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目的:1.研究脑源性神经营养因子(BDNF)基因甲基化在苯并[a]芘(B[a]P)致小鼠认知功能障碍中的作用;2.研究阿司匹林对B[a]P致小鼠认知功能障碍的干预效果及可能的机制。方法:第一部分:将48只SPF级成年雄性ICR小鼠按体重随机分为4组,每组12只,分别为溶剂(花生油)对照组,低剂量(0.5 mg/kg B[a]P)、中剂量(2.0 mg/kg B[a]P)和高剂量(10.0 mg/kg B[a]P)染毒组,隔天腹腔注射染毒1次,溶剂对照组注射等体积花生油,连续染毒30次。染毒结束后,用Morris水迷宫检测小鼠的学习记忆能力,旷场试验检测小鼠的自发行为能力;苏木精-伊红染色法(HE染色)观察小鼠大脑皮质组织的病理学改变;透射电镜观察小鼠海马区神经元受损情况;流式细胞仪(Annexin V-FITC/PI法)检测各染毒组小鼠大脑皮质内神经元凋亡情况;实时荧光定量核酸扩增法(QPCR)检测小鼠大脑皮质中BDNF、DNMT1、DNMT3a和DNMT3b基因的表达水平;酶联免疫吸附试验(ELISA)检测BDNF、DNMT1、DNMT3a和DNMT3b蛋白的表达水平;用甲基化特异性PCR(MSP)法检测BDNF基因外显子IV启动子区的基因甲基化水平。第二部分:将36只SPF级成年雄性ICR小鼠按体重随机分为3组,每组12只,分别为溶剂(花生油)对照组,染毒组(10.0 mg/kg B[a]P)和阿司匹林干预组(10.0mg/kg B[a]P+10.0 mg/kg阿司匹林),染毒组和干预组隔天腹腔注射10.0 mg/kg B[a]P 1次,溶剂对照组注射等体积花生油,连续染毒30次,干预组每天饮用溶有阿司匹林(0.05 mg/m L)的饮用水。染毒结束后,按照第一部分实验方法进行检测。结果:第一部分:Morris水迷宫结果显示,随着染毒剂量的增加,小鼠到达平台的潜伏期逐渐延长,高剂量组的潜伏期显著高于溶剂对照组,差异具有统计学意义(P<0.05);小鼠进入目标象限的总次数和在目标象限的游泳路程均逐渐减少,高剂量组显著低于溶剂对照组,差异具有统计学意义(P<0.05);旷场试验结果显示:高剂量组小鼠的活动总路程、周边区活动路程和中央区活动路程均显著低于其他各组,与溶剂对照组相比,差异具有统计学意义(P<0.05);高剂量组站立次数和大便粒数均低于其他各染毒组,但差异没有统计学意义(P>0.05)。HE染色结果显示,随着染毒剂量的增加,各剂量染毒组小鼠出现不同程度的神经细胞损伤,尤以高剂量组损伤最为严重,高剂量组小鼠大脑皮质中出现大量水肿的神经细胞,并可见大量格子细胞;透射电镜结果显示,随着染毒剂量的增加,神经细胞的细胞核、线粒体损伤逐渐加重,主要表现为染色质固缩边聚,核膜断裂,线粒体肿胀且数量减少,线粒体嵴破坏逐渐加重,树突溶解和空泡变性逐渐加重,高剂量组受损最为严重。流式结果显示,随着染毒剂量的增加,小鼠皮质神经元早期凋亡率逐渐升高,与溶剂对照组相比,差异具有统计学意义(P<0.05)。BDNF的基因和蛋白含量结果显示,随着染毒剂量的增加,各剂量B[a]P染毒组小鼠大脑皮质BDNF启动子IV区mRNA、BDNF总mRNA及蛋白表达逐渐降低,与溶剂对照组相比,差异具有统计学意义(P<0.05)。DNA甲基转移酶DNMT1、DNMT3a和DNMT3b的基因和蛋白含量结果显示,随着染毒剂量的增加,各剂量B[a]P染毒组小鼠大脑皮质中DNMT1、DNMT3a和DNMT3b的基因和蛋白表达量均逐渐增强,具有明显的剂量依赖性,与溶剂对照组相比,差异具有统计学意义(P<0.05)。BDNF基因外显子IV启动子区MSP法结果显示,随着染毒剂量的增加,各剂量B[a]P染毒组小鼠大脑皮质中BDNF基因外显子IV启动子区甲基化水平逐渐升高,与溶剂对照组相比,差异有统计学意义(P<0.05)。第二部分:与单纯B[a]P染毒组(10.0 mg/kg B[a]P)相比,阿司匹林干预组小鼠的空间学习记忆能力显著改善,表现为到达平台的潜伏期缩短,进入目标象限的总次数和在目标象限的游泳路程均增加,差异有统计学意义(P<0.05);而自主行为能力却没有明显的改善(P>0.05);HE染色结果显示水肿程度明显轻于高剂量组,水肿细胞数量也明显少于单纯B[a]P染毒组;透射电镜结果显示,阿司匹林干预组神经细胞与单纯B[a]P染毒组相比,细胞核变形和染色质边聚情况较轻,核膜较完整,线粒体水肿,嵴断裂情况较轻,树突溶解明显改善;流式结果显示,小鼠大脑皮质内细胞早期凋亡率显著下降,差异有统计学意义(P<0.05);与单纯B[a]P染毒组相比,小鼠大脑皮质BDNF启动子IV区mRNA表达量以及BDNF总mRNA及蛋白表达水平显著回升(P<0.05),DNMT1、DNMT3a和DNMT3b的基因和蛋白表达量均显著降低(P<0.05),皮质BDNF基因外显子IV启动子区甲基化水平显著低于单纯B[a]P染毒组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:1.腹腔注射B[a]P可引起小鼠认知功能和自主行为能力的下降,并引起小鼠大脑神经元损伤和早期凋亡率上升,这可能与皮质DNMTs活性和BDNF基因外显子IV启动子区甲基化水平升高,BDNF启动子IV区mRNA、BDNF总mRNA及BDNF蛋白表达水平下降有关。2.口服阿司匹林对B[a]P引起的小鼠神经元损伤和认知功能障碍具有保护作用。