论文部分内容阅读
目的:微波辐射可引起突触可塑性损伤、学习和记忆能力下降等功能障碍，但其具体机制尚不明确。微管是神经元突触的结构基础，神经元的轴突中存在着丰富的微管，本研究采用大鼠海马原代神经元研究微波辐射对神经元微管损伤的影响，探讨微波辐射致突触可塑性损伤的分子机制，为研究敏感指标、生物标志物和药物防治靶点提供新思路。 方法:采用新生24h内Wistar乳鼠，取出全脑，分离海马，接种培养，将神经元培养至7d后，分为假辐射组和微波辐射组。微波功率密度为30mW/cm2，辐射时间为10min，辐射后3h用CCK-8法检测细胞活力、透射电镜观察神经元超微结构、原子力显微镜观察神经元突触表面结构、HPLC法检测神经元氨基酸类神经递质含量变化、Western Blot检测突触标志物(PSD95、Synaptophysin)、免疫荧光和Western Blot检测神经元微管标志物(tau、α-tubulin、β-tubulin、MAP-2、LC3)蛋白表达。 结果:1.微波辐射剂量确定:根据大鼠海马原代神经元细胞活力检测结果:30mW/cm2辐射10min组海马原代神经元细胞活力于辐射后3h和9h细胞活力均明显下降(p＜0.05);30mW/cm2辐射15min组海马原代神经元细胞活力于辐射后于6h细胞活力明显增加(p＜0.05)，确定辐射参数为30mW/cm2辐射10min和辐射后3h用于建模。2.微波辐射后神经元突起形态结构变化:线粒体嵴断裂，线粒体空化，突触囊泡减少;突触表面粗糙度增加(p＜0.01)。3.微波辐射后神经元神经递质含量的变化:兴奋性氨基酸类神经递质中，包括Glu、Thr、Cyss、Pro、Ser含量降低(P＜0.01);抑制性氨基酸类神经递质中，包括Ala、Arg、GABA、Ile、Gly、Tyr、Leu、His、Met、Tau、Lys、Val、Phe含量降低(p＜0.01)。4.微波辐射后神经元突触相关蛋白表达变化:PSD95蛋白表达明显降低(p＜0.01)、Synaptophysin蛋白表达明显降低(p＜0.01)。5.微波辐射后神经元微管相关蛋白表达变化:tau蛋白表达明显增加(p＜0.05)、α-tubulin蛋白表达明显降低(p＜0.01)、β-tubulin蛋白表达明显降低(p＜0.05)、MAP2蛋白表达明显降低(p＜0.05)、L-C3蛋白表达明显降低(p＜0.01)。 结论:1.微波辐射引起神经元突触可塑性损伤，其表现为神经元突触超微和表面结构损伤、神经递质代谢紊乱。2.微波辐射可能引起神经元微管损伤，表现为微管相关蛋白表达异常。3.微管相关蛋白可能参与了微波辐射致突触可塑性损伤的病理生理过程。