孕期苯并[a]芘暴露对子鼠神经行为及海马Arc mRNA表达的影响

作者：吕胜杰; 宁丽俊; 王琦; 聂继盛^*

来源：环境与职业医学, 2019, 36(02): 128-133.

DOI：10.13213/j.cnki.jeom.2019.18434

• 孕期
• 苯并[a]芘
• 神经行为
• 空间学习记忆能力
• 海马
• 活性调控骨架相关蛋白

[目的]以苯并[a]芘(BaP)为代表的多环芳烃所引起的儿童发育毒性可能是一个非常重要的公共卫生问题,而有研究显示,海马活性调控骨架相关蛋白(Arc)基因对出生后神经发生和学习记忆发挥着重要作用。本研究拟探讨孕期BaP暴露对子鼠神经行为和Arc mRNA表达的影响。[方法] 3月龄健康SPF级SD大鼠60只(雌雄比例为1∶1),合笼交配后将30只怀孕SD大鼠随机分为空白组、橄榄油组和10、20、40 mg/kg BaP染毒组,每组6只。BaP由橄榄油溶解,母鼠受孕第17、18、19天按体重腹腔注射染毒,每天1次,连续3 d,给药体积0.2 mL/kg;橄榄油组注射相同体积的橄榄油;空白对照组不给任何处理。比较各组子鼠出生后第7天(postnatal day 7,PND7)悬崖回避、PND14空中翻正的达标率情况,以及PND37的水迷宫实验结果,即逃避潜伏期、目标象限停留时间和穿越平台数。观察子鼠PND1、PND7、PND14、PND45海马Arc mRNA水平。[结果]在PND7,与橄榄油组(97.56%)相比,20 mg/kg染毒组(63.64%)和40 mg/kg染毒组(60.98%)悬崖回避实验的达标率下降(P <0.05)。在PND14,与橄榄油组(65.71%)相比,40 mg/kg染毒组(29.73%)空中翻正达标率下降(P <0.05)。水迷宫定位航行实验结果显示:与橄榄油组相比,BaP染毒组PND37在实验的第1、3、4天的逃避潜伏期升高(P <0.05)。空间探索实验结果显示,与橄榄油组相比,BaP染毒组PND37目标象限停留时间和穿越平台数减少(P <0.05)。对不同时点的海马Arc mRNA的表达水平检测结果显示:与橄榄油组相比,3个BaP染毒组在PND1、PND7的Arc mRNA均降低(P <0.05);在PND14,与橄榄油组(14.86±2.48)对比,40 mg/kg染毒组(7.31±1.94)Arc mRNA降低(P <0.05);在PND45,与橄榄油组(39.66±6.39)对比,40 mg/kg染毒组(19.98±8.21)Arc mRNA降低(P <0.05)。[结论]孕期BaP暴露会引起子鼠的早期神经行为异常及发育后期空间学习记忆能力下降,而海马的Arc mRNA表达下降可能参与了BaP神经发育毒性的发生。

• 单位
  公共卫生学院; 山西医科大学