慢性铝暴露对小鼠认知功能及Aβ表达的影响

发布时间：2020-06-20 03:59

【摘要】： 目的探讨慢性铝暴露对小鼠认知功能及脑组织β-淀粉样蛋白(Aβ)表达的影响。方法刚断乳的昆明种小白鼠(雌雄各半)共160只,按体重随机分为4组,每组40只。动物模型高、中、低剂量组每日用含AlCl3的饲料进行喂养,染铝剂量分别是120,12,1.2mg/kg体重,对照组每日正常饲养。分别在染毒3个月、6个月、9个月及12个月后分四批进行神经行为学测试,用避暗实验、跳台实验、水迷宫实验检测小鼠的认知功能,之后猝死小鼠取脑,观察小鼠组织学变化,用实时荧光定量PCR检测β-APP mRNA在小鼠脑组织中的表达,用Western-blot检测小鼠脑组织中β-APP和Aβ蛋白的表达。结果(一)小鼠学习记忆能力测试：①铝暴露3个月后：与对照组相比,高剂量组避暗实验LT明显缩短(P0.05), Morris水迷宫LT明显延长(P0.01)。铝暴露剂量与避暗实验LT(rs=-0.743,P0.01), Morris水迷宫LT(rs=0.096,P0.05)之间存在剂量效应关系。②铝暴露6个月后：与对照组相比,高剂量组跳台、避暗实验LT明显缩短(P0.05), Morris水迷宫LT明显延长(P0.05)。铝暴露剂量与避暗实验LT(rs=-0.590,P0.01), Morris水迷宫LT(rs=0.176,P0.01)之间存在剂量效应关系。③铝暴露9个月后：与对照组相比,中、高剂量组小鼠跳台实验LT明显缩短(P0.05), EN明显增加(P0.05)；中、高剂量组小鼠避暗实验LT明显缩短(P0.05)；高剂量组Morris水迷宫LT明显延长(P0.05)。铝暴露剂量与跳台实验LT(rs=-0.617,P0.01)、跳台实验EN(rs=0.569,P0.01)、避暗实验LT(rs=-0.558,P0.01)、Morris水迷宫LT(rs=0.186,P0.01)之间均存在剂量效应关系。④铝暴露12个月后：与对照组相比,中、高剂量组小鼠跳台实验LT明显缩短(P0.01),EN明显增加(P0.05)；低、中、高剂量组小鼠避暗实验LT明显缩短(P0.05),高剂量组避暗实验EN明显增多(P0.01)；低、中、高剂量组Morris水迷宫LT明显延长(P0.01),中、高剂量组穿越平台次数明显减少(P0.01)。铝暴露剂量与跳台实验LT(rs=-0.740,P0.01)、跳台实验EN(rs=0.679,P0.01)、避暗实验LT(rs=-0.906,P0.01)、避暗实验EN(rs=0.568,P0.01)、Morris水迷宫LT(rs=0.229,P0.01)、Morris水迷宫穿越平台次数(rs=-0.661,P0.01)之间均存在剂量效应关系。(二)时间效应关系：①对照组：与3个月相比,12个月后小鼠避暗实验LT明显缩短(P0.05),但二者之间不存在时间效应关系。②低剂量组：与3个月相比,12个月后小鼠避暗实验LT明显缩短(P0.05),Morris水迷宫LT明显延长(P0.05)。铝暴露时间与避暗实验LT(rs=-0.684,P0.01)、Morris水迷宫LT(rs=0.334,P0.01)之间存在时间效应关系。③中剂量组：与3个月相比,12个月后小鼠跳台实验LT明显缩短(P0.05)；9月、12个月后小鼠避暗实验LT明显缩短(P0.05),EN明显增加(P0.05)；12个月后Morris水迷宫LT延长(P0.05)。铝暴露时间与避暗实验EN(rs=0.672,P0.01)之间存在时间效应关系。④高剂量组：与3个月相比,9个月、12个月后小鼠跳台实验LT明显缩短(P0.05)；9个月、12个月避暗实验LT明显缩短(P0.05),EN明显增加(P0.05)；12个月Morris水迷宫LT明显延长(P0.05),9个月、12个月穿越平台次数明显减少(P0.05)。铝暴露时间与避暗实验EN(rs=0.672,P0.01)、Morris水迷宫LT(rs=0.667,P0.01)、穿越平台次数(rs=0.474,P0.05)之间存在时间效应关系。(三)病理组织学结果：常规HE染色镜下可见对照组小鼠海马锥体层神经元形态结构基本正常,排列整齐,随着染铝剂量增加,细胞排列逐渐变零乱,高剂量组可见细胞连接松解,胞浆浓缩、深染、细胞核固缩,细胞周围出现环状带,细胞数量减少等。(四)β-APP mRNA表达结果：与对照组相比,12个月后高剂量组β-APP mRNA的表达量明显增高(P0.05)。铝暴露剂量与β-APP mRNA的表达量(rs=0.289,P0.05)之间存在剂量效应关系。(五)β-APP和Aβ蛋白表达结果：①与对照组相比,12个月后高剂量组β-APP蛋白的表达量明显增高(P0.05)。铝暴露剂量与β-APP的表达量(rs=0.289,P0.05)之间存在剂量效应关系。②与对照组相比,9个月后中、高剂量组β-APP的表达量(P0.05)、Ap蛋白的表达量均明显增多(P0.01)；12个月后,低、中、高剂量组β-APP的表达量(P0.05)、Ap蛋白的表达量(P0.01)均明显升高。铝暴露剂量与β-APP蛋白的表达量(rs=0.878,P0.01)、Ap蛋白的表达量(rs=0.738,P0.01)呈正相关。结论：铝可导致小鼠学习记忆能力下降,并可使小鼠海马脑区锥体层神经细胞形态结构发生改变。铝暴露导致小鼠认知功能障碍与β—APP和Aβ的表达上调有关,这可能是铝致小鼠认知功能障碍的重要机制之一。
【学位授予单位】：山西医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：R749.1
【图文】：

1.2.2跳台实验川染针}3个月后首批小鼠进行跳台实验(step一 downtest，sDT)，实验装置为 15xl5x25。m的箱形结构(图1一1，图1一2)。小鼠跳台反射箱由不透明有机玻璃分隔成5间，箱底为铜栅，通以 36V电流，每间置一高3.ocm、直径 3.2cm的橡皮垫作为动物回避电击的安全区。实验时，先将动物放入反应箱内适应Zmin，然后立即通电，动物受到电击后表现为逃避反应即跳上平台，如此训练smin。24h后，在底部铜栅通电的情况下，直接将动物置于平台上，记录小鼠被放上平台到第一次跳下的时间

山西医科大学硕士学位论文图1一3避暗实验箱示意图图1一4避暗实验箱实物图1·2· 4Morris水迷宫实验131染毒3个月后首批小鼠进行Mo币S水迷宫实验 (Morriswatermaze，MWM)，Morris水迷宫山黑色圆柱形水池和一可移动位置的黑色有机玻璃平台组成，水池直径10OCm，高75Cm，平台高度SOem，J氰径IOem，平台低」几水1红IICm

【参考文献】

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1 周戬平,贺玉芳,王帆,李瑞林,徐尔迪,李静,郭亚乐;热性惊厥对大鼠情感行为及学习记忆的影响[J];中国儿童保健杂志;2004年03期

2 张红梅;王林平;牛侨;;细胞色素C在铝致海马神经细胞凋亡中的变化[J];环境与职业医学;2006年01期

3 王怀明!261021,杨望清,郭洪志,刘爱芬,迟兆富;铝盐致大鼠学习记忆功能障碍的β-APP、SS作用机制研究[J];临床神经病学杂志;2001年01期

4 景玉宏,冯慎远,王飞;铝对大鼠学习记忆的影响及海马CA_3区突触界面结构改变的实验研究[J];解剖科学进展;2001年01期

5 任振华,唐敏,李光武;铝神经毒性的小鼠行为学研究[J];立体定向和功能性神经外科杂志;2005年05期

6 刘涛,王灿晖,杨进;乙酰胆碱在阿尔采末氏病中作用的研究进展[J];中国校医;1996年06期

7 牛侨,牛丕业,何淑嫦;天麻对铝致大鼠学习记忆障碍的影响[J];卫生研究;2004年01期

8 张承彦,郭进;学习与记忆的研究进展[J];生物学教学;2005年03期

9 金涛,夏春林,邱悦,魏福堂;Alzheimer病铝中毒大鼠模型海马结构中β-APP和GFAP研究[J];苏州医学院学报;2001年02期

10 黄国伟!300070,康静!300070,张文治,刘莉!300070,俞鸣!300070,梅玫,董亚利;铝对体外人胚大脑神经细胞毒作用的研究[J];中华预防医学杂志;2000年02期

本文编号：2721833