P25/CDK5-HDAC1信号通路在苯并[a]芘致神经细胞损伤中的作用

摘要

目的：通过侧脑室注射苯并[a]芘染毒SD大鼠，并应用免疫组化、免疫印迹和实时荧光定量PCR等相关方法检测P25、CDK5和HDAC1在苯并[a]芘致中枢神经系统疾病中的表达，初步探讨P25/CDK5-HDAC1信号通路在苯并[a]芘致神经细胞损伤中的作用，从而也为苯并[a]芘致学习记忆损害与神经退行性疾病的关系提供理论基础。
　　方法：⑴采用随机数表选取32只SD大鼠分为：溶剂对照组（二甲基亚砜， DMSO）组和低、中、高剂量组。实验组用含B[a]P的DMSO溶剂进行侧脑室微量注射处理，染毒浓度依次为B[a]P2.5 mmol/L、B[a]P5 mmol/L和B[a]P10 mmol/L；对照组用相同剂量的DMSO处理，每周给药1次，每次注射10μL,持续染毒3周。⑵使用Y迷宫检测评估不同浓度染毒后的SD大鼠辨别性记忆和参考记忆的能力。⑶将实验动物断头处死，取各组大鼠脑组织并游离出海马作HE染色，病理切片观察脑组织损伤的形态学指标。⑷免疫组织化学SABC法检测P25/P35、CDK5、HDAC1的表达。⑸运用Western-blotting法对脑组织中的β-actin、P25/P35、CDK5和HDAC1蛋白进行检测，并用凝胶成像系统分析结果。⑹RT-PCR法检测GAPDH、P25/P35、CDK5和HDAC1的基因表达水平。⑺应用统计软件SPSS22.0，使用配对样本t检验和单因素方差分析（one-way ANOVA）等方法对数据进行分析，结果以x±s表示，P<0.05具有统计学意义。
　　结果：①大鼠学习记忆能力测试：与学习组相比，药物染毒后，2.5 mmol/L组大鼠记忆检测错误次数增多即学习记忆能力减弱(P<0.01)；中剂量组（5 mmol/L）和高剂量组（10 mmol/L）组大鼠错误次数明显高于低剂量组即学习记忆能力显著降低(P<0.05)。②各实验组经苏木精—伊红（HE）染色后发现，显微镜下观察可见对照组和低剂量组的细胞未出现明显的异常表现，而中、高剂量组神经细胞则出现明显异常，表现为细胞完整性受损（细胞轮廓模糊、细胞核破碎）和细胞形态不规则等。③免疫组织化学技术（SABC法）结果显示，中、高剂量组大鼠海马锥体细胞稀疏、松散，层次不清，胞浆呈黄色、色深，有的细胞旁可见空染区，其中可见核固缩、胞质浓染等神经元变性受损现征象，且随染毒剂量增加，P25/P35、CDK5阳性细胞越松散、各组之间神经元数目有明显差异，HDAC1阳性细胞形态正好相反。④免疫印迹（Western Blotting）实验结果显示，苯并[a]芘染毒的SD大鼠脑内P25/P35和CDK5蛋白表达呈升高趋势，而HDAC1蛋白的表达呈下降趋势；各组结果与溶剂对照组比较差异有统计学意义(P<0.01，P<0.05)。⑤实时荧光定量PCR技术检测结果显示，与DMSO组相比，染毒组P25/P35、CDK5基因表达有上升趋势，而HDAC1基因表达有下降趋势（P<0.01)。
　　结论：⑴侧脑室注射苯并[a]芘可引起大鼠海马CA1区的细胞形态发生改变，影响其学习和记忆能力，提示B[a]P对神经细胞具有毒性作用。⑵苯并[a]芘可引起脑内P25、CDK5表达上调，HDAC1表达下降，结果表明B[a]P可能是启动P25/CDK5-HDAC1信号通路，引起P25/P35过表达，进而导致神经细胞损伤。

目录

声明

常用缩写词中英文对照表

前言

第一节 动物模型的制备及其学习记忆功能检测

1.1 实验材料

1.2 实验方法

1.3 实验结果

第二节 SD大鼠海马CA1区病理形态学改变

1.1 实验材料

1.2 实验方法

1.3 实验结果

第三节 P25/CDK5-HDAC1信号通路在侧脑室注射B[a]P致神经细胞损伤中的作用

1.1 材料

1.2 方法

1.3 结果

讨论

结论

参考文献

综述:P25/CDK5-HDAC1信号通路与神经退行性疾病

致谢

个人简历