氟、砷暴露對仔鼠生長發(fā)育和學習記憶能力的影響及其機制研究.pdf

1、目的：觀察生命早期氟、砷及氟砷聯(lián)合暴露對仔鼠生長發(fā)育、神經(jīng)行為反射和空間學習記憶能力的影響。從第二信使和逆行信使、氨基酸類神經(jīng)遞質的角度探討氟、砷及其聯(lián)合作用損害仔鼠學習記憶的分子機制。為從分子水平探討氟、砷及其聯(lián)合作用致神經(jīng)毒性的發(fā)病機制，為慢性氟、砷聯(lián)合中毒的防治提供科學依據(jù)。
　　方法：SPF級SD大鼠共80只，雌：雄按1:1合籠交配，每天查看陰栓，查到陰栓之日作為雌鼠受孕第0天，將孕鼠隨機分為對照（自來水）組、氟（100

2、mg/L氟化鈉）處理組、砷（75 mg/L亞砷酸鈉）處理組和聯(lián)合（100 mg/L氟化鈉+75 mg/L亞砷酸鈉）染毒組，每組10只，自妊娠第0天開始染毒，連續(xù)染毒至仔鼠出生后第21天（postnatal day21，PND21），對仔鼠以同等濃度的水溶液繼續(xù)染毒至生后第42天（PND42）。觀察仔鼠的生長發(fā)育指標，測定仔鼠的神經(jīng)行為反射，采用 Morris水迷宮測試仔鼠的空間學習記憶能力，流式細胞儀檢測仔鼠海馬神經(jīng)元細胞內 Ca2+濃

3、度，采用試劑盒測定仔鼠血清、海馬和大腦皮質一氧化氮（NO）含量及一氧化氮合酶（NOS）活性，高效液相色譜法檢測仔鼠血清、海馬和大腦皮質中谷氨酸（Glu）和γ-氨基丁酸（GABA）含量，Western bloting檢測海馬組織中代謝型谷氨酸受體mGluR1ɑ、mGluR5的蛋白表達水平。
　　結果：1、與對照組相比，砷處理組仔鼠PND3、PND21體重明顯降低，聯(lián)合染毒組仔鼠 PND3、PND7、PND14、PND21、PND42

4、體重明顯降低（P<0.05）；氟處理組 PND5仔鼠的平面反正反射陽性率較低（P<0.05），氟處理組 PND5、PND6仔鼠，砷處理組和聯(lián)合染毒組PND6仔鼠的負屈性反射陽性率降低（P<0.05），聯(lián)合染毒組PND6仔鼠的懸崖回避反射陽性率降低（P<0.05），氟、砷處理組及聯(lián)合染毒組仔鼠的PND13、PND14前肢懸掛時間顯著降低（P<0.05）。2、隨著訓練天數(shù)的增加，四組PND21和PND42仔鼠的逃避潛伏期均明顯縮短（P<0.

5、05）。砷處理組和聯(lián)合染毒組 PND21和PND42仔鼠逃避潛伏期（第4d）均顯著高于對照組（P<0.05），聯(lián)合染毒組PND42仔鼠逃避潛伏期（第4d）顯著高于氟和砷處理組（P<0.05）。與對照組相比，氟、砷處理組及聯(lián)合染毒組 PND21和PND42仔鼠的首次達臺時間明顯延長，目標象限時間明顯縮短（P<0.05）。氟處理組和聯(lián)合染毒組PND21仔鼠，氟、砷處理組和聯(lián)合染毒組PND42仔鼠穿臺次數(shù)明顯少于對照組（P<0.05）。3、與

6、對照組相比，砷處理組及聯(lián)合染毒組 PND21仔鼠血清 NO含量升高；與氟處理組相比，聯(lián)合染毒組 PND21仔鼠血清 NO含量升高（P<0.05）。與對照組相比，砷處理組及聯(lián)合染毒組 PND21仔鼠海馬組織 NO含量及 iNOS活性升高，氟處理組 iNOS活性升高（P<0.05），砷處理組及聯(lián)合染毒組PND42仔鼠海馬組織NO含量升高（P<0.05）。砷處理組PND21仔鼠皮質組織TNOS和iNOS活性明顯高于其它三組（P<0.05），聯(lián)

7、合染毒組 PND21仔鼠皮質組織NO含量高于其它三組；聯(lián)合染毒組PND42仔鼠皮質組織TNOS活力明顯低于氟、砷處理組，iNOS活力明顯低于其它三組（P<0.05）。4、與對照組相比，在海馬組織中，砷處理組及聯(lián)合染毒組PND21和PND42仔鼠Glu含量降低；聯(lián)合染毒組PND42仔鼠Glu含量下降；砷處理組及聯(lián)合染毒組PND42仔鼠GABA含量下降。在皮質組織中，聯(lián)合染毒組PND21和PND42仔鼠Glu含量下降；氟處理組及砷處理組 P

8、ND42仔鼠 Glu含量下降；氟、砷處理組及聯(lián)合染毒組 PND21和PND42仔鼠 GABA含量下降（P<0.05）。與氟處理組相比，聯(lián)合染毒組 PND21仔鼠 Glu含量下降，砷處理組及聯(lián)合染毒組 PND42仔鼠 GABA含量下降（P<0.05）。5、與對照組相比，砷處理組及聯(lián)合染毒組PND21仔鼠mGluR1ɑ蛋白含量降低（P<0.05），氟處理組、砷處理組及聯(lián)合染毒組 PND21仔鼠 mGluR5蛋白含量降低；砷處理組及聯(lián)合染毒組

9、 PND42仔鼠 mGluR5蛋白含量降低。與氟處理組相比，聯(lián)合染毒組PND21仔鼠mGluR1ɑ蛋白含量降低（P<0.05）。
　　結論：1、氟、砷及其聯(lián)合暴露可損害仔鼠的生長發(fā)育水平和神經(jīng)行為反射能力。2、氟、砷及其聯(lián)合暴露可降低仔鼠的空間學習記憶能力。3、氟、砷及其聯(lián)合暴露可影響仔鼠腦組織NO含量及NOS活性，降低Glu和GABA含量、海馬組織mGluR1ɑ和mGluR5的蛋白表達。4、氟砷聯(lián)合染毒升高仔鼠海馬和皮質組織 N