铅暴露大鼠脑区钙离子钙调素关联信号通路及药物调控研究

《铅暴露大鼠脑区钙离子钙调素关联信号通路及药物调控研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、浙江大学硕士学位论文铅暴露大鼠脑区钙离子/钙调素关联信号通路及药物调控研究姓名：叶伟峰申请学位级别：硕士专业：药理学指导教师：韩峰2012-02浙江大学硕：i二学位论文中文摘要铅暴露大鼠脑区钙离子／钙调素关联信号通路及药物调控研究一’浙江大学药学院硕士研究生导师中文摘要药理学叶伟峰韩峰教授我国目前铅污染程度非常严峻，铅是一种重金属元素，是目前最常见的工业及环境毒物，可在环境中长期蓄积，对环境甚至食品造成污染，构成对人类长期的危害。铅对人体却没有任何生理功能，铅会通过血脑屏障(blood-brainbarrieLBBB)进入脑神经组织，导致营养物

2、质和氧气供应不足发挥神经毒性作用。另外，儿童作为特殊群体，相比成人对铅的神经毒性更为敏感，已经证实铅具有很强的神经发育毒性，铅暴露的年龄越小，对铅神经毒性的易感性越高。铅易透过胎盘屏障及通过乳汁分泌，胎儿及婴幼儿对铅的神经毒性更易敏感。铅无安全临界水平，铅对神经系统损害可发生在现有临床血铅浓度检测标准以下，并且儿童发育早期铅暴露所产生的智力损害可持续到成年阶段。目前，针对铅暴露现临床主要以预防为主，治疗为辅，尚缺乏有效药物能够解决铅神经毒性的影响。为治疗铅引起的神经毒性损伤，深入研究铅神经毒性分子机制是非常必要的。目前铅神经毒性分子机制研究中一

3、个重要的内容就是探讨铅对中枢神经系统(centralner、，oussystem，CNS)信号途径传导过程中钙离子(calcium，Ca21。)和蛋白激酶功能的影响。铅通过影响细胞内ca2+正常流动，干扰神经细胞膜对Ca2+的浙江大学硕士学位论文中文摘要摄取和释放，扰乱细胞内ca2+稳态而发挥毒性作用。铅也可取代ca2+与钙调素～(calm州嘲in；‘Q!Ⅲ．娃佥或直接与CaM结合，使之改变构型，并可结合及激活其依赖性酶与载体在内的调节蛋白；干扰神经细胞的功能。但是ca2+／caM依存的信号途径介导铅神经毒性的复杂分子机制尚不完全清楚，因此进一

4、步深入研究铅对神经系统Ca2+／CaM依赖性信号分子表达的影响对了解铅介导神经毒性分子机制具有重要意义。：大量研究表明，铅可诱导活性氧(reactiveoxygenspecies，ROS)的产生，使细胞的氧化还原状态发生改变，促使细胞和组织产生自由基，引起自由基生成增多，氧化损伤在铅毒性机制中发挥着重要作用。另外已经了解到，当组织细胞受到损伤或ca2+稳态失衡时，细胞内自噬溶酶体(aut01ysosome)会激活，从而可以保护细胞免受细胞内毒物的损伤，但是过多的细胞自噬(autophagy)也会引起细胞过量损伤而发生程序性死亡。有报道铅暴露会导

5、致附睾上皮细胞自噬增加，但铅暴露时是否会对神经细胞自噬水平产生影响未见有研究报道，自噬溶酶体信号转导途径是否参与铅神经毒性过程尚不清楚。本研究通过建立大鼠急性铅暴露模型，测定大鼠血铅浓度和脑组织铅含量，检测脑海马腹．背轴ca2十／caM依赖性信号分子的表达；建立大鼠慢性铅暴露模型及进行药物处理，检测断乳期仔鼠及药物处理后子代大鼠的血铅浓度和脑组织铅含量，并检测子代大鼠学习记忆能力，然后检测脑区Ca2+／caM依赖性信号分子与自噬相关蛋白的表达，通过探讨以期发现其中的内在联系，为铅暴露神经毒性分子机制研究及创新药物治疗靶点提供重要线索。对于慢性铅

6、暴露模型，我们使用具有清除自由基抗氧化作用的钙讽素抑制剂美拉托宁(melatonin)对子代大鼠进行维期60天的调控干预，以期为临床治疗铅神经毒性提供相关研究依据。第一章急性铅暴露大鼠海马腹一背轴钙离子／钙调素依赖性信号分子表达研究目的：研究铅暴露下腹侧海马与背侧海马是否存在不同的神经生物化学改变。方法：建立大鼠急性铅暴露模型，spragueDawley(sD)大鼠随机分成3组，2个铅处理组(Lowlead。exposedgroup、Highlead—exposedgroup)每天分别腹腔注射25mg／l(g和50mg／l(g的醋酸铅，对照组(

7、controlgroup)采用蒸馏水，持续5天。然后收集血样与脑组织样本，用石墨炉原子吸收分光光度法测定血铅浓度与lV浙江大学硕士学位论文中文摘要脑组织铅含量，通过westemblot法检测背侧海马(doralhippocampus)和腹侧海马(ven锄lhippoc哪pus)Ca2+／caM依赖性蛋白的表达≯包括钙蛋晦酶七诮私疵寸一的特殊底物血影蛋白(sp20trin)，钙调磷酸酶(calcineurin)，磷酸化钙离子／钙调蛋白依赖性蛋白激酶1I(phosphorylationofcalciu州calmodulin-dependentpro

8、teinkinaseII，p-CaMKlI)和神经元型一氧化氮合酶(neuronalnitricoxidesynthase，nNOS)。另外，通过免疫