氯化锰亚急性染毒对大鼠血脑脊液屏障功能及神经行为的影响

作者:何雨欣; 冯颖; 刘晶晶; 宁钧宇; 刘丽萍; 李子南; 高珊; 韩高超; 张文静; 敬海明*; 李国君*
来源:毒理学杂志, 2020, 34(03): 197-227.
DOI:10.16421/j.cnki.1002-3127.2020.03.004

摘要

目的在前期构建锰中毒动物模型并证实锰损害血脑脊液屏障和多巴胺神经元的研究基础上,本研究进一步评价亚急性染锰后大鼠锰内暴露情况及锰对大鼠血脑脊液屏障功能和神经行为的影响。方法 50只SD大鼠,雌雄各半,随机分为对照组(生理盐水)与染毒组[氯化锰,MnCl2,6 mg (Mn)/kg·bw,1次/d],腹腔注射染毒30 d。染毒期间每周记录大鼠体重和平衡木评分,末次染毒后立即进行Y迷宫和新物体识别实验,24 h后采集血清和脑脊液、分离黑质和纹状体。应用生化分析仪和ELISA法分别测定血清、脑脊液中的白蛋白含量,电感耦合等离子体质谱仪测定血清、脑脊液以及黑质与纹状体中的金属离子含量。结果大鼠经腹腔注射6 mg (Mn)/kg·bw 30 d后,血清和脑脊液的锰内暴露量为3.1~4.2(μg/L),比对照组高310%~740%。黑质、纹状体中锰的含量比对照组升高400%~640%,无明显性别差异。染锰大鼠血清中铜离子升高,雄性染锰大鼠纹状体铁离子升高,雌性纹状体锌、铜、镁和钙离子升高(P<0.05)。染锰组大鼠脑脊液中白蛋白指数升高,提示锰对血脑脊液屏障功能有不良影响。染锰组大鼠平衡木行走评分降低,Y迷宫中认知安全臂的错误数增加(P<0.05),但新物体学习记忆探索次数无明显变化(P>0.05)。雌性染锰大鼠Y迷宫主动回避次数降低(P<0.05)。结论本研究对大鼠进行6 mg(Mn)/kg·bw的亚急性腹腔注射染毒,发现大鼠血清、脑脊液中锰增高,血脑脊液屏障功能受损,黑质和纹状体锰蓄积,大鼠出现神经行为改变。

  • 单位
    首都医科大学; 公共卫生学院; 食物中毒诊断溯源技术北京市重点实验室; 北京市预防医学研究中心; 北京市疾病预防控制中心

全文