![苯并[a]芘对大鼠学习记忆的影响及致神经细胞凋亡分子机制的研究](https://www.lw50.cn/thumb/76823a34de91648cb359b377.webp)
论文摘要
【目的】从体内实验初步探讨苯并【a】芘对大鼠学习记忆的影响,并从细胞和分子水平上进一步深入探讨苯并【a]芘致神经细胞凋亡的可能机制,为筛选多环芳烃接触的敏感指标和发现有效的手段来保护人群健康提供一定的理论依据。【方法】将40只SD大鼠随机分为4组,每组10只,染毒组分为高、中、低3个剂量组,并设溶剂对照。染毒组用含B[a]P的橄榄油溶剂进行侧脑室微量注射处理,每组分别注射126.2、63.1和31.5 ug/kg,每周1次,连续染毒3周。1.染毒结束后,分别采用跳台、避暗、Morris水迷宫实验法检测大鼠学习记忆能力的改变;2.断头处死后取各组大鼠脑组织作病理切片观察组织损伤的形态学指标;3.用原位末端缺口标记（TUNEL）法检测脑组织神经细胞凋亡情况;4.免疫组织化学ABC法检测Bcl-2、Bax的表达,并用图像分析系统进行结果分析;5.运用Western-blot ECL发光法对脑组织及细胞胞浆中的Caspase-3、Caspase-9、Cyt-c、Bax和Bcl-2进行检测,凝胶成像系统对结果进行分析。【结果】1.大鼠学习记忆能力测试:1)在跳台实验中,与溶剂对照组相比,低剂量组潜伏期缩短（P<0.05）;中剂量组ENl和EN2均明显增加（P<O.01）、潜伏期缩短（P<0.05）;高剂量组EN1明显增加（P<0.01）、EN2增加（P<0.05）、潜伏期明显缩短（P<O.01）。2)在避暗实验中,与溶剂对照组相比,低剂量组的EN2增加（P<0.05）、LT2缩短（p<0.05）;中高剂量组EN1增加（P<0.05,P<0.01）、EN2均明显增加（P<0.01）、潜伏期均明显缩短（P<0.01）。3)在Morris水迷宫实验中,①定位航行实验显示,各剂量组大鼠的平均逃避潜伏期（LT）总体呈逐渐下降趋势（P<0.05）。②在第5天的空间搜索实验中,各染毒剂量组的大鼠多在平台所在的象限外游泳,而溶剂对照组的大鼠多在平台所在的象限内游泳,与溶剂对照组比较,低剂量组大鼠跨越原平台位置的次数减少,但无显著性差异（p>0.05）,在原平台象限游泳距离及游泳的总距离缩短（P<0.05）;中、高剂量组大鼠跨越原平台位置的次数减少（P<0.05,P<O.01）,在原平台象限游泳距离及游泳的总距离均明显缩短（P<0.01）。2.光镜观察到,随B[a]P染毒剂量的增高,细胞排列逐渐变凌乱,高剂量组可以见到细胞连接松解,细胞核固缩,细胞周围出现环状带等,而溶剂对照组的组织结构未见异常。3.原位杂交显示,与对照组相比,低剂量组凋亡指数升高,但差异无统计学意义（P>0.05）;中剂量组皮质凋亡指数显著升高（P<0.01）,而海马凋亡指数升高（P<0.05）;高剂量组皮质及海马区凋亡指数均显著升高（P<O.01）。4.免疫组化结果显示,与对照组相比,各染毒组皮质及海马区的Bcl-2表达显著下降（P<0.01）;Bax表达显著升高（P<0.01）;各染毒组皮质:Bcl-2/Bax逐渐下降（P<0.05）,而海马区显著性下降（P<0.01）。皮质及海马神经细胞凋亡指数与Bcl-2呈负相关（r=-0.927,-0.934,P<0.01）,与Bax呈正相关（r=0.858,0.874,P<0.01）,与Bcl-2/Bax比值呈负相关（r=-0.939,-0.942,P<0.01）。5.Western-blotting结果显示,1)随着苯并[a]芘染毒剂量的增高皮质及海马区Caspase-3、Caspase-9、Cyt-c、Bax表达呈升高趋势,而Bcl-2的表达呈下降趋势;在对照组和三个染毒剂量组间的含量有显著性差异（p<O.01,p<0.05）,并且神经细胞凋亡指数与皮质、海马处的Caspase-3、Caspase-9、Cyt-c、Bax呈正相关（r=O.872,0.843:0.869,0.812;0.578,0.549:0.798,0.731:P<0.01,P<0.05）,与Bcl-2呈负相关（r=-0.631,-0.594 P<0.01）。2)随着苯并[a]芘染毒剂量的增高细胞胞浆中的Bax、Caspase-3、Caspase-9、Cyt.g的表达呈升高趋势而Bcl-2的表达呈下降趋势;对照组和三个染毒剂量组间的含量有显著性差异（p<0.01,p<0.05）。【结论】B[a]P可引起大鼠学习记忆能力的改变,并且导致神经细胞的凋亡,其机制可能与Bcl-2表达下调,Bax表达上调以及Bcl-2/Bax下降有关。B[a]P致神经细胞凋亡还与Cyt-C释放入胞浆,活化的Caspase-3、Caspase-9表达增多有关。
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