?；撬釋?duì)甲基汞致大鼠腦氧化損傷和谷氨酸代謝轉(zhuǎn)運(yùn)障礙的影響.pdf

1、甲基汞(methylmercury，MeHg)是一種環(huán)境污染性毒物，以其親脂性和與巰基(-SH)基團(tuán)的高反應(yīng)性而廣泛分布并蓄積于全身，并對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生損傷。其神經(jīng)毒性已受到人們的極大關(guān)注，多年來(lái)國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者對(duì)MeHg進(jìn)行了廣泛而深入地研究，提出氧化損傷、線粒體損傷、細(xì)胞膜滲透性改變、生物活性大分子變構(gòu)失活和影響細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)等假說(shuō)，但至今其神經(jīng)毒性作用機(jī)制仍未完全闡明。有相關(guān)報(bào)道稱主要與氧化損傷和大腦內(nèi)谷氨酸的代謝轉(zhuǎn)運(yùn)障礙有關(guān)。所以，通過(guò)

2、了解MeHg對(duì)大腦內(nèi)氧化損傷和谷氨酸代謝轉(zhuǎn)運(yùn)的相關(guān)酶、受體、轉(zhuǎn)運(yùn)體和能量代謝等方面的影響，有助于更好地認(rèn)識(shí)MeHg和氧化損傷、谷氨酸代謝轉(zhuǎn)運(yùn)的關(guān)系以及MeHg的神經(jīng)毒性機(jī)制，為MeHg中毒的治療提供理論基礎(chǔ)和思路。
　　?；撬?Taurine，Tau)是一種條件必需氨基酸，在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中特異的分布于大腦皮質(zhì)、海馬和小腦等區(qū)域?？勺鳛樯窠?jīng)營(yíng)養(yǎng)因子、滲透壓調(diào)節(jié)劑、抑制性神經(jīng)遞質(zhì)等發(fā)揮作用。能夠清除自由基和抗脂質(zhì)過(guò)氧化，對(duì)抗各種化學(xué)物

3、質(zhì)對(duì)細(xì)胞的損害等。近來(lái)發(fā)現(xiàn)，Tau還具有神經(jīng)保護(hù)作用，可能與其對(duì)抗Glu及其類似物誘發(fā)的興奮性毒性有關(guān)。
　　材料與方法：
　　由中國(guó)醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供的清潔級(jí)Wistar大鼠72只，體重180±10g，雌雄各半，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物合格證號(hào):SYXK（遼）2008-0005。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室溫度17-23℃，相對(duì)濕度45-55％，普通光照，動(dòng)物飼料由實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。正式實(shí)驗(yàn)前飼養(yǎng)1周，按體重隨機(jī)分成4組，每組18只，雌雄各半。第1組

4、為對(duì)照組，第2組為低劑量單純?nèi)綧eHg組，第3組為高劑量單純?nèi)綧eHg組，第4組為T(mén)au干預(yù)組。每周一至周五進(jìn)行染毒，即對(duì)照組腹腔注射生理鹽水，低、高劑量單純?nèi)綧eHg組分別腹腔注射4μmol/kg、12μmol/kg CH3HgCl，Tau干預(yù)組腹腔注射12μmol/kgCH3HgCl;每周一、三、五染毒前2h進(jìn)行干預(yù)，即對(duì)照組和單純?nèi)綧eHg組皮下注射生理鹽水，Tau干預(yù)組皮下注射1mmol/kg Tau，干預(yù)與染毒容量均為5ml/

5、kg。上述染毒及干預(yù)連續(xù)進(jìn)行4周，每周一干預(yù)前測(cè)量并記錄大鼠的體重。最后一次染毒24h后，每組取6只大鼠用10％水合氯醛溶液麻醉，心臟放血處死，迅速取出大腦，冰浴下取出枕葉大腦皮質(zhì)，并根據(jù)不同的檢測(cè)指標(biāo)，制備成相應(yīng)的勻漿液待用，測(cè)定汞、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽(GSH)、蛋白巰基(-SH)、羰基（-C=O-）、谷氨酸(Glu)和谷氨酰胺(Gln)的含量，及超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-Px)、谷氨酰胺酶(PAG

6、)、谷氨酰胺合成酶(GS)、Na+-K+-ATP酶和Ca2+-ATP酶的活力;各組再取4只大鼠麻醉后心臟放血處死，于冰浴下切取枕葉大腦皮質(zhì)，制備單細(xì)胞懸液待用，測(cè)定ROS含量、細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度及細(xì)胞凋亡壞死率;另取4只大鼠麻醉后心臟放血處死用于檢測(cè)NMDA受體(NR1、NR2A、NR2B)、谷氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)體(GLAST、GLT-1)和Nrf2及下游基因（HO-1、γ-GCS）的mRNA和蛋白表達(dá);各組其余4只大鼠麻醉后左心室灌流，進(jìn)行免疫

7、組化反應(yīng)檢測(cè)8-羥基脫氧鳥(niǎo)苷(8-OHdG)的含量及光鏡、電鏡形態(tài)學(xué)觀察。
　　結(jié)果:
　　1、隨著染汞劑量的增加，大鼠體重增長(zhǎng)緩慢，腦皮質(zhì)內(nèi)汞的含量也升高。
　　2、MeHg可使大鼠腦皮質(zhì)GSH的含量、SOD和GSH-Px的活力降低，ROS的生成量增加，MDA、-C=O-和8-OHdG的含量增加、-SH的含量降低，使Na+-K+-ATP和Ca2+-ATP酶的活力下降，Nrf2及其下游抗氧化酶HO-1和γ-GCS的mR

8、NA和蛋白表達(dá)均上升。
　　3、另一方面，MeHg使大鼠腦皮質(zhì)Glu的含量和PAG的活力上升，Gln的含量和GS的活力降低，受體NR1、NR2A mRNA和蛋白的表達(dá)降低，轉(zhuǎn)運(yùn)體GLAST和GLT-1 mRNA和蛋白的表達(dá)也降低，細(xì)胞內(nèi)Ca2+水平升高，凋亡壞死率增加，出現(xiàn)組織結(jié)構(gòu)及細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)的改變。
　　4、Tau干預(yù)后，與高汞組比較，以上各指標(biāo)有不同程度的改變。
　　結(jié)論:
　　1.MeHg一方面直接誘導(dǎo)R

9、OS的生成，另一方面通過(guò)抑制抗氧化系統(tǒng)中SOD和GSH-Px的作用，而使ROS累積，最終發(fā)生氧化損傷。
　　2.MeHg能夠使大鼠腦組織的Glu濃度升高，過(guò)度刺激突觸后膜的Glu受體，增加Glu受體的敏感性，誘導(dǎo)谷氨酸代謝轉(zhuǎn)運(yùn)障礙，隨之產(chǎn)生興奮性毒性。
　　3.Ca2+濃度的升高和ROS的生成可能是MeHg誘導(dǎo)的氧化損傷和谷氨酸代謝轉(zhuǎn)運(yùn)障礙的共同通路，兩者相互聯(lián)系相互加強(qiáng)。
　　4.Tau干預(yù)后，MeHg誘導(dǎo)的氧化損傷