被动吸烟对小鼠及子代学习记忆功能影响及干预研究

论文摘要

目的吸烟对吸烟者本身的危害已经众所周知,但香烟烟雾对于被动吸烟者的危害还未引起人们的足够重视;据报道,有51.9%的非吸烟者遭受到被动吸烟的危害。妇女是被动吸烟的主要人群之一,在我国,怀孕妇女被动吸烟率高达70%以上。据中国预防医学科学院的一项资料显示:90 %的不吸烟孕妇的子宫羊水中能检测出尼古丁等有害物质,这说明烟雾对胎儿生长的子宫内环境造成了污染,影响胚胎细胞增殖、分化,导致胚胎发育异常,可表现在神经系统的发育障碍。维生素E和槲皮素都是有效的抗氧化剂,但VE和槲皮素是否可以通过胎盘屏障和血脑屏障对子代小鼠的神经系统产生保护作用,目前还不清楚。本课题采用卫生毒理学、分生生物学、细胞生物学、电生理学研究方法,从整体和细胞不同水平,研究被动吸烟对学习记忆功能的影响作用及干预效应,从而为优生医学的发展提供有价值的实验资料。方法1 实验动物及分组健康清洁级昆明小鼠,雌性30 只,雄性96 只（其中6 只仅用于配种）;5 周龄,体重（18±2）g。按随机原则将雌性小鼠分为对照组、槲皮素组、吸烟组、吸烟+槲皮素组、吸烟+维生素E 组和吸烟+槲皮素+维生素E 组,每组5 只。不同时间吸烟模型取雄性小鼠,90 只,分为对照组和吸烟组,吸烟组分别为吸烟1d、1w、2w、4w、8w 组,每组15 只。2 染毒方式及干预措施采用动式被动吸烟染毒方式将雌鼠暴露于香烟烟雾的染毒柜中,每天染毒6h,5d/w,持续暴露3 个月。染毒3 个月后,每组中放入1 只雄性小鼠（未染毒）,进行交配,雌鼠产子后,选取子代雄性小鼠,每组15 只。不同时间吸烟小鼠模型,将小鼠暴露于香烟烟雾的染毒柜中,按1d、1w、2w、4w、8w 不同时间进行染毒。VE 按100mg/kg/d 、槲皮素按80mg/kg/d加入正常饲料中,每天定量摄入。3 测定指标及方法3.1 被动吸烟小鼠亲代及子代水迷宫测试:方型水迷宫3.2 被动吸烟小鼠亲代及子代大脑海马长时程增强（LTP）的测定3.3 小鼠脑组织nNOS 基因表达的检测:RT-PCR 法3.4 小鼠脑组织中NO 含量和AchE、NOS 活性测定:试剂盒3.5 神经细胞凋亡检测:流式细胞术3.6 被动吸烟小鼠子代神经细胞DNA 损伤检测:彗星实验3.7 海马神经细胞体外原代培养进行海马神经细胞存活率、神经细胞凋亡、神经细胞DNA 损伤检测。结果1 被动吸烟对小鼠及子代空间学习记忆能力的影响各吸烟组小鼠的游泳潜伏期均低于同时间对照组,其中吸烟1d、1w、4w、8w 与对照组比较,差异有显著性（P<0.05）;不同时间吸烟组间潜伏期无明显差异（P>0.05）。吸烟组小鼠随吸烟时间延长,游泳错误次数增加,吸烟4w 和8w 组小鼠的错误次数明显高于吸烟1d、1w 和2w 组（P<0.05）。子代小鼠水迷宫测试第1d、4d、8d、12d 时,各组间子代小鼠潜伏期有显著差异（P<0.05）。错误次数组间比较结果显示,差异无显著性（P>0.05）。2 被动吸烟对小鼠及子代长时程增强效应的影响槲皮素组LTP 与对照组相比增强显著（P<0.05）;吸烟组LTP 增强受到抑制,与对照组比较差异有显著性（P<0.05）;抗氧化剂干预组中,VE 及与槲皮素协同干预组仔鼠LTP 增强幅度与吸烟组比较,增强显著（P<0.05）。被动吸烟1d 的小鼠PS 增强幅度与对照组相比无明显改变;被动吸烟1w 和2w 的小鼠PS 增强幅度与对照组相比降低;随着吸烟时间延长,被动吸烟4w 和8w 组小鼠PS 增强幅度明显增高（P<0.05）。3 烟草提取液（CSE）对中枢神经细胞的作用高浓度的烟草提取液（1:2,1:5）,对神经细胞的影响作用与对照组相比,吸光度（OD 值）降低;当CSE 浓度降低时（1:20,1:175,1:1750）,OD 值逐渐升高,高于对照组和高浓度组（1:2）,差异有显著性（P<0.05）。加CSE 组神经细胞凋亡率低于对照组。当CSE 浓度为1:1750 时,神经细胞凋亡率最低,差异有显著性（P<0.05）。加CSE 后检测未发现神经细胞DNA 损伤。4 被动吸烟对神经递质、酶及酶相关基因的影响被动吸烟小鼠及子代脑组织nNOS 基因的表达水平与对照组比较差

论文目录

• 缩写词表
• 前言
• 材料与方法
• 第一部分 在体实验
• 1 主要试剂与仪器
• 2 实验动物及分组
• 3 染毒方式及干预措施
• 4 测定指标及方法
• 4.1 小鼠水迷宫行为学实验
• 4.1.1 被动吸烟小鼠子代水迷宫测试
• 4.1.2 不同时间吸烟组小鼠水迷宫测试
• 4.2 小鼠大脑海马LTP 的测定
• 4.2.1 被动吸烟小鼠子代海马LTP 的测定
• 4.2.2 不同时间吸烟组小鼠海马LTP 的测定
• 4.3 小鼠脑组织nNOS基因表达的检测
• 4.4 小鼠脑组织中NO、NOS、AchE 的测定
• 4.5 被动吸烟小鼠子代神经细胞凋亡检测
• 4.6 被动吸烟小鼠子代神经细胞DNA 损伤检测
• 第二部分 体外实验
• 1 主要试剂与仪器
• 2 测定指标及方法
• 2.1 海马神经细胞体外原代培养
• 2.2 神经细胞存活率的测定
• 2.3 神经细胞凋亡检测
• 2.4 神经细胞DNA 损伤测定
• 第三部分 数据处理
• 实验结果
• 1 不同时间被动吸烟对小鼠学习记忆功能的影响
• 1.1 水迷宫测试小鼠空间学习记忆能力
• 1.2 被动吸烟对小鼠海马齿状回LTP的影响
• 1.3 被动吸烟小鼠脑组织nNOS 基因的表达
• 1.4 被动吸烟小鼠脑组织NO、NOS、AchE 的测定
• 2 被动吸烟对子代小鼠学习记忆能力的影响及干预作用
• 2.1 水迷宫测试子代小鼠空间学习记忆能力
• 2.2 被动吸烟对子代小鼠海马LTP的影响
• 2.3 被动吸烟子代小鼠脑组织nNOS 基因的表达
• 2.4 被动吸烟子代小鼠脑组织NO、NOS、AchE的测定
• 2.5 被动吸烟子代小鼠神经细胞凋亡检测
• 2.6 被动吸烟子代小鼠脑组织DNA 损伤检测
• 3 体外CSE 对神经细胞的影响
• 3.1 神经细胞存活率的测定结果
• 3.2 神经细胞凋亡检测
• 3.3 神经细胞DNA 损伤的测定
• 讨论
• 结论
• 参考文献
• 中文摘要
• 英文摘要
• 致谢
• 导师及作者简介