丙烯酰胺染毒对仔鼠海马星形胶质细胞GFAP和S-100β表达的影响

发布时间：2017-09-10 00:15

  本文关键词：丙烯酰胺染毒对仔鼠海马星形胶质细胞GFAP和S-100β表达的影响

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【摘要】：丙烯酰胺(Acrylamide,ACR)是一种常见的化工原料,具有神经毒性、致癌性、生殖发育毒性。ACR可以透过胎盘屏障和乳汁传递给后代,而胚胎期和哺乳期是神经系统发育的重要时期,母源性ACR暴露会对子代神经系统的发育造成一定影响。海马齿状回是神经发生的重要部位,神经细胞在此增殖、分化并迁移到不同的脑区。星形胶质细胞(Astrocytes,AS)是脑内的支持和营养细胞,在神经系统发育过程中对神经细胞的迁移分化、内环境稳态的调节以及突触的建立等方面起着重要作用。GFAP和S-100β是AS发育过程中特异性表达的两种蛋白。GFAP构成AS的细胞骨架,被公认为AS的特征性标记物。S-100β是一种钙结合蛋白,是脑损伤早期的特异性标志物之一,对脑损伤起重要调控作用。为此,我们拟通过孕鼠灌胃给药建立SD大鼠ACR的神经发育中毒模型,检测新生鼠和21d断乳期大鼠海马内GFAP和S-100β的表达,为进一步探究ACR的神经系统发育毒性提供新的线索。目的:检测丙烯酰胺染毒对仔鼠海马星形胶质细胞GFAP和S-100β的表达影响,并探讨相关机制。方法:1.动物模型的建立:64只体重为240~280g SD大鼠,雌雄各半,以1:1比例随机交配,若查到阴道栓者,则认为交配成功,并把当天定为怀孕第“0”d。每天称量雌鼠的体重,若怀孕第“6”d体重比怀孕第“0”d体重增长20g,则确定该雌鼠已受孕。将孕鼠随机分成4组,每组8只,实验组动物灌胃给药acr的剂量分别为4mg/kg,8mg/kg和16mg/kg,对照组给予相应体积ddh2o,每天1次,连续两周。通过观察孕鼠和子鼠的体重、神经行为学改变以及仔鼠海马he染色的结果来评估模型是否成功。2.新生鼠和21d断乳期大鼠海马gfap和s-100β的表达:利用免疫组织化学和westernblot技术对新生鼠和21d断乳期大鼠海马gfap和s-100β的表达进行定性和半定量分析。结果:1.孕鼠神经毒性表现染毒结束后,8mg/kg组和16mg/kg组的孕鼠与对照组相比,后支撑力明显下降,其中16mg/kg组呈现重度神经中毒症状;体重方面结果显示,8mg/kg和16mg/kg组的孕鼠体重显著低于对照组。2.胚胎发育毒性8mg/kg组和16mg/kg组与对照组相比,新生鼠数目减少,活胎率降低。此外,16mg/kg组新生鼠体重显著低于对照组。3.21d断乳期大鼠神经毒性表现与对照组及4mg/kg组相比,8mg/kg组和16mg/kg组21d断乳期大鼠后支撑力下降,出现与母鼠类似的典型acr神经中毒症状;体重方面结果显示,8mg/kg组和16mg/kg组21d断乳期大鼠体重低于对照组。4.he染色结果与对照组相比,随着acr给药浓度的加大,实验组新生鼠海马颗粒层相邻神经细胞间隙变大,排列疏松,以16mg/kg最明显。21d断乳期大鼠he染色结果与新生鼠he染色结果基本一致。5.新生鼠海马gfap和s-100β的表达:与对照组相比,实验各组新生鼠海马内的gfap呈现浓度依赖性降低,而s-100β的表达却显著上升。6.21d断乳期大鼠海马gfap和s-100β表达的影响:与对照组相比,实验各组21断乳期大鼠gfap呈现浓度依赖性表达增加,而s-100β的表达无显著差异。结论:(1)ACR具有胚胎发育毒性,能够降低新生鼠和21d断乳期大鼠体重。(2)ACR具有神经发育毒性,能够诱导21d断乳期大鼠后支撑力下降以及新生鼠和21d断乳期大鼠海马神经细胞的致密度降低,可能影响了神经细胞的迁移和分化。(3)ACR降低新生鼠海马区GFAP的表达以及提高新生鼠海马区S-100β的表达,可能抑制AS的发育。(4)ACR提高21d断乳期大鼠海马GFAP的表达,可能刺激AS的活化增殖,而对S-100β的表达没有影响。
【关键词】：丙烯酰胺 仔鼠 海马 GFAP S-100β
【学位授予单位】：广东药科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R114
【目录】：

• 中文摘要5-8
• Abstract8-12
• 序言12-17
• 1.ACR的理化性质和体内代谢12-13
• 2.ACR的神经发育毒性研究现状13-14
• 3.星形胶质细胞在神经发育中的作用14-15
• 4.ACR对星形胶质细胞的影响研究现状15
• 5.研究目的和意义15-17
• 材料与方法17-29
• 1. 实验材料17-19
• 1.1 主要试剂17-18
• 1.2 主要仪器和耗材18-19
• 1.3 实验动物19
• 2. 实验方法19-29
• 2.1 常用试剂的配置19-21
• 2.2 动物造模21-22
• 2.3 动物取材22-24
• 2.4 石蜡包埋和切片制作24-25
• 2.5 苏木素-伊红染色（HE染色）25
• 2.6 免疫组织化学检测25-26
• 2.7 Western blot检测26-28
• 2.8 统计学分析28-29
• 结果29-50
• 1.孕鼠神经毒性表现29-31
• 1.1 孕鼠神经行为学改变29
• 1.2 孕鼠体重变化29-31
• 2.胚胎发育毒性31-35
• 2.1 新生鼠出生一般状况31-32
• 2.2 新生鼠体重变化32-33
• 2.3 1d断乳期大鼠神经毒性表现33-35
• 2.3.1 1d断乳期大鼠神经行为学改变33-34
• 2.3.2 1d断乳期大鼠体重变化34-35
• 3. 新生鼠和 21d断乳期大鼠海马HE染色结果35-37
• 3.1 新生鼠海马HE染色结果35-36
• 3.2 21d断乳期大鼠海马HE染色结果36-37
• 4. ACR对新生鼠海马GFAP表达的影响37-40
• 4.1 新生鼠海马GFAP免疫组织化学检测结果37-39
• 4.2 新生鼠海马GFAP Western blot半定量分析实验结果39-40
• 5. ACR对新生鼠海马S-100β 表达的影响40-43
• 5.1 新生鼠海马S-100β 免疫组织化学检测结果40-42
• 5.2 新生鼠海马S-100β Western blot半定量分析实验结果42-43
• 6. ACR对 21d断乳期大鼠海马GFAP表达的影响43-46
• 6.1 21d断乳期大鼠海马GFAP免疫组织化学检测结果43-45
• 6.2 21d断乳期大鼠海马GFAP Western blot半定量分析实验结果45-46
• 7. ACR对 21d断乳期大鼠海马S-100β 表达的影响46-50
• 7.1 21d断乳期大鼠海马S-100β 免疫组织化学检测结果46-48
• 7.2 21d断乳期大鼠海马S-100β Western blot半定量分析实验结果48-50
• 讨论50-61
• 1.ACR具有胚胎发育毒性50-52
• 2.ACR具有神经发育毒性52-54
• 3.ACR对仔鼠海马GFAP表达的影响54-58
• 3.1 ACR对新生鼠海马GFAP表达的影响54-56
• 3.2 ACR对 21d断乳期大鼠海马GFAP表达的影响56-58
• 4.ACR对仔鼠海马S-100β 表达的影响58-61
• 4.1 ACR对新生鼠海马S-100β 表达的影响59-60
• 4.2 ACR对 21d断乳期大鼠海马S-100β 表达的影响60-61
• 结论61-62
• 参考文献62-71
• 中英文缩写语对照表71-72
• 攻读学位期间发表的文章72-73
• 附件73-81
• 致谢81

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