PAS-Na对染铅大鼠大脑皮层自噬的干预研究
目的:通过建立SD大鼠铅暴露及对氨基水杨酸钠（PAS-Na）干预模型，观察铅对大脑皮层自噬的毒性影响，探索PAS-Na对染铅大鼠大脑皮层自噬毒性影响的干预作用，为PAS-Na治疗铅中毒提供科学依据。 方法:（1）短期铅暴露动物模型。选择雄性SD大鼠（SPF级，体重215±9.9g）72只，随机分为正常对照组、PAS-Na对照组、染铅组及铅+低中高剂量PAS-Na干预组（L-、M-、H-PAS），12只/组。两组对照组腹腔注射（i.p.）等容量生理盐水，染铅组和各PAS-Na干预组分别i.p.醋酸铅6mg/kg·day-1，5次/周×4周。然后，正常对照组、染铅组注射等容量生理盐水（背部皮下），L-、M-、H-PAS干预组和PAS-Na对照组分别注射PAS-Na100、200、300、300mg/kg·day-1（背部皮下），5次/周×3周。（2）亚慢性铅暴露动物模型。选择SPF级雄性SD大鼠（体重138±11.1g）60只，分组同上，每组10只。正常对照组、PAS-Na对照组i.p.等容生理盐水，染铅组和各PAS-Na干预组分别i.p.醋酸铅2mg/kg·day-1，5次/周×12周。然后，正常对照组、染铅组注射等容量生理盐水（背部皮下），L-、M-、H-PAS组和PAS-Na对照组分别注射PAS-Na80、160、240、240mg/kg·day-1（背部皮下），3次/周×6周。观察指标测定：①生长发育情况：每天相同时段称重。实验结束后，处死大鼠，分离肝、肾、脾、睾丸等，称重并记录。②空间学习记忆能力：解剖前，对各组大鼠进行6天Morris水迷宫试验。③免疫组化：检测大脑皮层P62、LC3及Beclin1阳性细胞表达情况。④Real-TimeqPCR：测定大鼠脑皮层自噬相关基因LC3、P62、Parkin、Pink1、BACE1、Atg12及Beclin1的表达情况。⑤免疫印迹试验（WB）：检测大鼠脑皮层P62、Parkin、LC3、Pink1及Beclin1蛋白表达情况。 结果:（1）短期染铅大鼠实验：PAS-Na对染铅大鼠①生长发育情况的影响：前四周，染铅组大鼠体重较正常对照组轻（P＜0.01）。后三周，各PAS-Na干预组体重比染铅组重（P＞0.05）。②脏器系数影响：肾系数和肝系数在染铅组中都明显高于正常对照组(P＜0.05）。M-PAS组肝系数低于染铅组(P＜0.05）。③学习记忆能力影响：第2天的平均游泳路程染铅组较正常对照组长(P＜0.05），同时平均逃避潜伏期（第2天）染铅组明显较长。在H-PAS组中，其第2天平均逃避潜伏期较染铅组变短(P＜0.05）。④免疫组化：与正常对照组比较，在染铅组中，LC3Ⅱ和Beclin1阳性细胞数目减少，同时P62数目增加。与染铅组比较，各PAS-Na干预组的P62阳性细胞数目均减少，同时LC3Ⅱ和Beclin1阳性细胞数目增加，上述差异均有统计学意义。⑤相关自噬因子基因表达的影响：在染铅组中，与正常对照组比较，P62mRNA表达量升高，而Pink1、Parkin、Atg12、BACE1及Beclin1mRNA表达量降低。与染铅组比较，各PAS-Na干预组的P62mRNA表达量均减少，Beclin1mRNA表达量升高。L-、H-PAS组Pink1mRNA表达量都增加，同时BACE1mRNA表达量也增加。另外，ParkinmRNA在L-PAS组中表达量升高，Atg12mRNA在L-、M-PAS组中表达量升高，上述差异均有统计学意义。⑥相关自噬蛋白表达的影响：与正常对照组比较，染铅组P62蛋白表达量升高，染铅组Parkin及Beclin1蛋白表达量降低，与染铅组比较，L-、M-PAS组Parkin蛋白表达量上升，H-PAS组Beclin1蛋白表达量上升，上述差异均有统计学意义。 （2）亚慢性染铅大鼠实验：PAS-Na对染铅大鼠①生长发育的影响：与正常对照组比较，第1周染铅组和L-PAS组体重降低，第6周L-、H-PAS组体重降低，在染铅组和各PAS-Na干预组中，第7-12周的体重都减轻。干预三周后，染铅组和各PAS-Na干预组的体重都比正常对照组轻；干预六周后，其体重增长在染铅组中仍比正常对照组缓慢，上述体重差异均有统计学意义。②脏器系数影响：在染铅组中，睾丸系数、和肝系数肾系数都高于正常对照组。在M-、H-PAS组中，其胰腺系数低于染铅组，上述差异均有统计学意义。③学习记忆能力影响：染铅组第4天平均游泳路程较正常对照组长(P＜0.05）。④免疫组化：在染铅组中，与正常对照组比较，P62及Beclin1阳性细胞数目增加，同时LC3Ⅱ数目减少。与染铅组比较，各PAS-Na干预的Beclin1阳性细胞数减少，L-、M-PAS组的LC3Ⅱ阳性细胞数目增加，M-、H-PAS组的P62阳性细胞数目减少，上述差异均有统计学意义。⑤大脑皮层相关自噬mRNA表达的影响：与正常对照组比较，Pink1和ParkinmRNA表达量在染铅组中降低，而Beclin1、Atg12、P62、BACE1及mRNA表达量都升高。与染铅组比较，各PAS-Na干预组的P62及Atg12mRNA表达量减少，而L-、H-PAS组的Pink1mRNA表达量均增加，L-PAS组的ParkinmRNA表达量均升高，L-及M-PAS组的Beclin1和BACE1mRNA表达量均减少，上述组间差异均有统计学意义。⑥相关自噬蛋白表达的影响：与正常对照组比较，Beclin1和P62蛋白表达量在染铅组中升高。与染铅组比较，L-、H-PAS组的P62蛋白表达量降低，同时Beclin1蛋白表达量水平在各PAS-Na干预组中降低，上述差异均有统计学意义。 结论:（1）染铅可使大鼠体重减少，并对肝肾产生一定毒性作用，PAS-Na对铅的发育与肝肾毒性有一定拮抗作用。（2）PAS-Na对染铅大鼠学习记忆能力的毒性影响有一定拮抗作用。（3）铅暴露可能通过对自噬相关因子的调控，从而影响自噬进程。而PAS-Na对染铅所致自噬相关因子有一定拮抗作用。
铅中毒;脑皮层自噬;氨基水杨酸钠;拮抗作用
广西医科大学
硕士
卫生毒理学
姜岳眀
2021
中文
R595.205
2022-04-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）