【摘 要】
：
目的:吸烟对健康有害的事实已被广泛接受,但吸烟人群仍普遍存在,每年因吸烟罹患疾病死亡的人数以数百万计。吸烟是许多疾病的危险因素,其中包括对神经系统的损伤和认知功能的影响。学习和记忆作为高级认知功能,在神经生物学领域一直备受关注。香烟对学习记忆功能的影响已有明确报道,但其具体机制尚未阐明。研究表明转录因子ΔFosB在成瘾性药物所致毒性及学习记忆损伤中均发挥重要作用,因其特殊的蛋白结构,半衰期长,持续
【基金项目】
：
国家自然科学基金（NO.81773470）；
论文部分内容阅读
目的:吸烟对健康有害的事实已被广泛接受,但吸烟人群仍普遍存在,每年因吸烟罹患疾病死亡的人数以数百万计。吸烟是许多疾病的危险因素,其中包括对神经系统的损伤和认知功能的影响。学习和记忆作为高级认知功能,在神经生物学领域一直备受关注。香烟对学习记忆功能的影响已有明确报道,但其具体机制尚未阐明。研究表明转录因子ΔFosB在成瘾性药物所致毒性及学习记忆损伤中均发挥重要作用,因其特殊的蛋白结构,半衰期长,持续刺激作用下可在脑组织中逐渐蓄积,推测ΔFosB在香烟所致学习记忆损伤中发挥一定作用。本研究通过体内外实验结合的方法,探讨香烟烟雾所致小鼠学习记忆损伤作用的机制及转录因子ΔFosB在其中发挥的功能,旨在为吸烟影响学习记忆的机制研究提供科学线索和理论依据。研究方法:SPF级别雄性C57BL/6小鼠120只（中国医科大学实验动物中心,4周龄）,按体重随机分为12组,分别采用香烟烟雾吸入和香烟烟雾提取物（CSE）腹腔注射方式染毒,构建学习记忆损伤小鼠模型。香烟烟雾暴露组分为低剂量组（10支/天）和高剂量组（20支/天）,分别染毒4周和12周;CSE组分别染毒4周、8周、12周。Morris水迷宫检测检测小鼠学习记忆能力;HE及尼氏染色检测海马组织病理改变及尼氏体变化;实时定量PCR检测各组小鼠海马组织ΔFosB及Cacna2d1的m RNA水平;蛋白印迹法检测各组小鼠ΔFosB及Cacna2d1的蛋白表达水平。此外应用HT22细胞进行体外实验:CCK8检测不同浓度CSE处理后细胞活性;不同浓度CSE染毒24h后检测ΔFosB及Cacna2d1的m RNA及蛋白表达;流式细胞仪检测不同浓度处理组细胞胞内游离钙离子[Ca2+]i;si RNA敲低HT22细胞ΔFosB后检测各相应指标的变化。结果:1.香烟烟雾及其提取物处理对小鼠学习记忆的影响:Morris水迷宫实验结果表明,与对照组相比,暴露组小鼠找到隐藏平台的时间显著延长,空间探索实验中小鼠穿过隐藏平台区的次数显著减少。2.香烟烟雾及其提取物对小鼠海马组织的影响:对照组小鼠海马神经元排列紧密整齐,胞体边界清晰,尼氏体数目多、体积大、染色深;随着香烟暴露剂量的增加,可明显观察到神经元变化,神经元排列疏散紊乱,尼氏体染色浅、数目少,甚至出现空泡样神经元。3.香烟烟雾及其提取物处理对小鼠海马神经元ΔFosB及Cacna2d1的m RNA及蛋白表达产生影响:相比对照组,随着暴露剂量和染毒时间增加,ΔFosB及Cacna2d1的m RNA及蛋白表达水平均有明显升高。4.CSE与敲低ΔFosB同时处理对HT22细胞相关指标的影响:随着CSE染毒浓度升高,ΔFosB及Cacna2d1的m RNA及蛋白表达均显著升高;敲低ΔFosB后,Cacna2d1与对照组相比无明显差异;ΔFosB敲低并给予CSE处理组与单纯敲低ΔFosB组相比,ΔFosB m RNA转录及蛋白表达水平无明显差异,但Cacna2d1蛋白表达水平显著降低。5.CSE处理各组细胞胞内游离钙离子[Ca2+]i水平变化:与空白对照组相比,随着CSE染毒浓度升高,胞内钙离子[Ca2+]i有明显增加;敲低ΔFosB后,给予CSE处理,与空白对照组相比,胞内钙离子[Ca2+]i水平无明显差异。结论:1.香烟烟雾持续暴露导致海马神经元损伤,小鼠海马依赖性学习记忆能力受损。2.香烟烟雾暴露引起海马神经元转录因子ΔFosB表达水平升高,ΔFosB作为转录因子调控并促进下游靶基因钙离子通道蛋白辅助亚基Cacna2d1的表达,从而影响神经元膜上钙离子通道介导的钙离子内流,导致神经元胞内钙离子稳态失衡。
其他文献
目的:雄黄（Realgar）是含砷的矿物药,具有解毒杀虫、燥湿祛痰等功效,是《医疗用毒性药品管理办法》中特别规定的28种毒性中药之一。经典名方牛黄解毒片是治疗胃肠积热,上焦火旺的代表药。然而随着一些人滥用含雄黄的牛黄解毒片引起慢性砷中毒事件的发生,人们开始质疑牛黄解毒片中雄黄的安全性。脑是砷的主要毒性靶器官之一。研究显示长期暴露砷可导致智力缺陷及神经系统障碍,由此引发的雄黄中砷对中枢神经系统的毒性
目的:镧（Lanthanum,La）是文献报道的具有神经毒性并且可以导致学习记忆能力损害的稀土元素（Rare earth elements,REEs）之一。然而,镧导致神经毒性的机制仍在很大程度上未被探讨。自噬是一种自我更新以及平衡的过程,其可以通过溶酶体途径降解受损的细胞器以及长寿命蛋白质或者大分子等。重要的是,适当的自噬水平对应激有保护作用,而过度自噬已被证明与神经系统疾病有关。内质网（End
目的:T-2毒素是镰刀菌产生的A型单端孢霉烯毒素之一,对神经系统有严重损害作用。近年来研究提示,T-2毒素诱导的神经毒性与氧化应激和线粒体损伤密切相关,但其具体毒作用机制尚不清楚。NFE2L2作为细胞内调控抗氧化应激的关键转录因子,在诱导机体抗氧化应答中起着重要作用,PGC-1α介导的线粒体生物合成（简称“线粒体生成”）是调节线粒体功能、对抗毒性损伤的重要机制。基于人源细胞的体外试验已成为外源性化
目的:长期无机砷暴露与多种癌症发生有关,但砷致癌的机制仍不清楚。肺是砷致癌的重要靶器官,流行病学调查已经发现砷暴露是肺癌发生的明确风险之一。代谢重编程作为癌症的重要标志,其为肿瘤细胞生长提供了生物大分子和能量基础。为厘清长期无机砷暴露致恶性转化的细胞中代谢谱的变化,筛选出影响砷暴露致癌中的重要代谢通路、寻找可能的分子标志物及干预靶点,我们对细胞内代谢产物进行了检测。核因子红细胞系-2相关因子2（N
目的:吸烟被公认为是最能危害健康的行为之一,与肺炎、肺癌等多种肺部疾病的发生紧密联系。之前已广泛报道香烟烟雾（cigarette smoke,CS）与慢性肺部炎症之间的关联,香烟烟雾对机体带来的氧化性负担所导致的基因组不稳定是促进肺部炎症发生发展的关键一环。最近固有免疫通路c GAS-STING作为胞质DNA感受器在无菌性炎症及自身免疫性疾病中的作用逐步成为研究热点。核苷酸切除修复系统（nucle
目的:血栓形成（Thrombosis）是造成全球疾病负担的主要因素,也是导致死亡的主要原因。据统计,全世界约有四分之一的人死于血栓。除此之外,血栓形成也是缺血性心脏病、缺血性中风和静脉血栓栓塞症（Venous thrombosis embolism,VTE）的常见病理。VTE包括深静脉血栓（Deep venous thrombosis,DVT）形成和肺血栓栓塞症（Pulmonary embolis
目的:酒精性肝病（Alcoholic liver disease,ALD）是肝脏疾病导致人体死亡的主要原因,包括肝脂肪变性、酒精性肝炎、纤维化、肝硬化等一系列病变过程,在某些情况下最终可发展为肝细胞癌。大多数长期酗酒者由于持续性的酒精摄入会发展为酒精性脂肪肝。高达三分之一的持续酗酒者会进展为酒精脂肪性肝炎（Alcoholic steatohepatitis,ASH）,其中高达20%的人将发展为酒精
2020年,新冠肺炎疫情的爆发显著增加了工程项目实施的风险。此外,近年来随着我国现代工程项目的工艺变得更加复杂、大规模项目增多、专业化分工更为明显等,以及EPC模式的积极推行,BIM技术以及预制装配建筑技术的应用,工程项目的风险因素也由此发生了显著的变化。已有的风险管理研究成果不能适用于当前的建筑业现状,本文充分考虑“新时期”下工程项目实施的风险问题,设立了五个研究目标:（1）以全寿命周期和不同参
目的:儿童肥胖影响青春期发育已经引起广泛关注,儿童肥胖引起女童青春期发育提前,但对男童青春期发育影响还不明确,同时机制尚不清楚。最新研究发现miRNAs可能与青春期发育密切相关,其中miR-30因其可通过调控MNRN3进而影响下丘脑-垂体-性腺轴中Gn RH分泌引起关注,肥胖时下丘脑miR-30表达升高,是否miR-30在青春期前肥胖影响青春期发育中起重要作用值得深入探讨。本次通过建立青春期前肥胖
目的:伴随着生活水平的不断提高,我国居民脂肪摄入量逐渐增多,加剧了肥胖及其相关疾病的流行。肥胖发生的本质是脂肪细胞功能障碍和过度蓄积。已有研究发现,有多个蛋白亚型的转录因子NFE2L1参与包括脂质代谢在内的多种生物学功能。本课题组在前期研究中发现,脂肪细胞特异性Nfe2l1基因敲除（Nfe2l1（f）-KO）损伤小鼠脂肪分解能力,导致脂肪细胞肥大和造成严重的脂肪萎缩和炎症。由脂肪细胞特异性NFE2