铅致原代培养大鼠皮质神经细胞氧化应激损伤及JWAmRNA表达改变

摘要

铅是一种化学性质稳定的重金属毒物，神经系统是铅毒作用的重要靶器官。铅暴露可降低细胞中超氧化物歧化酶、过氧化氢酶等抗氧化酶的活性及谷胱甘肽等抗氧化物质的含量，引起细胞氧化损伤，因此铅的神经毒性与氧化应激及其所致氧化损伤密切相关。JWA是活跃的环境应答基因，广泛参与调控多种环境因素诱导的氧化应激，保护细胞免受氧化损伤。目前尚未见JWA在铅毒性中作用的相关报道，本研究以体外培养的新生大鼠皮质神经细胞为研究对象，研究JWA在铅神经毒性中的表达变化及可能机制。
　　目的：观察铅对大鼠大脑皮质神经细胞中各氧化应激指标以及JWA基因表达的影响，探讨JWA基因参与神经细胞铅氧化应激作用可能机制，为进一步从分子水平探讨铅的神经毒性机制提供新的线索和依据。
　　方法：取新生24 h内的 SD大鼠皮质神经细胞进行原代培养并用免疫细胞化学方法鉴定；将体外生长良好的皮质神经细胞，分别用终浓度为0μmol/L、31μmol/L、54μmol/L、92μmol/L、150μmol/L醋酸铅神经细胞维持培养液处理一定时间，MTT法检测细胞存活情况，并检测细胞超氧化物歧化酶（SOD）活力、丙二醛（MDA）含量、过氧化氢酶（CAT）活力和谷胱甘肽（GSH）含量， QRT-PCR技术检测皮质神经细胞JWA mRNA的表达量。
　　结果：（1）形态学观察和免疫组织化学鉴定发现，体外原代培养的皮质神经细胞在培养第7d左右生长状态良好，神经细胞所占比例较高，可用于之后铅损伤模型的建立。（2）随着醋酸铅浓度的逐渐升高，培养的大鼠皮质神经细胞数量逐渐减少。染铅24 h和48 h，92μmol/L和150μmol/L醋酸铅组同其他剂量组间差异有统计学意义（P＜0.05），92μmol/L醋酸铅作用下平均 OD值分别为0.218±0.008和0.181±0.006，而150μmol/L醋酸铅作用下平均OD值分别为0.199±0.008和0.166±0.009。筛选出醋酸铅的适宜作用浓度为92μmol/L，适宜作用时间为24 h。（3）不同浓度醋酸铅分别作用皮质神经元6 h、12 h、24 h、48 h，SOD活力、CAT活力和GSH含量较对照组均有明显下降（P＜0.05），而 MDA含量较对照组均有明显升高（P＜0.05），皮质神经细胞内 SOD活力、CAT活力和 GSH含量与染铅剂量呈负相关关系（P＜0.01），MDA含量与染铅剂量呈正相关关系（P＜0.01）。（4）随着铅含量的升高，各铅处理组细胞 JWAmRNA的表达水平呈逐渐下降趋势（P＜0.05）；铅处理的同时加入适当的超氧化物歧化酶，JWA mRNA的表达量差异无统计学意义（P＞0.05），而铅处理同时加入适量的过氧化氢酶，JWA mRNA的表达量升高，且差异有统计学意义（P＜0.05）；JWA mRNA表达量与 SOD活力、CAT活力和 GSH含量呈正相关关系，与MDA含量呈负相关关系（P＜0.01）。
　　结论：铅暴露可导致原代培养的大鼠皮质神经细胞发生氧化应激损伤并影响基因JWA的表达。

目录

声明

中英文缩略词表

第1章 引言

第2章 材料与方法

2.1 主要试剂

2.2 主要仪器与设备

2.3 主要试剂的配制

2.4 实验方法

第3章 结果

3.1 原代培养大鼠皮质神经细胞的形态学观察

3.2 大鼠皮质神经细胞的免疫组织化学鉴定

3.3 MTT检测各染铅组皮质神经细胞的存活情况

3.4 铅暴露对大鼠皮质神经细胞内SOD、MDA 、CAT 及GSH 的影响

3.5 铅暴露对大鼠皮质神经细胞JWA mRNA表达的影响

3.6 JWA mRNA表达水平与氧化应激损伤的相关性分析

第4章 讨论

4.1 新生大鼠皮质神经细胞培养及铅损伤模型的建立

4.2 铅暴露对大鼠皮质神经细胞的氧化应激损伤

4.3 JWA基因在铅致氧化应激损伤的原代培养大鼠皮质神经细胞中的表达

第5章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

致谢

参考文献

攻读硕士期间的研究成果

综述:铅致神经系统氧化应激损伤的关系研究