丙烯酰胺母源性暴露对母鼠大脑髓鞘毒性和对仔鼠髓鞘化的影响

发布时间：2018-05-16 17:08

本文选题：丙烯酰胺 + 髓鞘　；参考：《广东药科大学》2017年硕士论文

【摘要】：丙烯酰胺(Acrylamide,ACR)是一种常见的化工原材料,广泛应用于采矿业、造纸业、纺织业、污水处理、土壤调节和科研实验等多种领域。一般来说聚丙烯酰胺没有毒性,但动物实验已证实单体ACR具有神经毒性、生殖毒性、遗传毒性和致癌性等。目前已经在人体发现其神经毒性,主要表现为肢体乏力、共济失调、感觉过敏等一系列的临床症状。一直以来,关于中枢神经系统疾病的研究主要集中在大脑皮质。近些年来的研究显示,白质的病变与很多中枢神经系统疾病密切相关。由于白质血管分布比较少,白质比大脑皮质更容易受到损伤。有研究显示,脑白质损伤的患儿脑瘫发生率可增加15倍。孕哺期是女性的特殊生理时期,由于抵抗力下降,对各种有害因子更加敏感。可能与激素水平改变有关,女性在产后3个月内大脑脱髓鞘改变发生率较高。近年来由于围产技术的提高,新生儿的存活率增加,但小儿神经系统疾病亦呈增加的趋势。婴幼儿处于生长发育关键时期,由于各器官功能尚未发育完善,更容易受到各种因素的干扰而增加发生多种小儿脑病的风险。关于ACR对孕哺期母婴脑白质或髓鞘的毒性作用,至今在国内、外的研究报道较少。关注ACR对这两种特殊群体髓鞘的影响,有利于保障母婴双方的健康,提高生育质量。为此,我们拟建立SD大鼠ACR母源性暴露的模型,通过免疫组织化学法、western免疫印迹法、坚牢蓝染色和透射电镜等技术,研究ACR对母鼠髓鞘的神经毒性和对仔鼠髓鞘发育的影响。由于髓鞘是少突胶质细胞的突起缠绕在神经元轴突所形成,是神经元发育的重要组成部分,本实验进一步检测ACR染毒对仔鼠神经元和突触形成与发育的影响。方法:1.动物模型的建立:SPF级SD大鼠,雌鼠40只,其中备用雌鼠8只,雄鼠16只,均为6周龄鼠,体重180-200g。适应性饲养6周后,随机以1:1的比例雌雄大鼠同笼交配,逐日早晨检查阴栓,查到阴栓,则确认交配成功,并定当天为妊娠第0天。将孕鼠随机分为四组,每组8只,于妊娠第15天开始灌胃给药,实验组给予ACR剂量分别为4.5mg/kg,9mg/kg,18mg/kg,对照组给予同等剂量的双蒸水,连续给药至仔鼠出生后第14天(出生当天为第0天)。每窝幼鼠在出生后第3天称重并都随机保留10只,分别在出生后第7天和第14天各取材5只。2.检测ACR对母鼠髓鞘的毒性作用:母鼠行为学检测;Nissl染色检测母鼠皮质尼氏小体的变化;HE染色检测母鼠胼胝体结构的变化;LFB染色检测母鼠胼胝体脂类的表达情况;免疫组织化学法和western免疫印迹法检测母鼠胼胝体GFAP、PLP和MBP蛋白的表达。3.检测ACR对仔鼠髓鞘化的影响:仔鼠行为学检测;LFB染色检测仔鼠白质脂类的表达情况;免疫组织化学法和免疫荧光法检测P7、P14仔鼠内囊和胼胝体髓鞘相关蛋白PLP、MBP的表达情况;western免疫印迹法定量分析P7、P14仔鼠大脑PLP、MBP蛋白的表达情况;透射电镜观察P14仔鼠大脑额叶皮质下白质髓鞘的结构。4.检测ACR对仔鼠神经元和突触发育的影响:通过免疫组织化学法检测P14仔鼠海马区域DCX、GAP-43、GFAP的表达;western免疫印迹法检测仔鼠大脑DCX、SYP、GFAP的表达情况;透射电镜观察仔鼠额叶皮质突触的结构。结果:1.ACR对母鼠的影响:ACR染毒结束后,与对照组和低剂量组母鼠相比较,中、高剂量组母鼠步态得分明显增加(P0.01);与对照组相比较,高剂量组母鼠产后体重明显下降(P0.05);Nissl染色显示,高剂量组母鼠皮质尼氏小体减少、变小;HE染色显示高剂量组胼胝体较对照组小,内部组织疏松改变;ACR各剂量组母鼠LFB染色变浅;免疫组织化学方法和western免疫印迹法检测结果显示,与对照组相比较,低、中、高剂量组母鼠大脑GFAP的表达显著增加(P0.01);与对照组相比较,中、高剂量组母鼠大脑髓鞘蛋白PLP和MBP的表达均明显比对照组少(P0.05)。2.ACR对仔鼠大脑髓鞘化的影响:与对照组相比较,高剂量组仔鼠存活率明显下降(P0.05),P0、P7、P14高剂量组仔鼠体重均明显降低(P0.05);对照组仔鼠LFB染色呈亮蓝色,ACR染毒后染色变浅甚至消失;免疫组织化学检测和western免疫印迹法结果显示,ACR染毒后P0、P7、P14各剂量组仔鼠大脑髓鞘蛋白PLP和MBP表达皆有下降,其中,中、高剂量组与对照组相比表达下降比较明显(P0.05);透射电镜下P14高剂量组仔鼠成熟髓鞘数量减少,髓鞘板层排列紊乱,板层之间出现松解分离,甚至形成囊泡样改变。3.ACR对P14仔鼠神经元和突触的影响:免疫组织化学法结果显示,P14仔鼠海马齿状回DCX、GAP-43、GFAP阳性表达均较对照组明显减少(P0.05);western免疫印迹法结果显示,与对照组相比较,高剂量组仔鼠大脑DCX、SYP、GFAP的阳性表达均显著下降(P0.05);透射电镜下,对照组仔鼠大脑额叶皮质突触数量较多、染色深、细胞结构清晰,高剂量组突触数目少、着色浅、细胞结构不清晰。结论:1.ACR母源性暴露后母鼠和仔鼠均出现了神经毒性反应;2.ACR染毒后母鼠胼胝体脂类、PLP和MBP的表达均减少,可能是导致胼胝体组织结构疏松改变的原因;3.ACR减少仔鼠大脑脂类、PLP和MBP的表达,可能是导致仔鼠大脑髓鞘化延迟的原因之一;4.ACR减少仔鼠大脑SYP、DCX、GAP-43以及GFAP的表达,可能干扰了神经元和突触的发育。
[Abstract]:In recent years , we have studied the effects of ACR on neurotoxic , reproductive toxicity , genetic toxicity and carcinogenicity . The effects of ACR on rat myelination were detected by immunohistochemical method and Western blotting . The results showed that the rats were given equal doses of double distilled water at the same dose of 4 . 5mg / kg , 9 mg / kg and 18 mg / kg . Compared with the control group , there was a significant decrease in the expression of myelin protein ( P < 0 . 05 ) , P < 0 . 05 ) , P < 0 . 05 ) , P 0 , P7 , and high dose group ( P < 0 . 05 ) . 2 . ACR reduces the expression of brain lipids , PLPs and MBP , which may be one of the causes of the delayed myelination of the rat brain , and 4 . ACR reduces the expression of SYP , K , GAP - 43 , and GFAP in the brain of the newborn mice , which may interfere with the development of neurons and synaptic connections .

【学位授予单位】：广东药科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R114

【参考文献】