【摘 要】
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目的:探讨胶质纤维酸性蛋白（glial fibrillary acidic protein,GFAP）与神经元α-突触核蛋白（α-synuclein）在实验性慢性氟中毒大鼠脑损伤中的改变及其相关机制。方法:选取SPF（specific pathogen free）级成年SD（sprague-dawley,SD）大鼠24只,适应性喂养1周后进行随机编码,分成对照组（给予自来水,氟含量低于0.5mg/
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目的:探讨胶质纤维酸性蛋白（glial fibrillary acidic protein,GFAP）与神经元α-突触核蛋白（α-synuclein）在实验性慢性氟中毒大鼠脑损伤中的改变及其相关机制。方法:选取SPF（specific pathogen free）级成年SD（sprague-dawley,SD）大鼠24只,适应性喂养1周后进行随机编码,分成对照组（给予自来水,氟含量低于0.5mg/L）和染氟组（给予含氟自来水,氟含量10mg/L）,饲养6个月,喂养过程中死亡的大鼠剔除实验,并按最初的随机数字法补齐。喂养后完整取出各组SD大鼠脑组织,对脑组织分别进行苏木精-伊红（hematoxylin-eosin staining,HE）染色,观察脑组织病理形态改变;应用免疫荧光染色和免疫组化染色观察GFAP与α-Synuclein的表达及分布情况;通过蛋白质免疫印迹对星形胶质细胞进行GFAP与α-Synuclein蛋白水平检测。采用SPF级成年SD大鼠脑皮质进行星形胶质细胞原代培养,应用细胞免疫荧光染色对星形胶质细胞进行鉴定,同时分为对照组与染氟组,将染氟组细胞置于含氟浓度为4mmol/L的培养基培养24h。采用免疫荧光染色对星形胶质细胞GFAP蛋白和α-Synuclein蛋白进行检测;采用实时荧光定量PCR和蛋白质免疫印迹对星形胶质细胞进行GFAP m RNA及蛋白水平检测;采用流式细胞技术检测星形胶质细胞内钙离子含量及细胞凋亡率。结果:HE染色见对照组SD大鼠脑组织结构清晰完整,染氟组与对照组比较神经元排列层次紊乱,部分神经元出现嗜酸性改变、肿胀、核固缩及神经元丢失;免疫组化结果显示GFAP在星形胶质细胞胞浆中阳性表达,与对照组相比,染氟组GFAP（0.240±0.050,0.195±0.020）表达升高,差异有统计学意义（P＜0.05）;α-Synuclein于神经元表面及神经突触中阳性表达,与对照组相比表达明显降低,差异有统计学意义（P＜0.05）;免疫印迹法检测发现,与对照组比较染氟组GFAP蛋白表达增加（P＜0.05）;对GFAP和α-Synuclein进行免疫荧光双染,结果显示染氟组GFAP（0.25±0.12,0.44±0.20）荧光面积较对照组增加,差异有统计学意义（P＜0.05）,α-Synuclein（0.24±0.05,0.15±0.03）荧光面积较对照组减少,差异有统计学意义（P＜0.05）;蛋白质免疫印迹结果显示染氟组GFAP蛋白表达较对照组明显升高,蛋白质免疫印迹结果显示染氟组α-Synuclein蛋白表达较对照组降低,差异有统计学意义（P＜0.05）。对原代培养星形胶质细胞GFAP蛋白表达进行检测,结果显示染氟组GFAP（1.38±0.05,2.76±0.11）较对照组表达增加,差异有统计学意义（P＜0.05）,染氟组GFAP（0.134±0.005,2.78±0.12）m RNA表达较对照组亦升高,差异有统计学意义（P＜0.05）;进行蛋白质免疫印迹检测分析后可以发现,染氟组GFAP（1.38±0.05,2.76±0.11）蛋白表达量增加,α-Synuclein蛋白显著降低（0.97±0.03,0.005±0.004）,差异有统计学意义（P＜0.05）;流式细胞技术检测结果显示染氟组（3.5±0.6）细胞凋亡率高于对照组（55±1.0）,差异有统计学意义（P＜0.05）;钙离子含量检测结果显示,染氟组（54±9）钙离子数量较对照组降低（72±13）,差异有统计学意义（P＜0.05）。结论:星形胶质细胞在慢性氟中毒时增生,GFAP表达量增加,α-Synuclein表达降低。慢性氟中毒神经损害中星形胶质细胞增生,可能阻碍神经突触的信息传导;过量氟暴露可能导致胶质细胞对α-Synuclein的再摄取与运送形成障碍;胶质细胞内Ca2+含量降低,可能削弱胶质细胞与周围神经元间信息传递;本实验为进一步研究星形胶质细胞与神经元突触信号传导的机制研究提供了基础,为临床氟中毒神经损伤选择治疗提供靶点和参考。
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