摘要
目的:1，2-二氯乙烷（1,2-dichloroethane,1,2-DCE）是一种无色，易挥发的卤代烃类化合物，主要用作合成氯乙烯单体。1,2-DCE属高毒类的神经性毒物，脑组织是主要蓄积和损伤的靶器官，长期低剂量的1,2-DCE暴露会造成焦虑、抑郁、认知障碍等不良反应。前额叶皮质（prefrontal cortex,PFC）是大脑中控制情绪和记忆的中心，有研究证明，PFC对情绪的调节依赖于γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid,GABA）代谢。GABA是中枢神经系统（central nervous system，CNS）中最重要的抑制性氨基酸类神经递质之一，对神经元兴奋性的调节起着决定性作用。突触间隙中的GABA主要通过“谷氨酸/γ-氨基丁酸-谷氨酰胺”循环进行代谢，并与突触前膜、后膜上的GABA受体结合来介导抑制性信号。因此，如果1,2-DCE暴露对GABA代谢及其受体产生任何损伤，将严重干扰GABA能神经突触的信息传递，进而造成小鼠神经行为障碍。本研究通过探讨1,2-DCE亚慢性暴露对小鼠前额叶皮质内GABA代谢及其受体影响，为揭示1,2-DCE长期暴露所致神经毒性的机制提供参考数据。 方法:将健康、清洁级雌性昆明种小鼠适应性喂养后，随机分为对照组及0.225、0.45和0.9g/m3的1，2-DCE染毒组。采用静式吸入方式染毒，每天染毒3.5h，连续染毒8周。首先进行旷场实验和高架十字迷宫实验，然后麻醉小鼠，提取前额叶皮质组织，分别检测小鼠前额叶皮质组织中GABA、谷氨酸（glutamate,Glu）和谷氨酰胺（Glutamine,Gln）的含量;检测小鼠前额叶皮质中谷氨酸脱羧酶（glutamate decarboxylase,GAD）和GABA转氨酶（GABA transaminase,GABA-T）的活性;检测小鼠前额叶皮质中GABA转运体-1（GABA transporter-1,GAT-1）、GABA转运体-3（GABA transporter-3,GAT-3）、囊泡GABA转运体（vesicular GABA transporter,VGAT）、GABA A型受体α2（GABA A Receptor alpha2,GABAARα2）、GABA A型受体γ2（GABA A Receptor gamma2,GABAARγ2）、Na-K-2C1协同转运蛋白1（Na-K-2C1cotransporter isoform1,NKCC1）、K-Cl协同转运蛋白2（K-Cl cotransporter isoform2,KCC2）、GABA B型受体1（GABA B Receptor1,GABABR1）、GABAB型受体2（GABA B Receptor2,GABABR2）的转录以及蛋白表达水平，采用免疫荧光染色法观察前额叶皮质组织中GABAARα2和GABABR2的荧光强度。 结果:在旷场实验中，随着染毒剂量的增加，各组小鼠进入中心区域的次数、在中心区域滞留的时间和直立次数均显著下降;在高架十字迷宫实验中，各组小鼠的开臂次数百分比和开臂时间百分比随着染毒剂量的增高而逐渐减少。与对照组相比，染毒组小鼠前额叶皮质内GABA和Gln的含量降低，Glu及Glu/GABA比值升高;GAD活性降低，GABA-T活性升高。随着染毒剂量的增加，GAT-1和NKCC1的蛋白和mRNA表达水平都有不同程度的上升，而GAT-3、VGAT、GABAARα2、GABAARγ2、KCC2、GABABR1和GABABR2的蛋白以及mRNA表达水平下降。除此之外，与对照组相比，经免疫荧光染色法观察到染毒组的小鼠前额叶皮质中GABAARα2和GABABR2的表达明显下调。 结论:1.1,2-DCE亚慢性暴露可导致小鼠出现神经行为障碍。2.1,2-DCE暴露引起小鼠出现神经行为障碍可能与1,2-DCE影响小鼠前额叶皮质中GABA代谢并降低其受体的表达有关。
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