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mGluR1在铝致神经毒性机制中的作用

作　者: 吉秀亮
导　师: 牛侨
学　校: 山西医科大学
专　业: 劳动卫生与环境卫生学
关键词: 铝学习记忆 mGluR1 神经细胞凋亡
分类号: R114
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

【目的】从职业接触人群、实验动物、体外神经细胞培养三个方面出发,探讨mGluR1在铝致神经毒性机制中的作用【方法】1.人群调查研究:1)从铝厂选取电解车间退休工人35名作为接触组,选取未职业接触铝的该厂退休工人32名为对照组,采用自行设计的、统一的调查表,询问调查对象的一般情况:文化程度、工种、工龄、退休年数、吸烟饮酒情况、生活习惯、职业变动史、自觉症状、服药史、神经精神系统疾病史及家族史等;2)采用世界卫生组织推荐的神经行为测试组合（NCTB）和简短精神状态量表（MMSE）对退休工人进行测试; 3)Western—blot检测外周血淋巴细胞mGluR1蛋白的表达量。2.动物实验研究:1)健康3月龄C57BL小鼠32只,按体重随机分为4组:生理盐水、5mg/kg Al³⁺、10mg/kg Al³⁺和20mg/kg Al³⁺,腹腔注射染毒90天后,采用Morris水迷宫实验法检测小鼠学习记忆能力的改变;2)①断头处死后取各组小鼠脑组织作病理切片观察组织损伤的形态学指标;②应用Annexin V和PI双染法进行海马神经细胞凋亡率的检测;3)用Western-blot和荧光定量PCR检测小鼠脑组织mGluR1的表达量。3.体外实验研究:1)选用新生1-3d的C57BL小鼠,取脑,分离大脑皮质和海马进行神经细胞培养。在细胞培养第5天左右,选取生长良好的同批次神经细胞,以铝对神经细胞染毒,分为对照组、低剂量组、中剂量组、高剂量组,使铝的终浓度分别为0mM、0.5mM、1mM、2mM。①继续培养48h后,应用Cell Counting Kit-8检测染毒后各组神经元的细胞活力;②应用Annexin V和PI双染法进行神经细胞凋亡率的检测;2)用Western-blot检测神经细胞mGluR1蛋白的表达量。【结果】1.人群调查研究:1)接触组和对照组年龄、性别、工龄、学龄、吸烟、饮酒和退休年数方面均衡,差别没有统计学意义（P>0.05）;2)①铝接触组的消极情感愤怒-敌意和疲惫-惰性得分较对照组增加（P<0.05）,而困惑-迷茫、忧郁-沮丧、紧张-焦虑和有力-好动得分差别没有统计学意义（P>0.05）;数字广度包括顺序数字广度和倒序数字广度、非利手提转捷度、数字译码数和目标追踪II的正确打点数得分比对照组降低（P<0.05）,而简单反应时、利手提转捷度、视觉保留时和目标追踪II打点总数得分两组差别没有统计学意义（P>0.05）;②MMSE总分、计算力、短时记忆和语言能力得分铝接触组低于对照组（P<0.05）,而定向力和即刻记忆的得分两组差异无统计学意义（P>0.05）提示铝对电解铝退休工人的情感状态和神经行为均产生了损害; 3)Western–blot结果显示铝接触组mGluR1蛋白表达量高于对照组,差异有统计学意义（P<0.01）。2.动物实验研究:1)在Morris水迷宫实验中:①定位航行实验:各组平均潜伏期差异有统计学意义（P<0.01）,与生理盐水组相比, 5mg/kgAl³⁺、10mg/kgAl³⁺、20mg/kgAl³⁺组平均潜伏期增加,差异有统计学意义（P<0.01）。②空间搜索实验:各组平台象限停滞时间差异有统计学意义（P<0.01）;与生理盐水组相比,10mg/kgAl³⁺、20mg/kgAl³⁺组平台象限停滞时间增加,差异有统计学意义（P<0.05、P<0.01）。1)①病理组织学结果:常规HE染色,镜下可见生理盐水组小鼠神经细胞形态结构正常,排列整齐,随着铝染毒剂量增加,细胞排列逐渐变零乱,高剂量组可见细胞松解,胞浆浓缩、深染、细胞核体积变小、结构不清呈细胞核固缩,细胞周围出现环状带,有空染区,胞体变小的细胞增多;②流式细胞仪定量检测结果:各组海马细胞凋亡率差异有统计学意义（P<0.01）, 10mg/kgAl³⁺、20mg/kg Al³⁺剂量组海马细胞的凋亡率高于生理盐水组（P<0.05,P<0.01）;3)各组mGluR1 mRNA及蛋白表达差异有统计学意义（P<0.01, P<0.05）,与生理盐水组相比,20mg/kgAl³⁺mGluR1蛋白及mRNA表达增高（P<0.05, P<0.01）。3.体外实验研究:1)①神经细胞活力试验结果:各组神经细胞活力差异有统计学意义（P<0.01）0.5mM Al³⁺、1mM Al³⁺、2mM Al³⁺剂量组神经细胞的活力低于0mM Al³⁺组（P<0.01）;②流式细胞仪定量检测结果:各组神经细胞凋亡率差异有统计学意义（P<0.01）,1mM Al³⁺和2mM Al³⁺剂量组神经细胞的凋亡率显著高于0mM Al³⁺组（P<0.05,P<0.01）;2) Western–blot结果显示:各组神经细胞mGluR1表达差异有统计学意义（P<0.01）,与0 mMAl³⁺组相比, 1mMAl³⁺组、2mMAl³⁺组的mGluR1表达升高,差异有统计学意义（P<0.05 ,P<0.01）。【结论】从职业接触人群、实验动物、体外神经细胞培养三个方面研究发现, mGluR1的表达上调在铝致神经毒性机制中的起作用。

全文目录

摘要  5-7
Abstract  7-9
前言  9-13
第一部分 mGluR1 在铝作业工人神经行为功能损害中的作用  13-25
  第一节研究对象的基本情况和问卷调查  13-15
  第二节铝作业工人神经行为功能和MMSE 得分的改变  15-18
  第三节铝作业工人mGluR1 表达量的改变  18-25
第二部分 mGluR1 在染铝小鼠认知功能损害中的作用  25-42
  第一节实验动物模型和神经行为功能测试  25-30
  第二节小鼠腹腔染毒的病理形态学改变和海马的凋亡检测  30-34
  第三节脑组织mGluR1 基因和蛋白的表达  34-42
第三部分 mGluR1 在铝致神经细胞损害中的作用  42-50
  第一节原代神经细胞的细胞活力和凋亡检测  42-47
  第二节神经细胞mGluR1 蛋白的表达  47-50
参考文献  50-52
小结  52-53
综述  53-66
中英文缩写对照表  66-67
个人简历  67-68
致谢  68

mGluR1在铝致神经毒性机制中的作用

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