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目的: 醋酸铅作为一种常见的金属毒物,对人体多种组织、器官造成损害,尤其对神经系统的损害更为严重。神经生长因子(Nerve grows factor,NGF)和脑源性神经生长因子(Brain-derived neurotropic factor,BDNF)属于神经营养素家族,是神经系统重要的活性分子之一,是中枢神经系统胆碱能神经元、周围神经系统交感神经元及感觉神经元发育、分化、功能活动必不可少的营养分子。NGF和BDNF在脑组织中的表达受到很多因素的影响,神经系统疾病、脑外伤等均可引起脑组织中NGF和BDNF表达的改变。NGF和BDNF通过与其相应受体特异结合而发挥作用。P75是神经营养因子的低亲和力受体,既可以和NGF结合,又可以和BDNF结合而发挥作用,P75与不同的配体结合发挥不同的生理病理作用。醋酸铅对内分泌系统的作用早已被广泛研究,甲状腺激素是机体产生的一种内分泌激素,可以影响机体其他系统的功能,尤其对神经系统的影响已广为关注。甲状腺激素不仅影响神经系统的发育及功能成熟,对成熟脑组织亦有重要作用,它主要通过调节相应的基因表达来实现其生理或病理效应。NGF和BDNF作为甲状腺激素的脑反应基因,其表达受到甲状腺激素的调控。 <WP=6>本试验在深入研究醋酸铅的神经毒作用基础上,从以下几方面就醋酸铅对NGF和BDNF及其受体表达的影响以及甲状腺激素的调节作用进行研究,从一个全新的角度:神经-内分泌网络,深入探讨醋酸铅的神经毒作用机制。方法1 用25、50、100mg/kg体重的醋酸铅处理SD大鼠,腹腔注射5天,于第6天取材,用石墨炉原子吸收法测定血清和脑组织中铅的含量;用放射免疫方法测定血清中T3、T4、TSH的含量及脑组织中T3、T4的含量,探讨醋酸铅染毒后甲状腺激素在血清和脑组织中的变化情况。2 用RT-PCR方法检测皮层、海马组织中NGF mRNA和BDNF mRNA的表达;用免疫组化方法检测皮层、海马组织中NGF和BDNF蛋白含量的表达,观察醋酸铅对大鼠脑组织神经生长因子和脑源性神经生长因子表达的影响。3 用免疫组化方法观察皮层、海马组织中NGF和BDNF低亲和力受体P75的表达,观察醋酸铅对大鼠脑组织神经生长因子和脑源性神经生长因子低亲和力受体P75表达的影响。4 用丙基硫氧嘧啶(PTU)制作甲状腺机能减退大鼠模型,再给予50mg/kg体重的醋酸铅,用免疫组化方法检测皮层、海马组织中NGF和BDNF蛋白表达,探讨甲状腺激素在铅诱导大鼠脑组织中NGF和BDNF表达中的作用。 <WP=7>结果1 各剂量染铅组大鼠血清、皮层、海马组织中铅含量显著增加,与对照组相比差别有显著性(P<0.01,P<0.05,P<0.01),并具有良好的剂量反应关系。各剂量染铅组大鼠血清中T3、T4含量明显下降,而TSH反馈性增高,与对照组相比差别具有显著性(P<0.01,P<0.01,P<0.05),并有良好的剂量反应关系。 与对照组相比,醋酸铅处理后,皮层组织中T3、T4含量均明显下降,差异具有显著性(P<0.05,P<0.01);海马组织中T3含量与对照组相比各剂量染铅组差异无显著性(P>.05),T4含量呈剂量依赖性下降趋势,但差异无显著性(P>0.05)。醋酸铅染毒以后,大鼠脑组织中铅含量与血清中铅含量呈正相关,与相应部位T3、T4呈负相关。2 RT-PCR结果显示,各剂量组大鼠皮层、海马组织NGF mRNA表达显著增多,与对照组相比有显著差异(P<0.05)。各剂量组大鼠皮层、海马组织BDNF mRNA表达显著增多,与对照组相比有显著差异(P<0.05)。免疫组化分析表明,醋酸铅染毒后,各剂量组皮层组织NGF平均灰度显著降低(P<0.05), 并有良好的剂量反应关系,说明醋酸铅可以促进皮层细胞NGF蛋白的表达。各剂量组海马组织NGF面密度明显增高(P<0.01),并有良好的剂量反应关系;平均灰度仅高剂量组明显降低(P<0.05),但呈现剂量依赖性下降趋势,说明醋酸铅可使海马组织表达NGF的细胞数量显著增多,同时其表达强度亦有增加趋势。 <WP=8>醋酸铅染毒后,各剂量组皮层组织BDNF面密度明显增高,平均灰度显著降低,差异具有显著性(P<0.05),并有良好的剂量反应关系,说明醋酸铅可以促进皮层组织BDNF蛋白表达;海马部位与对照组相比,各剂量组BDNF面密度显著增加,而平均灰度明显下降(P<0.01),并有良好的剂量反应关系。说明醋酸铅可使海马组织BDNF蛋白表达增加。相关分析表明,醋酸铅染毒以后,大鼠皮层组织中铅含量与NGF mRNA表达呈正相关,与NGF蛋白表达平均灰度呈负相关;海马组织中铅含量与NGF mRNA表达呈正相关,与NGF蛋白表达面密度呈正相关。醋酸铅染毒以后,大鼠皮层、海马组织中铅含量与BDNF mRNA表达呈正相关,与BDNF蛋白表达面密度呈正相关,与BDNF蛋白表达平均灰度呈负相关。3 免疫组化结果表明,醋酸铅染毒后,低剂量组未见P75阳性细胞,但中高剂量组皮层海马组织可见P75阳性表达,并有良好的剂量反应关系,说明醋酸铅可以促进皮层海马组织P75蛋白的表达。相关分析表明,醋酸铅染毒以后,大鼠皮层海马组织中铅含量与P75蛋白表达面密度呈正相关,与P75蛋白表达平均灰度呈负相关。4 免疫组化分析表明,甲状腺机能减退后再用醋酸铅处理,皮层、海马组织中NGF面密度和平均灰度与甲减组相比未见显著差异(P>0.05);皮层BDNF面密度和平均灰度与甲减