng)物室溫度18～23℃，相對(duì)濕度45～55％。 二、觀察指標(biāo)和測(cè)定方法 (一)腦組織和血液中鋁含量測(cè)定：石墨爐原子吸收光譜法 (二)學(xué)習(xí)、記憶行為學(xué)測(cè)定：跳臺(tái)實(shí)驗(yàn) (三)LTP測(cè)定：細(xì)胞外微電極技術(shù) (四)谷氨酸蛋白表達(dá)的測(cè)定：免

5、疫組織化學(xué)方法 (五)NMDAR1受體蛋白表達(dá)的測(cè)定：免疫組織化學(xué)方法 (六)c-Fos蛋白表達(dá)的測(cè)定:免疫組織化學(xué)方法 實(shí)驗(yàn)結(jié)果： 一、腦組織和血液中鋁含量測(cè)定 隨著鋁暴露劑量的升高，鋁暴露組大鼠的血鋁、腦鋁含量逐漸升高，且均顯著高于對(duì)照組(P<0.01)，兩鋁暴露組間差異也顯著(P<0.05或P<0.01)。 二、各組大鼠學(xué)習(xí)和記憶行為學(xué)的改變 與對(duì)照組相比，兩鋁暴露組大鼠第一

6、次跳上平臺(tái)的時(shí)間(反應(yīng)時(shí)間)均明顯延長(zhǎng)(P<0.01)，跳下平臺(tái)的潛伏期明顯縮短(P<0.01)，5 min內(nèi)錯(cuò)誤次數(shù)顯著增加(P<0.01)，且兩鋁暴露組間亦有顯著性差異(P<0.01或P<0.05)。 三、各組大鼠PS幅值變化(即LTP增強(qiáng)率)的比較 隨著鋁暴露劑量的升高，高頻刺激后PS幅值增強(qiáng)率依次降低，兩鋁暴露組與對(duì)照組相比，顯著降低(P<0.01)，但兩暴露組之間差異不顯著。 四、谷氨酸蛋白表達(dá)的測(cè)定：

7、 鋁暴露組子代大鼠海馬谷氨酸蛋白表達(dá)與對(duì)照組相比呈下降趨勢(shì)。 五、NMDAR1受體蛋白表達(dá)的測(cè)定 鋁暴露組子代大鼠各腦區(qū)NMDAR1蛋白表達(dá)與對(duì)照組相比明顯降低(p<0.01)，且高劑量組NMDARl蛋白表達(dá)顯著低于低劑量組(p<0.01)。 六、c-FOS蛋白表達(dá)的測(cè)定： 鋁暴露組子代大鼠海馬各區(qū)c—Fos蛋白表達(dá)與對(duì)照組相比均呈下降趨勢(shì)。高劑量組顯著低于對(duì)照組和低劑量組，p<0.01。