亞慢性染毒苯并[a]芘對大鼠海馬CA1區(qū)長時程增強的影響.pdf

1、苯并[a]芘（benzo[a]pyrene， B[a]P）是重要的一類環(huán)境和職業(yè)污染物，主要來源于有機物的高溫裂解過程，致癌性強，較穩(wěn)定，在環(huán)境中廣泛存在，是多環(huán)芳烴的典型代表。 近年來研究發(fā)現(xiàn)，B[a]P不僅具有致癌性，還具有神經(jīng)毒性。B[a]P 可損傷神經(jīng)細胞，導致大鼠短期記憶能力和空間記憶能力下降，其作用強度與血漿和腦內(nèi) B[a]P代謝物濃度顯著相關(guān)。海馬是學習和記憶的關(guān)鍵腦區(qū)，海馬長時程增強(long-term potentia

2、tion LTP)是指在海馬的某一通路上給予短暫高頻刺激后，突觸傳遞效應增強，可以表現(xiàn)為群峰電位幅值的增大，反應潛伏期的縮短，并持續(xù)長達幾小時。 LTP是公認的腦學習記憶功能在突觸水平的研究模型和細胞基礎(chǔ)，其誘導和維持有賴于復雜的突觸前、后機制。目前， B[a]P 神經(jīng)毒作用的突觸機制尚不清楚，研究其對 LTP及其突觸機制的影響，有助于從突觸和蛋白分子水平探討 B[a]P 損害腦學習和記憶功能的作用機制。 目的：觀察亞慢性染毒 B[a]

3、P對大鼠在體海馬 CA1區(qū) LTP的影響，進一步探討 B[a]P對學習記憶功能的損傷作用；觀察亞慢性染毒 B[a]P對大鼠海馬 CaMKⅡ、PKC、PKA蛋白表達及磷酸化水平和 mRNA表達水平的影響，初步探討 B[a]P對海馬 CA1區(qū) LTP 影響的可能機制。 方法：選取斷乳健康雄性 SD大鼠 60只，根據(jù)試驗前行為測試結(jié)果將動物隨機分為空白對照組、溶劑(植物油)對照組、B[a]P 高濃度組、中濃度組和低濃度組(6.25、2.5和

4、l.0mg/kg KW)。隔日腹腔注射染毒 90天。電生理手段記錄大鼠在體海馬 CA1區(qū)場電位變化，測定TP。Western-blot 法測定大鼠海馬組織 CaMKⅡ、PKC、PKA蛋白表達及磷酸化水平，熒光定量 PCR 法測定海馬組織 CaMKⅡ、PKC、PKA的mRNA表達水平。 結(jié)果：不同劑量的B[a]P對 HFS 所導致的LTP的壓抑有顯著的劑量依賴關(guān)系，即隨著B[a]P 染毒劑量的增加，HFS后 fEPSPs 幅值平均增強率逐

5、漸降低，與橄欖油溶劑對照組相比，1.0、 2.5和 6.25 mg/kg B[a]P組的fEPSPs平均幅值分別下降了 7.5％(P<0.05), 16.8％(P<0.01)和 28.2％(P<0.01)。 隨著 B[a]P 染毒劑量的增加，CaMKⅡ、PKC、PKA蛋白表達水平均降低，與橄欖油溶劑對照組相比，1.0mg/kg B[a]P組分別下降了 15.2％（P<0.05）、 1.5％(P＞0.05)和 5.0％ (P＞0.05)；

6、2.5 mg/kg B[a]P組分別下降了 23.2％（P<0.05）、 29.3％(P<0.05)和 15.4％ (P<0.05)；6.25 mg/kg B[a]P組分別下降了 49.5％（P<0.05）、 56.9％(P<0.05)和 31.7％ (P<0.05)。
　　 CaMKⅡ、PKC、PKA 磷酸化水平與橄欖油溶劑對照組相比，1.0mg/kg B[a]P組分別下降了 2.6％（P＞0.05）、 23.4％(P＞0.0

7、5)和 4.1％ (P＞0.05)；2.5 mg/kg B[a]P組分別下降了5.0％（P<0.05）、 29.9％（P<0.05)和 30.1％ (P<0.05)；6.25 mg/kg B[a]P組分別下降了 43.4％（P<0.01）， 51.4％（P<0.01) and 45.2％ (P<0.01)。 Q-PCR 結(jié)果顯示， CaMK、PKC、PKA的mRNA 相對表達量也呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢，與橄欖油溶劑對照組相比，1.0mg/k

8、g B[a]P組分別下降了 0.0％（P＞0.05）、 12.5％(P<0.05)和 3.3％ (P＞0.05)；2.5 mg/kg B[a]P組分別下降了 5.6％（P<0.05）、 15.0％（P<0.05)和 6.7％ (P<0.05)；6.25 mg/kg B[a]P組的分別下降了 19.2％（P<0.01）， 30.0％（P<0.01) and 15.8％ (P<0.01)。 高頻刺激后 fEPSPs的平均幅值與 CaMKⅡ、

9、PKC、PKA蛋白表達呈正相關(guān)（r=0.800、0.563、0.704，P＜0.001）；與 CaMKⅡ、PKC、PKA 磷酸化水平呈正相關(guān)（r=0.736、0.713、0.819，P＜0.001）；與 CaMKⅡ、PKC、PKA mRNA表達呈正相關(guān)（r=0.669、0.853、0.501，P＜0.001）。 結(jié)論：亞慢性染毒 B[a]P 可損害大鼠海馬 LTP的誘導與維持，且存在明顯的劑量效應關(guān)系，可能是 B[a]P 損傷學習記憶功