低浓度毒死蜱对小鼠胚胎端脑细胞体外培养及远期空间记忆的影响

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毒死蜱(Chlorpyrifos,CPF)作为一种高效广谱中等毒性的有机磷农药,已成为目前使用最普遍的农药之一,其亚中毒阈剂量不会引起明显的临床症状,但可能影响机体的神经发育,尤其是在胚胎期和幼年期。本研究主要的目的是了解低浓度毒死蜱对小鼠胚胎端脑细胞培养的影响及对胎鼠远期空间记忆能力的损伤。实验内容包括:(1)体外实验分析CPF对小鼠胚胎端脑细胞培养的影响。取E14天妊娠母鼠,剥离胚胎取胎鼠端脑细胞进行原代培养,培养基中设置0μM、5μM、10μM、20μM、30μM、50μM、100μM和200μM8个CPF浓度梯度,观察CPF浓度对端脑细胞神经球生长的影响;(2)培养24hr、48hr后收集原代培养端脑细胞,制备成单细胞悬液,乙醇固定PI染色后利用流式细胞术检测其细胞凋亡情况;(3)妊娠母鼠在E13-E17连续皮下注射5mg/(kg·d)CPF,子代鼠在出生后80天按雌雄性别分为control和5mg/(kg·d)剂量共四组,进行Morris水迷宫实验,统计训练期和测试期雌雄小鼠找到平台的时间,统计分析CPF对小鼠的空间记忆能力的影响及性别差异。实验结果:(1)体外培养E14胎鼠端脑细胞24hr后,神经前体细胞聚集形成神经球。在0-30μMCPF浓度中,神经球外围细胞大小较均匀,折光性好,生长状态良好,多个大小不等的神经球集结成团或片;50μMCPF组神经球数开始减少,而100μM和200μMCPF处理组中极少出现此类神经球,细胞几乎仍保持单个散在细胞状态,并从50μM浓度开始出现细胞凋亡现象。培养48hr凋亡细胞数量进一步增加;(2)对照组雄性小鼠比雌性小鼠能够更快地找到隐藏平台,但随着训练的重复,无论雄性还是雌性小鼠均能达到相同的记忆效果;在CPF处理组,雄性小鼠与雌性小鼠同样具有性别差异,雄性CPF组小鼠比对照组在训练开始时需要更多的时间找到隐藏平台,随着训练的重复,逐渐达到相同的记忆效果,而雌性CPF组小鼠与对照组无明显差异。研究结果表明,低浓度CPF对胚胎端脑细胞的生长具有直接的影响,在体暴露则造成具有性别差异的远期影响。
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