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目的:探讨丙烯酰胺(acrylamide,ACR)在较低剂量下对大鼠学习记忆等认知功能的影响及其可能的机制,为将来防治ACR中毒提供新的思路和线索。方法:40只健康成年SPF级雄性SD大鼠按体重随机分为4组,每组10只,分别为对照组(生理盐水)、5mg/kg ACR组、10mg/kg ACR组和15mg/kg ACR组。单笼饲养,每天灌胃一次,灌胃前观察大鼠的日常行为状况并进行步态评分,每天称量大鼠体重,每3天测一次进食量,每7天测一次后肢撑力指数;连续染毒28天后进行5天的Morris水迷宫实验,24 h后每组各取7只大鼠处死,收集血液,分离心、肝、脾、肺、肾、脑和睾丸等脏器并称量湿重,同时分离大脑中的海马、皮层和纹状体;其余3只进行心脏灌注固定,分离脑、肝、肾和睾丸,制作石蜡切片;HE染色观察肝、肾和睾丸病理变化,Nissl染色观察海马、大脑皮层、纹状体和小脑病理变化;检测血清中反映肝肾功能指标的变化和海马中乙酰胆碱(ACh)的含量及ACh合成降解限速酶乙酰胆碱酯酶(AChE)和乙酰胆碱转移酶(ChAT)的活力;免疫组化法和Western Blot法检测海马、大脑皮层和纹状体中脑源性神经生长因子(BDNF)蛋白的分布与表达。结果:(1)一般毒性:染毒第28天时15mg/kg组大鼠的体重显著低于对照组(P<0.05);染毒后期15mg/kg组大鼠的体重增加值和食物利用率明显小于对照组(P<0.05);15mg/kg组大鼠的肝脏和肾脏脏器系数大于对照组(P<0.05);血清中丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)、ALT/AST、尿素氮(BUN)和肌酐(Cr)的值与对照组无差异(P>0.05);三个剂量组中肝脏、肾脏和睾丸均无明显病理改变。(2)神经毒性:1运动功能的改变:15mg/kg组大鼠的步态评分在第26、27、28天时高于对照组(P<0.05),后肢撑力指数在第7、14、21、28天时大于对照组(P<0.05)。2不同脑区的组织病理学:15mg/kg组大鼠海马中CA1区神经细胞着色较浅,数量明显减少,细胞间距变宽,CA3区神经细胞排列紊乱,细胞间距变宽,尼氏体减少,部分核仁溶解消失;大脑皮层中神经细胞数量明显减少,颗粒细胞排列较紊乱,细胞间距变宽,锥体细胞层中尼氏体减少,部分核仁溶解消失;纹状体和小脑无明显病理变化。3认知功能障碍:Morris水迷宫定位航行试验中各剂量组与对照组大鼠每天的游泳速度之间比较无统计学差异(P>0.05),第3、4天时15mg/kg组大鼠的潜伏期和累积游泳距离显著大于对照组(P<0.05);空间探索试验中15mg/kg组大鼠的穿越站台次数明显小于对照组(P<0.05),原站台象限时间(路程)与总时间(路程)的比值显著小于对照组(P<0.05)。○4机制研究:各剂量组海马中ACh的含量、AChE和ChAT的活性与对照组无差异(P>0.05),海马、大脑皮层和纹状体中BDNF蛋白的分布和表达与对照组无差异(P>0.05)。结论:5~15mg/kg ACR对大鼠进行28天灌胃的亚急性染毒后,未观察到ACR对肝、肾和睾丸的生化功能和组织病理学的损害作用。15mg/kg ACR组大鼠在染毒后期出现异常步态,后肢肌张力降低,但与运动功能相关的小脑与纹状体未见明显的神经元损伤。Morris水迷宫实验显示15mg/kg ACR对大鼠的学习记忆功能产生明显影响,与学习记忆功能相关的海马和大脑皮层出现了神经元的损伤,为认知功能障碍提供了组织病理学基础。ACh的含量、AChE和ChAT的活性以及BDNF的分布与表达在本模型中未见显著改变,表明ACR影响认知功能的机制可能不涉及ACh和BDNF,需要进一步的研究。