科研之友
微信
新浪微博
Facebook
分享链接
摘要
目的采用1-溴丙烷(1-bromopropane, 1-BP)诱导大鼠认知功能障碍, 探讨神经炎性反应在1-BP致中枢神经毒性中的作用。方法 60只清洁级雄性Wistar大鼠按照随机数字表法分为对照组(Control组)、1-BP组、吡咯烷二硫代氨基甲酸盐(pyrrolidine dithiocarbamate, PDTC)组(PDTC组)和PDTC+1-BP组, 每组15只。1-BP组和1-BP+PDTC组大鼠灌胃800 mg/kg的1-BP, Control组和PDTC组大鼠给予等体积玉米油, 1次/d, 连续灌胃12 d;PDTC组和PDTC+1-BP组在灌胃30 min后腹腔注射100 mg/kg的PDTC, Control组和1-BP组注射等体积生理盐水, 1次/d, 连续干预12 d。实验第7～12天每组随机取10只大鼠采用Morris水迷宫检测大鼠神经行为学指标, 定位航行实验检测大鼠的学习记忆能力, 空间探索实验评价大鼠对空间位置的记忆能力。行为学实验结束后, 每组随机选取10只大鼠处死, 分离大脑前额叶皮质, 采用Western blot检测NF-κB的激活情况, qRT-PCR检测TNF-α及IL-1β mRNA水平;每组剩余5只大鼠经体内灌注固定后, 取大脑制作冷冻切片, 采用免疫组化染色和尼氏染色观察胶质细胞激活及神经元损伤情况。采用SPSS 20.0对实验数据进行统计学处理, 游泳总距离和逃避潜伏期数据采用重复测量方差分析, 穿越平台次数及其他数据采用单因素方差分析, 进一步两两比较采用Turkey’s检验。结果 Morris水迷宫结果显示, 各组大鼠游泳总距离的组别和训练时间交互作用显著(F=3.762, P<0.05)。简单效应分析显示, 1-BP组大鼠第1～4天的游泳总距离均长于Control组(均P<0.05), 而PDTC+1-BP组大鼠第1～4天的游泳总距离均短于1-BP组(均P<0.05)。各组大鼠逃避潜伏期的组别和训练时间交互作用显著(F=6.541, P<0.01)。简单效应分析显示, 与正常Control组相比, 1-BP组大鼠的逃避潜伏期在第1～4天均长于Control组(均P<0.05), 而PDTC+1-BP组的逃避潜伏期在第1～4天均短于1-BP组(均P<0.05)。空间探索实验结果显示, 四组大鼠的穿越平台次数差异有统计学意义(F=75.333, P<0.01)。1-BP组大鼠穿越平台次数[(1.08±0.29)次]低于Control组[(3.35±0.05)次](P<0.01)。PDTC+1-BP组大鼠的穿越平台次数[(1.95±0.26)次]则高于1-BP组(P<0.01)。四组大鼠脑组织NF-κB在细胞质和细胞核中的表达水平均差异有统计学意义(F=20.865, 23.877, 均P<0.01)。1-BP组大鼠细胞质与细胞核中NF-κB表达水平均高于Control组[细胞质:(177.3±32.1)%, (100.0±8.4)%, P<0.01;细胞核:(173.2±27.1)%, (100.0±8.4)%,P<0.01]。而1-BP+PDTC组细胞质与细胞核中的NF-κB表达水平则均低于1-BP组[细胞质:(148.7±22.0)%, (177.3±32.1)%,P<0.01;细胞核:(149.7±18.8)%, (173.2±27.1)%,P<0.01]。qRT-PCR结果显示, 四组大鼠前额叶皮质TNF-α及IL-1β的mRNA水平均差异有统计学意义(F=17.464, 17.382, 均P<0.01)。1-BP组大鼠TNF-α及IL-1β mRNA水平均高于Control组(均P<0.05), PDTC+1-BP组TNF-α及IL-1β mRNA水平均低于1-BP组(均P<0.05)。免疫组化结果显示, 与Control组相比, 1-BP组大鼠小胶质细胞和星形胶质细胞数量增加[小胶质细胞:(158.30±9.68)个, (110.20±16.30)个, P<0.05;星形胶质细胞:(122.76±4.35), (80.24±6.96), P<0.05], 形态上也表现为激活状态, 神经元尼氏体着色浅、数量减少;PDTC+1-BP组小胶质细胞和星形胶质细胞数量均低于1-BP组[小胶质细胞:(131.70±14.67)个, (158.30±9.68)个, P<0.05;星形胶质细胞:(101.54±4.55)个, (122.76±4.35)个, P<0.05], 神经元尼氏体着色明显加深。结论 NF-κB信号通路可能是介导1-BP中枢神经毒性的关键机制, PDTC干预明显减轻1-BP染毒大鼠神经炎性反应及改善行为学障碍。
-
单位山东大学; 公共卫生学院
