發(fā)布時間：2017-04-28 23:01

  本文關(guān)鍵詞：1-溴丙烷對中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷及機制研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：研究目的 1-溴丙烷(1-bromopropane,1-BP),又名溴丙烷、正丙基溴等,由于其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、易揮發(fā)、不易燃燒、在大氣中的半衰期短,對臭氧層的破壞較小等特點作為臭氧層破壞物質(zhì)的替代劑,被國內(nèi)外廣泛應(yīng)用。隨著1-BP的廣泛應(yīng)用,職業(yè)接觸人群不斷增多,職業(yè)中毒也隨之出現(xiàn)。流行病學(xué)調(diào)查和實驗室研究顯示1-BP具有神經(jīng)毒性,相對周圍神經(jīng)而言,中樞神經(jīng)系統(tǒng)(Central nervous.system,CNS)對1-BP的毒性更加敏感。目前1-BP中毒機制的研究還未完全闡明,臨床上亦缺乏特效治療藥物,因此研究1-BP致CNS損傷的中毒機制,對有效預(yù)防和治療1-BP中毒有重要的意義。 二十二碳六烯酸(Docosahexaenoic acid, DHA)是人體必不可少的n-3多不飽和脂肪酸,主要來自魚油和微藻油。DHA本身的結(jié)構(gòu)特點使其能夠調(diào)節(jié)機體對氧化應(yīng)激的生理反應(yīng),降低氧化應(yīng)激損傷。研究表明DHA能夠促進神經(jīng)發(fā)育,具有神經(jīng)保護作用。新近的研究證實,DHA有較強的抗炎作用。 神經(jīng)酸(Nervonic acid, NA)是一種長鏈單不飽和脂肪酸,主要來源于鯊魚腦及鯊魚油,是大腦白質(zhì)中細胞膜的重要組成成分,能有效地促進神經(jīng)組織的修復(fù)和再生,防止大腦神經(jīng)衰老。NA具有較強的抗氧化能力,能增加SOD活性,降低MDA含量。研究顯示NA對帕金森、老年癡呆等疾病也具有一定的治療作用。 本實驗中,大鼠經(jīng)口染毒1-BP,采用Morris水迷宮試驗評價1-BP對大鼠學(xué)習(xí)記憶能力的影響；并分別給予DHA和NA干預(yù),觀察DHA和NA對1-BP導(dǎo)致的CNS損傷的拮抗作用。通過檢測動物大腦皮層的氧化應(yīng)激狀態(tài)、星形膠質(zhì)細胞激活情況、核因子-κB (nucler factor kappa B, NF-κB)、NF-E2相關(guān)因子2(transcription factor NF-E2-related factor-2, Nrf2)蛋白的表達初步探討1-BP對CNS損傷的機制。 研究方法 1DH[A和NA對1-BP導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷的拮抗作用 40只雄性Wistar大鼠適應(yīng)性喂養(yǎng)5d后,隨機分為對照組、1-BP染毒組、DHA干預(yù)組和NA干預(yù)組,每組10只。1-BP染毒組、DHA干預(yù)組、NA干預(yù)組每天經(jīng)灌胃給予800mg/kg.bw1-BP,對照組給予等體積玉米油。在給予1-BP4小時后,分別經(jīng)口給予500mg/kg.bw DHA和150mg/kg.bw NA,連續(xù)12d。給予相應(yīng)受試物的第8d,采用Morris水迷宮檢測大鼠學(xué)習(xí)記憶能力,持續(xù)5d。水迷宮結(jié)束后次日斷頭處死大鼠,迅速取出大腦皮層和海馬。生化法檢測大腦皮層中還原型谷胱甘肽(glutathione, GSH)、丙二醛(malondialdehyde, MDA)的含量,谷胱甘肽還原酶(glutathione reductase, GR)和γ-谷氨酰半胱氨酸連接酶(y-Glutamate cysteine ligase, y-GCL)的活性。 2DHA對1-BP導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷的拮抗機制 雄性Wistar大鼠48只,適應(yīng)性喂養(yǎng)5d后,隨機分為對照組、1-BP染毒組、低劑量DHA干預(yù)組和高劑量DHA干預(yù)組,每組12只。低劑量DHA干預(yù)組和高劑量DHA干預(yù)組分別經(jīng)灌胃250mg/kg.bw、500mg/kg.bw的DHA,其余各組給予等體積玉米油,連續(xù)7d。在給予DHA的第8d,1-BP組、低劑量DHA干預(yù)組、高劑量DHA干預(yù)組分別經(jīng)灌胃給予800mg/kg.bw1-BP,對照組給予等體積的玉米油。給予1-BP的第8d,采用Morris水迷宮檢測大鼠學(xué)習(xí)能力。連續(xù)4d,期間繼續(xù)按照原劑量給予相應(yīng)受試物。水迷宮結(jié)束后,立即處死動物,分離出大腦皮層進行各指標測定。 生化法檢測大腦皮層中GSH、MDA的含量,免疫熒光法檢測大鼠大腦皮層中膠質(zhì)原纖維酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein, GFAP)觀察星形膠質(zhì)細胞的激活情況,采用western blotting檢測動物大腦皮層胞漿和胞核中NF-κB、Nrf2蛋白的表達,觀察其活化的變化。 研究結(jié)果 1DHA和NA對1-BP導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷的拮抗作用 1.1Morris水迷宮實驗結(jié)果 Morris水迷宮結(jié)果顯示,與對照組相比,1-BP染毒組的游泳總路程和逃避潛伏期明顯延長(P0.01,P0.05),穿越平臺次數(shù)及平臺周邊時間／總時間明顯降低(P0.05),提示1-BP能夠明顯損傷實驗動物的學(xué)習(xí)記憶能力。 與1-BP染毒組相比,補充NA和DHA均可使大鼠的逃避潛伏期和游泳總路程明顯縮短(P0.05)；補充DHA后,動物的穿越平臺次數(shù)和平臺周邊時間明顯增加(P0.05),NA干預(yù)組的穿越平臺次數(shù)明顯增加(P0.05)；提示補充NA和DHA分別在一定程度上能夠拮抗1-BP對CNS的損傷。 1.2實驗動物大腦皮層GSH, MDA含量和GR、γ-GCL活性 與正常對照組相比,1-BP染毒組大鼠GSH含量下降了18.1%,DHA和NA能升高動物大腦皮層GSH的含量,DHA干預(yù)組與1-BP組差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05)。 大鼠暴露1-BP后,MDA含量較對照組增加了14.3%,補充NA和DHA后,MDA含量明顯降低(P0.05)。 與對照組相比,1-BP染毒組的GR酶活力下降,DHA干預(yù)組活力明顯高于1-BP染毒組,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05)。與1-BP染毒組相比,NA染毒組的y-GCL活力明顯升高(P0.05)。 1DHA對1-BP致中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷的拮抗機制 通過以上實驗,我們觀察到DHA對1-BP導(dǎo)致的CNS損傷具有明顯的保護作用。因此,另取一批動物觀察了不同劑量DHA對CNS的保護作用,并初步探討其作用機制。 1.1Morris水迷宮實驗結(jié)果 定位導(dǎo)航實驗中,1-BP染毒組動物的游泳總路程和逃避潛伏期比對照組明顯延長(P0.05),與1-BP染毒組相比,低劑量DHA干預(yù)組和高劑量DHA干預(yù)組均能明顯縮短游泳總路程和逃避潛伏期(P0.01)。 2.2實驗動物大腦皮層中GSH, MDA含量 1-BP染毒組GSH含量明顯降低,與對照組相比,1-BP染毒組的GSH含量下降了48.1%(P0.01),與1-BP染毒組相比,低劑量DHA干預(yù)組和高劑量DHA干預(yù)組大腦皮層GSH含量分別升高了59.9%(P0.01)、81.9%(P0.01)。 與對照組相比,1-BP染毒組動物MDA含量增加了27.0%(P0.01),低劑量DHA干預(yù)組和高劑量DHA干預(yù)組的MDA含量分別降低了19.5%(P0.01)、29.1%(P0.01)。 2.3實驗動物大腦皮層星形膠質(zhì)細胞的活化情況 免疫熒光結(jié)果顯示,正常對照組大鼠大腦中GFAP表達很低,1-BP染毒組大鼠大腦皮層中熒光強度升高明顯,提示1-BP能夠大量激活大腦的星形膠質(zhì)細胞。低劑量DHA和高劑量DHA均能明顯抑制1-BP導(dǎo)致的大腦星形膠質(zhì)細胞的激活。實驗同時采用Western blotting驗證了大腦皮層GFAP的表達。檢測結(jié)果與免疫熒光結(jié)果一致。與對照相比,1-BP大鼠皮層中GFAP蛋白表達顯著升高(P0.05),提前給予低劑量DHA和高劑量DHA干預(yù)后,與1-BP染毒組相比,大鼠大腦皮層中GFAP蛋白表達明顯降低(P0.05,P0.01)。 2.4實驗動物大腦皮層中NF-κB、Nrf2蛋白的表達 采用Western blotting分別檢測了大腦皮層細胞質(zhì)和細胞核中NF-κB、Nrf2蛋白的表達,觀察1-BP對動物CNS中NF-κB、Nrf2的激活情況。結(jié)果顯示,1-BP染毒能夠明顯升高細胞質(zhì)和細胞核中的NF-κB。與1-BP染毒組相比,DHA干預(yù)組大鼠大腦皮層細胞質(zhì)和細胞核中NF-κB顯著降低(P0.05),其中高劑量DHA干預(yù)組細胞質(zhì)NF-κB的表達比1-BP染毒組降低了53.4%(P0.05)。 1-BP暴露亦能激活Nrf2,大腦皮層的胞質(zhì)和胞核中Nrf2的表達有所增加,與對照組相比,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05)。與1-BP染毒組相比,低劑量DHA干預(yù)組和高劑量DHA干預(yù)組大腦皮層的胞質(zhì)和胞核中Nrf2蛋白表達升高,與1-BP染毒組相比,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05,P0.01)。 結(jié)論 11-BP能夠?qū)е聦嶒瀯游顲NS損傷,使學(xué)習(xí)記憶能力明顯下降。NA(150mg/kg.bw)和DHA (500mg/kg.bw)均能拮抗1-BP導(dǎo)致的CNS的損傷,DHA的效果優(yōu)于NA。 21-BP暴露使大腦GSH含量下降,GSH生成酶GR和y-GCL的活性明顯降低。NA和DHA均可增強GR和y-GCL的活性,顯著升高GSH,降低1-BP導(dǎo)致的氧化應(yīng)激。 31-BP對CNS的損傷可能與AS激活相關(guān),DHA可能通過抑制NF-κB的活化、激活Nrf2通路減輕1-BP的CNS毒性。
【關(guān)鍵詞】：1-溴丙烷 中樞神經(jīng)毒性 氧化應(yīng)激 NF-κB Nrf2 星形膠質(zhì)細胞活化 二十二碳六烯酸 神經(jīng)酸
【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】：2014
【分類號】：R114
【目錄】：

• 中文摘要6-11
• Abstract11-16
• 符號說明16-19
• 前言19-25
• 第一部分 DHA和NA對1-BP導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷的拮抗作用25-40
• 材料與方法25-31
• 實驗結(jié)果31-37
• 討論37-40
• 第二部分 DHA對1-BP導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷的拮抗機制40-61
• 材料與方法40-49
• 實驗結(jié)果49-57
• 討論57-61
• 結(jié)論61-62
• 參考文獻62-69
• 致謝69-70
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文70-71
• 學(xué)位論文評閱及答辯情況表71

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 王強毅;李衛(wèi)華;李潔斐;丁訓(xùn)誠;;低濃度1-溴丙烷對接觸者神經(jīng)系統(tǒng)的影響[J];環(huán)境與職業(yè)醫(yī)學(xué);2007年02期

2 王強毅;李衛(wèi)華;李潔斐;丁訓(xùn)誠;金泰^，

本文編號：333694