甲基汞急性暴露誘導大鼠腦內質網應激-時間及劑量效應關系研究.pdf

1、目的：甲基汞是全球性的環(huán)境污染物,但毒性機制一直未能明了,內質網應激是機體應答內源性和外源性應激的重要機制。本研究通過整體動物染毒實驗,探討甲基汞急性暴露誘導大鼠不同腦區(qū)內質網應激的時間效應關系,并初步探討內質網應激與氧化應激損傷的關系；在獲得的研究基礎上又進一步研究了甲基汞對大鼠大腦皮層和小腦誘導內質網應激的劑量效應關系。
　　 方法(一)甲基汞急性暴露誘導不同腦區(qū)內質網應激的時間-效應研究:42只SD大鼠隨機分為7組,腹腔注

2、射4 mg／Kg氯化甲基汞,并在0.5、1、3、6、12、24 h后麻醉斷頭處死,同時設生理鹽水對照組。蛋白印跡法測定小腦、大腦皮層、腦干、海馬和紋狀體5個腦區(qū)內質網應激的標志性蛋白葡萄糖調節(jié)蛋白78(glucose-regulated protein78,Grp78)的表達,并測定大腦皮層內過氧化氫酶(CAT)活性和還原型谷胱甘肽(GSH)含量。(二)甲基汞急性暴露誘導大腦皮層和小腦的劑量-效應關系研究:30只SD大鼠隨機分為6組,對

3、照組(等體積生理鹽水)、2mg／kg、4 mg／Kg、6 mg／Kg、8 mg／Kg、10 mg／kg氯化甲基汞,6 h后麻醉斷頭處死,蛋白印跡法測定大腦皮層和小腦內質網應激標志性蛋白Grp78的表達；實時熒光定量PCR方法測定大腦皮層蛋白Grp78 mRNA的表達。
　　 結果(1)蛋白印跡法結果顯示急性甲基汞染毒后,小腦、大腦皮層、腦干、海馬和紋狀體等5個腦區(qū)Grp78蛋白表達水平均顯示了先升高后降低的變化趨勢。在0.5 h

4、開始升高,并且在6 h或12 h達到高峰,然后逐漸下降,在24 h接近空白對照組水平,其中大腦皮層與腦干Grp78蛋白的時間效應變化與空白對照組相比分別具有統(tǒng)計學意義。大腦皮層在染毒6 h時處在最高峰,Grp78蛋白表達量與空白對照組相比增加約50％。腦干在染毒12 h處在最高峰,Grp78蛋白表達量比空白對照組增加約40％?？寡趸芰y定結果顯示,與空白對照組相比,大腦皮層中CAT活性呈現(xiàn)一直增高的趨勢,0.5 h開始升高,在24 h

5、達到最高。還原型GSH含量呈現(xiàn)先降低后緩慢升高的趨勢,顯示與蛋白Grp78的變化正好相反的趨勢。(2)不同劑量的甲基汞染毒后,大腦皮層和小腦在Grp78蛋白表達水平都顯示了先升高后降低的趨勢,在2 mg／kg即開始升高。其中大腦皮層在6 mg／Kg達到高鋒,然后下降,8 mg／kg接近空白對照組水平,并在染毒劑量為6 mg／kg時,蛋白Grp78的表達量與空白對照組相比增加約80％。在4、6、8mg／kg小腦Grp78蛋白的劑量效應變化

6、與空白對照組相比具有統(tǒng)計學意義。實時熒光定量PCR測定結果顯示,大腦皮層在mRNA水平顯示了先升高再下降的趨勢,在2 mg／Kg開始升高,并在8 mg／kg接近高峰,然后下降,在10 mg／kg低于空白對照組水平。其中在染毒劑量為8 mg／kg時,蛋白Grp78的mRNA水平與空白對照組相比增加約65％。
　　 結論(1)甲基汞急性暴露誘發(fā)腦內質網應激具有時間效應和腦區(qū)特異性,其中大腦皮層最為敏感,這種內質網應激效應可能與氧化應