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第一部分 老化相关的幼时高铁摄入诱导的大鼠行为和神经生化学的缺陷及其机制研究目的:通过建立婴幼儿期高铁摄入的老化大鼠模型,观察幼时高铁摄入对老化的雄性和雌性大鼠的行为和神经生化指标的影响,并进一步探讨其相关机制。方法:SD新生鼠在出生后10天到17天通过灌胃方式,每天一次连续给予生理盐水或含铁溶液(120μg/g body weight)处理。将实验大鼠分为青年组和老年组,年龄分别为200天和600天。通过转棒实验和旷场实验分别检测各组大鼠的运动协调能力和自主活动情况。通过高效液相层析法(HPLC)检测各组大鼠纹状体的多巴胺(dopamine,DA)水平和五羟色胺(serotonin,5-HT)水平。提取大鼠黑质和小脑组织蛋白,利用丙二醛(MDA)检测试剂盒和谷胱甘肽(GSH)检测试剂盒分别检测各组大鼠黑质和小脑中的MDA含量和GSH含量。结果:本研究发现,与对照组相比,幼时高铁摄入在青年组雌雄大鼠中未引起明显行为学缺陷,大鼠纹状体DA及5-HT水平未见明显改变,而老年组雌雄大鼠则出现行为学损害,纹状体DA水平明显降低,但5-HT水平仍无明显改变。另外,幼时高铁摄入可诱导老年组雌雄大鼠黑质MDA显著增高,GSH显著下降,小脑中两者未见明显改变,而在年轻组大鼠黑质中MDA和GSH均无显著变化。结论:幼时高铁摄入可诱导老化大鼠行为和神经生化学的缺陷,并且可能通过破坏氧化还原反应引起损害作用。第二部分 铁和鱼藤酮联合处理诱导的大鼠行为和神经生化学的缺陷及其机制研究目的:通过建立铁和鱼藤酮联合处理的大鼠模型,观察该联合作用对雄性和雌性大鼠行为和神经生化指标的影响,并深入探讨其相关机制。方法:将SD新生大鼠随机分为4组,分别为对照组(Veh)、铁剂组(Ir)、鱼藤酮组(Rot)、联合处理组(Ir+Rot)。SD新生鼠在出生后10天到17天通过灌胃方式,每天一次连续给予生理盐水或含铁溶液(120μg/g bodyweight)处理。待大鼠长到14周后,鱼藤酮以0.5 mg/m L的浓度溶于葵花籽油,通过腹腔注射的方式每天一次连续给予35天(1mL/kg)。各组大鼠在最后一次给予鱼藤酮之后的第15天和第45天进行行为学测试,采用转棒实验和旷场实验检测大鼠的行为能力。提取大鼠黑质、纹状体和小脑组织,采用HPLC检测纹状体中DA和5-HT含量,采用蛋白免疫印迹法检测黑质中酪氨酸羟化酶(tyrosine hydroxylase,TH)蛋白表达水平,采用氧化还原反应相关试剂盒检测黑质和小脑中MDA和GSH的含量。结果:本研究发现铁和鱼藤酮联合处理可以诱导雌雄大鼠运动协调能力、自主活动能力损害以及纹状体DA减少,而在铁或鱼藤酮单独处理时以及对照组中未见明显改变,并且各组雌雄大鼠纹状体中5-HT无明显变化。同时,铁和鱼藤酮联合处理可以明显减少黑质TH表达水平。更重要的是,与对照组相比,我们观察到在铁和鱼藤酮联合处理的雌雄大鼠黑质中MDA增高以及GSH降低,而在小脑中两者无明显改变。结论:铁和鱼藤酮联合处理可能通过破坏氧化还原反应的平衡导致雌雄大鼠行为和神经生化学损害,婴幼儿期增加的铁补充可能参与了帕金森病的发病机制。第三部分 鹰嘴豆芽素A对铁和鱼藤酮联合处理诱导的大鼠行为和神经生化学缺陷的影响及其机制研究目的:建立铁和鱼藤酮联合处理的大鼠模型,观察鹰嘴豆芽素A对该大鼠模型的行为和神经化学指标的影响,并进一步探讨其作用机制。方法:将SD新生大鼠随机分为5组,分别为空白对照组(Veh)、联合处理组(Ir+Rot)、低剂量治疗组(Ir+Rot+BA3)、高剂量治疗组(Ir+Rot+BA30)、治疗对照组(BA30)。建立铁和鱼藤酮联合处理大鼠模型,鹰嘴豆芽素A以3 mg/kg和30 mg/kg两种浓度溶于二甲亚砜(DMSO),与鱼藤酮一起连续给予35天(0.1ml/100 g/day)。各组大鼠在给药结束后进行行为学测试,采用转棒实验检测大鼠运动能力和旷场实验检测大鼠的自主活动情况。提取大鼠黑质、纹状体组织,采用HPLC检测纹状体中多巴胺含量,采用蛋白免疫印迹法检测黑质TH蛋白表达水平,采用氧化还原反应相关试剂盒检测黑质MDA和GSH含量。结果:本研究中观察到高剂量的鹰嘴豆芽素A能改善铁和鱼藤酮联合处理的雄性和雌性大鼠的运动能力和自主活动水平。与对照组相比,低剂量和高剂量的鹰嘴豆芽素A均减轻了铁和鱼藤酮联合处理的大鼠纹状体DA含量和黑质TH表达水平的降低程度,并且该保护作用呈剂量依赖性。更重要的是,与铁和鱼藤酮联合处理的雌雄大鼠相比,给予鹰嘴豆芽素A可以降低其黑质MDA含量并提高GSH含量。结论:鹰嘴豆芽素A能呈剂量相关性地改善铁和鱼藤酮联合处理诱导的雌雄大鼠的行为和神经化学缺陷,并且其可能通过维持氧化还原反应平衡发挥多巴胺能神经元的保护作用。