摘要
目的:探讨苯并[a]芘(benzo[a]pyrene,BaP)暴露后小鼠脑组织中淀粉样前体蛋白(amyloid precursor protein,APP)裂解酶和Aβ降解酶的表达变化. 方法:30只C57BL/6小鼠随机分为对照组和低、高剂量BaP染毒组,经腹腔注射分别给予溶剂玉米油和1.0、5.0 mg/kg的BaP,每天一次,连续60d.通过免疫组织化学法和western-blot检测脑内β-淀粉样蛋白的沉积;采用实时定量PCR法检测APP裂解酶和Aβ降解酶mRNA的表达变化;通过western-blot观察APP裂解酶和Aβ降解酶的蛋白表达变化.本研究中涉及的APP裂解酶包括两个β裂解酶(β位点裂解酶1和2,Bace1/2)和γ裂解酶的四个亚基(Psen1、Nct、Aph1a和Pen2);Aβ降解酶包括胰岛素降解酶(IDE)和脑啡肽酶(NEP). 结果:BaP染毒后APP裂解酶中的Bace1、Bace2和Net的mRNA表达量显著上升,与对照组相比,低、高剂量组Bace1为 1.57倍(P<0.01)和 1.50倍(P<0.01);Bace2为 1.39倍(P>0.05)和2.32倍(P<0.01);Net 为 1.97倍(P<0.05)和2.77倍(P<0.01),两剂量组间差异有统计学意义(P<0.05).BaP暴露后Bace1和Psen1的蛋白表达都呈增加趋势,在BaP低、高剂量组中Bace1蛋白表达上调到对照组的1.25倍(P<0.05)和1.72倍(P<0.01),且两组间有差异(P<0.05);Psen1在低、高剂量BaP暴露后的表达量是对照组的1.64倍(P<0.05)和1.24倍(P<0.01).Aβ降解酶IDE的mRNA水平在BaP低剂量组中呈下降趋势(P<0.01),但在高剂量BaP组中变化不显著;NEP的mRNA表达呈剂量依赖性的下降趋势,低、高剂量组中的表达量分别为对照组的0.57倍(P<0.01)和0.29倍(P<0.01).BaP作用后IDE蛋白水平没有明显变化,但NEP蛋白水平明显下调,低、高剂量组下降到对照组的0.43倍(P<0.01)和0.25倍(P<0.01),且两组间差异有统计学意义(P<0.01). 结论:BaP暴露后小鼠脑内的APP裂解酶表达增加,同时Aβ降解酶表达水平下调,提示BaP暴露可能会干扰Aβ的生成和降解从而导致Aβ增多聚集,从而导致认知功能降低等神经行为学改变.