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目的:1-溴丙烷(1-BP)作为臭氧层破坏溶剂的替代溶剂在国内外被大量生产和使用,职业接触人数众多,神经中毒病例层出不穷,中毒机制尚未阐明.在前期研究的基础上,本实验分析了1-BP吸入暴露引起雄性F344大鼠海马区蛋白质组的磷酸化改变,探讨1-BP神经毒性分子机制和发展生物标志物,了解关键蛋白质的磷酸化改变在1-BP神经毒性中的作用.方法:72只无特定病原体雄性F344大鼠随机分为2批(每批36只),每批动物随机分为阴性对照组、400 ppm和1000 ppm暴露组,每组12只.暴露组每天动式吸入染毒8小时,阴性对照组给予正常空气,第一批大鼠连续染毒7天;第二批连续染毒28天.每批大鼠染毒结束后每组部分动物(n=9)麻醉解剖海马区,提取海马蛋白质,pro-Q Diamond和SYPRO Ruby染色法定性磷酸化蛋白质,双向荧光差异凝胶电泳法(2D-DIGE)定量磷酸化蛋白质,基质辅助激光解吸电离飞行时间串联质谱(MALDI-TOF-TOF/MS)鉴定差异表达(p<0.05)的磷酸化蛋白质.剩余部分动物(n=3)解剖海马区后甲醛固定用于免疫组化分析.Mn2+-Phos-tag SDS-PAGE法确认关键磷酸化蛋白质的表达.蛋白质印迹(western blotting)检测Bax和cytochrome c凋亡信号相关蛋白的表达水平.TUNEL法检测1-BP暴露引起大鼠海马区凋亡信号的改变.体外细胞培养法检测1-BP对人类星形胶质细胞(HA)凋亡信号的影响.结果:Pro-Q Diamond染色法结合2D-DIGE辨认出26个统计学显著性差异表达(p<0.05)的磷酸化蛋白质;被MALDI-TOF-TOF/MS鉴定为18个表达上调的蛋白质和8个表达下调的蛋白质.26个差异表达的磷酸化蛋白质参与的生物过程包括刺激反应、代谢、凋亡信号等.其中9个磷酸化蛋白质的表达与1-BP暴露呈现剂量-反应关系和剂量-时间依赖关系,包括GRP78,14-3-3 θ,PSMC3,ST13,PURA,GNB2,APOE,PEA 15和ATP5H.Mn2+-Phos-tag SDS-PAGE确认了磷酸化14-3-3 θ蛋白的差异表达.Westem blotting发现1-BP暴露引起Bax蛋白在线粒体内高表达,但是在细胞浆中低表达;相反,1-BP暴露引起cytochrome c蛋白在细胞浆中高表达而在线粒体中低表达.进一步的TUNEL法发现1-BP暴露在1000 ppm引起海马区TUNEL阳性细胞增加;1-BP还可以引起HA细胞凋亡率的显著性提高(p<0.05).结论:1-BP暴露可能通过抑制海马区抗凋亡分子的作用而引起凋亡相关的神经毒性;本研究筛选到的与1-BP暴露呈现剂量和时间依赖关系的磷酸化蛋白质可能作为1-BP神经毒性的分子标志物.