葉酸干預(yù)對染鋁大鼠海馬Aβ相關(guān)基因甲基化影響的研究.pdf

1、目的：
　　研究葉酸干預(yù)對染鋁大鼠 Aβ沉積的相關(guān)基因（APP、PS1、BACE1）的甲基化影響。
　　方法：
　　健康清潔級雄性SD大鼠40只，按體重隨機分成5組，對照組（生理鹽水），染鋁組（1.08mg/kg），葉酸干預(yù)低、中、高劑量組（0.7、1.5和3.4mg/kg），每組8只，各組大鼠腹腔注射相應(yīng)劑量麥芽酚鋁，同時葉酸干預(yù)組每日灌胃1ml/100g，連續(xù)60天。
　　1. Morris水迷宮測定大鼠學習

2、記憶能力，石墨爐原子吸收法測定大鼠腦鋁含量；
　　2.酶聯(lián)免疫吸附法測定大鼠全基因組甲基化和海馬Aβ的表達；
　　3.甲基化特異性聚合酶鏈反應(yīng)法測定大鼠海馬組織APP、PS1、BACE1的甲基化，實時熒光定量聚合酶鏈法測定mRNA的表達，酶聯(lián)免疫吸附法測定蛋白的表達。
　　結(jié)果：
　　1. Morris水迷宮結(jié)果顯示：鋁暴露可導致大鼠目標象限停留時間明顯縮短和穿越原平臺位置的次數(shù)明顯減少，染鋁組與對照組比較差異有

3、統(tǒng)計學意義（ P＜0.05）；葉酸干預(yù)組可導致大鼠目標象限停留時間明顯延長和穿越原平臺位置的次數(shù)明顯增多，與染鋁組相比葉酸干預(yù)中、高劑量組差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。鋁含量測定結(jié)果顯示：鋁暴露可導致大鼠腦鋁含量增多，染鋁組的大鼠的腦鋁含量與對照組相比差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），葉酸干預(yù)降低了大鼠的腦鋁含量，與染鋁組相比葉酸干預(yù)中、高劑量組差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。結(jié)果顯示：葉酸改善大鼠學習記憶能力減少了鋁在大鼠腦組織

4、中的蓄積。
　　2.大鼠全基因組甲基化測定結(jié)果顯示：鋁暴露可導致大鼠全基因組甲基化率顯著降低，與對照組比較差異具有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）；而葉酸干預(yù)高劑量組全基因組甲基化率顯著增加，與染鋁組比較差異具有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），與對照組比較差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05）。大鼠海馬組織中Aβ蛋白檢測結(jié)果顯示：鋁暴露可導致大鼠海馬組織中Aβ蛋白表達顯著增加，與對照組相比，染鋁組的大鼠海馬組織中Aβ蛋白差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.

5、05）；而葉酸干預(yù)中、高劑量組全基因組甲基化率顯著增加，與染鋁組比較差異具有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），與對照組比較差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05）。鋁染毒能夠使大鼠的全基因組甲基化率降低，同時全基因組的甲基化降低導致大鼠腦組織海馬組織中Aβ蛋白表達增加，同時葉酸干預(yù)參與了基因修飾過程中的甲基化過程。
　　3. MSP結(jié)果顯示：對照組、葉酸干預(yù)組APP啟動子甲基化條帶均有表達，非甲基化條帶沒有表達，染鋁組 APP啟動子甲基化條帶未

6、表達，非甲基化條帶有表達。對照組、葉酸干預(yù)高劑量組BACE1啟動子甲基化條帶均有表達，非甲基化條帶沒有表達，染鋁組、葉酸干預(yù)低和中劑量組BACE1啟動子甲基化條帶未表達，非甲基化條帶有表達，結(jié)果表明，生理狀態(tài)下APP、BACE1啟動子是甲基化狀態(tài)，染鋁使得甲基化狀態(tài)轉(zhuǎn)化為非甲基化狀態(tài)，葉酸干預(yù)改變麥芽酚鋁導致大鼠海馬組織 APP、BACE1啟動子的非甲基化，使之變成甲基化。對照組、葉酸干預(yù)劑量組PS1啟動子甲基化條帶未表達，非甲基化條帶

7、有表達，結(jié)果表明，生理狀態(tài)下PS1啟動子是非甲基化狀態(tài)，染鋁沒有改變基因的非甲基化狀態(tài)，葉酸干預(yù)沒有改變PS1啟動子的非甲基化狀態(tài)。RT-PCR和ELISA法測定蛋白結(jié)果顯示：鋁暴露可導致大鼠APP、PS1、BACE1的mRNA和蛋白表達增加，葉酸干預(yù)改變了鋁導致mRNA和蛋白表達增加。
　　結(jié)論：
　　1.亞慢性麥芽酚鋁染毒損傷大鼠的認知功能，認知功能的改變與腦鋁含量有關(guān)，葉酸可以改善染毒組的認知功能，改變了鋁在腦組織中蓄

8、積。
　　2.葉酸干預(yù)能改變?nèi)句X引起的大鼠全基因組甲基化降低，主要表現(xiàn)為 Aβ蛋白表達降低，葉酸干預(yù)大鼠全基因組甲基化的改變與大鼠學習記憶能力的改變相一致。提示葉酸干預(yù)鋁毒性通過改變大鼠全基因組甲基化來降低Aβ蛋白表達。
　　3.鋁可以降低APP、BACE1的甲基化水平，增加APP、PS1和BACE1的mRNA表達，同時升高三個基因調(diào)控的蛋白表達水平，增加葉酸干預(yù)可以改善鋁引起mR N A和蛋白質(zhì)表達的變化。
　　4.