本文關(guān)鍵詞：鉛暴露對神經(jīng)元樹突棘形態(tài)和自噬的影響及相關(guān)機理研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：金屬鉛是一種重要的環(huán)境污染物,具有神經(jīng)毒性,主要表現(xiàn)為對機體學(xué)習(xí)記憶功能的損傷。本研究組前期工作表明,鉛暴露能引起大鼠海馬神經(jīng)元樹突棘密度降低,但鉛暴露對神經(jīng)元樹突棘成熟的損傷過程是否受到年齡、性別以及不同的腦區(qū)這三個因素的影響尚不清楚。近年來有研究表明發(fā)育期接受鉛暴露能夠影響年長后的神經(jīng)系統(tǒng)功能,但其內(nèi)在具體機制尚不明確。目的綜合年齡、性別以及不同的腦區(qū)等因素,系統(tǒng)地探究慢性鉛暴露對樹突生長和樹突棘成熟的影響規(guī)律及其潛在分子機制；并探究慢性鉛暴露對細胞自噬過程的影響,進而推測其致神經(jīng)退行性疾病的潛在機制。方法1.給SD大鼠喂飼250ppm醋酸鉛水溶液進行鉛暴露,雌、雄大鼠暴露時間均分別為30天、60天、90天,幼鼠從出生后至斷奶前(出生后21天)通過母乳間接進行鉛暴露,斷奶后通過飲用鉛水直接進行鉛暴露。研究慢性鉛暴露對大鼠大腦神經(jīng)元樹突長度和樹突棘成熟過程的影響及其所受綜合因素性別×年齡×腦區(qū)的影響,并進一步探究其機理。Golgi-Cox染色觀察大腦海馬區(qū)和前額葉皮層神經(jīng)細胞的樹突長度和樹突棘的成熟形態(tài)。Western blot檢測NDR1/2激酶的蛋白表達量,熒光定量PCR檢測NDR1/2激酶途徑相關(guān)基因的表達。2.以離體培養(yǎng)的PC12細胞系為實驗材料研究鉛暴露對細胞自噬的影響。20gM的醋酸鉛處理細胞24h,MTT實驗檢測細胞存活率,Western blot檢測自噬相關(guān)蛋白的表達,熒光定量PCR檢測自噬相關(guān)基因的表達,溶酶體染色實驗檢測溶酶體pH。結(jié)果1.鉛暴露對神經(jīng)元樹突生長的損傷集中在發(fā)育期,并且這種損傷作用呈現(xiàn)出：雌性雄性、海馬前額葉皮層的趨勢。2.鉛暴露對大腦神經(jīng)元樹突棘的發(fā)育成熟具有損傷作用,這種損傷從發(fā)育期持續(xù)至成年期,并在成年期(PND90)呈現(xiàn)出腦區(qū)差異(損傷：海馬前額葉皮層)和性別差異(損傷：雌性雄性)。3.NDR1/2激酶途徑受鉛暴露損傷,損傷趨勢與鉛對神經(jīng)元樹突棘成熟的損傷作用相一致。NDR1/2激酶途徑可能參與到鉛暴露對神經(jīng)元樹突棘成熟的調(diào)控過程中。4.鉛暴露損傷自噬流的完整性,鉛通過調(diào)節(jié)NDR1蛋白抑制自噬的起始,并且通過調(diào)節(jié)早老素蛋白1抑制溶酶體酸化,進而損傷自噬下游的降解能力。結(jié)論本實驗從神經(jīng)元樹突和樹突棘的形態(tài)學(xué)變化和細胞自噬途徑兩個方面對鉛暴露致大腦學(xué)習(xí)記憶功能的損傷的潛在機制進行研究。1.鉛暴露對神經(jīng)元樹突生長和樹突棘成熟具有抑制作用,并且這種抑制具有性別差異、腦區(qū)差異和年齡差異。2.鉛暴露對神經(jīng)元樹突棘形態(tài)的影響是通過調(diào)節(jié)NDR1/2激酶實現(xiàn)的。3.鉛暴露對自噬流的完整性具有損傷作用,自噬起始自噬小體的形成和自噬下游自噬溶酶體的降解過程均受到鉛的毒性影響。鉛暴露與神經(jīng)退行性疾病阿爾茨海默癥的直接聯(lián)系尚需進一步研究證明。
【關(guān)鍵詞】：鉛暴露 樹突棘 樹突長度 NDR1/2激酶 細胞自噬
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R114
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-10
• ABSTRACT10-17
• 第一章 緒論17-27
• 1.1 重金屬鉛暴露來源17-18
• 1.1.1 空氣17
• 1.1.2 食物和飲用水17-18
• 1.1.3 生活、學(xué)習(xí)用品和玩具18
• 1.2 微量鉛的檢測18-19
• 1.2.1 雙硫腙比色法18
• 1.2.2 原子吸收光譜法18
• 1.2.3 電化學(xué)方法18-19
• 1.2.4 電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)19
• 1.3 鉛暴露對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的影響19-22
• 1.3.1 樹突和樹突棘19-21
• 1.3.2 鉛暴露對學(xué)習(xí)記憶損傷的影響因素21
• 1.3.3 鉛暴露與神經(jīng)退行性疾病21-22
• 1.4 細胞自噬22-23
• 1.4.1 細胞自噬的概念22
• 1.4.2 細胞自噬的檢測方法22-23
• 1.5 自噬與神經(jīng)退行性疾病23-24
• 1.5.1 自噬在神經(jīng)退行性疾病中的功能23-24
• 1.5.2 自噬與阿爾茨海默癥24
• 1.6 課題研究背景、意義及主要內(nèi)容24-27
• 1.6.1 課題研究的背景和意義24-25
• 1.6.2 課題研究的主要內(nèi)容25
• 1.6.3 實驗路線圖25-27
• 第二章 鉛暴露與綜合因素(性別×年齡×腦區(qū))共同作用對神經(jīng)元樹突和樹突棘生長的影響27-36
• 2.1 材料與方法27-28
• 2.1.1 主要儀器27
• 2.1.2 主要試劑和藥品27
• 2.1.3 實驗動物27
• 2.1.4 血和腦組織鉛含量測定27-28
• 2.1.5 Golgi-cox染色,樹突長度和樹突棘形態(tài)分析28
• 2.1.6 數(shù)據(jù)分析28
• 2.2 實驗結(jié)果28-34
• 2.2.1 大鼠血和腦組織鉛含量測定28-29
• 2.2.2 鉛暴露對不同發(fā)育期大鼠大腦(海馬區(qū)和前額葉皮層區(qū))中神經(jīng)元樹突生長的影響29-30
• 2.2.3 鉛暴露對不同性別大鼠大腦中神經(jīng)元樹突長度的影響30-31
• 2.2.4 鉛暴露對不同發(fā)育期大鼠大腦(海馬區(qū)和前額葉皮層區(qū))中神經(jīng)元樹突棘成熟的影響31-32
• 2.2.5 鉛暴露對不同性別大鼠大腦中神經(jīng)元樹突棘成熟的影響32-34
• 2.3 討論34-36
• 第三章 鉛暴露損傷神經(jīng)元樹突生長和樹突棘成熟的潛在機制初步研究36-46
• 3.1 材料與方法36-42
• 3.1.1 主要儀器36
• 3.1.2 主要試劑和藥品36
• 3.1.3 主要抗體36
• 3.1.4 實驗動物36
• 3.1.5 Western Blot蛋白定量分析36-38
• 3.1.6 熒光定量PCR38-42
• 3.1.7 數(shù)據(jù)處理42
• 3.2 實驗結(jié)果42-44
• 3.2.1 鉛暴露大鼠大腦中NDR1/2激酶含量的變化及其所受性別×年齡(發(fā)育期至成年)×腦區(qū)綜合因素的影響42-43
• 3.2.2 鉛暴露大鼠大腦中NDR1、NDR2及其底物Rabin3的mRNA水平變化43-44
• 3.3 討論44-46
• 第四章 鉛暴露對細胞自噬的影響46-59
• 4.1 材料與方法46-49
• 4.1.1 主要儀器46
• 4.1.2 主要試劑和藥品46
• 4.1.3 主要抗體46
• 4.1.4 細胞培養(yǎng)46-47
• 4.1.5 PC12細胞中蛋白收集47
• 4.1.6 MTT細胞活力檢測47
• 4.1.7 Western Blot實驗47
• 4.1.8 熒光定量PCR實驗47-48
• 4.1.9 溶酶體酸性分析48
• 4.1.10 數(shù)據(jù)處理48-49
• 4.2 實驗結(jié)果49-55
• 4.2.1 鉛暴露對細胞存活率的影響49
• 4.2.2 鉛暴露對細胞自噬相關(guān)蛋白LC3-Ⅱ的影響49-50
• 4.2.3 鉛暴露對自噬流的影響50-51
• 4.2.4 鉛暴露對自噬上游——自噬泡的形成的影響及其分子機制51-52
• 4.2.5 鉛暴露對自噬下游自噬溶酶體降解功能的影響52-53
• 4.2.6 鉛暴露對溶酶體酸堿性的影響53-54
• 4.2.7 鉛暴露對PS1 mRNA水平的影響54-55
• 4.3 討論55-59
• 參考文獻59-68
• 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動及成果倩況68

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