鉛鎘聯(lián)合對發(fā)育期大鼠中樞神經(jīng)系統(tǒng)二價金屬轉運蛋白DMT1基因表達的影響.pdf

1、背景:鉛、鎘是環(huán)境中兩種常見的重金屬污染物,中樞神經(jīng)系統(tǒng)是其毒性作用的主要靶器官之一,發(fā)育中的神經(jīng)系統(tǒng)對鉛鎘尤為敏感。兒童若長期處于鉛、鎘污染的環(huán)境,就可能造成金屬鉛、鎘的雙重中毒,影響智力、認知能力的發(fā)育。二價金屬離子轉運蛋白1(divalent metal transporter1,DMT1)是哺乳動物類轉鐵蛋白,主要參與體內(nèi)非血紅素鐵的轉運過程。DMT1不僅介導非血紅素鐵的吸收,也參與多種二價金屬離子的跨膜轉運過程,如Mg2+、C

2、o2+、Cd2+、Zn2+、Ni2+、Cd2+和Pb2+等,并且他們之間具有競爭性作用。Fe2+對DMT1表達的影響作用已經(jīng)十分清楚,飲食缺鐵可以增加腦、十二指腸和其它組織中DMT1的表達,而高鐵的作用剛剛相反。這種作用是否只受鐵的影響,與其轉運的其它元素是否有關還未完全明了。據(jù)報道機體鐵缺乏可以增加鉛的毒性和負荷,在存儲鐵下降,尚未出現(xiàn)臨床缺鐵表現(xiàn)時,組織中的鉛含量已經(jīng)增加6倍。鉛、鎘中毒患者均有貧血的表現(xiàn),其原因除了鉛抑制血紅素合成

3、過程的酶外,DMT1表達的改變是否也參與這個過程?均需要進一步的探討與研究。
　　目的:為了進一步揭示鉛、鎘的神經(jīng)毒性作用機制,為預防和治療鉛鎘中毒提供科學依據(jù),研究鉛鎘對發(fā)育期大鼠海馬、小腦、皮層組織DMT1表達的誘導作用。用乙酸鉛、氯化鎘溶液處理發(fā)育期大鼠,觀察鉛鎘相互作用及DMT1 mRNA和蛋白的表達。
　　方法:24只健康的雄性一月齡SD大鼠,隨機分為對照組、單鉛組、單鎘組、鉛鎘聯(lián)合組,每天分別給予超純水(對照組)

4、、20mg/(kg·d)乙酸鉛溶液(單鉛組)、2mg/(kg·d)氯化鎘溶液(單鎘組)、20mg/(kg·d)乙酸鉛和2mg/(kg·d)氯化鎘溶液聯(lián)合(鉛鎘聯(lián)合組)灌胃六周。灌胃完畢后,各組大鼠斷頭處死,取血以石墨爐原子吸收法測血鉛,血鎘;剝離海馬、小腦、皮層組織,左半腦提取總RNA后進行DMT1兩種mRNA(+IRE與-IRE)的反轉錄聚合酶鏈反應(reverse transcriptional polymerase chain r

5、eaction,RT-PCR),反應產(chǎn)物進行瓊脂糖凝膠電泳并掃描成像,利用凝膠自動分析成像軟件Quantity One4.4.0進行灰度值分析。右半腦海馬、小腦、皮層經(jīng) RIPA裂解液裂解,提取總蛋白。免疫印跡(immunoblotting)法檢測 DMT1蛋白表達水平。以β- actin為內(nèi)對照,求出兩種 DMT1 mRNA和蛋白的相對值綜合分析鉛鎘聯(lián)合對DMT1表達的影響。
　　結果:單鉛組的血鉛水平與單鎘組的血鎘水平均顯著高

6、于對照組(P﹤0.01),單鉛組的血鎘水平較對照組顯著升高(P﹤0.01),單鎘組的血鉛水平與對照組沒有顯著性差異(P﹥0.05),而鉛鎘聯(lián)合染毒組的血鉛、血鎘水平較單染鉛組與單染鎘組顯著升高(P﹤0.01)。各組大鼠海馬、小腦、皮層組織DMT1兩種mRNA均有表達,與對照組相比沒有統(tǒng)計學差異(P﹥0.05);析因分析發(fā)現(xiàn)鉛鎘聯(lián)合誘導DMT1蛋白合成有顯著協(xié)同作用(P﹤0.01)。
　　結論:消化道染毒可以顯著增加各大鼠的血鉛及血