鼻腔滴注納米氧化鋁顆粒致小鼠認知損傷的探討.pdf

1、目的：通過采用鼻腔滴注法對照組、納米鋁組、微米鋁、鋁離子組進行染毒探討納米鋁進入中樞神經(jīng)系統(tǒng)的可能性；納米氧化鋁對小鼠認識能力的損傷作用進而初步探討可能的機制。
　　 方法：取健康3月齡雄性ICR小鼠80只，分8組，劑量組分別為：空白對照組（每天只抓不滴注任何試劑）、溶劑對照組（每天滴注溶劑生理鹽水）、納米鋁低劑量組（50mg/kg 體重）、納米鋁中劑量組（100mg/kg 體重）、納米鋁高劑量組（200mg/kg 體重）、微米

2、鋁組（100mg/kg 體重）、鋁離子組（50mg/kg 體重）。連續(xù)30天每天3-5次鼻腔滴注上述試劑。
　　 染毒期結(jié)束后進行Morris水迷宮試驗、跳臺實驗、曠場試驗；行為學檢測完畢每組取兩只進行4％多聚甲醛和硝酸鑭灌注，做病理切片，進一步做硫堇染色、免疫熒光染色、海馬做電鏡，硝酸鑭灌注后用戊二醛固定電鏡觀察血腦通透性；剩余小鼠猝死后置于EP 管中，-70℃保存，用于測定腦組織中氧化應(yīng)激水平和Western-blot 法檢

3、測LC3-Ⅱ、Caspase3、8、9蛋白的表達水平。
　　 結(jié)果：①納米鋁可進入中樞系統(tǒng)且對血腦屏障的損傷作用：硝酸鑭示蹤法結(jié)果顯示納米鋁組硝酸鑭顆粒附著于血管內(nèi)皮細胞有一部分已經(jīng)經(jīng)緊密連接擴散入組織間隙,亦可見毛細血管外水腫；嗅球電鏡觀察顯示納米顆粒進入嗅球且對嗅球產(chǎn)生一定的損傷；免疫熒光法顯示ZO-1、Occuldin 緊密連接相關(guān)蛋白表達降低且形態(tài)紊亂提示納米顆?？赡苤卵X屏障損傷。②小鼠學習記憶能力測試：不同粒徑鋁組之

4、間與對照組相比，納米鋁組和鋁離子組Morris水迷宮實驗中定位導航時間較對照組增加(P<0.05)在第5天的空間搜索實驗中，納米鋁組和鋁離子組在原平臺象限停留時間顯著縮短(P<0.05)；跳臺實驗中進入暗室及跳臺潛伏期較對照組顯著縮短，錯誤次數(shù)增多(P<0.05)；在相同劑量的納米鋁和微米鋁組相比納米鋁組小鼠在Morris水迷宮實驗中定位導航時間較對照組增加，空間探索試驗的潛伏期減少；在跳臺實驗中進入暗室及跳臺潛伏期較對照組顯著縮短。曠

5、場試驗中與對照組相比納米鋁組小鼠中央格停留時間增加(P<0.05)。納米鋁不同劑量組在Morris水迷宮實驗中，與溶劑對照組相比，在4天的定位導航實驗中，納米鋁各劑量組定位導航時間增加(P<0.05)，且出現(xiàn)劑量效應(yīng)關(guān)系。在第5天的空間搜索實驗中，納米鋁中劑量組和高劑量組原平臺象限停留時間顯著縮短(P<0.05)。在跳臺實驗中與溶劑對照組相比，納米鋁中劑量組和高劑量組小鼠潛伏期明顯縮短(P<0.05)，錯誤次數(shù)明顯增加(P<0.05)。

6、在曠場試驗中，與溶劑對照組相比，納米鋁中劑量組和高劑量組中央格停留時間明顯增加(P<0.05)。③HE 染色及硫堇染色病理組織學結(jié)果：CA3 區(qū)病理改變顯示對照組海馬錐體細胞排列整齊,邊緣清晰,呈多角型,中有核仁,頂樹突向內(nèi)層放射狀伸展；微米鋁組CA3 區(qū)神經(jīng)元腫脹,呈圓形,胞漿染色深淺不一,頂樹突變短且神經(jīng)元數(shù)量有所減少；納米鋁組CA3大部分神經(jīng)元呈氣球樣腫脹變性,核仁消失,頂樹突斷裂。④氧化應(yīng)激與凋亡相關(guān)蛋白的檢測：與溶劑對照組相比

7、納米鋁各劑量組MDA 含量增加差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）；
　　 隨著納米鋁濃度增加MDA 含量也隨之增加出現(xiàn)劑量效應(yīng)關(guān)系，與相同劑量的微米鋁相比納米鋁組MDA 含量增加差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）；與溶劑對照組相比納米鋁高劑量組SOD活性明顯下降（P<0.05）；與溶劑對照組相比納米鋁各劑量組GSH 含量均減少差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）；與溶劑對照組相比、微米鋁組、納米鋁各劑量組GSH-PX 活性有增加趨勢但是

8、沒有統(tǒng)計學意義；與溶劑對照組相比納米鋁低、中劑量組CAT 活性增加差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05），而納米鋁高劑量組CAT 活性降低差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。Westernblot 法檢測納米鋁染毒組小鼠大腦皮質(zhì)內(nèi)caspase3的蛋白表達呈增加趨勢，低、中、高劑量組caspase-3的蛋白表達較對照組顯著增加，且差別有統(tǒng)計學意義（P<0.05）；LC3-Ⅱ的蛋白表達也呈增加趨勢，且低、中、高劑量組較對照組顯著增加，差別有統(tǒng)計學

9、意義（P<0.05）；Caspase-8的剪切體表達也基本呈增加趨勢，差別有統(tǒng)計學意義（P>0.05）；Caspase-9的剪切體表達也呈增加趨勢，差別有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。
　　 結(jié)論：滴鼻法染毒納米鋁顆?？梢赃M入中樞神經(jīng)，進入中樞神經(jīng)的途徑可能為透過血腦屏障和通過嗅球轉(zhuǎn)運，且對血腦屏障產(chǎn)生一定損傷作用；納米鋁經(jīng)滴鼻法染毒可致小鼠學習記憶能力的損傷其損傷作用較相同劑量的微米鋁嚴重；納米鋁所致的氧化應(yīng)激損傷中是以自由基產(chǎn)