母體孕期低水平鉛暴露對(duì)子代學(xué)習(xí)記憶的影響及其與海馬腎母細(xì)胞瘤過(guò)度表達(dá)基因關(guān)系的研究.pdf

1、目的: 鉛是一種常見(jiàn)的有害金屬，對(duì)人體多個(gè)器官系統(tǒng)的功能造成影響。隨著作業(yè)環(huán)境的改善，高濃度鉛造成職業(yè)人群的急性鉛中毒病例已經(jīng)很少見(jiàn)，而長(zhǎng)時(shí)間低濃度的環(huán)境鉛暴露造成身體健康受損日益受到社會(huì)的關(guān)注。鉛的神經(jīng)毒性尤其與年齡相關(guān)，發(fā)育中的中樞神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)鉛的毒性特別敏感，人們發(fā)現(xiàn)鉛對(duì)高級(jí)神經(jīng)功能的影響特別是對(duì)嬰幼兒腦功能的影響和遠(yuǎn)期效應(yīng)似乎沒(méi)有濃度下限。除環(huán)境的直接影響外，母體鉛負(fù)荷對(duì)胎兒的發(fā)育也有重要影響。由于胎盤(pán)對(duì)于來(lái)自母體的血鉛幾

2、乎沒(méi)有屏障作用，而且胎兒的神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育不成熟，造成鉛容易通過(guò)胎盤(pán)屏障和胎兒血腦屏障，在胎兒體內(nèi)尤其是腦皮層和海馬蓄積，而海馬是學(xué)習(xí)記憶行為等神經(jīng)活動(dòng)產(chǎn)生的關(guān)鍵部位，所以研究低濃度孕期鉛暴露對(duì)兒童智力發(fā)育和神經(jīng)行為的遠(yuǎn)期危害十分重要。 腎母細(xì)胞瘤過(guò)度表達(dá)基因(NOV)是原癌基因的一種，屬于新發(fā)現(xiàn)的一種即刻早期基因，編碼產(chǎn)物(NOV 蛋白)是一種胰島素樣生長(zhǎng)因子結(jié)合蛋白(IGFBP)，參與生長(zhǎng)發(fā)育和細(xì)胞信息傳遞過(guò)程。NOV基因與中樞

3、神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育和分化密切相關(guān)，在個(gè)體和種系的發(fā)生過(guò)程中，隨神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育和功能分化，NOV基因的表達(dá)逐漸增強(qiáng)。已有研究表明NOV蛋白的表達(dá)參與了學(xué)習(xí)記憶的過(guò)程。它有促進(jìn)神經(jīng)干細(xì)胞向神經(jīng)元方向分化，減少損傷神經(jīng)元的死亡，促進(jìn)突起的生長(zhǎng)和突觸的形成，促進(jìn)谷氨酸等興奮性氨基酸遞質(zhì)的分泌等作用。并且以往研究證實(shí)，鉛對(duì)上述多數(shù)過(guò)程均有干擾作用，這提示我們鉛有可能干擾了NOV的合成和表達(dá)，從而影響了神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育，導(dǎo)致學(xué)習(xí)記憶能力的下降。本研究通過(guò)

4、建立母鼠孕期鉛暴露模型，以仔鼠作為觀察對(duì)象，檢測(cè)其血液和腦組織鉛濃度，測(cè)定其學(xué)習(xí)記憶能力，檢測(cè)NOV蛋白及mRNA表達(dá)的變化規(guī)律和海馬腦細(xì)胞的凋亡情況，揭示母體孕期低水平鉛暴露對(duì)子代學(xué)習(xí)記憶能力的影響，對(duì)NOV基因的表達(dá)以及腦細(xì)胞凋亡的影響，進(jìn)而對(duì)鉛神經(jīng)毒性的作用機(jī)制進(jìn)行探討。 方法: 1.孕鼠隨機(jī)分為4組，自懷孕第1天起三個(gè)暴露組分別給予醋酸鉛含量為125，250，500mg/L的飲水，對(duì)照組給予不含鉛的雙重蒸餾水。

5、自分娩后暴露組停止飲用含鉛水，飲用雙蒸水。仔鼠分四個(gè)階段取材，分別是胚胎期(胚胎 18天)、初生期(出生第1天)、斷乳期(出生第21天)、成熟期(出生第60天)。用氫化物-原子吸收法測(cè)定仔鼠血中和腦海馬組織中鉛的含量。 2.用Morris水迷宮和 Y 迷宮測(cè)定斷乳期和成年期仔鼠的學(xué)習(xí)記憶能力，觀察仔鼠的神經(jīng)行為。 3.用免疫組織化學(xué)法測(cè)定仔鼠腦海馬組織中 NOV 蛋白的表達(dá)量，用原位雜交法測(cè)定海馬組織中NOV mRN

6、A的含量。 4.用末端脫氧核糖核酸轉(zhuǎn)移酶介導(dǎo)的缺口末端標(biāo)記法(TUNEL法)檢測(cè)大鼠腦組織細(xì)胞凋亡的情況。 結(jié)論: 1.孕期低水平鉛暴露可以使仔鼠的血鉛、腦鉛含量明顯增加。 2.孕鼠低劑量鉛暴露可以干擾子代神經(jīng)系統(tǒng)的正常發(fā)育，進(jìn)而影響仔鼠的空間學(xué)習(xí)記憶和危險(xiǎn)回避能力，并且這種損害可以持續(xù)到成熟期。 3.孕期低水平鉛暴露可以降低仔鼠腦海馬中NOV蛋白及NOV mRNA的表達(dá)量，提示鉛可能通過(guò)干擾N