鎘對體外培養(yǎng)大鼠大腦皮質神經細胞的毒性損傷及NAC保護效應的研究.pdf

1、為探討鎘對體外培養(yǎng)大鼠大腦皮質神經細胞的毒性機理，本研究建立了體外培養(yǎng)新生24h內SD大鼠大腦皮質神經細胞的鎘損傷模型。采用尼氏染色法、熒光染色法、MTT法及脂質過氧化相關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，對神經細胞的形態(tài)學變化、凋亡率、線粒體膜電位、細胞內[Ca2+]i、ROS含量以及脂質過氧化相

2、關酶的影響，并采用乙酰半胱氨酸(NAC)對醋酸鎘進行干預，評價其對神經細胞的保護效果，以及用免疫組化法測定鎘對神經細胞內金屬硫蛋白(MT)表達的影響。結果顯示：(1)體外原代培養(yǎng)的神經細胞在第6d形態(tài)最佳、活力最強，可用于進一步試驗研究。(2)不同濃度鎘對培養(yǎng)的神經細胞分別作用12h、24h，結果顯示，染鎘組細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；染鎘12h后，線粒體腫脹變形，嵴模糊，

3、基質外流，且呈現(xiàn)劑量效應關系。(3)Hoechst33258染色5min，染鎘組細胞核皺縮、呈新月形，染色質致密濃染，甚至核碎裂；細胞凋亡率較對照組逐漸上升。(4)各染鎘組細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)各染鎘組細胞內[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)的神經細胞12h后，細胞內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保護組與染鎘組比較，各保護組細胞凋亡率、ROS含量、細胞內[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

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