亞慢性B[a]P染毒大鼠海馬組織Hsp70結(jié)合蛋白的研究.pdf

1、目的：
　　 國內(nèi)外研究表明，苯并[a]芘(Benzo[a]pyrene，B[a]P）具有神經(jīng)毒性，可損傷人和動(dòng)物的學(xué)習(xí)記憶能力。熱休克蛋白70(Heatshockprotein，Hsp70)作為分子伴侶，可能參與B[a]P神經(jīng)毒性機(jī)制。但具體機(jī)制尚不清楚。本研究擬通過建立亞慢性染毒B[a]P大鼠神經(jīng)行為損傷模型，檢測(cè)分析大鼠海馬組織Hsp70交互作用蛋白，探討Hsp70參與B[a]P神經(jīng)毒性的可能途徑和機(jī)制。
　　 方

2、法:
　　 選擇健康雄性SD大鼠40只，隨機(jī)分為無處理組，空白對(duì)照組，溶劑對(duì)照組和B[a]P染毒組，隔日腹腔注射染毒B[a]P90天。Morris水迷宮進(jìn)行行為學(xué)測(cè)試；Westem-blot檢測(cè)大鼠海馬Hsp70蛋白的表達(dá)水平；免疫共沉淀技術(shù)和質(zhì)譜分析技術(shù)檢測(cè)海馬組織Hsp70結(jié)合蛋白。激光共聚焦技術(shù)觀察Hsp70交互作用蛋白分布和定位。
　　 結(jié)果:
　　 Morris水迷宮結(jié)果顯示，B[a]P染毒組大鼠的尋找

3、平臺(tái)平均潛伏期顯著高于空白對(duì)照組和溶劑對(duì)照組，差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)；B[a]P染毒組大鼠穿越平臺(tái)次數(shù)、平臺(tái)象限滯留時(shí)間和平臺(tái)象限滯留時(shí)間百分比顯著低于空白對(duì)照組和溶劑對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。
　　 Westem-blot結(jié)果顯示，B[a]P染毒組Hsp70蛋白的表達(dá)水平顯著低于空白對(duì)照組和溶劑對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。
　　 免疫共沉淀和質(zhì)譜鑒定結(jié)果顯示，無處理組、對(duì)照組和B

4、[a]P染毒組鑒定出的Hsp70結(jié)合蛋白數(shù)量分別為410、482和609。根據(jù)功能將這些蛋白分為骨架蛋白、伴侶蛋白、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)相關(guān)蛋白、DNA損傷相關(guān)蛋白、修復(fù)相關(guān)蛋白、代謝相關(guān)蛋白、細(xì)胞凋亡相關(guān)蛋白、氧化應(yīng)激相關(guān)蛋白、腫瘤相關(guān)蛋白、神經(jīng)發(fā)育及神經(jīng)遞質(zhì)生成和轉(zhuǎn)運(yùn)相關(guān)蛋白、功能未知蛋白等11類。無處理組、對(duì)照組和B[a]P染毒組均與Hsp70結(jié)合的蛋白有333種，其中與學(xué)習(xí)記憶功能相關(guān)的蛋白包括CaMKⅡα亞基、PKCα和β亞型、PKAα和

5、β亞型、MAPK1和3、谷氨酸受體2前體、鈣調(diào)蛋白、14-3-3蛋白、谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶P、泛素C末端水解酶L1、神經(jīng)調(diào)節(jié)蛋白、突觸結(jié)合蛋白1和2、突觸囊泡蛋白、細(xì)胞色素c氧化酶Ⅱ亞基、神經(jīng)細(xì)胞粘附分子1前體等。與無處理組相比，經(jīng)過學(xué)習(xí)記憶訓(xùn)練后的對(duì)照組大鼠海馬組織新出現(xiàn)118種Hsp70結(jié)合蛋白，其中與學(xué)習(xí)記憶功能相關(guān)蛋白的包括神經(jīng)顆粒素、β-連環(huán)蛋白、鈣調(diào)神經(jīng)磷酸酶、糖原合成酶激酶3β、細(xì)胞色素C等；有46種蛋白不再與Hsp70結(jié)合

6、，其中與學(xué)習(xí)記憶功能相關(guān)的蛋白包括突觸融合蛋白7、電壓依賴性陰離子選擇性通道蛋白2等。與對(duì)照組相比，B[a]P染毒組新出現(xiàn)198種Hsp70結(jié)合蛋白，其中與學(xué)習(xí)記憶功能相關(guān)的蛋白包括F-actin-cappingproteinsubunitbeta、金屬硫蛋白3、Complexin-1、Complexin-2等；有74種蛋白不再與Hsp70結(jié)合，其中與學(xué)習(xí)記憶功能相關(guān)的蛋白包括谷氨酸受體1前體、電壓依賴性鈣通道蛋白γ8亞基、二氫嘧啶相關(guān)

7、蛋白4、神經(jīng)顆粒素、谷氨酸脫羧酶等。
　　 激光共聚焦實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，PKC、PKA、NMDAR1、NMDAR2A和NMDAR2B蛋白與Hsp70共表達(dá)。
　　 結(jié)論:
　　 1、亞慢性染毒B[a]P可導(dǎo)致大鼠的學(xué)習(xí)記憶功能損傷，抑制海馬Hsp70的表達(dá)。
　　 2、Hsp70可能通過調(diào)節(jié)其結(jié)合蛋白，參與大鼠海馬神經(jīng)細(xì)胞信號(hào)通路、細(xì)胞凋亡、氧化應(yīng)激、神經(jīng)發(fā)育、神經(jīng)遞質(zhì)生成和轉(zhuǎn)運(yùn)等過程。Hsp70可能通過結(jié)合

8、CaMKⅡ、PKC、PKA、MAPK1和3、谷氨酸受體2前體、鈣調(diào)蛋白、神經(jīng)調(diào)節(jié)蛋白、突觸結(jié)合蛋白1和2、突觸囊泡蛋白等，參與海馬LTP信號(hào)通路等學(xué)習(xí)記憶機(jī)制。亞慢性染毒B[a]P導(dǎo)致的海馬組織Hsp70表達(dá)水平降低，可能影響大鼠正常的生理過程和學(xué)習(xí)記憶過程。
　　 3、神經(jīng)顆粒素可能與學(xué)習(xí)訓(xùn)練后空間學(xué)習(xí)記憶的形成有關(guān)。Hsp70可與其結(jié)合，可能參與了其生成、轉(zhuǎn)運(yùn)、折疊及功能的發(fā)揮。
　　 4、亞慢性染毒B[a]P可影響