妊娠期至性成熟期砷暴露对仔代小鼠海马组织中蛋白激酶A和环磷酸腺苷反应元件结合蛋白mRNA表达的影响

摘要

目的通过研究妊娠期至性成熟期亚砷酸钠暴露对子代小鼠海马组织中蛋白激酶A(protein kinase A,PKA)和环磷酸腺苷反应元件结合蛋白(c AMP response element-binding protein,CREB)mRNA水平的影响,探讨砷暴露引起仔鼠学习记忆能力损伤的可能机制。方法将24只SPF级妊娠昆明小鼠随机分为对照(蒸馏水)组和15、30、60 mg/L亚砷酸钠染毒组,每组6只;从妊娠第1天至断乳前[出生后(postnatal day,PND)20 d],采用自由饮水方式进行染毒。仔鼠自断乳后至PND40继续染毒。采用水迷宫实验检测PND40仔鼠的学习记忆能力,分别于PND10、PND20、PND40,采用实时荧光定量RT-PCR(Real-time RT-PCR)法检测海马组织中PKA和CREB mRNA的表达水平。结果与对照组相比,训练第4天时60 mg/L亚砷酸钠染毒组仔鼠及训练第5天时各浓度亚砷酸钠染毒组仔鼠寻找平台的潜伏期均延长,仅60 mg/L亚砷酸钠染毒组仔鼠的停留时间缩短,差异有统计学意义(P<0.05);且随着亚砷酸钠染毒浓度的升高,仔鼠寻找平台的潜伏期均呈延长趋势,停留时间呈缩短趋势。与对照组相比,各浓度亚砷酸钠染毒组PND20仔鼠及60 mg/L亚砷酸钠染毒组PND40仔鼠海马组织中PKA mRNA的表达水平均较低,差异有统计学意义(P<0.05);而各浓度亚砷酸钠染毒组PND10仔鼠海马组织中PKA mRNA的表达水平无明显改变。且随着亚砷酸钠染毒浓度的升高,PND20及PND40仔鼠海马组织中PKA mRNA的表达水平均呈逐渐下降趋势。与对照组相比,60 mg/L亚砷酸钠染毒组PND20仔鼠及30、60 mg/L亚砷酸钠染毒组PND40仔鼠海马组织中CREB mRNA的表达水平均较低,差异有统计学意义(P<0.05);而各浓度亚砷酸钠染毒组PND10仔鼠海马组织中CREB mRNA的表达水平无明显改变。且随着亚砷酸钠染毒浓度的升高,PND20仔鼠海马组织中CREB mRNA的表达水平呈逐渐下降趋势。结论妊娠期至性成熟期砷暴露可使仔鼠海马组织中PKA和CREB mRNA的表达水平降低,进而影响仔鼠的学习和记忆能力。