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目的铅暴露可影响中枢神经系统不同组织中铁的含量的变化,铁对于维持中枢神经系统组织的发育、代谢和功能活动至关重要。而有关铅暴露仔鼠不同脑组织中铁转出蛋白的变化研究还未见报道。本研究探讨铁转出蛋白在生长发育期铅暴露致神经损伤的作用,为进一步阐明铅暴露致神经损伤的机制研究提供理论依据。方法1实验动物及分组:20只SD孕鼠随机分为对照组和铅暴露组,每组10只。对照组大鼠饮用0.05%醋酸钠。铅暴露组大鼠饮用0.05%醋酸铅。自怀孕1d起孕鼠自由饮用直至仔鼠出生21 d。出生第21 d(post-natal day 21,PND21)的仔鼠离乳后继续给予与母鼠相应处理直至出生后42 d。2观察仔鼠的精神状况、活动度、饮食、体重变化等一般情况。3应用水迷宫实验检测仔鼠学习记忆功能。4应用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法检测仔鼠海马、皮质中铅、铁元素的含量。5应用ELISA方法检测仔鼠血清中可溶性转铁蛋白受体受体及总铁结合力含量以及海马、皮质中铁蛋白、膜铁转运蛋白(ferroportin1,FPN1),膜铁转运辅助蛋白(hephaestin,HP),铜蓝蛋白(cerμloplasmin,CP)的含量。6 HE染色观察PND1、PND21、PND42仔鼠海马、皮质组织病理变化。7 Perl’s铁染色观察仔鼠皮质、海马组织中铁的分布。8 Real-time PCR检测仔鼠FPN1 m RNA、HP m RNA、CP m RNA表达变化。统计分析:所有数据录入Excel数据库,采用SPSS13.0统计学软件包进行数据处理。数据以均数±标准差表示,组间比较采用t-test,P<0.05表示差异有统计学意义,相关性分析应用简单相关系数分析。结果1铅暴露对不同发育期仔鼠的损伤情况1)与对照组相比,铅暴露组PND21、PND42仔鼠逃逸潜伏期延长;穿越平台次数下降。2)HE染色结果显示铅暴露组仔鼠海马、皮质神经元细胞数量减少,部分神经元变性坏死,神经元细胞排列紊乱。3)铅暴露组PND1、PND21、PND42仔鼠海马、皮质内铅含量较同期对照组增高,差异有统计学意义(P<0.05)。2铅暴露对仔鼠海马及皮质铁含量的影响1)在皮质中,铅暴露组PND1、PND21、PND42仔鼠铁含量分别为(7.231±1.640)μg/g,(34.285±5.671)μg/g和(47.628±8.741)μg/g,是对照组铁含量的1.42倍,1.25倍,1.30倍。在海马中,铅暴露组PND1、PND21、PND42仔鼠铁含量分别为(64.23±18.24)μg/g,(103.11±21.35)μg/g和(57.70±9.81)μg/g,是对照组铁含量的1.53倍,1.22倍,1.53倍。2)铅暴露组PND1、PND21、PND42仔鼠海马、皮质组织均较正常对照组有大量铁沉积,并出现聚集现象。3)铅暴露组PND1、PND21和PND41仔鼠海马中铁蛋白含量分别为(6.98±0.88)mg/g,(5.41±1.06)mg/g和(5.28±0.88)mg/g,均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。相关性分析结果显示,铅暴露后,仔鼠皮质及海马中铁含量与铅含量、逃避潜伏期呈正相关。3铅暴露对仔鼠铁转出蛋白的影响1)铅暴露组PND1仔鼠海马膜铁转运蛋白(ferroportin1 FPN1)含量为(4.45±0.82)ng/g,铅暴露组PND42仔鼠海马膜铁转运蛋白含量为(2.68±0.67)ng/g,均低于对照组,(P<0.05)。铅暴露组PND21仔鼠皮质膜铁转运蛋白含量为(3.82±0.27)ng/g,低于对照组,(P<0.05)。Real-time PCR结果显示,铅暴露组PND1、PND21、PND42仔鼠海马、皮质内FPN1 m RNA表达均低于正常对照组。2)铅暴露组PND42仔鼠海马膜铁转运辅助蛋白(hephaestin,HP)含量与对照组相比,表达下降,差异有统计学意义(P<0.05)。Real-time PCR结果显示,在仔鼠海马内,铅暴露组PND1、PND21、PND42 HP m RNA表达均低于正常对照组,在仔鼠皮质内,PND1、PND42 HP m RNA表达均低于正常对照组。3)铅暴露组PND1、PND21和PND41仔鼠海马中铜蓝蛋白(ceruloplasmin,CP)含量分别为(49.05±13.29)ng/g,(45.91±7.52)ng/g,(32.33±8.61)ng/g,与对照组相比,表达下降,(P<0.05)。Real-time PCR结果显示,铅暴露组PND1、PND21、PND42仔鼠海马、皮质内CP m RNA表达均低于正常对照组。结论1生长发育期铅暴露导致了铁稳态失调,这影响中枢神经系统的发育。2生长发育期铅暴露导致膜铁转运蛋白表达下降;膜铁转运蛋白参与了铅暴露对中枢神经系统发育的影响。