孕期及哺乳期铅暴露对仔代大鼠学习记忆能力的影响及其机制

摘要

目的:探讨孕期及哺乳期铅暴露对仔代大鼠学习记忆能力和海马组织c-fos蛋白及小清蛋白(PV)表达的影响,阐明铅对仔代大鼠神经系统发育期记忆功能损害的可能机制。方法:8只孕期Wistar雌性大鼠随机分为对照组和低、中及高剂量铅暴露组。低、中和高剂量铅暴露组大鼠分别给予含0.05%、0.10%和0.20%醋酸铅的去离子水,对照组大鼠饮用去离子水。仔代大鼠出生10 d后,采用Morris水迷宫法检测各仔代大鼠的学习记忆能力,原子吸收光谱法检测各组仔代大鼠血液和海马组织中铅质量浓度,生化方法测定各组仔代大鼠海马组织中一氧化氮(NO)水平和一氧化氮合酶(NOS)活性,蛋白免疫印迹法检测各组仔代大鼠海马组织中c-fos和PV蛋白表达水平,Pearson相关分析法分析仔代大鼠海马组织中c-fos和PV蛋白表达水平与学习能力指标、海马组织中NO水平及NOS活性的相关性。结果:定位航行实验,与对照组比较,中和高剂量铅暴露组仔代大鼠平均逃避潜伏期和游泳距离明显增加(P<0.05)。空间探索实验,与对照组比较,中和高剂量铅暴露组仔代大鼠目标象限停留时间和穿越次数明显减少(P<0.05)。各组仔代大鼠血液和海马组织中铅质量浓度比较差异有统计学意义(F=176.44,P<0.01;F=37.37,P<0.01);与对照组比较,不同剂量铅暴露组仔代大鼠血液和海马组织中铅质量浓度明显升高(P<0.05)。各组仔代大鼠海马组织中NO水平和NOS活力比较差异有统计学意义(F=4.105,P<0.05;F=3.443,P<0.05);与对照组比较,高剂量铅暴露组NO水平和NOS活力明显下降(P<0.05)。与对照组比较,不同剂量铅暴露组仔代大鼠海马组织中c-fos蛋白表达水平明显降低(P<0.05),中和高染铅暴露组仔代大鼠海马组织中PV蛋白表达水平明显升高(P<0.05)。Pearson相关分析法,仔代大鼠海马组织中c-fos蛋白表达水平与水迷宫实验中学习能力指标、海马组织中NO水平和NOS活性呈正相关关系(P<0.01),PV蛋白表达水平与水迷宫实验中学习能力指标、海马组织中NO水平和NOS活性呈负相关关系(P<0.01)。结论:孕期及哺乳期铅暴露可损伤仔代大鼠的学习记忆能力,其毒性作用机制可能与海马组织中c-fos蛋白表达水平降低和PV蛋白表达水平升高有关。