EGCG联合维生素E对铅暴露仔鼠海马氧化应激及相关蛋白的影响

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目的研究表没食子儿茶素没食子酸酯(epigallocatechin gallate,EGCG)与维生素E(vitamin E,VitE)联用对不同时期母鼠铅暴露所致仔鼠阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)淀粉样变的干预作用,探讨EGCG与VitE的联用对铅致AD样病变是否存在协同作用及其可能机制。方法将SPF级昆明小鼠33只(雌22只、雄11只),按照体重顺序随机分为3组:对照组(雌2只、雄1只)、孕前期染铅组(雌10只、雄5只)和哺乳期染铅组(雌10只、雄5只)。孕前期染铅组雌鼠饮0.2%醋酸铅溶液染铅21d,染铅结束后与该组雄鼠合笼以获得孕鼠,自由饮去离子水直至仔鼠断乳。哺乳期染铅组正常饮去离子水、合笼,待孕鼠分娩后饮0.2%醋酸铅溶液染铅21d直至小鼠断乳。对照组在实验过程中自由饮去离子水,合笼后获得孕鼠直至分娩后仔鼠断乳。断乳后,孕前期染铅组和哺乳期染铅组所产仔鼠再按体重顺序编号,分别随机分为7组,即生理盐水组、玉米油组、EGCG干预组(3.0 mg/kg)、VitE干预组(30 IU/kg)、联合干预组(1)(EGCG 3.0 mg/kg+VitE 30 IU/kg)、联合干预组(2)(EGCG 1.5 mg/kg+VitE 60 IU/kg)、联合干预组(3)(EGCG 6.0 mg/kg+Vit E 15 IU/kg),每组14只,从21 d断乳后开始连续灌胃28 d。对照组所产仔鼠按体重顺序随机选取14只自由饮去离子水。干预结束后,对所有小鼠进行Morris水迷宫实验;用极谱仪测定小鼠血铅含量;用相应试剂盒测定小鼠海马组织中总超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性和丙二醛(malondialdehvde,MDA)含量;用ELISA试剂盒检测小鼠海马组织中Aβ1-40、Aβ1-42含量;用Western blot检测小鼠海马组织中β淀粉样前体蛋白(β-amyloid precursor protein,APP)及β-内分泌酶1(β-secreatase-1,BACE1)蛋白的表达水平。使用SPSS 21.0版本进行统计分析,检验水准α=0.05。结果1.体重结果显示:孕前期染铅组和哺乳期染铅组的小鼠,与对照组相比,第5周龄开始生理盐水组、玉米油组及不同干预组小鼠体重均明显降低(P<0.05);第9周龄时孕前期染铅组中联合干预组(1)和联合干预组(3)的小鼠体重分别高于生理盐水组和玉米油组(P<0.05),哺乳期染铅组中联合干预组(1)的小鼠体重高于玉米油组(P<0.05)。2.水迷宫结果显示:孕前期染铅组和哺乳期染铅组中,生理盐水组和玉米油组的平均逃避潜伏期均高于对照组(P<0.05);EGCG干预组和VitE干预组的平均逃避潜伏期分别低于生理盐水组和玉米油组(P<0.05);与单独干预组相比,孕前期染铅组中联合干预组(1)的平均逃避潜伏期降低(P<0.05);哺乳期染铅组中联合干预组(1)和(3)的平均逃避潜伏期降低(P<0.05)。孕前期和哺乳期染铅组中,生理盐水组和玉米油组的穿越平台次数均明显低于对照组(P<0.05);三个联合干预组分别与生理盐水组和玉米油组相比,穿越平台次数明显增加(P<0.05);与单独干预组相比,联合干预组(1)和(3)的穿越平台次数明显增加(P<0.05)。3.血铅含量结果显示:孕前期染铅组和哺乳期染铅组中,生理盐水组和玉米油组的血铅含量均明显高于对照组(P<0.05);EGCG干预组和三个联合干预组血铅含量均低于生理盐水组(P<0.05);三个联合干预组血铅含量均低于玉米油组(P<0.05),而单独干预组与联合干预组的血铅含量差异无统计学意义(P>0.05)。4.氧化应激指标结果显示:孕前期染铅组和哺乳期染铅组中,生理盐水组和玉米油组与对照组相比,SOD活性显著降低(P<0.05),MDA含量明显升高(P<0.05);分别与生理盐水组和玉米油组相比,单独干预组和三个联合干预组的SOD活性升高(P<0.05),MDA含量降低(P<0.05);联合干预组与单独干预组相比,联合干预组(1)、(3)的SOD活性升高(P<0.05),MDA含量差异无统计学意义(P>0.05)。5.Aβ1-40、Aβ1-42含量结果显示:孕前期染铅组和哺乳期染铅组中,生理盐水组和玉米油组Aβ1-40、Aβ1-42含量均明显高于对照组(P<0.05);与生理盐水组和玉米油组相比,单独干预组和联合干预组的Aβ1-40、Aβ1-42含量降低(P<0.05);与单独干预组相比,哺乳期染铅组中,联合干预组(3)Aβ1-42含量比VitE干预组低(P<0.05)。6.APP、BACE1蛋白表达水平结果显示:孕前期染铅组和哺乳期染铅组中,与对照组相比,生理盐水组、玉米油组及不同干预组APP、BACE1蛋白水平明显增多(P<0.05);且不同干预组与生理盐水组和玉米油组相比,APP、BACE1蛋白水平明显减少(P<0.05);联合干预组与单独干预组相比,APP、BACE1蛋白水平明显减少(P<0.05)。结论1.母鼠孕前期或哺乳期的铅暴露,可导致小鼠体内血铅含量升高,影响小鼠生长发育,损伤小鼠空间学习记忆能力,并且可以升高海马组织中氧化应激水平,诱导海马中APP和BACE1蛋白的过度表达,从而增加海马中Aβ1-40、Aβ1-42的水平。2.EGCG、VitE以及EGCG和VitE联用均可以改善铅暴露引起的小鼠学习记忆能力下降情况,降低AD样变小鼠海马中Aβ1-40、Aβ1-42的含量,降低APP及BACE1蛋白的表达水平,并且在适当剂量下的联合干预效果要优于单独使用EGCG或VitE。
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