付大干[1]2001年在《不同发育阶段慢性低水平铅暴露对大鼠学习记忆影响的研究》文中提出目的：研究不同发育阶段慢性低水平铅暴露时大鼠神经行为、海马LTP以及海马区NMDAR1/NMDAR-2A mRNA表达的改变，从而进一步明确铅暴露的高危人群并为其影响学习记忆的机制提供理论依据。方法：采用0.2％醋酸铅溶液作为处理因素分不同发育时段暴露于大鼠，建立铅暴露的动物模型，设立正常对照组、断乳后铅暴露组、围产期铅暴露组和持续铅暴露组。利用Morris水迷宫试验、离体海马脑片技术、电镜技术和原位杂交技术，分别检测不同发育阶段铅暴露后动物的空间学习记忆能力、海马长时程增强、超微结构以及海马各区NMDAR1/NMDAR-2A mRNA表达的改变。结果：（1）Morris水迷宫试验空间探索结果提示围产期铅暴露组及持续铅暴露组找到避难平台所需时间与对照组有显着差异（P＜0.05），而断乳后铅暴露组大鼠与对照组无显着差异（P＞0.05）。认知加工能力结果显示从第叁次测试开始对照组及断乳后铅暴露组已逐渐能辨明方向，并迅速找到避难平台，而持续铅暴露组及围产期铅暴露组仍比较盲目，且两者相比较有非常显着的差异（P＜0.01）。（2）离体海马脑片CA1区LTP的检测结果提示虽然断乳后铅暴露组血铅及脑铅值明显高于对照组，但LTP无明显损害（P＞0.05）。而围产期铅暴露组此时血铅及脑铅值均基本接近于对照组，但其与持续铅暴露组一样LTP均受到损害（P＜0.05）。（3）原位杂交结果表明发育期铅暴露对NMDAR1/NMDAR-2A mRNA表达的影响具有明显的海马区域特异性及年龄依赖性，且以对CA1、CA3区及齿状回部位的影响最为明显。持续铅暴露组大鼠海马区锥体细胞层NMDAR1 mRNA表达的平均光密度与对照组相比较16天时CA1区、CA3区分别增加18.75％和13.2％，而在齿状回（DG）颗粒细胞层表达却降低14。290；在 32天。64天除 DG降低 9．67％丸10．670外，各海马区未见有明显变化；海马各区NMDAR－ZA mRNA的表达亦随着发育期而变化。持续铅暴露组及围产期铅暴露组与对照组比较各区光密度均有减低，其中持续铅暴露组 16天时各减低：CAI—14．280。CAZ—8．82O、CA3—12．5O。DG—13．51％；DG在32天、64天各减少 11．43％和 14．71％。总之海马各区 NMDARlhaMDAR．ZA mRNA表达的变化在围产期铅暴露组与持续铅暴露组基本类同，而在断乳后铅暴露组则与对照组相较无明显差异p叩刀5人（4电镜观察：发育早期铅暴露海马＊Al区可有髓鞘分层。高尔基复合体扩张空泡、神经毡空泡及血管周细胞胞浆内和溶酶体内有异常致密物，胶质细胞固缩致密，周围间质水肿，胞浆胶质丝紊乱，线粒体致密等改变；而突触结构未见有明显改变。结论：山在海马发育的关键时期铅暴露，能影响空间学习辩认能力及CAI区LTP的幅值，且这种影响能一直持续到大鼠成年时；而在断乳后才开始的铅暴露对大鼠学习记忆能力的影响不显着。由此推测孕母及婴儿是铅暴露的高危人群，是血铅水平筛查的重点对象。（）慢性低水平铅暴露可能扰乱海马发育关键时期NMDARI／NMDAR－ZA mRNA等NMDAR mKNA水平的正常表达进程，从命影响＊＊＊＊。蛋白表达，最终导致突触可塑性的持久改变。这证实了NMDAR确实是铅暴露的关键靶源之一，也提示了NMDAR mRNA的改变可能是铅暴露影响学习记忆及突触可塑性的机制之一。O）超微结构的改变表明在海马发育早期低水平铅暴露可能影响神经电冲动的传导及神经元的代谢等，进而影响学习记忆，但对与递质密切相关的突触结构影响似乎不明显。
田琪[2]2010年在《发育期慢性低浓度铅暴露对大鼠脑海马、大脑皮质GAP-43表达和学习记忆的影响》文中认为目的铅是人们所认识的最古老的毒物之一,是一种对细胞生长,增殖,信号传导无已知必要作用的无机重金属。低浓度的铅暴露亦能引起神经系统的损伤,包括智商、听力、视力的降低和外周神经功能的损害。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。这与发育期儿童的血脑屏障发育尚未完善,胃肠道对铅的吸收率高及排铅能力低等有关。婴幼儿铅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。神经生长相关蛋白(GAP-43)在学习记忆过程中发挥重要作用。发育期低浓度铅暴露是否影响该蛋白在大脑皮质和海马中的表达?其影响机制如何?这些都有待于研究。据此,我们通过孕期开始给予母鼠低浓度铅暴露建立发育期仔鼠铅中毒模型,研究仔鼠不同时间点大脑皮质和海马中GAP-43的表达情况及学习记忆状况,探讨发育期慢性低浓度铅暴露对大鼠学习记忆影响的机制,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2月龄雌性大鼠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。各组大鼠均伺以普通饲料,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,自怀孕第一天铅低剂量组1、2分别饮用0.05%、0.2%醋酸铅溶液,直到仔鼠出生后28天(PN28)。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。PN1、PN3. PN7、PN14、PN21、PN28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；PN28测脑铅和血铅；PN56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GAP-43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海马、大脑皮质铅含量的影响各慢性染铅组仔鼠血铅和脑海马、大脑皮质铅含量明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.01),升高程度与饮用水的铅浓度呈剂量依赖性关系。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,结果表明慢性铅暴露可明显损伤仔鼠的空间定位航行能力,损伤程度与饮用铅的浓度呈剂量依赖性关系。3、发育期慢性低浓度铅暴露对脑海马和大脑皮质GAP-43蛋白表达的影响(1)免疫组织化学结果显示：免疫组织化学结果显示,在海马CA1区、CA3区、大脑皮质PN7、PN14、PN21、PN28时和DG区PN7、PN14、PN21时各染铅组的积分光密度值与对照组比差异有统计学意义(P<0.01),即染铅组该蛋白的表达含量低于对照组,CA1区和大脑皮质PN1、PN3时及DG区PN28时低剂量组2与对照组比差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01),CA3区PN1、PN3时各染铅组与对照组比较差异有统计学意义(P<0.01)。(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GAP-43蛋白的表达呈现下降趋势,且其与铅暴露水平有剂量依赖性关系及发育时间表达差异。结论1、免疫组织化学和Western Blot结果显示由于铅暴露可导致GAP-43在脑海马和大脑皮质表达减少。2、铅中毒可降低成年大鼠空间学习记忆能力。3、铅降低脑海马及大脑皮质GAP-43的表达可能是铅中毒引起学习记忆能力降低的一个机制。
尹洁[3]2008年在《大鼠孕期低水平铅暴露对子代学习记忆能力的影响及其机理的研究》文中研究表明铅是人类认识和研究的最古老的毒物之一,是常见的环境和生活污染物,可通过呼吸道、消化道、皮肤粘膜等途径进入体内,造成人体多种器官系统的损害,尤其是中枢神经系统,是其毒性作用的主要靶器官之一。随着人们对铅毒危害认识的不断深入,采取各种保护措施,高水平铅暴露所致的损害已经逐渐减少,但是来自环境和生活中低水平的铅暴露仍然十分常见。其中儿童由于血脑屏障未发育成熟等原因,比成人对铅的神经毒性更为敏感,较低水平的铅暴露即可造成儿童中枢神经系统的功能障碍。对于低水平铅暴露所致的儿童铅损伤尤其是神经系统损伤及其机制的研究,成为当今公共卫生研究领域的一个热点。学习和记忆是神经系统所具有的基本功能,也是最重要机能之一。海马是学习记忆的关键部位,亦是铅作用的敏感靶部位。铅有很强的发育神经毒性,即使是低水平的铅暴露,发育中的中枢神经系统也很容易受到铅毒性的损害。胎儿和婴幼儿期是脑发育的关键时期,在该时期接触到铅后,铅可以通过胎盘向胎儿转运,并通过胎儿发育尚不完善的血脑屏障,进入胎儿中枢神经系统,并对中枢神经系统的生长发育造成损害,进而影响胎儿出生后的学习记忆能力。在儿童接触铅的众多途径中,母体孕期铅暴露对胎儿脑发育的影响是十分重要的一个方面。研究表明发育早期铅暴露(怀孕/哺乳)所产生的认知和神经行为缺陷,在停止铅暴露后可能会持续影响到成年阶段。胚胎阶段的器官发生期和出生前后一段时期是中枢神经系统发育最迅速、也最易受到外来毒物损害的时期,处于围产期的胎儿或婴幼儿接受铅暴露后神经系统所受的损害可能较其它时期更为严重。但母体孕期低水平铅暴露对其子代中枢神经系统的损害及其机理缺乏深入而系统的研究。本研究采取大鼠孕期低水平铅暴露的方式,测定其子代血铅和海马组织铅的含量,并观察其子代学习记忆机能力的变化,探讨这种变化与铅接触之间的关系,为彻底揭示铅中毒的机理、优生优育和预防并降低儿童学习记忆的损伤,提供科学依据。第一部分大鼠孕期低水平铅暴露对子代大鼠血液和海马组织铅含量的影响目的:建立大鼠孕期低水平铅暴露的动物模型,观测大鼠孕期铅暴露后子代血铅和海马铅含量的变化,为分析学习记忆能力的改变与体内铅含量的关系,揭示铅影响学习记忆的机理打下基础。方法:Wistar大鼠受孕后随机分为4组,3个处理组自怀孕第1天起分别给予醋酸铅含量为125、250和500mg/L的饮水,对照组给予无铅蒸馏水;仔鼠出生后母鼠正常饮水、饮食,仔鼠由母鼠喂养至断乳后与母鼠分笼饲养;仔鼠出生1d时取全脑、21d和60d时取海马组织,采用流动注射氢化物发生-原子吸收光谱法进行铅含量测定。结果:孕鼠接触不同剂量铅后,各剂量组1d、21d龄的仔鼠血铅、海马组织铅含量显着高于对照组仔鼠,差异有统计学意义(P<0.05,P<0.01),并且仔鼠血铅、海马组织铅含量与孕鼠铅暴露剂量之间有良好的剂量反应关系;至60d龄时,处理组和对照组仔鼠的血铅、海马组织铅含量无明显差异(P>0.05)。说明随着孕鼠铅暴露剂量的增加,进入仔鼠血液和海马组织内的铅也随之增加。结论:大鼠孕期低水平铅暴露,可使子代大鼠血液和脑组织中的铅含量增加,说明铅易于透过胎盘屏障和血脑屏障,引起子代血铅增高,并蓄积在脑组织中。宫内铅暴露后子代大鼠血铅和海马铅的增高至少可以持续到仔鼠的断乳期,至成熟期时,可下降至正常水平。第二部分大鼠孕期低水平铅暴露对子代大鼠学习记忆能力的影响目的:观察大鼠孕期铅暴露后对子代大鼠学习记忆能力的影响,并探讨这种改变与海马组织铅含量的关系,从而进一步判定铅对子代神经系统的毒性作用。方法:以Morris水迷宫、Y迷宫和避暗穿梭箱实验叁种方法,观测仔鼠学习记忆能力的变化。结果:Morris水迷宫测试结果显示,各处理组21d和60d龄的仔鼠,连续4天训练期间,第2、3、4天时潜伏期均显着高于同期对照组仔鼠,差异有统计学意义(P<0.05, P<0.01)。避暗穿梭箱测试结果显示,各处理组21d和60d龄的仔鼠连续5天训练期间,主动回避次数低于同期对照组仔鼠,差异有统计学意义(P<0.05,P<0.01);而主动回避潜伏期和被动回避潜伏期均高于同期对照组仔鼠,差异有统计学意义(P<0.05 or P<0.01)。Y迷宫测试结果显示,各处理组21d和60d龄的仔鼠,获取记忆的能力、保持记忆的能力和记忆保持率均低于同期对照组仔鼠,差异有统计学意义(P<0.05,P<0.01)。综合分析海马铅含量和学习记忆能力之间的关系,海马组织铅含量越高,仔鼠的学习记忆能力越差;另外,各处理组仔鼠生长至成熟期(60d)时,血铅和海马铅含量已降至正常水平,但学习记忆能力仍显着低于对照组,未完全恢复,说明铅对仔鼠学习记忆能力的影响至少可持续到仔鼠的成熟期,学习记忆能力的恢复需要较长时间。结论:大鼠孕期低水平铅暴露,可以损害仔鼠的学习记忆能力,而且这种损害作用至少可以持续到仔鼠的成熟期;仔鼠的学习记忆能力与其海马组织的铅含量有关,铅含量越高,学习记忆能力受损越严重。第叁部分大鼠孕期低水平铅暴露对子代大鼠学习记忆能力影响的机理研究目的:观察大鼠孕期铅暴露后,对子代大鼠海马组织细胞凋亡、胶质细胞、与生长相关因子情况的影响,并分析上述变化与仔鼠学习记忆能力受损的关系,探讨母体铅暴露对子代学习记忆能力影响的机理。方法:采用流式细胞技术和末端脱氧核糖核酸转移酶介导的缺口末端标记法(TUNEL),观察大鼠孕期铅暴露后仔鼠海马神经元细胞凋亡发生情况;免疫组织化学和Western blot技术检测海马星形胶质细胞胶质原纤维酸性蛋白(GFAP)表达的变化,原位杂交和荧光定量PCR技术检测海马星形胶质细胞GFAP mRNA表达的变化;免疫组织化学和Western blot技术检测海马细胞神经生长相关蛋白(GAP-43)和神经生长因子(NGF)蛋白表达的变化,原位杂交和荧光定量PCR技术检测海马细胞GAP-43和NGF mRNA表达的变化;分析上述指标变化与学习记忆能力受损之间的关系。结果:大鼠孕期低水平铅暴露对子代大鼠海马细胞凋亡的影响:流式细胞检测结果显示,各处理组1d、21d和60d龄的仔鼠,海马细胞凋亡率显着高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05,P<0.01),并且各时间段细胞凋亡率与海马铅含量之间有良好的剂量反应关系;TUNEL法检测结果显示,1d龄的仔鼠,各处理组海马细胞凋亡指数均显着高于对照组,差异有统计学意义(P <0.05,P<0.01),21d和60d阶段,中、高剂量组海马细胞凋亡指数显着高于对照组(P <0.05,P<0.01),而低剂量组与对照相比未见显着性差异,各时间段仔鼠细胞凋亡指数与海马组织铅含量之间有良好的剂量反应关系;综合分析海马细胞凋亡与学习记忆能力之间的关系,海马细胞凋亡率或凋亡指数越高,仔鼠的学习记忆受损越严重,学习记忆能力越差。大鼠孕期低水平铅暴露对子代大鼠海马胶质细胞的影响:免疫组化和Western blot技术检测GFAP蛋白表达的结果显示,各处理组1d和21d龄的仔鼠,海马区GFAP免疫阳性反应阳性细胞平均数目、积分光密度和相对灰度值,显着高于同期对照组仔鼠(P <0.05,P<0.01),并与海马组织铅含量有良好的剂量反应关系,至60d时,未见显着性差异。原位杂交和荧光定量PCR技术检测GFAP mRNA表达的结果显示,各处理组1d和21d龄的仔鼠,海马GFAP mRNA阳性细胞数、积分光密度和△CT明显高于对照组,有显着性差异(P<0.05,P<0.01),在60d阶段,未见显着性差异;1天阶段海马组织铅含量与GFAP mRNA阳性细胞数目之间有良好的剂量反应关系,1d和21d阶段海马铅含量与GFAP mRNA积分光密度之间也有良好的剂量反应关系。综合分析海马细胞GFAP表达与学习记忆能力之间的关系,GFAP表达增强后仔鼠的学习记忆能力下降。大鼠孕期低水平铅暴露对子代大鼠海马生长相关因子的影响:免疫组化检测结果显示,各处理组1d龄的仔鼠,海马组织中GAP-43免疫组化反应物的面密度和积分光密度均显着降低,与对照组相比有显着性差异(P<0.05,P<0.01);21d阶段,中、高剂量组的面密度和积分光密度低于对照组,其差别有显着性(P<0.05,P<0.01),到60d阶段时,各剂量的面密度和积分光密度均无显着性差异;1d和21d阶段海马组织铅含量与GAP-43免疫组化面密度和积分光密度呈明显负相关。Western blot结果显示,各处理组1d和21d龄的仔鼠GAP-43蛋白表达明显低于对照组,具有显着性差异(P<0.05,P<0.01);至60d时,未见显着性差异。原位杂交结果显示,各处理组1d龄的仔鼠,GAP-43 mRNA表达的面密度、积分光密度均低于对照组,差别有显着性(P<0.05,P<0.01);21d阶段中、高剂量组的面密度和积分光密度低于对照组,差别有显着性(P<0.05,P<0.01),且和海马铅含量呈明显负相关;至60d时,各剂量组与对照组相比均无显着性差异。荧光定量PCR结果显示,各处理组1d和21d龄的仔鼠GAP-43 mRNA表达明显降低,与对照组相比具有显着性差异(P<0.01),仔鼠发育至60d时,各剂量组海马区GAP-43 mRNA表达与对照组比较未见显着性差异。免疫组化和Western blot检测仔鼠海马组织NGF的表达情况,发现各处理组1d和21d龄的仔鼠,NGF免疫组化反应物的面密度、积分光密度和相对灰度值均显着降低,与对照组相比有显着性差异(P<0.05,P<0.01),且与海马组织铅含量程明显负相关;到60d时,均未见显着性差异。原位杂交结果显示,各处理组1d龄的仔鼠,NGF mRNA阳性反应物颗粒的面密度积分光密度均低于对照组,差别有显着性(P<0.05,P<0.01);21d阶段中、高剂量组的面密度和积分光密度低于对照组,差别有显着性(P<0.05,P<0.01);1d和21d阶段海马组织铅含量与NGF mRNA面密度和积分光密度呈明显负相关;荧光定量PCR结果显示,各处理组1d和21d龄的仔鼠NGF mRNA表达显着降低,与对照组相比具有显着性差异(P<0.05,P<0.01);至60d时,未见显着性差异。综合分析GAP-43和NGF表达与仔鼠学习记忆能力的关系,发现随着海马铅含量的升高,海马组织GAP-43和NGF蛋白及mRNA表达下降,而仔鼠的学习记忆能力也随之降低。结论:大鼠孕期低水平铅暴露,可以导致仔鼠脑海马区神经细胞凋亡增加,且与海马铅含量呈正相关;可以使仔鼠脑海马区GFAP阳性的胶质细胞数目增多,GFAP蛋白和mRNA表达增加,且与海马铅含量呈正相关,GFAP表达的变化至仔鼠出生60天时消失。可以抑制仔鼠脑海马区GAP-43、NGF蛋白和mRNA表达,且这种抑制作用与海马铅含量呈正相关,蛋白和mRNA表达表达的变化至仔鼠出生60天时消失。提示大鼠孕期低水平铅暴露,可以通过诱导仔鼠海马区神经细胞凋亡、提高GFAP表达水平、降低GAP-43和NGF表达水平等机制,损伤子代的的学习记忆能力。
王欣梅[4]2008年在《低水平铅暴露对不同发育期大鼠学习记忆及mGlur1、NMDA受体表达的影响》文中认为随着社会工业进程和现代化步伐的加快,工业垃圾不断倾倒危险品对土壤和水体造成严重污染,其中铅由于在土壤中的持续蓄积和对农产品、人体健康的高毒性,而受到越来越多的关注。铅作为一种常见的金属毒物,对人体多种组织、器官造成损害,尤其对发育中的神经系统造成损害,具有兴奋性神经毒性。它对认知能力影响而引起巨大的公众健康问题。铅可以通过胎盘向胎儿转运,并通过胎儿发育尚不完善的血脑屏障,进入胎儿中枢神经系统,并对中枢神经系统的生长发育造成损害进而影响胎儿出生后的学习记忆能力;也可以通过乳汁进入新生儿体内,造成婴幼儿铅负荷升高;早期铅暴露还将影响儿童和青春期智发育,并且这些影响将持续到成年以后。在神经系统的发育和再生过程,海马是负责学习记忆的关键脑区,特别是短期记忆和近期记忆。海马长时程增强效应(Long term potentiation,LTP)被认为是海马学习和记忆的储存功能单位。兴奋性神经递质特定受体——谷氨酸触发了LTP。N-甲基-D-天冬氨酸受体(N–methyl-D-aspartate Receptors,NMDARs)是一种兴奋性氨基酸受体亚单位,在脑的发育、学习与记忆机制中起重要作用。NMDARs作为一个双向受体,可检测到突触受体释放谷氨酸,突触后去极化,使Mg2+阻滞作用消失,通道开放,导致Ca2+内流,激活一系列酶作用反应,同时这些又是构成LTP诱导和维持的物质基础。NMDAR表达存在选择性,主要功能和特性差异源于NR2亚基的不同表达和分布,故此测定NR2。NR2在神经细胞生长发育、突触传递、LTP、神经信号传导和神经递质释放过程中起着重要作用。生长发育期脑NMDAR是铅作用的重要目标,铅是NMDAR的非竞争性拮抗剂。离体海马神经元电生理研究发现,铅能抑制NMDA激活的全细胞电流,抑制NMDAR单通道的开放频率,且其抑制作用的强度与神经元的成熟程度有关,幼稚神经元对铅的抑制作用更加敏感。但目前还不清楚铅影响NMDA受体mRNA表达的机理,以及暴露水平与影响之间的具体关系。代谢性谷氨酸受体(Metabotropic glutamate receptors,mGluR)是G蛋白偶联受体(G protein-coupled receptors,GPCR),依据序列的同源性、受体的药理学特性及其所偶联的细胞内第二信使的不同超家族,将8个受体分为中分为叁组。代谢性谷氨酸受体亚型1(mGlur1)属于I组,是GPCRs家族的重要成员可能在调节中枢神经系统作用、学习记忆突触的形成和维持、神经元信号转导过程中起重要作用,可引起强烈的兴奋性神经毒性,导致神经元的肿胀和坏死,和神经退行性病变有关,并参与了LTP过程,但具体机理尚不清楚。I组受体和蛋白激酶C偶联,增强NMDA受体通道的开放。mGluR介导的NMDAR活性增强在突触传递和突出可塑性,包括LTP过程中起重要作用。众所周知,铅毒性通过活性氧族产物诱发氧化损伤,包括超氧离子(O2?),羟基(·OH)和过氧化氢(H2O2)。这些自由基和过氧化物引起膜损伤,常与脂质过氧化有关,影响发育时期暴露于铅的大鼠中枢神经系统。值得注意的是,染铅后大鼠脑组织内可观察到脂质过氧化反应增强,以及抗氧化酶如超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)、谷胱甘肽超氧化物酶(Glutathione peroxidase,GSH-Px)活性降低。一氧化氮(Nitric oxide,NO)被认为是典型的逆行信使分子,在学习和记忆中起到重要作用,其生物合成主要受一氧化氮合酶(Nitric oxide synthase,NOS)的调节,目前多是以NOS活性来反映NO的水平。而铅对NOS活性有抑制作用,可使NO减少甚至消失。目的:本研究通过建立一系列在生长发育时期的不同阶段低水平大鼠铅暴露模型,检测铅在子代全血和脑组织中的浓度,全血δ-ALAD活性,及不同脑组织中mGlur1、NMDAR亚单位mRNA,SOD,GSH-Px,NOS活性。从一个广泛的角度研究各项指标变化与铅暴露浓度、暴露时间之间的关系,为铅损伤对学习记忆功能及神经行为的改变的研究提供一定的实验依据,进一步探讨醋酸铅的神经毒作用机制。方法:1.在不同发育阶段,采用0.2%的醋酸铅溶液自由饮水作为处理因素,建立铅暴露的动物模型,设立正常对照组、孕期暴露组(A组)、哺乳期铅暴露组(B组)、断乳后铅暴露组(C组)。于PND60取材,测量体重及脑重,海马、双侧皮质的重量。2.用石墨炉-原子吸收光谱法测定血脑组织中铅的含量;用分光光度计测量全血ALAD,评价铅吸收程度。3.以Morris水迷宫检测不同发育阶段铅暴露后动物的空间学习记忆能力。4.用半定量RT-PCR方法,结合技术图像分析系统,检测皮层、海马组织中mGlur1及NMDA相关受体mRNA表达量,比较不同时期染毒的变化,观察醋酸铅对大鼠脑组织mGlur1及NMDA受体表达的影响。5.测定脑组织中的过氧化物酶指标,SOD,GSH-Px和NOS,探讨铅对神经系统损伤的氧化损伤机制。结果:1.与对照组相比,染毒剂量组的大鼠体重、脑体重比率差异无显着性(P>0.05),不同时期染毒组之间差异无显着性(P>0.05)。相对于对照组,A组的脑重、海马重量,B组的脑重有显着性减少(P<0.01),A组的皮质重量大于B、C组(P<0.01)。2.醋酸铅处理后,各剂量染铅组大鼠相对于对照组全血、皮层、海马组织中铅含量显着增加,ALAD活力下降,差异有显着性。A组:与对照组相比,脑铅含量有显着性增加(P<0.01);B组:与对照组相比,血铅升高、ALAD含量降低,差别有显着性(P<0.01,P<0.05);C组:与对照组相比,仔鼠的血铅、脑铅、ALAD含量改变显着,差别有显着性(P<0.01,P<0.05)。3.在Morris水迷宫测试中,第1天各组动物的测试成绩之间无显着性差异,从第2天起,各染铅组仔鼠的逃避潜伏期(Escape Latency)值均高于对照组,其差别有显着性(P<0.05,P<0.01)。虽然在训练过程中各染铅组的成绩有所提高,但各染铅组后3天的潜伏期曲线始终无法恢复到正常水平,尤其是C组相对于对照组以及其它各组在各象限都有显着性差异(P<0.05)。与对照组相比,A组在第I象限,B组在第I、IV象限的潜伏期时间差异显着(P<0.05)。但是A组在第II、IV象限的潜伏期时间和对照相比无统计学差异(P>0.05)。4. RT-PCR结果显示,染毒组NR2AmRNA在海马和皮层中表达较对照组有不同程度升高,尤其在A组中的表达大于其他各组,有显着性差异(P<0.05);各染毒组NR2BmRNA在海马表达较对照组有不同程度的下降,并有显着性差异(P<0.05),B组的受体在皮质中表达量与对照有显着性差异(P<0.05);NR2CmRNA在皮质中的表达与对照没有统计学差异(P>0.05),A组NR2CmRNA在海马中较对照组表达增加,差异具有统计学意义(P<0.01);与对照组相比,A组在皮质、海马中,以及B组在皮质中的mGlur1受体表达减少,C组正好相反,受体表达不论在皮质还是海马中均高于对照组,两组结果都具有显着性差异(P<0.01)。5.过氧化物酶测定结果显示,不同时期染毒组SOD活性呈波形趋势,A、B组较对照组不同程度升高,其中B组与对照组、C组差异具有统计学意义(P<0.05),C组较对照组SOD活性降低,但无统计学差异(P>0.05);各染毒组GSH-Px活性较对照组有不同程度升高,尤其B组与对照组、A组差异都具有统计学意义(P<0.05,P<0.01);NOS活性染毒组较同时期对照组有不同程度下降,C组与对照组相比有显着性差异(P<0.05)。结论:1.醋酸铅处理后,铅在各染毒组大鼠全血、海马、皮质组织中的含量显着增加,ALAD活性降低。停止铅暴露后,脑组织中的铅含量随年龄增长浓度不断下降。2.低浓度的铅暴露对学习记忆造成损伤,且损伤将一直持续到成年。3.孕鼠血中的铅可以通过胎盘屏障进入胎鼠,也可通过发育尚不完善的血脑屏障到达神经系统。在哺乳阶段铅可通过乳汁在子代体内蓄积。通过上述一系列途径,醋酸铅可干扰其子代神经系统的正常生长发育,进而影响仔鼠的学习记忆能力,并且这种损害作用将持续到仔鼠的成熟期。4.铅可改变脑组织中mGlur1和NMDAR受体mRNA的表达,尤其是低浓度铅暴露使生长发育时期的大鼠脑组织中NR2BmRNA的表达降低,同时可观察到学习记忆能力的下降,所以可以推测mGlur1和NMDAR受体可能是铅神经毒性的机制之一。5.不同发育期醋酸铅暴露可使脑组织中抗氧化酶类活性升高将加重脑损伤。同时NOS活性的降低可推断NO生成减少,可能是一方面铅作为重金属与NOS的活性中心结合进而产生抑制作用,使NOS酶活性降低或完全失活;另一方面,铅通过影响谷氨酸递质、NMDA受体及Ca2+等进一步抑制NOS酶活性。从某种程度上说,这些作用影响了信号转导和认知能力
曹秀菁[5]2008年在《发育期铅暴露对大鼠学习记忆功能的损伤及药物和行为的干预》文中进行了进一步梳理慢性铅暴露可以引起学习记忆和认知功能的损伤,长时程增强(long-termpotentiation,LTP)被认为是与学习记忆相关的一种突触可塑性模型,被广泛应用于研究学习记忆的细胞机制。已有研究结果表明,在发育早期(孕期和哺乳期),慢性铅暴露损伤了大鼠空间学习记忆,同时损伤了海马CA1区和DG区的LTP的诱导。目前临床上治疗铅中毒的主要药物为鳌合剂,由于其并不能修复因铅引起的学习记忆损伤及其本身的副作用等弊端,鳌合剂不适合长期低铅暴露的儿章。因此,积极探索治疗效果明显且能有效修复其学习记忆损伤的药物和有关心理行为干预方法显得意义重大。有文献报道腺苷蛋氨酸(S -adenosyl-L-methionine,SAM)能降低铅中毒大鼠及病人血铅浓度及升高血δ-氨基乙酰丙酸脱水酶(δ-Aminolevulinic Acid Dehydratase,ALAD)活力,但其对铅暴露导致的学习记忆功能损伤有无作用国内外未见报道,由于该药对儿童尚未发现明显的毒副作用,因此对该药进行进一步的研究非常有实际意义。丰富的环境刺激这一低成本低风险的心理行为干预方法已被广泛用于如低出生体重、缺血缺氧性脑病等脑发育异常的干预,对于发育早期铅中毒的神经毒性方面的干预研究较少。本文运用Morris水迷宫作为大鼠空间学习记忆的测试工具,并用在位场电位记录的方法在发育早期(孕期和哺乳期)慢性铅暴露大鼠模型上分别研究了药物腺苷蛋氨酸和心理行为干预——丰富的环境刺激对发育早期慢性铅暴露造成的空间学习记忆和突触可塑性损伤的修复和保护作用,主要的研究方法和结果如下:1.自母鼠受孕第1天至仔鼠断奶为止给予母鼠1.5g/L的醋酸铅饮用水染铅,对照组则饮用自来水,仔鼠断奶后选取雄性仔鼠每天腹腔注射20mg/kg的SAM或10ml/kg的生理盐水,为期22天,在44—54天时进行Morris水迷宫试验及在海马DG区记录兴奋性突触后电位(excitatory postsynaptic potential,EPSP)和群峰电位(population spike,PS),并检测血铅和血、脑、海马的氧化指标。结果表明:发育早期慢性铅暴露可以明显延长大鼠在水迷宫的逃避潜伏期、缩短在原平台象限的游泳时间,并且明显降低DG区诱导的EPSP和PS LTP幅度,而在铅+SAM组发现其对铅暴露引起的空间学习记忆损伤和海马LTP损伤有明显的改善作用。同时还发现给予SAM能降低铅组大鼠的血铅浓度,提高了肝脏、脑及海马组织中GSH含量,降低了肝脏、脑组织中MDA含量。结果提示SAM对临床上慢性铅中毒儿童,尤其对学习记忆功能损伤的修复可能具有一定意义。2。自母鼠受孕第1天至仔鼠断奶为止给予母鼠1.5g/L的醋酸铅饮用水染铅,对照组则饮用自来水,21天断奶后停止喂铅,将两组仔鼠中的雄鼠用以接下来的实验:两组中各随机挑选一半为普通环境饲养,另一半在丰富的环境条件下饲养,直至实验结束,这样就将动物最终分成了四组:正常对照组(Con)、对照+丰富环境组(Con/EE)、铅组(Pb)、铅+丰富环境组(Pb/EE)。在大鼠出生后56天时对四组大鼠实施Morris水迷宫试验及在海马DG区记录兴奋性突触后电位(excitatory postsynaptic potential,BPSP)和群峰电位(population spike,PS),结果发现丰富的环境刺激能修复发育期铅暴露所致的空间学习记忆损伤和因铅暴露而受损的大鼠海马DG区的EPSP和PSLTP,与对照组相比差异无显着性。
付大干, 李华强, 史源, 蒋东波[6]2002年在《脑发育不同阶段低水平铅暴露对大鼠空间学习记忆能力的影响及海马CA1区超微结构的变化》文中提出目的 研究不同发育阶段慢性低水平铅暴露对大鼠空间学习记忆能力的影响及发育早期铅暴露后海马CA1区超微结构的改变。方法 采用Morris水迷宫及电镜技术观察实验动物学习记忆能力及海马CA1区超微结构的改变。结果 持续铅暴露组和围生期铅暴露组的学习记忆能力均显着低于对照组 (P <0 .0 5 ) ,而断乳后铅暴露组与对照组无显着差异 (P >0 .0 5 )。海马CA1区超微结构显示有髓鞘分层起泡、神经毡空泡、血管周细胞胞浆溶酶体内有异常致密物 ,胶质细胞固缩致密 ,周围间质水肿 ,胞浆胶质丝紊乱 ,线粒体致密等改变 ;而突触结构未见有明显变化。结论 神经系统发育早期 (尤胎儿期和婴儿期 )对铅的神经毒性作用更为敏感 ,即孕母与婴儿期小儿是铅暴露的高危人群 ,宜作为铅中毒筛查的重点对象。海马CA1区超微结构的改变提示发育早期低水平铅暴露可能影响神经电冲动的传导、血脑屏障的结构及神经元的代谢等 ,这可能是铅影响学习记忆的形态学依据及机制之一
谷小珍[7]2017年在《食源性铅暴露对神经元树突棘损伤的组蛋白机制》文中进行了进一步梳理食品重金属污染是世界范围内的安全问题,铅对儿童健康的影响是毒理学领域研究的热点。食品源性铅是人体铅中毒的一个重要来源。铅暴露严重危害中枢神经系统、生殖系统、生长发育等。低剂量铅暴露对发育期神经元树突棘损伤的分子机制已有较多研究,但是目前铅暴露对大脑海马区树突棘损伤的表观遗传学机制方面的研究尚不清楚。因此本课题旨在研究食源性铅暴露对大脑海马区神经元树突棘损伤的组蛋白的影响及其分子机制,并以此为铅损伤的治疗提供可靠的依据。目的探究铅暴露对大脑海马神经元组蛋白H3K27me3的影响及其对树突棘相关基因的调控是否发生改变;探究组蛋白甲基化转移酶EZH2在神经元树突棘发育过程中的作用;探究铅暴露对组蛋白甲基化转移酶EZH2的影响;探究铅暴露后miR-137对EZH2调控关系是否发生改变。方法1.从细胞水平研究食源性铅暴露对组蛋白H3K27me3的影响。离体原代海马神经元铅暴露的剂量为5μM,暴露时间为DIV3-DIV14。Western Blot检测组蛋白H3K27me3的表达水平,免疫共沉淀技术(CHIP)检测组蛋白对目标基因的修饰、PCR检测相关蛋白基因的表达。2.从细胞水平研究发育过程中EZH2的表达含量的变化。3.从整体动物及离体培养的原代海马神经元两个方面研究铅暴露对EZH2表达的影响。SD鼠孕鼠期开始铅暴露,铅暴露的剂量为250ppm,暴露方式为自由饮水。4.从细胞水平研究铅暴露后mi R-137对EZH2的调控作用。双荧光素酶报告实验检测miR-137对EZH2的调控,PCR检测相关microRNA基因的表达。结果1.海马神经元发育过程中,EZH2的表达逐渐下降,其中第七天后表达量显着下降(P<0.001)。2.铅暴露后显着降低新生鼠海马区EZH2的表达,但是对皮层区没有显着影响。3.荧光素酶报告实验表明miR-137与EZH2之间存在相互调控作用,且铅暴露显着上调miR-137的表达(P<0.05)。4铅暴露后组蛋白H3K27me3表达水平显着下降(P<0.001),其变化不受临近位点H3K27me3S28P的影响;进一步研究发现铅通过下调EZH2的表达进而抑制H3K27me3的表达。5.铅暴露后,H3K27me3对参与树突棘形成相关基因修饰水平发生改变。结论1.EZH2在神神经元发育过程中表达量随着发育成熟逐渐降低,铅暴露抑制EZH2的表达进而损伤神经元树突棘的形成。2.铅暴露通过EZH2和miR-137的负向反馈放大效应导致组蛋白H3K27me3甲基化稳定下调。
高明奇[8]2004年在《急、慢性铅暴露引起仔鼠海马NMDAR亚单位、[Ca～（2+）]_i、凋亡的变化与学习记忆损伤的关系》文中进行了进一步梳理目的 由于儿童的神经系统处于快速发育和完善时期,血脑屏障发育未完善,对铅毒性尤为敏感,儿童铅中毒往往要比成人更常见和严重。发育早期(怀孕期和哺乳期)铅暴露所产生的中枢神经系统的损伤可能持续到成年阶段。婴幼儿、学龄前儿童的血铅水平与IQ值显着相关,血铅水平越高,智商水平越低。当婴幼儿血铅水平达100μg·L~(-1)时,便可导致患儿学习记忆能力降低和神经行为异常。 脑海马是学习记忆的关键部位,海马的LTP(Long-term potentiation,长时程增强)是海马记忆形成过程中的可能机理之一。NMDA(N-methyl-D-aspartate,N-甲基D-天冬氨酸)受体和通道是产生LTP的生物学基础,NMDA受体在发育中的突触可塑性中发挥重要作用,并与学习记忆机制有关。本研究通过建立仔鼠低水平铅暴露模型,以水迷宫及跳台试验检测小鼠空间学习能力及回避反应的获得及记忆保持能力,应用RT-PCR(Reverse Transcription-Polymerase Chain Reaction,逆转录聚合酶链反应)及半定量western blot方法,观察仔鼠海马NMDA受体亚单位ε1、ε2基因及蛋白的表达水平。 在脑海马LTP诱导过程中,钙离子起关键作用。突触前膜的Ca~(2+)大量内流,引起谷氨酸的释放,使突触后膜去极化;突触后膜去极化和谷氨酸与NMDA受体结合,从而逐出堵塞NMDA受体通道的镁离子,使通道打开,钙离子流人突触后膜内,触发了LTP;另一方面,胞内超载的钙离子是神经细胞死亡的重要原因。 AP-5(D-(-)-2-Amino-5-phosphonopentanoic acid,D-2-氨基-5-膦酸基戊酸)是NMDA受体的特异性拮抗剂。铅对NMDA受体复合物的抑制效应在学习损伤中起优先作用。我们过去的工作已证明慢性铅暴露可致大鼠LTP后神经细胞内钙离子浓度显着升高。研究表明铅可导致胞内钙离子稳态失衡,但其机制及其与NMDA受体通道及其细胞内钙库释放的关系还未完全清楚,本文通过AP-5、heparin、procaine等工具药对铅致海马细胞内游离钙浓度变化的机制进行了探讨。 铅的神经毒性可能和脑细胞凋亡有关,目前多数研究是对转录的机制
王敏[9]2012年在《人参皂苷Rg1对染铅SD幼鼠学习记忆及海马BDNF表达的影响》文中进行了进一步梳理目的：建立幼鼠铅中毒动物模型，观察人参皂苷Rg1对染铅幼鼠海马学习记忆功能障碍的保护效应，分析其治疗效果与脑源性神经营养因子(Brian-derivedneurotrophic factor，BDNF)表达的关系，探讨人参皂苷Rg1对铅致幼鼠学习记忆功能损伤的可能作用机制。方法：选择健康雄性21日龄SD大鼠建立铅中毒幼鼠动物模型。腹腔注射30mg/kg醋酸铅对SD幼鼠染毒，实验设溶剂对照组、铅暴露组、人参皂苷Rg1(设5mg/kg、15mg/kg、45mg/kg)叁个剂量组、二巯基丁二酸(Meso-2，3-dimercaptosuccinic acid，DMSA)组；采用石墨炉原子吸收光谱法测定全血血铅含量，Morris水迷宫实验测定动物学习记忆能力，HE染色观察海马组织病理改变，Western Blot法测定海马中BDNF蛋白表达，观察DMSA及不同剂量人参皂苷Rg1对铅中毒幼鼠学习记忆功能损伤的影响。实验数据采用SPSS17.0分析，SigmaPlot10.0绘制统计图。结果：1、 Rg1、DMSA对染铅幼鼠血铅水平的影响：与溶剂对照组相比，各组动物血铅水平明显升高(P＜0.05)；与铅暴露组相比，各干预组血铅水平明显降低(P＜0.05)。2、 Rg1、DMSA对染铅幼鼠海马病理形态学的影响：各组左右海马体对称；溶剂对照组海马区椎体细胞结构紧密，细胞间隙正常，细胞突起清晰可见。铅暴露组海马区细胞数量减少，排列紊乱，细胞间隙增宽，核固缩。Rg1叁个剂量和DMSA不同程度缓解铅中毒幼鼠海马组织损伤。3、 Rg1、DMSA对染铅幼鼠Morris水迷宫实验的影响：定位航行实验中，随着训练天数增加，各组潜伏期、总路程均有缩短；训练第4天，与溶剂对照组相比，铅暴露组潜伏期明显增长(P＜0.05)；与铅暴露组相比，Rg1各剂量组，DMSA组潜伏期明显缩短(P＜0.05)。训练第5天，与溶剂对照组相比，铅暴露组潜伏期、总路程明显增加(P＜0.05)；与铅暴露组相比，Rg1高剂量组潜伏期、总路程明显缩短(P＜0.05)。训练第6天，与溶剂对照组相比，铅暴露组潜伏期、总路程明显增加(P＜0.01)；与铅暴露组相比，各组潜伏期明显缩短(P＜0.01)，Rg1中、高剂量组，DMSA组总路程明显缩短(P＜0.01)。空间搜索实验中，与溶剂对照组相比，铅暴露组穿越平台次数明显减少(P＜0.01)，目标象限停留时长比明显减少(P＜0.01)；与铅暴露组相比，Rg1各剂量组、DMSA组穿越平台次数明显增多(P＜0.01)，目标象限停留时长比明显增加(P＜0.01)。4、 Rg1、DMSA对染铅幼鼠海马BDNF蛋白表达的影响：与溶剂对照组相比，铅暴露组动物海马BDNF蛋白表达下降(P＜0.01)；与铅暴露组相比，Rg1中、高剂量组动物海马BDNF蛋白含量均增加(P＜0.01)，与DMSA组相比，Rg1高剂量组动物海马BDNF蛋白表达增加(P＜0.01)。结论：1、染铅导致幼鼠学习记忆功能障碍可能与其抑制海马BDNF的表达有关。2、人参皂苷Rg1能改善染铅致幼鼠学习记忆功能的损伤，主要表现在定位航行能力及空间搜索能力提高。其中45mg/kg人参皂苷Rg1剂量组的保护作用最为明显，其神经保护作用与增加海马BDNF蛋白的含量有关。
路浩[10]2008年在《铅镉联合对新生大鼠中枢神经系统的毒性损伤及NAC保护效应的研究》文中进行了进一步梳理近年来,对环境化学物毒性危害的研究已由原来单一因素为主向因素间联合作用方向发展。铅、镉均是生产和生活中接触频率大、暴露范围广的蓄积性毒物,能对发育中的中枢神经系统产生重要影响。铅、镉单独作用的报道较多,而对两者的联合毒性研究则相对较少,尤其是铅镉联合对处于发育早期的动物中枢神经系统毒性损伤的系统研究较为罕见。本研究选用新生大鼠作为试验动物,通过体外和体内实验相结合的方法较系统的探讨了铅、镉及其联合对新生大鼠中枢神经系统的毒性损伤效应及其可能的作用机理,为进一步认识铅、镉及其联合毒性作用提供理论依据。一、体外试验选用新生24h内SD大鼠作为试验用神经细胞的来源,采用尼氏染色对皮质神经细胞进行了形态鉴定和纯度分析,用CCK-8法检测了一个生长周期内神经细胞的活性分布,成功建立了大脑皮质神经细胞毒性试验的体外培养模型:在此基础上,在培养液中添加不同浓度的Pb、Cd,共分9组,分别为对照组、P_1(Pb100μmol/L)、P_2(Pb 200μmol/L)、C_1(Cd 5μmol/L)、C_2(Cd 10μmol/L)、P_1C_1(Pb100μmol/L+Cd 5μmol/L)、P_1C_2(Pb 100μmol/L+Cd 10μmol/L)、P_2C_1(Pb 200μmol/L+Cd 5μmol/L)、P_2C_2(Pb 200μmol/L+Cd 10μmol/L)组。分别从神经细胞形态学、神经细胞存活率、神经细胞凋亡率以及神经细胞GSH-Px、SOD、CAT、TChE活性和MDA含量等方面对铅、镉损伤新生大鼠大脑皮质神经细胞进行了研究;同时,添加N-乙酰半胱氨酸(NAC),观察其在铅镉损伤神经细胞过程中的保护效果。结果表明,①本试验培养的大脑皮质神经细胞,经尼氏染色鉴定并计数神经细胞纯度在92%以上,且在一个生长周期内培养至第6d时神经细胞的OD值最高,因此,本试验将第6d确定为铅镉处理神经细胞的时间;②与对照组相比,铅、镉及其联合均能导致神经细胞数量减少、网络减少或消失;能使胞体短直径和突起长度显着变小和缩短(P＜0.05);使神经细胞的存活率显着下降(P＜0.05),且具有明显的时间与剂量效应;各染毒组神经细胞核皱缩、呈新月形、染色质致密浓染,甚至出现核碎裂,细胞凋亡率显着升高(P＜0.05);与相应单独染毒组比较,各联合染毒组上述指标变化更为严重,P_1C_2组较P_2C_1组改变明显,其中以P_2C_2组最为显着(P＜0.05);③与对照组比较,各染毒组神经细胞GSH-Px、SOD、TChE活性均显着下降(P＜0.05),而CAT活性和MDA含量则显着升高(P＜0.05);④在NAC拮抗铅、镉及其联合毒性试验中,可以看出NAC能使神经细胞存活率升高、细胞凋亡率下降,能使GSH-Px、SOD、TChE、CAT活性升高及MDA含量下降,但无显着性差异(P＞0.05)。由上述试验结果可以得出以下结论:①铅、镉及其联合能使神经细胞胞体变小,神经细胞突起变短,神经细胞间网络连接减少;能使神经细胞存活率下降,神经细胞凋亡率增加,且具有明显的时间和剂量效应。铅镉联合表现协同毒性效应,其中镉在联合作用中发挥主导作用;②铅、镉及其联合能显着改变神经细胞GSH-Px、SOD、CAT、TChE活性和MDA含量,因此,铅、镉的神经系统毒性与其脂质过氧化损伤有关;③添加NAC可以提高神经细胞的存活率,减少凋亡细胞的数量,增加GSH-Px、SOD、CAT、TChE活性,减少MDA的生成,说明NAC具有一定的拮抗铅、镉毒性损伤的作用,但保护效果不明显。二、体内试验35只怀孕母鼠被随机分为7组,分别为对照组(饮用蒸馏水)、铅组(300mg/L)、铅+NAC组(300mg/L+20mmol/L)、镉组(10mg/L)、镉+NAC组(10mg/L+20mmol/L)、铅镉联合组(300mg/L+10mg/L)、铅镉联合+NAC组(300mg/L+10mg/L+20mmol/L)。经饮水染毒,染毒时间为整个妊娠期,待分娩后观察并记录:①铅、镉及其联合对新生鼠生长发育的影响;②用光学显微镜、透射电子显微镜观察新生鼠大脑皮质组织病理学及超微结构的变化;③测定新生鼠脑组织GSH-Px、SOD、CAT、TChE活性及MDA含量;④ICP-MS检测了新生鼠体内主要微量元素Cu、Fe、Zn、Mn及Se含量;⑤FQ-PCR法检测了凋亡基因bcl-2、Bax和c-fos在新生鼠大脑皮质中的表达;免疫组织化学和FQ-PCR法检测了MT-3在新生鼠大脑皮质中的表达研究;⑥同时进行了相关指标的NAC保护试验研究。结果表明,①与对照组比较,各染毒组新生鼠体重和脑重均明显下降(P＜0.05或P＞0.05),其中以铅镉联合组降低最为明显;②新生鼠大脑皮质组织经HE染色未见明显异常的病理组织学变化,但超微结构变化明显,表现神经细胞核固缩、变形,染色质边聚、轻度溶解,线粒体肿胀、嵴部分或完全消失,铅镉联合对新生鼠大脑皮质超微结构的损伤较铅、镉单独时严重;③各染毒组新生鼠体内微量元素Cu、Fe、Zn、Mn和Se含量均显着低于对照组(P＜0.05),以铅镉联合组降低最为明显;④与对照组相比,铅、镉及其联合均使新生鼠脑组织GSH-Px、SOD、TChE、CAT活性下降及MDA含量升高(P＜0.05或P＞0.05);⑤各染毒组新生鼠大脑皮质bcl-2基因的表达均低于对照组(P＜0.05或P＞0.05),而Bax、c-fos和MT-3表达则显着高于对照组(P＜0.05);⑥NAC保护组与相应染毒组比较,新生鼠体内微量元素Cu、Fe、Zn、Mn和Se含量均有所升高(P＜0.05或P＞0.05),脑组织GSH-Px、SOD、TChE、CAT活性均有不同程度升高但差异不显着(P＞0.05),MDA含量则显着下降(P＜0.05),大脑皮质bcl-2基因的表达量明显增加(P＜0.05或P＞0.05),而Bax和c-fos表达则显着减少(P＜0.05)。通过对本部分试验结果的分析,可得出以下结论:①母鼠妊娠期铅、镉及其联合暴露能明显减轻新生鼠体重和脑重,导致新生鼠脑发育迟缓;②母鼠妊娠期铅、镉及其联合暴露对新生鼠大脑皮质超微结构有显着影响,导致细胞膜破裂,细胞核固缩、变形,线粒体肿胀、嵴部分或完全消失;③铅、镉及其联合导致机体抗氧化酶活性降低可能与其微量元素Cu、Fe、Zn、Mn和Se含量下降有关;④铅、镉及其联合诱导神经细胞凋亡与bcl-2、Bax、c-fos基因的异常表达有关,铅镉联合表现协同毒性效应;⑤母鼠妊娠期铅、镉及其联合暴露的同时添加NAC可以提高新生鼠体重和脑重,新生鼠体内微量元素的含量增加,使新生鼠脑组织内GSH-Px、SOD、CAT、TChE活性升高,MDA含量显着降低,能增加bcl-2的表达量、减少Bax、c-fos和MT-3的表达量,表明NAC对铅、镉毒性损伤具有一定的保护作用。
参考文献：
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[9]. 人参皂苷Rg1对染铅SD幼鼠学习记忆及海马BDNF表达的影响[D]. 王敏. 南华大学. 2012
[10]. 铅镉联合对新生大鼠中枢神经系统的毒性损伤及NAC保护效应的研究[D]. 路浩. 扬州大学. 2008