【摘要】：三氟羧草醚作為二苯醚類除草劑的重要成員,具有生物活性譜廣、低毒、高效等特性,廣泛用于農(nóng)業(yè)和居住地闊葉雜草的防治。食物、飲水和住宅接觸等多種暴露方式使得三氟羧草醚顯現(xiàn)出對人類和生態(tài)環(huán)境潛在的威脅,因此三氟羧草醚的生物安全性也逐漸引起人們關(guān)注。目前,對于三氟羧草醚在體內(nèi)的神經(jīng)毒性研究較少且亟待確定。本論文實驗中,將42只雄性昆明小鼠隨機分成6組:1個生理鹽水對照組、4個三氟羧草醚染毒組(0.13、1.3、13和130 mg·kg-1·d-1)和1個維生素E保護劑組(130 mg·kg-1·d-1三氟羧草醚+100 mg·kg-1·d-1維生素E),連續(xù)經(jīng)口灌胃暴露14 d,同時從暴露第6 d開始進行Morris水迷宮實驗。通過對三氟羧草醚暴露之后的小鼠進行行為學(xué)(Morris水迷宮)分析、腦組織病理學(xué)(HE染色,Nissl染色)觀察、氧化應(yīng)激(活性氧簇,ROS;丙二醛,MDA;谷胱甘肽,GSH)水平檢測、炎癥(核苷酸結(jié)合寡聚化結(jié)構(gòu)域樣受體蛋白3,NLRP3;半胱氨酸天冬氨酸特異蛋白酶-1,caspase-1;白介素-1β,IL-1β)含量免疫組化分析以及與學(xué)習(xí)記憶相關(guān)蛋白(N-甲基-D-天冬氨酸受體,NMDAR;磷酸化cAMP反應(yīng)元件結(jié)合蛋白,pCREB;腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子,BDNF)水平的酶聯(lián)免疫吸附法測定探究三氟羧草醚對學(xué)習(xí)記憶的影響,并添加抗氧化劑維生素E以探究三氟羧草醚暴露后對腦組織的保護能力。本論文的實驗結(jié)果顯示,三氟羧草醚暴露后小鼠在水迷宮實驗中出現(xiàn)認(rèn)知損傷,具體表現(xiàn)為小鼠逃避潛伏期明顯增長,目標(biāo)象限游泳時間明顯減少,運動軌跡無規(guī)律性;小鼠腦組織病理切片結(jié)果顯示,腦海馬神經(jīng)元排列緊密程度及大小發(fā)生改變,胞體和樹突中尼氏體減少甚至消失;小鼠腦部組織的氧化應(yīng)激、炎癥以及與學(xué)習(xí)記憶相關(guān)蛋白指標(biāo)測定結(jié)果表明,腦組織內(nèi)ROS水平和MDA含量出現(xiàn)了顯著的上升而GSH水平出現(xiàn)了顯著的下降,NLRP3炎癥小體、caspase-1和IL-1β的表達水平均明顯增加,與學(xué)習(xí)記憶相關(guān)的蛋白NMDAR、pCREB和BDNF的表達明顯受到抑制。添加保護劑維生素E(10mg·kg-1·d-1)的三氟羧草醚暴露組小鼠在行為學(xué)上表現(xiàn)出的學(xué)習(xí)記憶障礙在一定程度上得到改善,腦組織的病理學(xué)損傷得到減輕,腦組織中氧化應(yīng)激和炎癥水平顯著降低,學(xué)習(xí)記憶相關(guān)蛋白的表達在一定程度上增加。本論文結(jié)果表明,13和130 mg·kg-1·d-1三氟羧草醚暴露能夠造成小鼠行為學(xué)上學(xué)習(xí)記憶能力下降,同時海馬出現(xiàn)病理改變,腦組織發(fā)生氧化損傷和炎癥,神經(jīng)保護能力減弱。0.13和1.3 mg·kg-1·d-1三氟羧草醚暴露未對小鼠產(chǎn)生明顯的負(fù)面影響,表明三氟羧草醚暴露濃度為0.13和1.3 mg·kg-1·d-1對小鼠來說是相對安全的。三氟羧草醚引起氧化應(yīng)激、炎癥和NMDAR-CREB-BDNF通路級聯(lián)下調(diào)可能是導(dǎo)致小鼠學(xué)習(xí)記憶能力下降,造成神經(jīng)毒性的機制之一。維生素E通過降低小鼠腦組織中的氧化應(yīng)激、炎癥水平,提高NMDAR-CREB-BDNF神經(jīng)保護通路中相關(guān)蛋白的表達水平,進而降低三氟羧草醚對小鼠腦組織的損傷程度。本論文通過三氟羧草醚暴露于昆明小鼠之后,分析昆明小鼠的行為改變、腦組織損傷、氧化應(yīng)激等機制及抗氧化劑維生素E的保護作用,對三氟羧草醚的神經(jīng)毒性進行評價,揭示了三氟羧草醚造成損傷的可能機制,并為三氟羧草醚的安全應(yīng)用范圍提供理論依據(jù)和實驗支持。
【學(xué)位授予單位】：華中師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：R114
【圖文】：

圖１．１邋ＮＭＤＡＲ的結(jié)構(gòu)［２９］逡逑Ｆｉｇ．邋１．１邋Ｏｖｅｒａｌｌ邋ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ邋ｏｆ邋ＮＭＤ邋Ａ邋ｒｅｃｅｐｔｏｒ＾逡逑

ＣＡＲＤ－ＣＡＲＤ相互作用而結(jié)合。Ｓｕｔｔｅｒｗａｌａ等人間研究顯示ＮＬＲＰ３缺陷的巨噬細(xì)胞逡逑影響ｃａｓｐａｓｅ－１依賴的細(xì)胞因子ＩＬ－１邋ａ、ＩＬ－１邋ｐ和ＩＬ－１８的表達，表明ＮＬＲＰ３在ｃａｓｐａｓｅ－１逡逑的激活途徑中起著特定作用。ＮＬＲＰ３炎癥小體形成機制如圖１．３所示Ｐｊ，細(xì)胞在健逡逑７逡逑

２．３．１邋Ｍｏｒｒｉｓ水迷宮實驗逡逑依據(jù)文獻中的方法進行Ｍｏｒｒｉｓ水迷宮實驗［６５］。本研宄進行的Ｍｏｒｒｉｓ水迷宮實逡逑驗裝置示意圖如圖２．２所示，該實驗裝置由水迷宮裝置（包括１個直徑１．２邋ｍ、池高逡逑０．６邋ｍ的黑色圓形水池和１個直徑９邋ｃｍ、高２９邋ｃｍ的圓形平臺）、圖像自動采集和逡逑軟件分析系統(tǒng)（攝像頭和Ｓｍａｒｔ邋３．０軟件）組成。水池被人為地劃分為４個象限，每逡逑個象限內(nèi)壁貼有不同圖案以便小鼠進行區(qū)分，小鼠入水時頭朝圖案使其產(chǎn)生空間記逡逑憶。平臺在水迷宮實驗期間固定放置在同一個象限。實驗前連接攝像頭與計算機，逡逑打開Ｓｍａｒｔ邋３．０軟件并調(diào)節(jié)攝像頭，按照操作說明用不同顏色畫出４個象限和目標(biāo)平逡逑臺，進行組別名稱、停留時間、追蹤時間等參數(shù)的設(shè)置。每天水迷宮實驗前，提前逡逑在水池中注水，水面高于平臺２邋ｃｍ左右，用加熱器使水溫控制在２３邋±２°Ｃ。實驗結(jié)逡逑束后排出池中的水并對水池進行清潔。逡逑攝像頭逡逑N邐Ｎ邐逃避平臺逡逑水池邐一計算機邐／逡逑■§邋ｗ邐逡逑ｌ邐氣目標(biāo)象限逡逑１邋一邋ｆ邐Ｓ逡逑圖２．２邋Ｍｏｒｒｉｓ水迷宮實驗裝置示

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前3條

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本文編號：2772150