本文關(guān)鍵詞：十溴聯(lián)苯醚對背根神經(jīng)節(jié)神經(jīng)元的毒性及IGF-1的保護(hù)作用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：多溴聯(lián)苯醚(polybrominated diphenyl ethers, PBDEs)是最常見的一類溴化物阻燃劑,在環(huán)境中持續(xù)存在難以降解,并且可在食物鏈中不斷聚集,現(xiàn)已成為一種普遍存在的環(huán)境污染物。十溴聯(lián)苯醚(decabrominated diphenyl ether, BDE-209)是PBDEs同源物中最常見的一種,對人類的健康可造成諸多不利的影響。BDE-209可導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)毒性,但其作用機(jī)制還未被闡明。胰島素樣生長因子-1 (insulin-like growth factor-1, IGF-1)是作用于神經(jīng)元的多功能多肽神經(jīng)生長因子,在神經(jīng)元存活、軸突生長、神經(jīng)元分化和維持突觸連接中發(fā)揮重要作用。本研究利用體外培養(yǎng)的背根神經(jīng)節(jié)(dorsal root ganglion, DRG)神經(jīng)元研究了BDE-209對周圍感覺神經(jīng)元的毒性作用機(jī)制以及IGF-1對于BDE-209所致神經(jīng)毒性的作用及機(jī)制。第一部分十溴聯(lián)苯醚對背根神經(jīng)節(jié)神經(jīng)元的毒性作用DRG是周圍感覺神經(jīng)元胞體聚集之處,神經(jīng)肽免疫反應(yīng)神經(jīng)元和神經(jīng)絲免疫反應(yīng)神經(jīng)元是DRG神經(jīng)元的兩種主要的表型,降鈣素基因相關(guān)肽(calcitonin gene-related peptide, CGRP)和神經(jīng)絲-200 (neurofilament-200, NF-200)分別是這兩種主要表型神經(jīng)元表達(dá)的標(biāo)志物。生長相關(guān)蛋白-43(growth-associated protein 43, GAP-43)可在所有DRG神經(jīng)元亞群表達(dá),可作為神經(jīng)再生的標(biāo)記物。為檢測BDE-209對DRG神經(jīng)元的神經(jīng)毒性作用,將分散培養(yǎng)48 h的大鼠DRG神經(jīng)元隨機(jī)分為5組：(1) BDE-209 (10 μmol/L); (2)BDE-209 (20 μmol/L); (3) BDE-209 (40 μmol/L);(4)二甲基亞砜(dimethyl sulfoxide, DMSO)溶劑對照組；(5)正常對照組：DRG神經(jīng)元正常培養(yǎng),不施加任何干預(yù)因素。DRG神經(jīng)元在以上分組處理后繼續(xù)培養(yǎng)48 h,然后進(jìn)行相應(yīng)指標(biāo)的測定。用微管相關(guān)蛋白-2(microtubule-associated protein 2, MAP2)進(jìn)行免疫熒光標(biāo)記后測量單個神經(jīng)元突起的長度,用水溶性四唑鹽-1(water soluble tetrazolium salt-1, WST-1)試劑盒進(jìn)行DRG神經(jīng)元細(xì)胞活力檢測,用Hoechst 33342染色的方法檢測神經(jīng)元的凋亡情況,用GSH檢測試劑盒檢測GSH的表達(dá)水平,用活性氧試劑盒檢測細(xì)胞內(nèi)活性氧簇(reactive oxygen species, ROS)的變化,分別用real-time PCR分析技術(shù)和Western blot分析技術(shù)檢測不同濃度的BDE-209對DRG神經(jīng)元GAP-43、CGRP和NF-200的mRNA和蛋白水平的影響,分別用GAP-43、CGRP和NF-200和MAP-2進(jìn)行免疫熒光雙標(biāo)記,檢測GAP-43、CGRP和NF-200在原位的表達(dá)。結(jié)果顯示,BDE-209可使DRG神經(jīng)元突起的長度變短,神經(jīng)元活力減低、凋亡率升高,GSH水平降低、ROS水平增高,神經(jīng)元再生標(biāo)志物GAP-43的mRNA、蛋白及原位的表達(dá)降低,CGRP和NF-200蛋白及其mRNA的水平下降,神經(jīng)肽免疫反應(yīng)和神經(jīng)絲免疫反應(yīng)神經(jīng)元表型比例降低,并且BDE-209的作用隨著其濃度的增高而增強(qiáng)。以上結(jié)果表明,BDE-209可影響DRG神經(jīng)元的生長,并且對不同亞型的DRG神經(jīng)元都可產(chǎn)生毒性作用。第二部分IGF-1緩解+溴聯(lián)苯醚所致的背根神經(jīng)節(jié)神經(jīng)元毒性的作用IGF-1作為對神經(jīng)元有重要作用的多肽類神經(jīng)生長因子,可結(jié)合到在神經(jīng)元表達(dá)的IGF-1受體(IGF-1R),并激活其下游的細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)蛋白激酶1/2(extracellular signal-regulated protein kinasel/2, ERK1/2)和磷脂酰肌醇(-3)激酶(phosphatidylinositol 3-kinase, P13K)/絲氨酸-蘇氨酸激酶(serine-threonine kinase, Akt)細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路。為探討IGF-1對BDE-209所致的DRG神經(jīng)元神經(jīng)毒性的作用及機(jī)制,將原代培養(yǎng)48 h的大鼠DRG神經(jīng)元隨機(jī)分為6組：(1)BDE-209 (40 μmol/L);(2)BDE-209(40 μmol/L)+IGF-1(20 nmol/L)；(3)ERK1/2抑制劑PD98059(10μmol/L)+BDE-209(40 μmol/L)+IGF-1(20 nmol/L);(4)PI3K抑制劑LY294002(10μmol/L)+BDE-209(40 μmol/L)+IGF-1(20 nmol/L);(5) PD98059(10μmol/L)+LY294002(10 μmol/L)+BDE-209(40 μmol/L)+IGF-1(20 nmol/L)；(6)對照組：不施加任何干預(yù)因素。PD98059和LY294002在應(yīng)用IGF-1之前30 min加入培養(yǎng)液。DRG神經(jīng)元繼續(xù)培養(yǎng)48h后,檢測神經(jīng)元突起長度、細(xì)胞活力、凋亡情況、GSH和ROS的水平、神經(jīng)元再生標(biāo)記物GAP-43的表達(dá)以及神經(jīng)元表型的變化。結(jié)果顯示,IGF-1可以明顯緩解BDE-209對DRG神經(jīng)元突起長度、細(xì)胞活力、細(xì)胞凋亡情況和氧化應(yīng)激程度的影響,并可以增加GAP-43和CGRP的表達(dá),而對NF-200的表達(dá)沒有明顯作用。IGF-1的作用可被單獨(dú)或聯(lián)合應(yīng)用PD98059或LY294002所抑制。以上結(jié)果表明,IGF-1對BDE-209損傷的DRG神經(jīng)元具有保護(hù)作用,并且主要作用于神經(jīng)肽免疫反應(yīng)神經(jīng)元。IGF-1的保護(hù)作用可能與抑制氧化應(yīng)激和凋亡,以及調(diào)節(jié)GAP-43和CGRP的表達(dá)有關(guān),并且可能是通過ERK1/2和PI3K/Akt通路發(fā)揮作用的。本課題的研究結(jié)果為進(jìn)一步研究緩解BDE-209所致神經(jīng)毒性的措施提供了一定的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：十溴聯(lián)苯醚 神經(jīng)毒性 胰島素樣生長因子-1 神經(jīng)元 背根神經(jīng)節(jié)
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：R114
【目錄】：

• 中文摘要6-9
• 英文摘要9-12
• 符號及縮略語12-14
• 主要試劑及來源14-16
• 主要儀器設(shè)備16-17
• 第一部分 十漠聯(lián)苯栤對背根神經(jīng)節(jié)神經(jīng)元的毒性作用17-45
• 前言17-20
• 材料和方法20-25
• 結(jié)果25-36
• 討論36-39
• 參考文獻(xiàn)39-45
• 第二部分 IGF-1緩解十漠聯(lián)苯栤所致的背根神經(jīng)節(jié)神經(jīng)元毒性的作用45-70
• 前言45-47
• 材料和方法47-49
• 結(jié)果49-63
• 討論63-66
• 參考文獻(xiàn)66-70
• 小結(jié)70-71
• 文獻(xiàn)綜述71-84
• 參考文獻(xiàn)76-84
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文目錄84-85
• 致謝85-86
• 附件86

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  本文關(guān)鍵詞：十溴聯(lián)苯醚對背根神經(jīng)節(jié)神經(jīng)元的毒性及IGF-1的保護(hù)作用，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：262290