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前言
锌是一种人体必需的微量金属元素,几乎分布于人体所有器官中,已经证实锌在机体生长发育、免疫功能调节、尤其是在神经系统的发育过程中起着重要的作用。研究表明在中枢神经系统和周围神经系统中都存在一种突触小泡内含有Zn2+的含锌神经元。中枢含锌神经元突触小泡内的Zn2+与谷氨酸、γ-氨基丁酸等神经递质共同释放到突触间隙,对神经系统发育、学习和记忆的形成以及感觉功能的调节都有重要作用。但是,Zn2+在周围神经系统的功能还不十分清楚,有研究者推测,Zn2+可能参与了某些肾上腺素能神经功能的调节。
Zn2+在哺乳动物细胞内的聚集和跨膜转运与一个拥有七个成员的锌转运体(zinctransporter,ZnT)家族密切相关。本研究中,我们应用金属自显影(autometallography,AMG)和免疫组织化学技术对缺锌饲料喂养和正常饲料喂养的小鼠颈上神经节(superiorcervicalganglia,SCG)Zn2+和锌转运体7(ZnT7)的分布进行了研究,比较了缺锌饲料喂养组(ZnD组)和正常饲料喂养组(正常组)小鼠SCG中Zn2+和ZnT7含量的差异,为进一步探讨Zn2+和锌转运体在周围神经系统的功能奠定形态学基础。
材料与方法
生后3周的CD-1小鼠随机分为正常组和ZnD组,分别给予正常饲料和缺锌饲料喂养,5周后分别应用AMG技术和免疫组织化学技术检测小鼠SCG中Zn2+和ZnT7的表达,同时应用电镜技术检测Zn2+在SCG的亚细胞定位。计算机图像分析系统分析AMG阳性反应颗粒的平均光密度值和AMG阳性反应细胞的比例,应用t检验比较两组数据之间的差异。
结果
正常组小鼠SCG可见大约55%神经元呈AMG反应阳性,50%的神经元呈ZnT7蛋白表达阳性,ZnD组大约36%神经元为AMG反应阳性,约30%的神经元有ZnT7免疫阳性反应产物表达。组间比较有显著差异。
在正常饲料喂养的昆明小鼠,随着注射硒酸钠时间的延长,小鼠SCG神经元内的Zn2+含量以及AMG阳性细胞数量均逐渐减少,72小时以后,仅有大约3%的神经元内含有Zn2+。电镜下可见Zn2+位于SCG神经元的高尔基复合体和囊泡结构内。
结论
1.小鼠SCG含有Zn2+和ZnT7,锌缺乏可能引起SCG内Zn2+含量和ZnT7表达减少。
2.Zn2+位于高尔基复合体和囊泡结构内,提示了Zn2+可能参与了某些蛋白质的包装过程,缺锌可能会影响这些蛋白质的包装。
3.ZnT7可能参与了Zn2+在SCG的代谢和转运。Zn2+和ZnT7可能参与多种交感神经功能的调节。