发育期十溴二苯醚暴露对小鼠嗅球及大脑皮层神经发生的影响研究

摘要

神经发生指的是神经干细胞的增殖、定向迁移后分化并与其他神经元建立突触联系的过程。神经发生在哺乳动物体内特定区域终生存在，是神经元在目标区域发挥特定功能的基础，对中枢神经系统的发育十分重要。发育期的中枢神经系统容易受到环境中广泛分布的化学物质的影响，进而造成神经系统的发育障碍。这种发育类障碍影响着数百万的儿童，许多神经发育类疾病，如自闭症、癫痫等都与神经发生的失调有关。十溴二苯醚是一种广泛应用于纺织品、消费电子品、塑料、建筑材料和家具等的溴系阻燃剂。由于其属于持久性有机污染物且具有神经发育毒性，其所造成的环境污染、食物链污染问题以及对人类健康的影响已经引起广泛关注。我们建立了小鼠发育期十溴二苯醚暴露的动物模型，利用BrdU标记、绿色荧光蛋白转染、原代神经元培养、免疫组化和蛋白免疫印迹等实验技术，在细胞形态学角度上研究了发育期母体十溴二苯醚暴露对小鼠大脑皮层神经发生和嗅球神经发生的影响，并给国家制定十溴二苯醚相关标准提供理论依据。主要实验结果如下： 1.利用BrdU (5-溴脱氧尿嘧啶核苷) 标记和其他免疫荧光标记，我们发现发育期十溴二苯醚暴露影响脑室下区中B型放射状胶质细胞的增殖，会造成神经干细胞向神经元分化的比例升高，进而造成干细胞池中干细胞数目的减少； 2.十溴二苯醚造成嗅球颗粒细胞层中新生神经细胞的减少，会特异性造成CalR阳性中间神经元数目的降低； 3.利用活体电转染技术，我们发现脑室下区中新生神经元在喙侧迁移流中迁移时的形态受到十溴二苯醚的显著影响，但对于神经元迁移的速率没有显明显改变。并且，神经元在迁移至嗅球分化发育后其树突发育程度明显降低，分支减少； 4. 我们发现在胚胎发育期间十溴二苯醚暴露会抑制神经元在大脑皮层的迁移，而不影响皮层神经干细胞的增殖和分化。通过皮层神经元原代培养，我们发现十溴二苯醚抑制神经元轴突生长发育，但对于初步发育的树突没有显著影响。 综上所述，我们的研究表明发育期十溴二苯醚暴露会对小鼠嗅球及大脑皮层的神经发生产生不利影响，并可能会造成一定的功能障碍。

目录

声明

第一章 绪论

1.1 小鼠神经发生

1.1.1 小鼠嗅球神经发生

1.1.2 小鼠大脑皮层神经发生

1.2 十溴二苯醚研究进展

1.2.1 多溴联苯醚概述

1.2.2 十溴二苯醚及其环境污染情况

1.2.3 十溴二苯醚及食品安全

1.2.4 十溴二苯醚在生物体内的分布

1.2.5 十溴二苯醚毒理学研究进展

1.3 儿童神经发育性疾病与工业化学物质污染

1.4 小结

第二章 十溴二苯醚对小鼠嗅球神经发生的影响研究

2.1 材料与方法

2.1.1 主要实验材料

2.1.2 主要实验试剂及仪器

2.1.3 实验设计

2.1.4 BrdU标记

2.1.5 GFP质粒提取

2.1.6 小鼠生后活体电转染

2.1.7 小鼠灌注固定

2.1.8 免疫荧光染色

2.1.9 细胞计数与形态分析

2.1.10 数据统计分析

2.2 结果与分析

2.2.1 十溴二苯醚不影响母鼠与仔鼠的体重

2.2.2 十溴二苯醚影响SVZ中神经干细胞的增殖与分化

2.2.3 十溴二苯醚降低嗅球中新生GCs存活数和CalR+细胞数目

2.2.4 十溴二苯醚影响RMS迁移中神经元的导向与极性

2.2.5 十溴二苯醚损伤新生颗粒细胞树突发育

2.3 讨论

2.4 小结

第三章 十溴二苯醚对小鼠大脑皮层神经发生的影响研究

3.1 材料与方法

3.1.1 主要实验材料

3.1.2 主要实验试剂与仪器

3.1.3 实验设计

3.1.4 BrdU标记

3.1.5 小鼠子宫内电击转染

3.1.6 小鼠浸泡固定

3.1.7 免疫荧光染色

3.1.8 大脑皮层原代神经元培养

3.1.9 细胞计数与形态分析

3.1.10 蛋白免疫印迹

3.1.11 数据统计分析

3.2 结果与分析

3.2.1十溴二苯醚抑制胎鼠大脑皮层神经元迁移

3.2.2十溴二苯醚 不影响胎鼠皮层神经干细胞的增殖

3.2.3十溴二苯醚不影响胎鼠皮层幼稚神经元的分化

3.2.4十溴二苯醚影响胎鼠皮层原代神经元轴突生长

3.3 讨论

3.4 小结

结论

参考文献

缩略词

致谢

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