发育期慢性低浓度铅暴露对大鼠脑海马、大脑皮质mGluR5和Homer-1b/c表达和学习记忆的影响

摘要

目的:铅是具有神经毒性的重金属元素。低浓度的铅暴露办能引起神经系统的损伤,包括智商降低、听力及视力的减退和外周神经功能的损害。研究表明,生长发育期的神经系统对铅更敏感,即使铅暴露浓度低于儿童铅中毒的下限值10μg/dl也能损伤其神经系统。婴幼儿铝暴露可引起不可逆的神经系统损害,主要表现为学习记忆能力降低和神经行为异常,并且这种损伤可持续到成年阶段,甚至终生。海马和皮质是参与学习记忆形成的重要脑区,研究者也已经证实铅通过作用于海马来影响学习记忆功能。近些年来,人们对铅对学习记忆的影响及其细胞和分子学机制做了广泛的研究。但具体的机制仍然不清楚,故开展其相关机制研究具有重要意义。
　　 本研究通过母鼠产仔当天开始给予低浓度醋酸铅水溶液建立发育期慢性低浓度铅暴露模型,研究仔鼠各发育阶段海马和皮质中的代谢型谷氨酸受体5(mGluR5)和Homer-lb/c蛋白表达及成年期学习记忆能力的改变情况,探讨铅影响学习记忆的机制,为儿童铅中毒的预防提供新的理论基础和实验依据。
　　 方法:健康3月龄雌性人鼠30只,按体重随机分成对照组、低剂量铅暴露组1、2,每组10只雌鼠。各组大鼠均饲以普通饲料,饮用双蒸水。适应性喂养1周后雌鼠和正常雄鼠1:1合笼,以次晨发现阴栓或阴道分泌物镜检发现精子者确定为妊娠0天,并单独喂养母鼠,自生产第一天低剂量铅暴露组1、2分别饮用0.05％、0.2％醋酸铅溶液,直到仔鼠出生后28天(PN28d)。对照组继续饮用双蒸水。铅暴露组仔鼠断乳前通过母乳饮用醋酸铅,断乳后继续饮用相同浓度醋酸铅。PN7d、PN14d、PN21d、PN28d解剖动物取出脑海马和大脑皮质,放入液氮中,转存到-70℃冰箱中;PN28d测脑铅和血铅;PN56d进行水迷宫实验。取出仔鼠海马和大脑皮质标本,免疫组化、Western blot方法检测脑海马、大脑皮质mGluR5和Homer-lb/c蛋白的表达的变化。
　　 结果:
　　 1、发育期慢性低浓度铅暴露对大鼠血铅和脑海马铅含量的影响各慢性铅暴露组仔鼠血铅和腩海马铅含量明显高于对照组,差异有统计学意义。
　　 2、发育期慢性低浓度铅暴露对大鼠学习记忆能力的影响在水迷宫实验中,训练第四天开始,铅暴露大鼠寻找平台潜伏期延长,结果表明慢性铅暴露可明显损伤仔鼠的空问定位航行能力。
　　 3、发育期慢性低浓度铅暴露对脑海马和大脑皮质mGluR5和Homer-1b/c蛋白表达的影响
　　 (1)免疫组织化学结果显示:对大鼠脑海马和皮质进行免疫组织化学实验,检测mGluR5的表达。在海马的CA3区和DG区PN7d、PN14d、PN21d和PN28d时各铅暴露组的积分光密度值与对照组比差异有统计学意义,即铅暴露组该蛋白的表达含量低于对照组。大脑皮质PN7d时,低剂量1组相对于对照组无统计学差异,低剂量2组与对照组相比差异有统计学意义,低于对照组;PN14d、PN21d和PN28d时各铅暴露组相对于对照组均有统计学差异,低于对照组。
　　 (2)Western blot结果显示:与对照组相比,发育期慢性低浓度铅暴露对大鼠脑海马和大脑皮质mGluR5和Homer-lb/c蛋白的表达呈现下降趋势。
　　 结论:
　　 1、铅暴露可致成年大鼠血铅升高、空间学习记忆能力下降。
　　 2、免疫组织化学和Western Blot结果显示铅暴露可导致mGluR5和Homer-lb/c在脑海马和大脑皮质表达降低。
　　 3、铅暴露降低脑海马及大脑皮质mGluR5和Homer-lb/c的表达叮能是铅中毒引起学习记忆能力降低的一个机制。

目录

文摘

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论文说明:英文缩略语

前言

材料与方法

实验结果

讨论

结论

本研究的创新性自我评价

参考文献

综述 铅对学习记忆的影响及其作用机制的研究

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致谢

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