二硫化碳對(duì)大鼠學(xué)習(xí)記憶功能的影響及其機(jī)制的研究.pdf

1、二硫化碳(Carbon disulfide，CS2)是一種應(yīng)用廣泛的有機(jī)溶劑，為全身性毒物，可累及人體多系統(tǒng)多器官，神經(jīng)系統(tǒng)是二硫化碳作用的主要靶器官，其毒作用機(jī)制尚不完全清楚。大量流行病學(xué)調(diào)查資料表明,長(zhǎng)期接觸一定濃度的CS2可使記憶力受到不同程度的影響。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)業(yè)已證實(shí)CS2能使染毒動(dòng)物的行為發(fā)生改變。但目前對(duì)于CS2對(duì)學(xué)習(xí)記憶影響機(jī)制方面缺乏研究，本研究通過(guò)觀(guān)察不同濃度CS2對(duì)大鼠學(xué)習(xí)記憶功能、海馬組織超微結(jié)構(gòu)、自由基代謝和NOS

2、的影響以及VitE的干預(yù)作用，探討CS2對(duì)大鼠學(xué)習(xí)記憶功能的影響及其機(jī)制，為臨床預(yù)防和治療CS2中毒提供理論依據(jù)。
　　 第一部分 二硫化碳對(duì)大鼠學(xué)習(xí)記憶功能的影響
　　 目的：觀(guān)察CS2對(duì)大鼠學(xué)習(xí)記憶功能的影響。
　　 方法：將60只大鼠隨機(jī)分為對(duì)照組和三組CS2染毒組(分別為50mg/m3組、250mg/m3組、1250mg/m3組)，每組15只。采用動(dòng)式吸入染毒，將大鼠置于容積為60L的有機(jī)玻璃染毒柜內(nèi)，每

3、天染毒4h，每周5d，對(duì)照組染毒裝置內(nèi)無(wú)CS2，與染毒組放置時(shí)間相同。2個(gè)月后，Morris水迷宮及跳臺(tái)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)大鼠的學(xué)習(xí)記憶功能。
　　 結(jié)果：與對(duì)照組相比，各染毒組Morris水迷宮測(cè)試顯示染毒后大鼠平均逃逸潛伏期延長(zhǎng)，在原平臺(tái)象限的游泳時(shí)間縮短，差異具有顯著性意義；而且隨著CS2染毒濃度的增加大鼠平均逃逸潛伏期有延長(zhǎng)的趨勢(shì)，在原平臺(tái)象限的游泳時(shí)間有縮短的趨勢(shì)；跳臺(tái)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示CS2染毒后大鼠訓(xùn)練期間的錯(cuò)誤次數(shù)(SD1)

4、增加，250mg/m3組和1250mg/m3組與對(duì)照組比較差異有顯著性意義；24h后大鼠第一次跳下平臺(tái)的潛伏期(SDL)縮短，5min內(nèi)錯(cuò)誤總數(shù)(SD2)增加，各染毒組與對(duì)照組比較均有顯著性差異；而且SD1和SD2有隨CS2染毒濃度的增加而增加的趨勢(shì)，SDL有隨CS2染毒濃度的增加而縮短的趨勢(shì)。
　　 結(jié)論：低濃度CS2亞急性中毒即可導(dǎo)致大鼠學(xué)習(xí)記憶能力障礙。大鼠CS2亞急性中毒所致的學(xué)習(xí)記憶障礙有隨CS2濃度增高而嚴(yán)重的趨勢(shì)。

5、
　　 第二部分 二硫化碳對(duì)大鼠海馬組織氧自由基代謝的影響及VitE的干預(yù)作用
　　 目的：探討CS2對(duì)大鼠海馬組織超微結(jié)構(gòu)和氧自由基代謝的影響以及VitE對(duì)CS2致脂質(zhì)過(guò)氧化作用的影響。
　　 方法：以吸入染毒法制作不同濃度CS2中毒大鼠模型；染毒2個(gè)月后，透射電鏡觀(guān)察海馬組織超微結(jié)構(gòu)；分別以TBA法、硝酸還原酶法、黃嘌呤氧化酶法和化學(xué)比色法檢測(cè)各組大鼠海馬的丙二醛(MDA)、一氧化氮(NO)含量以及超氧化物歧

6、化酶(SOD)活性；觀(guān)察染毒同時(shí)應(yīng)用不同劑量維生素E(VitE)干預(yù)后上述自由基代謝變化情況。
　　 結(jié)果：電鏡下主要表現(xiàn)為，神經(jīng)元染色質(zhì)聚集，核膜、胞膜皺縮或溶解，線(xiàn)粒體內(nèi)出現(xiàn)空泡，線(xiàn)粒體脊結(jié)構(gòu)破壞，50 mg/m3組神經(jīng)元結(jié)構(gòu)無(wú)明顯改變，1250 mg/m3組損害最為嚴(yán)重。與對(duì)照組比較，各染毒組大鼠海馬MDA含量增加，SOD活性降低，NO含量降低，經(jīng)檢驗(yàn)差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。染毒同時(shí)給予不同劑量VitE干預(yù)后，各濃度CS2染毒

7、組MDA含量均有不同程度減少，當(dāng)VitE量達(dá)到100mg/kg時(shí)，海馬MDA含量各染毒組與無(wú)干預(yù)組比較差異有顯著性意義；SOD活性有不同程度增加，當(dāng)VitE量達(dá)到200mg/kg時(shí)，海馬SOD活性各染毒組與無(wú)干預(yù)組比較差異有顯著性意義；NO含量有不同程度增加，當(dāng)VitE量達(dá)到200mg/kg時(shí)，50 mg/m3組海馬NO含量與無(wú)干預(yù)組比較差異有顯著性意義。
　　 結(jié)論：CS2所致的大鼠學(xué)習(xí)記憶能力減退與氧自由基對(duì)海馬組織的損傷及

8、NO代謝障礙有關(guān)；應(yīng)用VitE可干預(yù)CS2的致脂質(zhì)過(guò)氧化作用。
　　 第三部分 二硫化碳對(duì)大鼠海馬一氧化氮合酶活力和基因表達(dá)的影響
　　 目的：探討CS2對(duì)大鼠海馬一氧化氮合酶活力和基因表達(dá)的影響。
　　 方法：以吸入染毒法制作不同濃度CS2中毒大鼠模型；染毒2個(gè)月后，以NOS測(cè)定試劑盒測(cè)定大鼠海馬結(jié)構(gòu)型一氧化氮合酶(cNOS)和誘導(dǎo)型一氧化氮合酶(iNOS)活性；以半定量逆轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(RT-PCR)法

9、測(cè)定海馬nNOS-mRNA和iNOS-mRNA含量的變化；免疫組織化學(xué)染色，光鏡下觀(guān)察nNOS和iNOS在大鼠海馬的表達(dá)情況。
　　 結(jié)果：與對(duì)照組比較，各染毒組大鼠海馬cNOS活性降低，RT-PCR顯示nNOS-mRNA含量減少，免疫組化染色顯示nNOS表達(dá)減少，差異有顯著性意義。各染毒組iNOS活性與對(duì)照組比較差異無(wú)顯著性意義，iNOS-mRNA含量比對(duì)照組增加，免疫組化染色顯示iNOS表達(dá)增加，250mg/m3組、1250

10、mg/m3組與對(duì)照組比較差異有顯著性。
　　 結(jié)論：CS2致大鼠海馬cNOS活力降低及nNOS-mRNA含量減少可能是CS2干擾學(xué)習(xí)記憶功能的機(jī)制之一。
　　 第四部分 大劑量VitE對(duì)二硫化碳染毒大鼠學(xué)習(xí)記憶能力的影響
　　 目的：探討大劑量VitE對(duì)CS2染毒大鼠學(xué)習(xí)記憶能力以及海馬組織超微結(jié)構(gòu)的影響。
　　 方法：以吸入染毒法制作不同濃度CS2中毒大鼠模型，染毒同時(shí)給予200mg/kg VitE。染

11、毒2個(gè)月后，應(yīng)用Morris水迷宮和跳臺(tái)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)大鼠學(xué)習(xí)記憶能力；透射電鏡觀(guān)察海馬組織超微結(jié)構(gòu)。
　　 結(jié)果：與無(wú)干預(yù)組比較，染毒同時(shí)給予200mg/kgVitE，大鼠平均逃逸潛伏期縮短，空間搜索實(shí)驗(yàn)顯示大鼠經(jīng)過(guò)7天尋找水下平臺(tái)的學(xué)習(xí)后，在原平臺(tái)象限的游泳時(shí)間延長(zhǎng)，SD2減少，SDL延長(zhǎng)，50 mg/m3組差異有顯著性意義。200mgVitE＋250 mg/m3CS2組神經(jīng)元染色質(zhì)聚集，核膜及胞膜皺縮，但程度較無(wú)VitE干預(yù)組減