论文部分内容阅读
目的:观察慢性砷暴露对小鼠中枢神经系统、学习和记忆能力的影响,以及D-天冬氨酸和砷染毒后BV-2小胶质细胞的变化,探讨慢性砷暴露致中枢神经系统损伤及神经行为改变的可能机制。方法:采用随机区组法将42只健康3周龄C57BL/6J雄性小鼠分为7组,每组6只:（1）对照组;（2）低剂量组;（3）中剂量组;（4）高剂量组;（5）对照组-;（6）高剂量组-;（7）高剂量组+。（1）（2）（3）（4）组小鼠自由饮水连续暴露24周,（5）（6）（7）组小鼠自由饮水连续暴露36周,饲养期间进行一般观察,每隔3周测量体重;运用Morris水迷宫实验评估小鼠学习和记忆能力;采用尼氏染色实验观察神经元和尼氏小体的变化;采用透射电镜实验观察神经元、突触、胶质细胞等的变化;采用免疫组化实验观察小鼠脑D-天冬氨酸的分布。设置BV-2小胶质细胞砷染毒处理实验,探索砷对小胶质细胞的影响。结果:（1）暴露期间,砷暴露组小鼠出现烦躁,容易激惹,未有死亡。24周和36周小鼠,与各自对照组比较,暴露组的体重和脑组织脏器系数差异均不明显（P>0.05）。（2）24周小鼠,与对照组比较,暴露组逃避潜伏期延长,中剂量组和高剂量组均具有统计学差异（P<0.05）;暴露组跨越平台次数减少,高剂量组差异有统计学意义（P<0.05）;高剂量组目标象限停留时间缩短,目标象限停留时间百分比减少,差异具有统计学意义（P<0.05）。36周小鼠,与对照组-比较,暴露组逃避潜伏期延长,差异均有统计学意义（P<0.05）;暴露组跨越平台次数、目标象限停留时间和停留时间百分比差异均不明显（P>0.05）。（3）与各自对照组比较,24周和36周小鼠的暴露组大脑皮层和海马神经元体积减小,排列稀疏无序,神经元细胞内尼氏小体减少,见空泡样改变。（4）24周小鼠,与对照组相比,暴露组大脑皮层和海马的神经元胞体皱缩变形,线粒体出现肿胀和空泡样改变,内质网减少,PSD厚度变薄,胶质细胞胞体皱缩变形,细胞核分散;高剂量组大脑皮层见脱髓鞘现象。36周小鼠,与对照组-相比,暴露组大脑皮层和海马神经元胞体皱缩变形,线粒体出现肿胀、长索状和空泡样改变,见脱髓鞘现象,胶质细胞胞体皱缩变形,细胞核分散,高剂量组-PSD厚度变薄,高剂量组+的PSD变厚。（5）与各自对照组比较,24周和36周暴露组小鼠大脑皮层D-天冬氨酸表达增多,而海马出现D-天冬氨酸表达减少。（6）与对照组比较,各染毒处理组BV-2小胶质细胞受到不同程度的激活,细胞存活率下降,除0.01μmol/L NaAsO2组外,其他各染毒处理组细胞的存活率差异均具有统计学意义（P<0.05）;与对照组比较,染毒处理组的细胞凋亡率显著升高,差异均具有统计学意义（P<0.05）;与NaAsO2组相比,NaAsO2+米诺环素组细胞激活状态受到一定抑制;NaAsO2+米诺环素组细胞培养液上清IL-1β、IL-6和TNF-α分泌减少,INF-γ分泌增高,与NaAsO2组相比差异均有统计学意义（P<0.05）;与NaAsO2组相比,NaAsO2+米诺环素组COX-2 mRNA表达下调,差异具有统计学意义（P<0.05）;光带经分析后,NaAsO2+米诺环素组与NaAsO2组相比,COX-2蛋白表达量显著减少,差异具有统计学意义（P<0.05）。结论:慢性砷暴露导致难以逆转的中枢神经系统损伤,引起小鼠空间学习和记忆能力下降;慢性砷暴露影响小鼠脑D-天冬氨酸水平;砷激活小胶质细胞,米诺环素可能通过下调COX-2表达抑制砷诱导的BV-2小胶质细胞活化。