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文檔簡(jiǎn)介
1、目的:觀察生命早期氟、砷暴露對(duì)仔鼠生長(zhǎng)發(fā)育、神經(jīng)反射、空間學(xué)習(xí)記憶能力以及神經(jīng)元超微結(jié)構(gòu)及突觸超微結(jié)構(gòu)的變化,探究氟、砷暴露對(duì)PI3K-mTOR信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路在海馬組織和大腦皮質(zhì)表達(dá)的影響。
方法:將80只SPF級(jí)SD大鼠雌雄1:1合籠,觀察到陰栓時(shí)為雌鼠受孕日,將孕鼠隨機(jī)分為4組,分別為對(duì)照(自來(lái)水)組、氟(100 mg/L NaF)染毒組、砷(75 mg/L NaAsO2)染毒組和聯(lián)合(100 mg/L NaF+75 mg/
2、L NaAsO2)染毒組,每組10只。從妊娠第0天至仔鼠出生后21 d(postnatal day21,PND21),孕鼠經(jīng)自由飲水方式進(jìn)行染毒,斷乳(PND21)后仔鼠飲用與母鼠相同濃度的染毒溶液繼續(xù)染毒至PND42。觀察仔鼠生長(zhǎng)發(fā)育情況,檢測(cè)其神經(jīng)行為反射指標(biāo),采用Morris水迷宮檢測(cè)PND21和PND42仔鼠的空間學(xué)習(xí)記憶能力,檢測(cè)仔鼠腦組織中氟、砷含量,觀察仔鼠海馬神經(jīng)元超微結(jié)構(gòu)以及突觸超微結(jié)構(gòu)的變化,檢測(cè)海馬神經(jīng)細(xì)胞凋亡率,
3、采用Western blot方法檢測(cè)海馬和大腦皮質(zhì)組織中mTOR及其磷酸化(p-mTOR)、PI3K、AKT及其磷酸化(p-AKT)蛋白的表達(dá)水平。
結(jié)果:1與對(duì)照組相比PND7-PND35時(shí),氟染毒組和砷染毒組以及PND7-PND42時(shí),聯(lián)合染毒組仔鼠體重均降低(P<0.05);PND5時(shí)砷染毒組以及PND5、PND7和PND10時(shí),氟砷聯(lián)合染毒組仔鼠平面翻正反射陽(yáng)性率較低;在PND5和PND6時(shí),氟染毒組以及在PND6時(shí),
4、砷染毒組仔鼠負(fù)趨地性陽(yáng)性率降低,在PND5-PND7時(shí)氟砷聯(lián)合染毒組仔鼠負(fù)趨地性陽(yáng)性率較低(P<0.0083)。2隨著訓(xùn)練天數(shù)的增加,四組仔鼠逃避潛伏期時(shí)間均縮短(P<0.05);與對(duì)照組相比,訓(xùn)練第1天時(shí),僅砷染毒組PND21仔鼠的逃避潛伏期較長(zhǎng)(P<0.05);訓(xùn)練第11天時(shí),僅聯(lián)合染毒組PND21仔鼠的逃避潛伏期長(zhǎng)于氟染毒組(P<0.05)。訓(xùn)練第4天及第11天時(shí)聯(lián)合染毒組PND21仔鼠首次到達(dá)平臺(tái)時(shí)間均較長(zhǎng);訓(xùn)練第4天時(shí)砷染毒組
5、PND21仔鼠的目標(biāo)象限停留時(shí)間較短,聯(lián)合染毒組PND21仔鼠的穿臺(tái)次數(shù)較少(P<0.05)。砷染毒組和聯(lián)合染毒組PND42仔鼠在訓(xùn)練第1天和第11天的逃避潛伏期時(shí)間均長(zhǎng)于與對(duì)照組和氟染毒組;且聯(lián)合染毒組PND42仔鼠在訓(xùn)練第2天的逃避潛伏期長(zhǎng)于對(duì)照組和砷染毒組(P<0.05)。訓(xùn)練第4天時(shí),聯(lián)合染毒組PND42仔鼠的首次到達(dá)平臺(tái)時(shí)間長(zhǎng)于對(duì)照組和氟、砷染毒組;聯(lián)合染毒組和氟、砷染毒組PND42仔鼠的目標(biāo)象限停留時(shí)間、穿臺(tái)次數(shù)均少于對(duì)照組
6、;訓(xùn)練第11天時(shí),聯(lián)合染毒組和砷染毒組PND42仔鼠的首次到達(dá)平臺(tái)時(shí)間均長(zhǎng)于對(duì)照組和氟染毒組;聯(lián)合染毒組和氟、砷染毒組PND42仔鼠的目標(biāo)象限停留時(shí)間均短于對(duì)照組(P<0.05)。3透射電鏡觀察,染毒組仔鼠海馬神經(jīng)元胞體皺縮,細(xì)胞器腫脹空化,突觸小泡有所減少,突觸前后膜有融合現(xiàn)象;與對(duì)照組相比, PND21和PND42染毒組仔鼠海馬神經(jīng)元細(xì)胞凋亡率均升高,氟砷聯(lián)合染毒組仔鼠海馬神經(jīng)元細(xì)胞凋亡率分別高于氟、砷單獨(dú)染毒組(P<0.05)。4
7、與對(duì)照組相比,PND21時(shí),染毒組仔鼠海馬組織和大腦皮質(zhì)中mTOR和p-mTOR蛋白表達(dá)水平均降低;PND42時(shí),砷染毒組和氟砷聯(lián)合染毒組仔鼠海馬組織中mTOR和p-mTOR蛋白表達(dá)水平均降低,大腦皮質(zhì)中各染毒組僅p-mTOR蛋白表達(dá)水平低于對(duì)照組;氟、砷染毒組以及氟砷聯(lián)合染毒組仔鼠海馬和大腦皮質(zhì)組織中PI3K和p-AKT蛋白的表達(dá)水平均降低,氟砷聯(lián)合染毒組仔鼠海馬和大腦皮質(zhì)組織中AKT蛋白的表達(dá)水平也均降低(P<0.05);與氟染毒組
8、相比,PND21時(shí)聯(lián)合染毒組及PND42時(shí)砷染毒組和聯(lián)合染毒組仔鼠海馬組織中AKT蛋白的表達(dá)水平均較低(P<0.05)。
結(jié)論:1生命早期氟、砷及其聯(lián)合染毒能使仔鼠的生長(zhǎng)發(fā)育、空間學(xué)習(xí)記憶能力受到損傷。2氟、砷及其聯(lián)合染毒能損害仔鼠海馬神經(jīng)元細(xì)胞形態(tài)以及突觸結(jié)構(gòu)。3氟、砷及其聯(lián)合染毒能導(dǎo)致仔鼠海馬神經(jīng)元細(xì)胞凋亡率升高。4氟、砷及其聯(lián)合染毒能夠下調(diào)仔鼠海馬組織和大腦皮質(zhì)中mTOR及其磷酸化、PI3K、p-AKT蛋白表達(dá)水平。5在
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