端粒缩短和p53-p21相关通路蛋白在苯并[a]芘致小鼠学习记忆损伤中的作用

作者：张瑾琰; 魏建宏^*

来源：解剖学报, 2020, 51(02): 178-183.

DOI：10.16098/j.issn.0529-1356.2020.02.005

• 苯并[a]芘
• 端粒
• 海马
• 学习
• 记忆
• 免疫印迹法
• 小鼠

目的通过观察不同时间和不同剂量染毒小鼠端粒长度和p53、p21蛋白表达水平的改变,探讨端粒缩短和p53-p21相关通路蛋白在苯并[a]芘致学习记忆损伤中的作用。方法取健康雄性C57小鼠90只,每批30只,分别染毒1个月、2个月和3个月,每批均设空白对照组、溶剂对照组、1. 00 mg/kg、2. 50 mg/kg和6. 25 mg/kg苯并[a]芘染毒组,每组6只,隔日腹腔注射染毒。测试小鼠学习记忆能力,ELISA检测小鼠血浆中B[a]P-7,8-二氢二醇9,10-环氧化物-DNA加合物(BPDE-DNA)含量,Western blotting检测小鼠海马p53-p21相关通路蛋白及神经干细胞增殖、分化相关蛋白巢蛋白(Nestin)、βⅢ-微管蛋白(βⅢ-tubulin)表达水平,Real-time PCR方法检测端粒相对长度。结果各染毒组小鼠逃避潜伏期明显延长,穿越平台次数明显减少;非染毒组中未检测到BPDE-DNA,染毒组小鼠血浆中BPDE-DNA含量呈上升趋势(P <0. 05);染毒1月时,染毒组与非染毒组小鼠外周血相对端粒长度无明显区别;染毒2月和3月组小鼠,染毒组与非染毒组外周血相对端粒长度相比明显缩短(P <0. 05),各染毒组小鼠血浆中BPDE-DNA含量与相对端粒长度成负相关;与非染毒组相比,染毒组p53、p21蛋白表达水平随染毒剂量的加大而增加(P <0. 05);1. 0 mg/kg剂量染毒1月时,Nestin表达水平未见明显增高,余各染毒组Nestin表达水平均增高(P <0. 05);染毒6. 25 mg/kg剂量3月时,Nestin表达水平较1. 0 mg/kg和2. 5 mg/kg组有所降低(P <0. 05);染毒1月时,染毒组与非染毒组βⅢ-tubulin表达量无明显区别,染毒2月和3月时,染毒组βⅢ-tubulin表达量下降(P <0. 05)。结论苯并[a]芘腹腔注射染毒可诱导BPDE-DNA形成。造成DNA损伤和端粒缩短,从而引起p53-p21相关信号通路激活。端粒缩短和p53-p21信号通路活化介导的DNA损伤应答反应可能是抑制海马神经元增殖和分化的重要机制。

• 单位
  解剖学教研室; 山西医科大学汾阳学院