亚慢性铝中毒对雏鸡脑组织结构及功能的影响

摘要

以伊莎雏鸡为试验动物，腹腔注射三氯化铝（AlCl3），复制不同程度亚慢性铝中毒雏鸡模型。采用火焰原子吸收光谱法、流式细胞术、分光光度法、DNA Ladder分析等技术系统地检测了铝中毒雏鸡血清及大脑、小脑组织中矿物质元素含量、细胞凋亡率、DNA损伤、一氧化氮代谢和抗氧化功能，并对中毒雏鸡大脑和小脑组织进行了显微及超微结构观察。实验结果表明：
　　 1.通过临床症状和剖检变化，证实亚慢性铝中毒雏鸡模型复制成功。
　　 2.染铝雏鸡血红蛋白（Hb）、红细胞（RBC）均低于对照组，与对照组比较差异极显著（p<0.01），说明染铝可致雏鸡贫血。
　　 3.组织学观察可见，低剂量组雏鸡大脑、小脑与对照组比无显著变化，中、高剂量组大脑椎体神经均出现细胞肿胀、萎缩乃至坏死、核固缩和空泡变性；小脑浦金野氏细胞数量明显减少。超微结构观察可见，低剂量组雏鸡大脑、小脑与对照组比较无显著变化，中、高剂量大脑椎体神经细胞核膜轻度肿胀，神经微丝、微管排列紊乱，互相交织甚至呈旋涡状凋亡性变化，线粒体肿胀呈空泡状，嵴断裂、溶解乃至消失，部分基质溶解消失；小脑浦金野氏神经细胞膜和核膜溶解，模糊不清，线粒体膨胀呈空泡状，嵴断裂、溶解乃至消失。
　　 4.吖啶橙（AO）/溴化乙锭（EB）双荧光染色后荧光显微镜下观察发现铝中毒各组雏鸡大脑、小脑神经细胞细胞膜皱缩、出芽、胞浆稀少、染色体固缩、边聚、碎裂等典型凋亡特征，橙红色凋亡细胞逐渐增多。表明铝可诱导雏鸡大脑、小脑神经细胞凋亡。
　　 5.流式细胞仪检测，染铝雏鸡G0/G1峰前出现凋亡峰，细胞增殖指数降低，细胞凋亡率升高，与对照组比较差异极显著（p<0.01）。表明铝可促进大脑、小脑神经细胞凋亡，抑制大脑、小脑神经细胞增殖。
　　 6.DNA Ladder分析结果表明，铝中毒各组雏鸡大脑、小脑组织均出现典型的DNA梯形带，表明铝中毒可引发雏鸡大脑、小脑组织DNA损伤。
　　 7.染铝雏鸡血清、大脑和小脑中矿物质元素铝（Al）含量均高于对照组，钙（Ca）、铁（Fe）、铜（Cu）、锌（Zn）、锰（Mn）含量均低于对照组，组间差异显著或极显著（p<0.05；p<0.01），说明铝中毒可致雏鸡大脑、小脑组织矿物质元素代谢异常。
　　 8.染铝雏鸡大脑和小脑组织一氧化氮合酶（NOS）活力和一氧化氮（NO）含量降低，说明铝中毒雏鸡NO信息传导通路受阻。
　　 9.染铝雏鸡大脑、小脑中谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）、超氧化物歧化酶（SOD）活性降低，丙二醛（MDA）含量升高，表明铝中毒可致雏鸡大脑、小脑组织氧化损伤。