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目的:通过动物腹腔注射麦芽酚铝,观察麦芽酚铝染毒对大鼠学习记忆能力及miRNA107、BACE1、Aβ1-42表达的影响,并通过细胞转然干预实验,明确miRNA107在铝引起学习记忆能力下降及Aβ1-42沉积过程中的作用,为铝毒性早期预防奠定基础。方法:1.健康雄性SD大鼠48只,体重180-220 g,按体重随机分组:对照组、Al(mal)310μM/kg组、Al(mal)3 20μM/kg组、Al(mal)3 40μM/kg组,每组又随机分为45天组和60天组,共8组每组6只。腹腔注射染毒相应天数后,进行水迷宫实验,麻醉状态下收集血液和脑组织。ICP-MS检测脑铝、血铝水平,RT-qPCR检测海马miRNA107水平,ELISA检测海马Aβ1-42、BACE1的表达。2.培养PC12细胞,时间组为对照组、200μmol/L麦芽酚铝染毒12小时、24小时、36小时、48小时组。转染组采用EntransterTM-R4000将miRNA107mimic转入细胞,建立miRNA107高表达模型,分为对照组、100μmol/L、200μmol/L、400μmol/L麦芽酚铝组、阴性转染组、miRNA107转染对照组、miRNA107转染+麦芽酚铝100μmol/L、miRNA107转染+200μmol/L、miRNA107转染+400μmol/L组,收集细胞及细胞上液。RT-qPCR检测miRNA107相对表达量,ELISA检测Aβ1-42、BACE1的表达量。结果:1.动物实验结果大鼠一般情况:染毒过程中大鼠未出现死亡,对照组染毒期间饮食和活动均正常,未出现明显的异常表现,各染毒组均出现不同程度的毛色欠佳和精神萎靡现象。水迷宫实验:定位航行实验45天组各组大鼠的逃避潜伏期无差异(P>0.05),60天组大鼠40μM/kg组逃避潜伏期较对照组明显增长(P<0.05);空间探索实验45天组各组大鼠穿越平台次数无差异(P>0.05),目标象限停留时间也没有差异(P>0.05),60天组大鼠穿越平台次数无差异(P>0.05),20μM/kg组、40μM/kg组目标象限停留时间较对照组缩短(P<0.05)。脑铝:45天组大鼠脑铝含量40μM/kg组较对照组升高(P<0.05),60天组大鼠脑铝含量20μM/kg组、40μM/kg组较对照组均升高(P<0.05)。血铝:45天组染毒组大鼠血铝含量较对照组均升高(P<0.05),60天组染毒组大鼠血铝含量较对照组均升高(P<0.05)。miRNA107相对表达量:45天组大鼠海马miRNA107相对表达量20μM/kg组、40μM/kg组较对照组降低(P<0.05),60天组miRNA107相对表达量10μM/kg组、20μM/kg组、40μM/kg组均较对照组降低(P<0.05)。Aβ1-42、BACE1表达量:45天组大鼠海马40μM/kg组Aβ1-42、BACE1表达量均较对照组升高(P<0.05),60天组大鼠海马20μM/kg组、40μM/kg组Aβ1-42、BACE1表达量均较对照组升高(P<0.05)。2.PC12细胞实验结果不同时间染铝组:miRNA107相对表达量24、36、48小时组均较对照组降低(P<0.05),Aβ1-42、BACE1表达量36、48小时组均较对照组升高(P<0.05)。转染组:miRNA107相对表达量200μmol/L、400μmol/L麦芽酚铝组较对照组降低,miRNA107转染对照组和转染+麦芽酚铝组各组较对照组均升高(P<0.05),且转染后麦芽酚铝组各剂量组之间miRNA107相对表达量无差异。Aβ1-42、BACE1表达量400μmol/L麦芽酚铝组较对照组升高,miRNA107转染对照组和转染+麦芽酚铝组各组较对照组均降低(P<0.05),且转染+麦芽酚铝组各剂量组之间Aβ1-42、BACE1表达量无差异。结论:1.染铝后SD大鼠脑铝、血铝含量均出现升高,学习记忆能力出现下降。2.染铝后miRNA107相对表达量降低,BACE1、Aβ1-42表达量升高,且miRNA107相对表达量降低早于学习记忆等其它指标变化。3.铝致BACE1表达量升高进而引起Aβ1-42沉积是由早期miRNA107表达降低引起的。