出生后早期暴露狄氏劑對(duì)小鼠海馬神經(jīng)發(fā)育的影響.pdf

1、研究背景：狄氏劑屬于有機(jī)氯殺蟲(chóng)劑,可以對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生毒性作用。狄氏劑曾經(jīng)在我國(guó)廣泛使用,雖然至今已被禁用多年,但由于是一種持久性有機(jī)污染物,且有生物富集作用,在環(huán)境、食物和乳汁中仍然可檢測(cè)狄氏劑殘留。已有大量研究表明狄氏劑具有生殖毒性及內(nèi)分泌干擾作用,但是,對(duì)生命早期低劑量狄氏劑短期暴露可能影響神經(jīng)發(fā)育尚知之甚少。
　　研究目的：在出生后大腦發(fā)育關(guān)鍵期,用不同濃度的低劑量狄氏劑經(jīng)腹腔注射給仔鼠染毒,觀察其一般發(fā)育狀況,海馬神經(jīng)

2、元形態(tài)并分區(qū)計(jì)數(shù)神經(jīng)元數(shù)目;WesternBlotting檢測(cè)小鼠哺乳期、青春期和成年期海馬突觸相關(guān)蛋白水平,以期探討狄氏劑神經(jīng)發(fā)育毒性作用的細(xì)胞學(xué)機(jī)制。
　　研究方法：ICR小鼠計(jì)劃受孕,出生后每窩小鼠經(jīng)調(diào)整為10只后,每窩隨機(jī)分為5組,分別為高劑量(20.0μg/kg)、中劑量(2.0μg/kg)和低劑量(0.2μg/kg)三個(gè)狄氏劑染毒組及二甲基亞砜(DMSO)溶劑對(duì)照組和生理鹽水(NS)對(duì)照組。在出生后第三天(PND3)進(jìn)

3、行腹腔注射(2μl/10g)染毒,隔天1次,連續(xù)6次。實(shí)驗(yàn)期間觀察小鼠的體重、全身絨毛、開(kāi)眼時(shí)間等一般生長(zhǎng)發(fā)育指標(biāo)及可能出現(xiàn)的體征。從PND92天開(kāi)始,進(jìn)行6天程序的Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)測(cè)試小鼠的學(xué)習(xí)記憶能力。于哺乳期(PND14)、青春期(PND36)和成年期(PND98)分別麻醉、心臟灌注、分離腦組織。左半腦經(jīng)多聚甲醛固定、梯度蔗糖脫水后,冰凍切片(20μm),–40℃保存,Thionin染色觀察細(xì)胞形態(tài)并計(jì)數(shù)CA1和CA3區(qū)神經(jīng)

4、元數(shù)量。右半腦快速分離海馬,–80℃保存,WesternBlotting檢測(cè)海馬突觸前膜蛋白SynapsinI和突觸后膜蛋白PSD95水平。
　　結(jié)果：實(shí)驗(yàn)期間小鼠注射部位未出現(xiàn)炎性反應(yīng),各組小鼠的全身絨毛、活動(dòng)、神態(tài)等一般生長(zhǎng)發(fā)育指標(biāo)及體重增加未見(jiàn)異常。對(duì)成年期小鼠海馬分區(qū)神經(jīng)元計(jì)數(shù)發(fā)現(xiàn),高劑量組雌性小鼠海馬CA1區(qū)、CA3區(qū)神經(jīng)元數(shù)目相對(duì)值在青春期就明顯減少,且持續(xù)至成年期;而高劑量組雄性小鼠CA1區(qū)、CA3區(qū)神經(jīng)元數(shù)目相對(duì)值

5、則是在成年期出現(xiàn)明顯減少(P<0.05)。Morris水迷宮測(cè)試發(fā)現(xiàn),隨著訓(xùn)練天數(shù)的增加,成年期各劑量組小鼠的登臺(tái)潛伏期都明顯縮短,但高劑量狄氏劑染毒組小鼠第五天、第六天的登臺(tái)潛伏期有所延長(zhǎng),在24h后探索實(shí)驗(yàn)中,高劑量雌性、雄性小鼠穿越原目標(biāo)平臺(tái)位置的次數(shù)減少(與溶劑對(duì)照組比較,皆P<0.05)。對(duì)突觸標(biāo)志蛋白的檢測(cè)發(fā)現(xiàn),高劑量組雌性小鼠海馬SynapsinI蛋白水平在哺乳期即明顯下降,到青春期乃至成年期也未顯示恢復(fù);青春期雌性小鼠海

6、馬中PSD95蛋白水平呈現(xiàn)劑量依賴性下降(rPND36=-0.822,P<0.05),持續(xù)到成年期(rPND98=-0.743,P<0.05)。雄性小鼠各組間海馬SynapsinI蛋白水平無(wú)明顯差異,而高劑量組海馬PSD95蛋白水平在發(fā)育各階段(哺乳期、青春期和成年期)均明顯下降。
　　結(jié)論：出生后早期接觸狄氏劑,會(huì)損害小鼠成年后的學(xué)習(xí)記憶能力,影響海馬CA3區(qū)神經(jīng)元的形態(tài)結(jié)果及細(xì)胞構(gòu)筑,且導(dǎo)致CA1及CA3區(qū)神經(jīng)元數(shù)目減少;學(xué)習(xí)