锰中毒性帕金森综合征大鼠脑DMT1、FP1表达变化的实验研究

摘要

目的:
　　本课题研究锰中毒性帕金森综合征大鼠脑黑质二价金属离子转运体(DMT1)、铁转运蛋白(FP1)的表达变化。了解锰中毒性帕金森综合征大鼠黑质多巴胺能神经元损伤、锰铁积聚、铁转运相关蛋白表达变化之间的关系，探讨DMT1、FP1在锰中毒性帕金森综合征锰积聚中的作用。为以后锰中毒性帕金森综合征的预防和治疗提供分子生物学研究的依据。
　　方法:
　　健康SD大鼠80只，年龄3～4个月，体重180～200 g（由广西医科大学实验动物中心提供），随机分为对照组（n=20）、低剂量染锰组（n=20）、中剂量染锰组（n=20）和高剂量染锰组（n=20）。4组大鼠均经腹腔注射，对照组腹腔注射等量生理盐水，低、中、高剂量组分别腹腔注射MnCl2溶液5、15、20mg/kg，注射时间:每周注射6天，连续16周。16周后行为学测试:(1)单颗粒食物摄取试验，定性评估对执行性能的分析;(2)平衡木试验，评估大鼠中毒后有无平衡功能失调;(3)水迷宫试验:评估大鼠学习记忆能力。
　　应用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)方法测试大鼠中脑黑质锰含量，免疫组织化学染色方法观察黑质多巴胺能神经元酪氨酸羟化酶(TH)阳性表达量，判定锰中毒性帕金森综合征大鼠模型是否成功制备，再采用免疫组织化学染色及实时荧光定量PCR(realtime PCR)的方法测定大鼠脑黑质DMT1、FP1的表达量。
　　结果:
　　1.体重:整体大鼠体重呈增长趋势，但染锰组大鼠体重增长逐渐减慢，中剂量和高剂量组明显，各组平均体重有明显差异，差异有统计学意义(F=527.387，P＜0.01)。
　　2.行为学测试:(1)单颗粒食物摄取试验:评分后经统计，F=4.253，P=0.007，可以认为四次测试中对照组、低剂量组、中剂量组、高剂量组取得食物颗粒数量差异有统计学意义。(2)平衡木试验:每只大鼠评分3次，取其平均值作为最后评分结果，F=209.15，P＜0.01，差异具有统计学意义，进一步进行组间两两比较，均为P＜0.05。(3)水迷宫试验:随着染锰剂量的升高，逃避潜伏期时间延长，中、高剂量组与对照组大鼠间出现明显差异（P＜0.05）。第6天撤去平台后，低、中、高剂量组游泳穿越平台次数均较对照组大鼠越少。
　　3.与对照组相比，低、中、高染锰组大鼠中脑黑质锰含量显著升高(0.56±0.20 vs1.72±0.33,2.92±0.77,5.65±1.60), F=115.24, P＜0.01,差异有统计学意义，进一步进行两两比较，差异均有统计学意义。
　　4.与对照组相比，低、中、高染锰组中脑黑质TH免疫阳性细胞平均光密度值降低(0.109±0.019vs0.054±0.008，0.016±0.004，0.003±0.001)，F=200.85，P＜0.01。与对照组相比，中、高染锰组中脑黑质DMT1免疫阳性细胞平均光密度值较对照组显著升高(0.015±0.007 vs0.062±0.004，0.116±0.064)，F=19.003，P＜0.05。与对照组相比，低、中、高染锰组中脑黑质FP1免疫阳性细胞平均光密度值较对照组明显减少(0.306±0.081 vs0.092±0.011,0.048±0.008,0.008±0.002),F=105.163, P＜0.05。
　　5.与对照组相比，中、高染锰组中脑黑质DMT1 mRNA表达量较对照组升高(0.001±0.0004 vs0.052±0.0126,0.124±0.0299),F=119.43,P＜0.05。与对照组相比，低、中、高染锰组中脑黑质FP1mRNA表达量较对照组下降(0.162±0.0463 vs0.059±0.0076，0.033±0.0094，0.002±0.0007),F=84.309, P＜0.05。
　　结论:
　　1.染锰16周后，各组染锰大鼠均出现不同程度体重增长缓慢、学习记忆能力下降、运动障碍、肌张力增高、平衡功能受损等症状，可判定成功制备锰中毒性帕金森综合征大鼠模型;2.各染锰组大鼠黑质的TH免疫阳性神经元出现显著降低，可能与多巴胺能神经元的缺失有关;3.锰中毒性帕金森综合征大鼠模型中，DMT1表达增加及FP1表达降低可能参与脑黑质锰积聚及多巴胺能神经元缺失的发生发展过程。

目录

声明

个人简历

摘要

前言

材料与方法

统计学分析

质量控制

实验动物的伦理

结果

讨论

结论

参考文献

附录

综述 锰神经毒性及介导锰、铁脑内转运的载体的研究进展

致谢

攻读学位期间发表的学术论文