摘要
铅是人类所认识的最古老的毒物之一，也是迄今工作环境和生活环境中仍广泛存在的一种毒物。人群流行病学和动物实验研究都揭示了低水平铅暴露和持续神经行为损害的关系。流行病学研究结果表明环境铅暴露可损害儿童的认知、行为和神经心理学功能，而且该暴露停止后仍可持续存在于环境中。当前研究表明发育中慢铅暴露可能干扰了细胞识别系统所介导的突触功能的形成和调节，从而导致认知功能的缺陷和神经行为功能的改变。细胞识别系统包含神经细胞粘附分子(NCAM)。NCAM属于粘附分子免疫球蛋白超家族成员之一，由5个Ig同源性分子，后跟2个纤维结合蛋白Ⅲ型区域(FnⅢ1，FnⅢ2)组成。根据NCAM分子量的不同主要分为三种亚型即NCAM120、NCAM140、NCAM180；所有的亚型都是通过位于小鼠9号、大鼠的8号、人11号染色体上单基因编码转录物交替剪接所产生的，且该三中亚型具有不同的结构分布和功能。NCAM除了参与同源性(NCAM—NCAM)和异源性(NCAM和一系列蛋白包括成纤维生长因子受体，神经细胞粘附分子L1和不同类型的胶原和蛋白聚糖)细胞间相互作用外，它也能够通过胞内信号转导、翻译后修饰和细胞膜表达水平改变机制来调节活性依赖突触重排。硒可拮抗铅的吸收，促进海马组织神经元的存活和突起生长，具有神经保护作用。本研究拟通过铅及铅硒联合孵育对海马神经元进行染毒处理，在观察终点分别测定海马神经元存活率、轴突长度、NCAM及NCAMmRNA、STXmRNA和PSTmRNA表达，探讨NCAM及硒在铅神经毒性及其解毒中作用机制。 研究目的: 1.探索铅孵育对原代培养的海马神经元NCAM表达的影响及其可能的机制。 2.探索不同作用方式铅硒联合孵育对体外培养的海马神经元NCAM表达的影响及其可能的机制。 研究方法: 1.应用MTT方法检测铅及不同作用方式的铅硒联合孵育对原代培养海马神经元存活率；在荧光相差倒置显微镜下拍照并通过Imagepro—plus软件测定海马神经元轴突长度，以探讨单独铅孵育及不同作用方式的铅硒联合孵育对海马神经元存活、生长和发育的影响； 2.应用westernblot技术检测体外培养第四天单独铅孵育组和不同作用方式的铅硒联合孵育组海马神经元NCAM表达水平； 3.应用实时荧光定量PCR技术，确定培养第四天铅孵育组和不同作用方式的铅硒联合孵育组海马神经元NCAM、STX和PST的转录水平。 研究结果: 1.铅对原代培养海马神经元存活率、轴突长度、NCAM蛋白及NCAMmRNA、STXmRNA和PSTmRNA表达的影响1.1铅对原代培养海马神经元存活率的影响：10-5MPbCl2可引起神经元存活率的明显下降即由71％下降到了37％，与对照组相比较具有统计学意义(p<0.05)； 1.2铅对原代培养海马神经元轴突长度的影响：培养第2天铅处理组神经元轴突长度明显比对照组短，铅可抑制轴突的向外生长； 1.3铅对原代培养海马神经元NCAM蛋白及NCAMmRNA表达的影响：单独铅处理可降低海马神经元NCAM蛋白及NCAMmRNA的表达； 1.4铅对原代培养海马神经元STXmRNA表达的影响：单独铅处理可降低海马神经元STXmRNA的表达； 1.5铅对原代培养海马神经元PSTmRNA表达的影响：单独铅处理可降低海马神经元PSTmRNA的表达。 2.不同作用方式的铅硒联合孵育对原代培养海马神经元存活率、轴突长度、NCAM蛋白及NCAMmRNA、STXmRNA和PSTmRNA表达的影响2.1不同作用方式的铅硒联合孵育对原代培养海马神经元存活率的影响：在海马神经元培养七天时间内，单独硒(10-6M)处理对海马神经元存活率影响不明显；先铅后硒孵育组和铅硒联合孵育组均着海马神经元培养时间的延长其存活率也随之下降，但在同一处理时间点与铅处理组无统计学意义(p>0.05)；而先硒后铅孵育组海马神经元存活率明显高于单独铅孵育组，具有统计学意义(p<0.05)，提示硒可能可预防铅所致的神经毒性； 2.2不同作用方式的铅硒联合孵育对原代培养海马神经元轴突长度的影响：铅组、先铅后硒组和铅硒联合孵育组之间在轴突长度上无统计学差异(p>0.05)；先硒后铅组轴突长度明显长于单独铅孵育组，提示先硒后铅相对于先铅后硒和铅硒联合孵育组更有利于海马神经元轴突的向外生长； 2.3不同作用方式的铅硒联合孵育对原代培养海马神经元NCAM蛋白及NCAMmRNA表达水平的影响：先铅后硒、先硒后铅和铅硒联合孵育组均可增加海马神经元NCAM蛋白及NCAMmRNA的表达水平； 2.4不同作用方式的铅硒联合孵育对原代培养海马神经元STXmRNA表达的影响：先硒后铅组和铅硒联合孵育组STXmRNA表达水平高于单独铅处理组，可提高海马神经元STX转录水平； 2.5不同作用方式的铅硒联合孵育对原代培养海马神经元PSTmRNA表达的影响：先铅后硒孵育组和铅硒联合孵育组PSTmRNA表达水平高于单独铅处理组，可提高海马神经元PST转录水平。 结论: 1本实验结果显示单独铅孵育可降低原代培养的海马神经元存活率和抑制神经元轴突向外生长，揭示铅对发育中海马损伤可能是铅神经毒性的作用位点之一； 2本实验结果显示低剂量铅孵育可导致海马神经元NCAM蛋白、NCAMmRNA、STXmRNA和PSTmRNA的表达下降，提示铅可影响NCAM蛋白的表达和NCAM、STX、PST的转录水平； 3本实验结果显示先硒后铅孵育可提高海马神经元存活率和促进神经元轴突向外生长，揭示硒可能对铅所致的神经毒性起到一定的预防作用； 4本实验结果显示不同作用方式铅硒联合孵育可提高海马神经元NCAM蛋白、NCAMmRNA、STXmRNA及PSTmRNA的表达水平，揭示硒可能通过影响NCAM表达及STX、PST的转录水平而影响铅所致的神经毒性。
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