功夫菊酯通过干扰BDNF通路抑制雌激素促海马PSD95表达的研究

发布时间：2017-12-04 11:21

  本文关键词：功夫菊酯通过干扰BDNF通路抑制雌激素促海马PSD95表达的研究

  更多相关文章： 功夫菊酯 雌激素 脑源性神经营养因子 突触后致密蛋白95

【摘要】：研究背景功夫菊酯(lambda-cyhalothrin,LCT)是目前被广泛应用的一种II型拟除虫菊酯类农药,具有神经毒性。本课题组前期研究发现对于行卵巢切除的青春期小鼠,LCT或雌激素(17β-Estradiol,E_2)均能够提高小鼠海马突触后致密蛋白95(Post-synaptic Density 95,PSD95)的蛋白表达且改善小鼠的学习记忆能力,而当LCT与E_2共同作用时,各自的单独效应均不显示。前期在培养原代小鼠海马神经元的研究中发现,雌激素受体α(Estrogen Receptorα,ERα)介导的AKT通路在LCT抑制雌激素的促神经突起生长(表现为数目增加)和促PSD95表达中起重要作用。脑源性神经营养因子(Brain Derived Neurotrophic Factor,BDNF)可调节神经元的存活和生长以及突触发育,是E_2神经保护的重要效应分子。BDNF的表达受ERα-AKT、MAPK及PKA等多条信号通路调控。LCT虽然可干扰ERα-AKT通路,但并非必然影响BDNF。本课题拟探讨BDNF通路是否参与到LCT干扰雌激素的神经发育效应中。目的:以小鼠海马神经细胞系HT22细胞为体外模型,和行卵巢切除术ICR雌鼠为体内模型,研究BDNF通路在功夫菊酯(LCT)干扰雌激素促海马PSD95表达以及促海马功能中的作用。方法:以小鼠海马神经细胞系HT22细胞为模型,用LCT(50μM)、E_2(10 n M)、LCT(50μM)+Trk B FC(BDNF信号通路的抑制剂,20μg/ml)、E_2(10 n M)+Trk B FC(20μg/ml)、LCT(50μM)+ICI182 780(ERα抑制剂,1μM)、E_2(10 n M)+ICI182 780(1μM)、LCT(50μM)+E_2(10 n M)处理24h,MTT法检测细胞活性,免疫蛋白印迹法检测PSD95蛋白表达,ELISA法检测培养上清和细胞的BDNF蛋白水平。对出生后28天(PND28)的雌鼠行卵巢切除术(OVX),恢复7天后,随机分为8组,每组10只,分别为:OVX+DMSO,OVX+LCT(3.0μg/g),OVX+E_2(10.0μg/g),OVX+LCT(3.0μg/g)+K252a(BDNF信号通路的抑制剂,25μg/kg),OVX+E_2(10.0μg/g)+K252a(25μg/kg),OVX+LCT(3.0μg/g)+E_2(10.0μg/g),Sham+DMSO,Sham+LCT(3.0μg/g)。腹腔注射给药,每天一次,连续7天,末次给药24小时后,各组中随机抽取5只小鼠进行行为学实验(旷场实验和Morris水迷宫),余下部分用于免疫蛋白印迹法检测PSD95蛋白表达,ELISA法检测海马中BDNF蛋白水平。结果:在HT22细胞系体外培养模型中,发现LCT处理HT22细胞24h后,出现类似E_2作用的效应。LCT显著提高HT22细胞PSD95蛋白的表达,用ICI182 780后这种增强效应消失。且LCT处理组与E_2处理组之间细胞PSD95表达无统计学差异,提示LCT因其拟雌激素特性影响神经元PSD95表达。ELISA法检测发现,各处理组HT22细胞内BDNF蛋白水平无明显改变,而培养上清中BDNF蛋白有明显差异,提示BDNF蛋白表达受到影响。对BDNF m RNA的检测结果与培养上清ELISA法检测结果一致,说明LCT及其与E_2联合作用可影响BDNF表达。实验发现,LCT具有类似E_2的促BDNF表达效应,且可被ERα的经典核受体抑制剂ICI182 780所阻断。实验还发现,LCT或E_2对神经元PSD95表达的促进效应均可被BDNF受体抑制剂Trk B FC所抑制,说明BDNF在LCT和E_2对PSD95表达的影响中起到重要作用。ERα抑制剂和BDNF受体抑制剂对E_2或LCT促PSD95表达效应的影响之间没有统计学差异,进一步说明BDNF通路在雌激素神经保护效应以及LCT干扰雌激素的这种效应中起重要作用。在ICR雌鼠OVX模型中同样发现类似体外模型的效应,OVX处理显著降低海马PSD95和BDNF的蛋白表达,OVX+DMSO组与Sham+DMSO组相比,海马PSD95和BDNF蛋白水平明显下降,而补充雌激素后这种降低效应得以改善,OVX+E_2组与Sham+DMSO组相比无显著差异;OVX+E_2组与OVX+DMSO组相比,海马PSD95和BDNF蛋白明显升高。与雌激素作用相似,LCT能够显著提高海马PSD95和BDNF蛋白表达,OVX+LCT组与OVX+DMSO组相比,海马PSD95和BDNF蛋白水平明显增加;OVX+LCT组与OVX+E_2组相比,海马PSD95和BDNF蛋白水平无明显差异。而BDNF受体Trk B的抑制剂K252a可抑制LCT和E_2对海马PSD95的促进作用,也进一步证明BDNF在LCT和E_2对PSD95表达的影响中起到重要作用。LCT能够明显干扰E_2对PSD95和BDNF的促进作用,OVX+LCT+E_2组与OVX+E_2组、Sham+LCT组与Sham+DMSO组相比,海马PSD95和BDNF的蛋白水平明显降低。在旷场实验中发现OVX处理显著减少小鼠的自主运动能力,OVX+DMSO组与Sham+DMSO组相比穿越总格数减少,而补充雌激素后这种降低效应消失,OVX+E_2组与Sham+DMSO组相比无显著差异,OVX+E_2组与OVX+DMSO组相比穿越总格数明显增加。这充分说明雌激素能够改善小鼠的自主运动能力;与雌激素作用相似,LCT单独作用能够显著增加穿越总格数,OVX+LCT组与OVX+DMSO组相比穿越总格数明显增长,OVX+LCT组与OVX+E_2组相比穿越总格数无明显差异,这说明LCT单独作用时对小鼠的自主运动能力表现出拟雌激素效应;而BDNF受体Trk B的抑制剂K252a能够抑制LCT和E_2的单独效应,OVX+LCT+K252a组与OVX+LCT组相比、OVX+E_2+K252a组与OVX+E_2组相比穿越总格数明显减少,BDNF通路在雌激素维持小鼠正常行为以及LCT干扰雌激素的这种效应中起重要作用。在存在雌激素的状态下,LCT能够明显干扰E_2对穿越总格数的影响,OVX+LCT+E_2组与OVX+E_2组、Sham+LCT组与Sham+DMSO组相比穿越总格数明显减少。同样,在水迷宫实验中OVX处理显著延长登台潜伏期和缩短在目标象限的时间,OVX+DMSO组与Sham+DMSO组相比登台潜伏期明显延长,在目标象限的时间明显缩短,而补充雌激素后上述效应消失;与雌激素作用相似,LCT单独作用能够显著缩短登台潜伏期时间和延长在目标象限的时间;BDNF受体Trk B的抑制剂K252a能够抑制LCT和E_2的单独效应,LCT+K252a组与OVX+LCT组、E_2+K252a组与OVX+E_2组相比登台潜伏期明显延长,目标象限的时间明显缩短;LCT能够明显干扰E_2对登台潜伏期和目标象限时间的影响,OVX+LCT+E_2组与OVX+E_2组、Sham+LCT组与Sham+DMSO组相比登台潜伏期明显延长,在目标象限的时间明显缩短。结论:BDNF通路在E_2促进神经元PSD95表达中起重要作用,虽然LCT单独作用时具有拟E_2的效应,但LCT可通过干扰BDNF通路抑制E_2对海马PSD95表达的促进作用,进而影响小鼠海马自主活动和学习记忆能力。
【学位授予单位】：安徽医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R114

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 赵宇红;雌激素对脑的作用[J];国外医学(分子生物学分册);2003年02期

2 常兵;葛均辉;梁玉香;;邻苯二甲酸二丁酯对对羟基苯甲酸酯类雌激素活性效应的增强作用[J];卫生研究;2007年03期

3 应桂双;外来雌激素的检测方法[J];国外医学.卫生学分册;1995年04期

4 祝红红;黄幸纾;;植物性雌激素对人类的潜在影响[J];国外医学(卫生学分册);1996年04期

5 何明,胡昌奇;植物性雌激素的研究进展[J];中成药;1999年01期

6 王若光,尤昭玲,冯光荣;中药植物性雌激素研究[J];中国中西医结合杂志;2004年02期

7 单晓英,李百祥;农药咪鲜安环境雌激素活性的研究[J];中国公共卫生;2005年05期

8 刘冬梅,李宏军,高进;有雌激素活性中草药在皮肤科中的应用[J];中国中西医结合皮肤性病学杂志;2005年03期

9 陈春;张淑丽;;红花等10种中药的雌激素活性研究分析[J];中国医药指南;2011年14期

10 郑丽舒 ,金一和 ,靳翠红 ,张颖花;双酚A和β-六氯环己烷对小鼠雌激素活性的实验研究[J];中国公共卫生;2002年08期

中国重要会议论文全文数据库 前9条

1 王若光;尤昭玲;;中药植物性雌激素研究[A];首届赣鄂湘中西医结合（生殖内分泌）学术研讨会论文集[C];2006年

2 宋文超;Qian Yueming;Sun Xiujun;;雌激素硫酸转移酶的调节作用[A];生命科学与生物技术：中国科协第三届青年学术年会论文集[C];1998年

3 赵亚;魏少敏;;美容中草药的雌激素活性研究[A];2006年中国化妆品学术研讨会论文集[C];2006年

4 郑晓珂;裴素娟;冯卫生;;不同产地、种属十种卷柏雌激素活性筛选的实验研究[A];中医药生物化学与分子生物学通讯[C];2008年

5 梁栋;张光明;宗栋良;费世东;;雌二醇与其他单一雌激素联合后对雌激素活性的影响。[A];2013中国环境科学学会学术年会论文集（第七卷）[C];2013年

6 王婷;季荣;;抗生素对于畜禽粪便中雌激素矿化的影响[A];持久性有机污染物论坛2010暨第五届持久性有机污染物全国学术研讨会论文集[C];2010年

7 陈前锋;王飞;张国林;;调控雌激素活性的天然产物研究[A];中国化学会第七届有机化学学术会议图文摘要集[C];2011年

8 赵亚;魏少敏;;雌激素和植物雌激素在美容护肤方面的研究进展[A];2005（第五届）中国日用化学工业研讨会论文集[C];2005年

9 李明;高文晖;韩啸宇;邵兵;;环境污染物双酚AF的生物转化及其雌激素活性研究[A];第八届全国分析毒理学大会暨中国毒理学会分析毒理专业委员会第五届会员代表大会论文摘要集[C];2014年

中国重要报纸全文数据库 前3条

1 宋昆冈;对乳中的雌激素不必惊慌[N];消费日报;2010年

2 李颖 赵雪;大豆异黄酮到底能否替代雌激素[N];科技日报;2005年

3 李春;最佳补钙方式 饮牛奶喝豆浆[N];江苏科技报;2001年

中国博士学位论文全文数据库 前9条

1 柴晓鹃;雌激素硫酸转移酶在炎症反应和雌激素内稳态相互调控中的作用[D];浙江大学;2013年

2 孙庆峰;水处理过程中典型雌激素活性物质的变化特征[D];清华大学;2007年

3 刘凤华;雌激素、NH1996神经保护和抗痴呆作用机理研究[D];中国协和医科大学;2000年

4 陈海燕;有机磷与拟除虫菊酯农药的雌激素干扰作用研究[D];南京医科大学;2002年

5 刘际;下丘脑雌激素在调控HPA轴和能量代谢方面的研究[D];中国科学技术大学;2012年

6 张良;雌激素对血管平滑肌细胞的双重作用：受体介导的促增殖和代谢产物诱导的促早衰效应[D];武汉大学;2011年

7 张彩宁;中药虎杖雌激素活性成分及其物质基础研究[D];中国科学院研究生院（大连化学物理研究所）;2006年

8 张岩;葛根组分库的建立及雌激素活性的研究[D];中国科学院研究生院（大连化学物理研究所）;2005年

9 张照韩;城市水体中雌激素的去除机制及复合污染效应研究[D];哈尔滨工业大学;2010年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 王喻;环境内分泌干扰物双酚A对大鼠海马LTP的影响[D];浙江师范大学;2015年

2 侯玉敏;补虚化瘀法对产后抑郁大鼠雌激素,p-CREB,p-ERK1/2蛋白表达水平的影响 附:雌激素与产后抑郁关系的研究现状[D];成都中医药大学;2015年

3 李念;功夫菊酯通过干扰BDNF通路抑制雌激素促海马PSD95表达的研究[D];安徽医科大学;2016年

4 纪付元;合肥市水体中雌激素污染现状及其在生物处理工艺中的去除研究[D];合肥工业大学;2014年

5 张贤;雌激素对过氧化氢诱导的大鼠骨髓间充质干细胞凋亡的影响[D];泰山医学院;2011年

6 侯凌燕;雌激素在小鼠体内microRNA基因图谱的研究[D];北京林业大学;2012年

7 邢燕;长白山亚种林蛙卵中雌激素的提取与活性研究[D];长春工业大学;2014年

8 王强;蜂王浆中雌激素活性化合物的分析方法研究[D];中国农业科学院;2014年

9 杨雪;酞酸酯类化合物的雌激素活性及生物降解的研究[D];华中师范大学;2011年

10 洪平;乌鲁木齐市地表源水及出厂水中有机提取物及其类雌激素活性研究[D];新疆医科大学;2010年

，

本文编号：1250826