本文關(guān)鍵詞：發(fā)育期小鼠百草枯暴露對(duì)多巴胺系統(tǒng)的影響，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：百草枯(Paraquat, PQ)又名克蕪蹤、對(duì)草快,是一種光譜、觸殺型有機(jī)雜環(huán)類除草劑,對(duì)人畜有劇毒。隨著全球范圍內(nèi)相繼出現(xiàn)百草枯中毒事故,各國管理部門開始重新考慮百草枯的健康危害,越來越多的學(xué)者也開始關(guān)注百草枯暴露對(duì)機(jī)體尤其是神經(jīng)系統(tǒng)造成的損傷以及相關(guān)機(jī)制。近年來,許多大樣本病例對(duì)照研究針對(duì)帕金森病患者的可能誘因進(jìn)行了多因素分析,結(jié)果表明,既往的職業(yè)除草劑應(yīng)用史是最主要的危險(xiǎn)因素。同時(shí),隨著對(duì)百草枯相關(guān)研究的深入,動(dòng)物實(shí)驗(yàn)也已經(jīng)證明,百草枯對(duì)小鼠的中樞神經(jīng)系統(tǒng)有明確的毒性作用,發(fā)現(xiàn)百草枯慢性暴露的神經(jīng)毒性作用多發(fā)生在中腦黑質(zhì)紋狀體的多巴胺系統(tǒng)。然而,目前針對(duì)亞急性暴露于百草枯造成多巴胺能神經(jīng)系統(tǒng)損傷的相關(guān)研究仍舊缺乏,對(duì)于發(fā)育期暴露于百草枯所引發(fā)的毒性作用的關(guān)注也少之又少。基于以上背景,本研究通過開展整體動(dòng)物實(shí)驗(yàn),探討發(fā)育期小鼠百草枯亞急性暴露對(duì)多巴胺能神經(jīng)系統(tǒng)的影響,進(jìn)一步補(bǔ)充和完善百草枯的神經(jīng)毒作用機(jī)制。將80只出生21天(斷乳)C57BL/6J小鼠隨機(jī)分為對(duì)照組(生理鹽水組)、極低劑量組(PQ 1.25mg/kg)、低劑量組(PQ 2.5mg/kg)、中劑量組(PQ 5mg/kg)、高劑量組(PQ 10mg/kg),每組各16只。每日經(jīng)口灌胃染毒一次,連續(xù)進(jìn)行30天。染毒結(jié)束后,采用Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)測試成年后小鼠主動(dòng)學(xué)習(xí)記憶功能,水迷宮實(shí)驗(yàn)結(jié)束5天后,采用避暗實(shí)驗(yàn)測試小鼠的被動(dòng)學(xué)習(xí)記憶能力。整個(gè)實(shí)驗(yàn)期間密切觀察小鼠的一般行為表現(xiàn)并于神經(jīng)行為學(xué)測試結(jié)束后采集小鼠組織標(biāo)本,包括腦、心、肝、肺、腎,計(jì)算臟器系數(shù)。同時(shí),利用HE、甲苯胺藍(lán)染色進(jìn)行中腦組織病理學(xué)觀察,并通過透射電鏡進(jìn)行中腦組織超微結(jié)構(gòu)觀察。最后,采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測小鼠中腦多巴胺系統(tǒng)相關(guān)基因mRNA的表達(dá)變化,并利用Western blot觀察神經(jīng)元凋亡相關(guān)蛋白通路變化,探究相關(guān)機(jī)制。研究結(jié)果顯示,PQ染毒期間,各組小鼠一般情況良好,毛色光潔度、活力、步態(tài)、分泌物、眼外觀、呼吸、神態(tài)等表現(xiàn)無異常。各組小鼠體重均呈現(xiàn)穩(wěn)步上升趨勢,對(duì)體重?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析顯示,同對(duì)照組相比,各劑量組小鼠體重的變化差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義《p0.05)。腦、心、肝、肺、腎的臟器系數(shù)結(jié)果顯示,各染毒組臟器系數(shù)與對(duì)照組相比,差異均不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p0.05)。以上結(jié)果說明在本次研究的染毒條件下,為期30天的百草枯重復(fù)暴露對(duì)小鼠的一般狀況沒有明顯影響。1.對(duì)神經(jīng)行為功能的影響在Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)中,無論是小鼠在空間探索實(shí)驗(yàn)中的潛伏期,還是小鼠穿越平臺(tái)位置的次數(shù),或是小鼠在原平臺(tái)象限游泳的時(shí)間占總時(shí)間的百分比,各劑量組間的差異均不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p0.05)。提示在本次研究的暴露條件下,發(fā)育期小鼠亞急性暴露于百草枯不會(huì)影響成年期小鼠的主動(dòng)學(xué)習(xí)記憶功能。避暗實(shí)驗(yàn)的結(jié)果顯示,隨著染毒濃度的增加,各染毒組小鼠的避暗潛伏期逐漸延長,與對(duì)照組相比,高劑量組小鼠潛伏期的延長具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p0.05)。提示百草枯能夠影響小鼠的短時(shí)被動(dòng)學(xué)習(xí)記憶能力。2.小鼠組織病理改變利用HE、甲苯胺藍(lán)染色進(jìn)行中腦組織病理學(xué)觀察,光鏡下,可見高劑量組黑質(zhì)細(xì)胞明顯減少,說明本研究中百草枯對(duì)多巴胺神經(jīng)系統(tǒng)造成了病理損傷。透射電鏡下,僅于高劑量組一例樣本中觀察到凋亡的神經(jīng)元細(xì)胞,細(xì)胞核內(nèi)出現(xiàn)染色質(zhì)邊集。其他染毒組小鼠中腦組織超微結(jié)構(gòu)正常,視野內(nèi)清晰可見神經(jīng)元、膠質(zhì)細(xì)胞以及神經(jīng)纖維。3.對(duì)中腦多巴胺系統(tǒng)相關(guān)基因表達(dá)水平的影響對(duì)多巴胺系統(tǒng)轉(zhuǎn)運(yùn)相關(guān)基因mRNA表達(dá)水平的檢測發(fā)現(xiàn),與對(duì)照組相比,百草枯染毒組小鼠中腦組織DAT和VMAT2的mRNA表達(dá)量均存在明顯差異(p0.05)。其中,DAT的mRNA表達(dá)量隨著百草枯染毒劑量的升高而降低。VMAT2的mRNA表達(dá)量在極低劑量的PQ染毒下升高,但差異沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；而在低、中、高劑量的PQ染毒后出現(xiàn)下降,且差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p0.05)。多巴胺轉(zhuǎn)運(yùn)相關(guān)基因的表達(dá)情況說明,發(fā)育期小鼠亞急性暴露于百草枯會(huì)導(dǎo)致成年期多巴胺轉(zhuǎn)運(yùn)相關(guān)基因表達(dá)水平的降低,從而影響成年期小鼠中腦多巴胺的轉(zhuǎn)運(yùn)。對(duì)多巴胺系統(tǒng)代謝相關(guān)基因mRNA表達(dá)水平的檢測發(fā)現(xiàn),百草枯染毒后,TH基因mRNA的表達(dá)水平在中、高劑量組隨著百草枯染毒劑量的增高而明顯降低(p0.05),相反,COMT表達(dá)量在低、中、高三個(gè)劑量組則明顯升高(p0.05)。而MAOB基因mRNA的表達(dá)水平?jīng)]有明顯變化(p0.05)。說明,在本研究的暴露條件下,小鼠多巴胺代謝相關(guān)基因的表達(dá)水平已經(jīng)受到了影響。4.對(duì)中腦凋亡相關(guān)蛋白表達(dá)的影響Western blot分析結(jié)果顯示,細(xì)胞凋亡過程中的關(guān)鍵蛋白Caspase9的蛋白表達(dá)量極低,各組差異沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。同樣,來自BcI-2家族,通過促進(jìn)或抑制Caspase的激活參與凋亡調(diào)控的Bax蛋白,其表達(dá)量也在極低的水平,各組差異沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。Western blot的結(jié)果說明,在本研究的實(shí)驗(yàn)條件下,發(fā)育期小鼠亞急性暴露于百草枯不會(huì)改變成年期特定凋亡通路相關(guān)蛋白的表達(dá)水平,黑質(zhì)紋狀體細(xì)胞的減少可能是通過其他凋亡通路來實(shí)現(xiàn)的。以上結(jié)果表明,發(fā)育期小鼠亞急性暴露于百草枯在體重、臟器系數(shù)、主動(dòng)學(xué)習(xí)記憶功能等方面均未有明顯的毒作用效應(yīng),但會(huì)導(dǎo)致成年期多巴胺轉(zhuǎn)運(yùn)及代謝相關(guān)基因表達(dá)水平發(fā)生變化,同時(shí)誘導(dǎo)成年期中腦黑質(zhì)細(xì)胞的減少,產(chǎn)生“沉默毒性”的早期表征。這種神經(jīng)細(xì)胞的減少和凋亡會(huì)造成神經(jīng)元總量的降低,隨著年齡的增長,相比于未暴露的動(dòng)物,可能導(dǎo)致機(jī)體更早出現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)疾病的表征。以上結(jié)果為PQ的“沉默毒性”效應(yīng)的驗(yàn)證提供了線索和參考,有助于進(jìn)一步完善百草枯神經(jīng)毒作用機(jī)制。
【關(guān)鍵詞】：百草枯 多巴胺系統(tǒng) 神經(jīng)毒性
【學(xué)位授予單位】：復(fù)旦大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：R114
【目錄】：

• 縮略詞一覽表4-6
• 中文摘要6-9
• 英文摘要9-12
• 前言12-16
• 1. 材料與方法16-30
• 1.1 實(shí)驗(yàn)材料16-22
• 1.2 實(shí)驗(yàn)方法22-30
• 2. 結(jié)果30-38
• 2.1 對(duì)一般狀況的影響30-32
• 2.2 對(duì)神經(jīng)行為的影響32-34
• 2.3 小鼠組織病理改變34-36
• 2.4 對(duì)中腦多巴胺系統(tǒng)相關(guān)基因表達(dá)水平的影響36-38
• 2.5 對(duì)中腦凋亡相關(guān)蛋白表達(dá)的影響38
• 3. 討論38-44
• 主要結(jié)論44-45
• 參考文獻(xiàn)45-49
• 致謝49-51
• 研究生期間工作總結(jié)51-52
• 綜述52-60
• 參考文獻(xiàn)57-60

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 劉玉河,王樹新,程?hào)|源,尚愛加,張紀(jì);多巴胺作用機(jī)制及代謝[J];實(shí)用醫(yī)藥雜志;2003年06期

2 程超,陸軍,鄭元林,劉文;槲皮素對(duì)衰老小鼠學(xué)習(xí)記憶行為的影響[J];中國老年學(xué)雜志;2004年11期

3 馮力民;吳真;佟也芒;;用水迷宮建立大鼠空間辨別性學(xué)習(xí)記憶模型[J];北華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2007年01期

4 孫祺章;孫衛(wèi)文;黃月玲;陳曉東;方敏華;戴麗軍;陳盛強(qiáng);黃雄;沈巖松;;Fmr1基因敲除小鼠的被動(dòng)回避行為及海馬GAD的表達(dá)變化[J];臨床醫(yī)學(xué)工程;2012年08期

  本文關(guān)鍵詞：發(fā)育期小鼠百草枯暴露對(duì)多巴胺系統(tǒng)的影響，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：379924