葉酸干預(yù)對(duì)染鋁大鼠海馬Aβ相關(guān)基因甲基化影響的研究.pdf

1、目的：
　　研究葉酸干預(yù)對(duì)染鋁大鼠 Aβ沉積的相關(guān)基因（APP、PS1、BACE1）的甲基化影響。
　　方法：
　　健康清潔級(jí)雄性SD大鼠40只，按體重隨機(jī)分成5組，對(duì)照組（生理鹽水），染鋁組（1.08mg/kg），葉酸干預(yù)低、中、高劑量組（0.7、1.5和3.4mg/kg），每組8只，各組大鼠腹腔注射相應(yīng)劑量麥芽酚鋁，同時(shí)葉酸干預(yù)組每日灌胃1ml/100g，連續(xù)60天。
　　1. Morris水迷宮測(cè)定大鼠學(xué)習(xí)

2、記憶能力，石墨爐原子吸收法測(cè)定大鼠腦鋁含量；
　　2.酶聯(lián)免疫吸附法測(cè)定大鼠全基因組甲基化和海馬Aβ的表達(dá)；
　　3.甲基化特異性聚合酶鏈反應(yīng)法測(cè)定大鼠海馬組織APP、PS1、BACE1的甲基化，實(shí)時(shí)熒光定量聚合酶鏈法測(cè)定mRNA的表達(dá)，酶聯(lián)免疫吸附法測(cè)定蛋白的表達(dá)。
　　結(jié)果：
　　1. Morris水迷宮結(jié)果顯示：鋁暴露可導(dǎo)致大鼠目標(biāo)象限停留時(shí)間明顯縮短和穿越原平臺(tái)位置的次數(shù)明顯減少，染鋁組與對(duì)照組比較差異有

3、統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（ P＜0.05）；葉酸干預(yù)組可導(dǎo)致大鼠目標(biāo)象限停留時(shí)間明顯延長(zhǎng)和穿越原平臺(tái)位置的次數(shù)明顯增多，與染鋁組相比葉酸干預(yù)中、高劑量組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。鋁含量測(cè)定結(jié)果顯示：鋁暴露可導(dǎo)致大鼠腦鋁含量增多，染鋁組的大鼠的腦鋁含量與對(duì)照組相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），葉酸干預(yù)降低了大鼠的腦鋁含量，與染鋁組相比葉酸干預(yù)中、高劑量組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。結(jié)果顯示：葉酸改善大鼠學(xué)習(xí)記憶能力減少了鋁在大鼠腦組織

4、中的蓄積。
　　2.大鼠全基因組甲基化測(cè)定結(jié)果顯示：鋁暴露可導(dǎo)致大鼠全基因組甲基化率顯著降低，與對(duì)照組比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；而葉酸干預(yù)高劑量組全基因組甲基化率顯著增加，與染鋁組比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），與對(duì)照組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。大鼠海馬組織中Aβ蛋白檢測(cè)結(jié)果顯示：鋁暴露可導(dǎo)致大鼠海馬組織中Aβ蛋白表達(dá)顯著增加，與對(duì)照組相比，染鋁組的大鼠海馬組織中Aβ蛋白差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.

5、05）；而葉酸干預(yù)中、高劑量組全基因組甲基化率顯著增加，與染鋁組比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），與對(duì)照組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。鋁染毒能夠使大鼠的全基因組甲基化率降低，同時(shí)全基因組的甲基化降低導(dǎo)致大鼠腦組織海馬組織中Aβ蛋白表達(dá)增加，同時(shí)葉酸干預(yù)參與了基因修飾過(guò)程中的甲基化過(guò)程。
　　3. MSP結(jié)果顯示：對(duì)照組、葉酸干預(yù)組APP啟動(dòng)子甲基化條帶均有表達(dá)，非甲基化條帶沒(méi)有表達(dá)，染鋁組 APP啟動(dòng)子甲基化條帶未

6、表達(dá)，非甲基化條帶有表達(dá)。對(duì)照組、葉酸干預(yù)高劑量組BACE1啟動(dòng)子甲基化條帶均有表達(dá)，非甲基化條帶沒(méi)有表達(dá)，染鋁組、葉酸干預(yù)低和中劑量組BACE1啟動(dòng)子甲基化條帶未表達(dá)，非甲基化條帶有表達(dá)，結(jié)果表明，生理狀態(tài)下APP、BACE1啟動(dòng)子是甲基化狀態(tài)，染鋁使得甲基化狀態(tài)轉(zhuǎn)化為非甲基化狀態(tài)，葉酸干預(yù)改變麥芽酚鋁導(dǎo)致大鼠海馬組織 APP、BACE1啟動(dòng)子的非甲基化，使之變成甲基化。對(duì)照組、葉酸干預(yù)劑量組PS1啟動(dòng)子甲基化條帶未表達(dá)，非甲基化條帶

7、有表達(dá)，結(jié)果表明，生理狀態(tài)下PS1啟動(dòng)子是非甲基化狀態(tài)，染鋁沒(méi)有改變基因的非甲基化狀態(tài)，葉酸干預(yù)沒(méi)有改變PS1啟動(dòng)子的非甲基化狀態(tài)。RT-PCR和ELISA法測(cè)定蛋白結(jié)果顯示：鋁暴露可導(dǎo)致大鼠APP、PS1、BACE1的mRNA和蛋白表達(dá)增加，葉酸干預(yù)改變了鋁導(dǎo)致mRNA和蛋白表達(dá)增加。
　　結(jié)論：
　　1.亞慢性麥芽酚鋁染毒損傷大鼠的認(rèn)知功能，認(rèn)知功能的改變與腦鋁含量有關(guān)，葉酸可以改善染毒組的認(rèn)知功能，改變了鋁在腦組織中蓄

8、積。
　　2.葉酸干預(yù)能改變?nèi)句X引起的大鼠全基因組甲基化降低，主要表現(xiàn)為 Aβ蛋白表達(dá)降低，葉酸干預(yù)大鼠全基因組甲基化的改變與大鼠學(xué)習(xí)記憶能力的改變相一致。提示葉酸干預(yù)鋁毒性通過(guò)改變大鼠全基因組甲基化來(lái)降低Aβ蛋白表達(dá)。
　　3.鋁可以降低APP、BACE1的甲基化水平，增加APP、PS1和BACE1的mRNA表達(dá)，同時(shí)升高三個(gè)基因調(diào)控的蛋白表達(dá)水平，增加葉酸干預(yù)可以改善鋁引起mR N A和蛋白質(zhì)表達(dá)的變化。
　　4.