四氯化碳长期暴露对小鼠海马锥体细胞树突棘和突触的影响

发布时间：2017-10-11 22:39

  本文关键词：四氯化碳长期暴露对小鼠海马锥体细胞树突棘和突触的影响

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【摘要】：四氯化碳（carbon tetrachloride, CCl4）暴露会造成肝脏、肾脏损伤以及神经系统抑制等，严重危害人类健康。目前CCl4毒性研究主要集中在其肝肾毒性及其相关机制，但是，关于CCl4对神经系统损伤的研究远不够深入，尤其对于在活体观察CCl4长期暴露对神经细胞形态结构和功能的影响鲜见报道。海马与学习记忆密切相关，是神经毒理学研究的理想靶器官。树突棘和突触是神经元的主要功能结构，对毒物等外源性神经毒素反应敏感，因此，其结构和功能的病理改变常作为毒物损伤以及某些神经系统疾病功能障碍的成因。 目的 建立CCl4长期暴露模型，模拟CCl4长期接触毒性，观察小鼠行为学改变以及CCl4长期暴露对小鼠海马锥体细胞树突棘和突触的影响。 方法 建立CCl4长期暴露小鼠模型，利用Morris水迷宫观察CCl4暴露后小鼠学习记忆能力改变，利用DiI-散射标记、免疫组织化学、透射电镜等方法观察CCl4长期暴露后小鼠海马锥体细胞形态和结构改变。 结果 （1）利用Morris水迷宫观察CCl4长期暴露对小鼠学习记忆能力的影响。在获得性训练和对位训练中，虽然CCl4高组剂量组和低剂量组小鼠潜伏期平均值差异未达到显著性水平（P0.05），探查实验和对位探查实验中两组小鼠在中环停留的距离与总路程之比的差异也未达到显著性水平（P0.05），但在搜索策略的比较中对照组小鼠空间搜索策略百分比明显高于CCl4组，且达到显著性差异（P0.05），对照组重复环绕策略百分比明显高于正常组小鼠且达到显著性差异（P0.01）。可以得出结论CCl4干预小鼠与对照组小鼠相比，，学习与记忆能力有显著性差异，低于对照组小鼠。 （2）利用DiI-散射标记神经元的方法对各实验组小鼠海马锥体细胞进行标记，激光共聚焦显微镜观察树突棘病理变化，结果表明CCl4长期暴露能够诱导小鼠海马锥体细胞树突棘密度降低（数量减少）、长度增加，并具有剂量相关性及长时程增强（long-termpotentiation, LTP）效应。 （3）利用免疫荧光技术，synaptophysin标记对照组与药物组（低剂量组和高剂量组）小鼠，结果显示药物组海马突触前体的synaptophysin荧光阳性颗粒数量随着CCl4长期暴露剂量升高而减少，提示CCl4长期暴露引起突触减少，并呈剂量相关性。 （4）利用透射电镜对对照组和药物组小鼠突触超微结构进行观察，结果显示：突触结构出现一定改变，与对照组相比，药物两组均出现突触小泡减少，突触间隙模糊。结论 CCl4暴露能够降低小鼠学习记忆能力，造成小鼠海马锥体细胞树突棘和突触的形态改变及数量丢失，并且对神经系统的影响具有剂量相关性及LTP效应。 本研究为CCl4等外源性神经毒素暴露后相关治疗药物以及保健食品的开发等提供了有价值的理论和实验依据。
【关键词】：四氯化碳 树突棘 突触 海马 Morris水迷宫 DiI-散射
【学位授予单位】：河南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R114
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-8
• 缩略语词汇表8-11
• 前言11-21
• 1 脑毒理学简介11
• 2 四氯化碳毒理学研究11-14
• 2.1 CCl_4简介11-12
• 2.2 CCl_4中毒临床表现12
• 2.3 CCl_4的肝毒性及其机制12-13
• 2.4 CCl_4的神经毒性研究13-14
• 3 突触与树突棘的可塑性14-17
• 3.1 神经细胞组成及功能14-15
• 3.2 突触组成及可塑性15-16
• 3.3 树突棘的结构及功能16
• 3.4 树突棘的形态可塑性与学习记忆16-17
• 4 海马结构与功能17-19
• 4.1 海马的结构17
• 4.2 海马的功能17-18
• 4.3 海马与神经毒理学18-19
• 5 选题设想及意义19-21
• 实验材料与实验方法21-27
• 1 实验主要药物、试剂21-22
• 2 主要仪器22
• 3 主要试剂配方22-23
• 4 实验动物饲养与分组23
• 5 动物标本处理与实验方法23-25
• 5.1 标本收集23-24
• 5.2 HE 染色（苏木精-伊红染色）24
• 5.3 Morris 水迷宫24-25
• 5.4 DiI-散射标记技术25
• 5.5 免疫荧光技术25
• 5.6 电镜标本制作25
• 6 统计学处理25-27
• 结果27-35
• 1 CCl_4长期暴露模型的建立27-29
• 1.1 CCl_4长期暴露模型27
• 1.2 模型建立过程中小鼠一般情况观察27-28
• 1.3 CCl_4模型肝损伤情况28-29
• 2 CCl_4长期暴露对小鼠学习记忆的影响29-31
• 3 CCl_4长期暴露对小鼠海马锥体细胞树突棘的影响31-32
• 4 CCl_4长期暴露对小鼠海马突触数量的影响32-33
• 5 CCl_4长期暴露对小鼠海马突触超微结构的影响33-35
• 讨论与展望35-39
• 结论39-41
• 参考文献41-45
• 综述45-50
• 参考文献48-50
• 硕士期间发表的论文50-51
• 致谢51-52

【共引文献】

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1 王雪;王希敏;刘可春;刘新;韩利文;彭维兵;何秋霞;侯海荣;;斑马鱼胚胎在肾毒性损伤研究中的应用进展[J];中国药理学与毒理学杂志;2014年01期

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1 田洪磊;新疆小白杏杏仁油生物活性物质指纹图谱及生物学功能研究[D];江南大学;2013年

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本文编号：1015198