鎘對體外培養(yǎng)大鼠大腦皮質(zhì)神經(jīng)細(xì)胞的毒性損傷及NAC保護(hù)效應(yīng)的研究.pdf

1、為探討鎘對體外培養(yǎng)大鼠大腦皮質(zhì)神經(jīng)細(xì)胞的毒性機(jī)理，本研究建立了體外培養(yǎng)新生24h內(nèi)SD大鼠大腦皮質(zhì)神經(jīng)細(xì)胞的鎘損傷模型。采用尼氏染色法、熒光染色法、MTT法及脂質(zhì)過氧化相關(guān)酶試劑盒測定等方法，利用倒置相差顯微鏡、透射電子顯微鏡、熒光顯微鏡、流式細(xì)胞儀等觀察并檢測添加不同濃度的醋酸鎘(5μmol/L、10μmol/L、20μmol/L)12h后，對神經(jīng)細(xì)胞的形態(tài)學(xué)變化、凋亡率、線粒體膜電位、細(xì)胞內(nèi)[Ca2+]i、ROS含量以及脂質(zhì)過氧化相

2、關(guān)酶的影響，并采用乙酰半胱氨酸(NAC)對醋酸鎘進(jìn)行干預(yù)，評價(jià)其對神經(jīng)細(xì)胞的保護(hù)效果，以及用免疫組化法測定鎘對神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)金屬硫蛋白(MT)表達(dá)的影響。結(jié)果顯示：(1)體外原代培養(yǎng)的神經(jīng)細(xì)胞在第6d形態(tài)最佳、活力最強(qiáng)，可用于進(jìn)一步試驗(yàn)研究。(2)不同濃度鎘對培養(yǎng)的神經(jīng)細(xì)胞分別作用12h、24h，結(jié)果顯示，染鎘組細(xì)胞胞體短直徑和突起長度較對照組有極顯著差異(P<0.01)，隨鎘濃度的遞增，抑制作用增強(qiáng)；染鎘12h后，線粒體腫脹變形，嵴模糊，

3、基質(zhì)外流，且呈現(xiàn)劑量效應(yīng)關(guān)系。(3)Hoechst33258染色5min，染鎘組細(xì)胞核皺縮、呈新月形，染色質(zhì)致密濃染，甚至核碎裂；細(xì)胞凋亡率較對照組逐漸上升。(4)各染鎘組細(xì)胞線粒體膜電位逐漸降低，其中20μmol/L組較對照組有極顯著差異(P<0.01)。(5)各染鎘組細(xì)胞內(nèi)[Ca2+]i下降，與對照組比較，差異極顯著(P<0.01)。(6)鎘作用培養(yǎng)的神經(jīng)細(xì)胞12h后，細(xì)胞內(nèi)ROS含量隨鎘濃度的增加，逐漸上升，其中10μmol/L組

4、和20μmol/L組與對照組相比，差異極顯著(P<0.01)。GSH-Px活性較對照組降低，20μmol/L組差異顯著(P<0.05)，而CAT活性和MDA含量則極顯著升高(P<0.01)，SOD活性與對照組相比，逐漸升高，但差異不顯著(P>0.05)。(7)NAC保護(hù)組與染鎘組比較，各保護(hù)組細(xì)胞凋亡率、ROS含量、細(xì)胞內(nèi)[Ca2+]i、CAT活性均有所下降，GSH-Px活性升高，SOD活性及MDA含量下降。(8)染鎘組MT-III表達(dá)

5、量明顯增加。 結(jié)論：(1)鎘可抑制細(xì)胞分化，影響神經(jīng)細(xì)胞形態(tài)，減少細(xì)胞間連接，破壞線粒體的正常形態(tài)，且呈現(xiàn)劑量效應(yīng)關(guān)系。(2)鎘誘導(dǎo)神經(jīng)細(xì)胞凋亡是鎘引起細(xì)胞損傷的機(jī)制之一，表現(xiàn)為神經(jīng)細(xì)胞凋亡數(shù)增多，線粒體膜電位下降、細(xì)胞內(nèi)[Ca2+]i上升，呈現(xiàn)劑量效應(yīng)關(guān)系；(3)鎘的神經(jīng)毒性與細(xì)胞的脂質(zhì)過氧化有關(guān)，表現(xiàn)為神經(jīng)細(xì)胞的脂質(zhì)過氧化相關(guān)酶的活性變化，且該變化與染鎘劑量存在劑量效應(yīng)關(guān)系；(4)NAC具有拮抗鎘毒性的作用，表現(xiàn)為NAC對鎘