鉛暴露大鼠腦鐵含量及鐵轉(zhuǎn)運蛋白(DMT1-FP1)表達的時空變化.pdf

1、目的:發(fā)育期鉛暴露引起血鉛升高的同時常伴有機體缺鐵，然而鉛暴露和鐵缺乏均可產(chǎn)生神經(jīng)毒性導(dǎo)致行為和認知障礙;鉛和鐵又共用相同的腸內(nèi)轉(zhuǎn)運機制，兩者的關(guān)系一直備受關(guān)注但未被闡明，故本研究建立長期鉛暴露大鼠模型，探討鉛對不同時期不同部位腦鐵含量以及二價金屬離子轉(zhuǎn)運蛋白1/膜鐵轉(zhuǎn)運蛋白1(DMT1/FP1)表達的影響。
　　方法:9周性成熟雌性SD大鼠隨機分至對照組，800mg/l醋酸鉛和1500mg/l醋酸鉛組，以飲水方式暴露醋酸鉛10天

2、后，雌雄(2∶1)合籠，繼續(xù)飲水暴露鉛直至仔鼠斷乳，仔鼠斷乳時，對應(yīng)母鼠的組別，將雄性仔鼠分為對照組(Control)，低鉛組(LLG)和高鉛組(HLG)，分別飲用0mg/l，300mg/l和900mg/l醋酸鉛水溶液。在斷乳(PNW3)、中年(PNW41)和老年(PNW70)時，使用電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀(ICP-AES)檢測血、腦皮層和海馬鉛及鐵含量;使用鐵染色(Perl'sstaining)觀察大腦皮質(zhì)和海馬鐵顆粒變化情況;使

3、用核磁共振(MRI)活體觀察腦皮層和海馬鐵沉積情況;使用實時熒光定量PCR(qRT-PCR)檢測皮層和海馬鐵轉(zhuǎn)運蛋白(DMT1/FP1)mRNA表達情況，使用蛋白印跡(Western blotting)和免疫組化(IHC)檢測DMT1/FP1蛋白在皮層和海馬及各區(qū)表達情況。
　　結(jié)果:1.出生前鉛暴露不影響雌鼠受孕和出生窩仔數(shù)，但提高雄性仔鼠在哺乳期內(nèi)的死亡率，高鉛組雄仔死亡率明顯高于對照組(P＜0.01)。出生前鉛暴露未引起大鼠

4、體重改變。
　　2.鉛暴露引起腦組織鐵含量增加:ICP-AES結(jié)果顯示，皮層鐵含量在斷乳、中年、老年時，均隨鉛暴露呈劑量反應(yīng)性增加，海馬鐵含量僅在老年時，隨鉛暴露呈劑量反應(yīng)性增加;Perl's鐵染色發(fā)現(xiàn)，斷乳大鼠皮層、海馬區(qū)未觀察到鐵顆粒，中年皮層的鐵顆粒三組無差異，海馬CA3區(qū)鐵顆粒，隨鉛暴露呈劑量反應(yīng)性增多，老年大鼠皮層和海馬均有明顯的鐵顆粒聚集且主要發(fā)生在皮層顳葉區(qū)和海馬CA3區(qū);老年大鼠MRI發(fā)現(xiàn)，皮層和海馬均有鐵沉積，鉛

5、暴露組多于對照組(P＜0.05)。
　　3.鉛暴露影響FP1的表達:qRT-PCR發(fā)現(xiàn)，僅中年大鼠皮層FP1 mRNA和老年大鼠海馬FP1 mRNA水平下降，其余年齡段均不變;Western blotting發(fā)現(xiàn)，皮層和海馬在斷乳、中年和老年時，鉛暴露組FP1蛋白水平均低于對照組(P＜0.05);IHC發(fā)現(xiàn)，在斷乳和老年時，皮層顳區(qū)和頂區(qū)、海馬CA1/CA3/DG區(qū)，鉛暴露組FP1蛋白均下降(P＜0.05)。
　　4.鉛暴露

6、影響DMT1的表達:qRT-PCR發(fā)現(xiàn)，僅老年大鼠皮層和海馬DMT1 mRNA水平下降(P＜0.05)，其余年齡段均不變;Western blotting和IHC均發(fā)現(xiàn)，皮層和海馬在斷乳時，鉛暴露組DMT1蛋白水平均高于對照組(P＜0.05)，而在中、老年時，鉛暴露組DMT1蛋白水平均下降(P＜0.05)。
　　結(jié)論:1.長期慢性鉛暴露可引起斷乳大鼠皮層鐵含量增加但不發(fā)生沉積，海馬鐵含量不變，DMT1表達增加，F(xiàn)P1表達下降;中年