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1、孕期铅暴露对仔鼠海马一氧化氮含量的影响 黄桂娟赵正言竺智伟 【 摘要】目的观察低水平铅暴露对生长发育期大鼠海马一氧化氮含量的影响。方法S D 大鼠经饮水含 0 , 0 . 0 2 5 %, 0 . 0 5 %, 0 . 0 7 5 %醋酸铅方法染毒,建立生长发育期低水平铅中毒的大鼠模型,应用荧光测定法 侧定海马 N O 含量。结果出生7 , 1 4 天,3 组铅暴露组海马 N O含量明显高于对照组,差异有显著性意义; 出生 2 1 天,各组之间 N O含量比较差异无显著性意义;同浓度铅暴露下,出生 2 1 天海马 N O含量低于出生 7 , 1 4 天 , 0 . 0 7 5 %组出生1 4
2、天海马N O 含量又低于出生7 天.差异均有显著性意义。结论发育早期低水平铅 可能扰乱海马N O的动态平衡.其影响程度与铅暴露时间和 ( 或)暴露浓度有关。 关匆词】铅;海马;一氧化氮 中圈分类号:R - 3 3 2文献标识码: A文章编号:1 0 0 7 - 0 9 3 1 ( 2 0 0 4 ) 0 8 - 0 0 1 1 - 0 2 T h e E f f e c t s o f L e a d E x p o s u r e d u r i n g t h e D u r a t i o n o f P r e g n a n c y o n N i t r o g e n Mo n
3、o xi d u m L e v e l i n H i p p o c a mp u s o f N e o n a t a l R a t D O N G G u i J u a n , Z H A O Z h e n g - y a n ,Z H U Z h i- w e i .( T h e A ff i l i a t e d C h i ld r e n s H o s p it a l of Z h ej ia n g U n iv e r s i ty S c h o o l o f M e d ic in e . H a n g z h o u , Z h ej ia n g
4、 , 3 1 0 0 0 3 , C h i n a) A b s t r a c t ) O b j e c t i v e T o e x p lo r e th e i n fl u e n c e o f lo w l e v e l l e a d e x p o s u re o n n i tr o g e n m o n o x i d u m( N O ) l e v e l in r a t h i p p o c a m p u s d u r i n g g r o w t h a n d d e v e l o p m e n t p e r io d . Me t
5、h o d s T h e m o d e ls w e re e s ta b l i s h e d i n S p r a g u e - D a w l e y r a ts b y d r i n k i n g w a t e r c o n t a in e d d i ff e r e n t c o n c e n t r a t i o n o f l e a d a c e ta t e ( 0 . 0 0 0 %, 0 . 0 2 5 %, 0 . 0 5 0 %, 0 . 0 7 5 %, r e s p e c t i v e ly ) . T h e N O l
6、e v e l in h ip p o c a m p u s w a s d e t e c t e d b y fl u o re s c e n c e m e t h o d . R e s u lt s F o r r a ts 7 a n d 1 4 d a y s o l d , t h e r e w e re s i g n if ic a n t d iff e re n c e s i n N O l e v e l in h i p p o c a m p u s i n e x p e r i m e n t g ro u p s c o m p a re d w i
7、 th c o n tr o l g ro u p , re s p e c t i v e l y , w h i c h th e re w e re n o s i g n i f i c a n t d i ff e re n c e s i n r a t s 2 1 d a y s o l d . I n t h e s a m e g ro u p , N O l e v e l i n r a t s f o r 2 1 d a y s o l d d e c r e a s e d o b v i o u s l y t h a n t h a t f o r 7 a n d
8、 1 4 d a y s o l d , a n d i n t h e 0 . 0 7 5 % g ro u p , N O le v e l i n r a t s d e c re a s e d s i g n if ic a n tl y w i t h t h e a g e i n c re a s e . C o n c l u s i o n s T h e d y n a m i c b a l a n c e o f N O l e v e l i n h i p p o c a m p u s m a y b e d i s tu r b e d b y t h e l
9、 o w l e v e l o f l e a d e x p o s u re d u r i n g th e e a r l i e r g ro w t h a n d d e v e lo p m e n t p e r i o d , w h ic h m a y b e a s s o c i a te d w i t h th e d u r a t io n a n d c o n c e n tr a t io n o f l e a d e x p o s u re . K e y w o r d s L e a d ; H ip p o c a m p u s ; N
10、 i tro g e n m o n o x id u m 一氧化氮 ( N O ) 作为一种典型的逆行信使分子川, 参 与神经发育及海马等部位神经元突触可塑性和神经网络的 构建,在学习、记忆和行为形成中起重要作用。N O在体内 由一氧化氮合酶 ( N O S )催化生成。铅是具有神经毒性的重 金属元素,可影响 N O S 活性,干扰 N O的生物合成,从而 影响脑的正常功能:。本研究建立起生长发育期低水平铅 中毒大鼠模型,并检测了大鼠海马N O含量,以探讨神经系 统铅中毒的可能机制。 材料与方法 , 材料血铅质控品为牛全血血铅标准品,由美国疾病控 制中心提供,N O 测定试剂盒为南京建成生物
11、工程研究所产 品, 清洁级S D大鼠由浙江大学医学院实验动物中心提供。 血铅测定仪为美国P e r k i n E l m e r 公司的 A A 7 0 0型原子吸收 仪。醋酸铅 ( 分析纯)购自 温州市化学用料厂。 2 建立动物模型将2 8 只大鼠随机分为四组,其中对照 组 1 0 只,实验组 ( 3组)各 6只。分别喂饲含 0 . 0 2 5 %, 0 . 0 5 %, 0 . 0 7 5 %醋酸铅的蒸馏水, 对照组给予无铅蒸馏水, 各组喂饲共同配方的基础饲料。2 周后与雄性大鼠按 2 : 1 进 行交配,并使其受孕,各组继续按上述方法进行喂养、饮 水直至仔鼠娩出后2 1 天。 3 标本
12、的制备在仔鼠出生7 , 1 4 , 2 1 天时,每窝各取 1 - 2只仔鼠 ( 雌雄不论) 。用心脏穿刺法取血 0 . 5 m l ,以 E D T A 抗凝后用于血铅的测定。然后将仔鼠断头处死,在冰 浴中快速分离海马置于0 一 4 生理盐水冲洗。准确称取 每只仔鼠海马重量,加9倍 0 一 4 的生理盐水,用电动 玻璃匀浆机在冰浴中匀浆,制成 1 0 %脑组织匀浆,在低温 高速离心机 ( 4 C, 1 0 0 0 0 r / m i n )离心3 0 m i n ,取上清液测定 N O含量。 4 血铅的测定采用原子吸收光谱仪石墨炉法进行测定。 5 N O含f的测定采用荧光测定法测定( 3 1
13、 o N O含量以 j cm o l/ m g p r o 表示。 6 统计学方法 所有数据均以均数土 标准差表示,并作多 组单因素方差分析。 结果 作者单位:浙江大学医学院附属儿童医院,浙江 杭州 3 1 0 0 0 3 , 血铅测定结果3 组铅暴露组仔鼠出生7 , 1 4 , 2 1 天时 的血铅水平均高于对照组,且血铅水平随着铅暴露浓度的 增加而增高;不同浓度铅暴露组仔鼠出生2 1 天时的血铅水 平均高于7 , 1 4 , 见表t o 2 铅对海马 N O含且的影晌出生 7 , 1 4天时,3 组铅暴 露组海马N O明显高于对照组,差异有显著性 ( P 万方数据 浙江预防医学2 0 0
14、4 年第1 6 卷第8 期 Z h e j i a n g P r e v M e d , A u g u s t 2 0 0 4 , V o l 1 6 , N o . 8 0 . 0 5 ) ;出生 7天时,0 . 0 7 5 %组 N O高于 0 . 0 2 5 %, ,而出生 1 4天时,0 . 0 7 5 %组 N O低于 0 . 0 2 5 %, 0. 0 5 % 0. 0 5 % ,差异均有显著性 ( P 0 . 0 1 ) ;同一浓度铅暴露下,出 组组 生2 1 天 N O低于出生 7 , 1 4天,0 . 0 7 5 %组出生 1 4天时 N O 又低于出生7 天, 差异均有
15、显著性 ( P 0 . 0 1 ) , 见表2 a 表1 生后不同时间点上各组仔鼠血铅的比较 ( x 土 s 单位: u g / d L ) 组别出生 7 天( n )出生 1 4 天( n )出生 2 1 天( n ) 对照组 4 . 6 3 :t 2 . 3 2 * 0 .必% 组 解. 5 6 1 2 . 5 8 0 .0 5 % 组 3 6 . 7 3 : t 4 . 3 6 0 .0 7 5 % 组 3 8 . 4 9 :t 2 . 7 7 3 . 6 4t 2 . 2 2 1 . 5 0 t 2 . 2 6 . 3 6:t 4 . ( 1 0 ) 3 2 . 4 5 t 2 . (
16、 1 4 ) 3 . 6 4 1 . 2 . 3 4 * ( 1 5 ) ( 1 1 ) 3 5 . 4 9 t 7 . 7 3 ( 1 1 ) ( 9 ) 4 5 . 2 0 1 1 1 . 0 2 ( 8 ) ( 1 06 0 . 8 9 t 1 2 . 2 9 ( 1 0 ) 400 之JllOU (15)(ll)(8) 与同一日龄对照组比较, . P 0 . 0 0 1 ;与同组的7 , 1 4天比 较, - P 0 . 0 5 0 表2 各组仔鼠海马 N O含量比较 ( x 土s 单位: c m o l / m g p r o ) 如果生成过量, 则可引起神经毒性作用“ . N O
17、S 是N O 生物 合成的关键酶。根据 N O S 的功能和特性将其分为神经元型 N O S ( n N O S ) 、 诱导型 N O S ( i N O S )和内皮型 N O S ( e N O S ) 三类。n N O S和 e N O S是 C a - C a M依赖型,i N O S为非依赖 型。铅对三类 N O S 具有不同的作用。C a r c i a 等研究发现,铅 中毒时,中枢神经系统 n N O S 和e N O S 活性被抑制,而i N O S 活性则增强( 5 ) 。本实验结果显示, 生长发育早期低水平铅 暴露使海马部位 N O含量明显升高,而生长发育晚期、接近 成年
18、期海马 N O含量较对照组无明显差别。其可能原因是 i N O S 在出生前后海马部位有较高的表达,而成年期海马部 位几乎没有1 N O S 的表达( 6 1 。铅引起i N O S 活性的增强必将产 生大量的 N O 。本实验结果也显示,铅对海马 N O含量的影 响与铅暴露持续时间、浓度有关,且存在一定的量一 效和时- 效关系。 因此, 低水平铅暴露可影响生长发育期大鼠海马N O 含 量, 其影响程度与铅的暴露时间和 ( 或)暴露浓度有关。 我们推测铅的神经毒性可能与扰乱生长发育期内N O 含量的 动态平衡有关。 组别出生7 天( n )出生 1 4 天( n ) 出生 2 1 天 3 .
19、1 2m 1 . 1 8 4 . 0 1 t 0 . 9 5 * 3 . 6 1 t 0 . 3 7 * 3 . 6 1 士 0 . 6 1 0 ( n ) 、,J、1矛、.声、J 了06气护0 了L、r,矛口,矛J几、 、J、刀1、11、.月1 700US 、尹、产犷、矛、 对照组 3 . 8 5 1 : 1 . 1 6 * ( 8 ) 3 . 7 1 t 1 . 2 0 0 .必% 组 8 . 1 0土1 . 如( 8 ) 7 . 8 5 士2 . 1 4 0 . 0 5 % 组 8 . 2 3 t 1 . 2 9 ( 6 ) 7 . 9 2 11 . 4 7 0 .0 75 % 组2 1
20、 . 1 7 土 3 . 9 7 A ( 6 ) 5 . 3 1 土 0 . 9 5 “ 参考文献 与同一日龄对照组比较, P 0 . 0 1 ;与同一日龄 0 . 0 2 5 %组、 0 . 0 5 %比 较. A P 0 . 0 5 ;与同一铅暴露浓度出生7 , 1 4 天比较, 0 P 0 . 0 1 ;与, 天比较, * P 0 . 0 1 0 讨论 铅对中枢神经系统的特定神经结构有直接的毒性作用, 海马是铅毒性作用的主要靶组织。在儿童,铅的这种毒性 作用易危及其智能、行为, 并影响学习、记忆的功能。 N O是一种信使分子,神经细胞合成的N O能迅速向各 个方向传递,并激活附近所有的细
21、胞。N O作为逆行行使, 参与神经发育及神经元突触可塑性和神经网络的构建等起 重要作用。近年来的研究发现,N O在中枢神经系统损伤中 的作用具有两重性,基础水平的 N O对神经元起保护作用, 1 G a rt h w a i te J , C h a r l e s S L , C h e s s - W i l l i a m s R . E n d o th e l iu m - d e r i v e d re l a x i n g f a c t o r re l e a s e o n a c t i v a t i o n o f N M D A r e c e p t o r
22、s s u g g e s t s r o l e a s i n t e r c e l lu l a r m e s s e n g e r in t h e b r a i n J .N a t u r e , 1 9 8 8 , 3 3 6 : 3 8 5 - 3 8 8. 2 T o m a s R . G u i la rt e , J e n n if e r L . M c G l o t h a n . H ip p o c a m p a l N M D A re c e p t e r m R N A u n d e r g o e s s u b u n i t s p
23、 e c i f i c c h a n g e s d u r i n g d e v e l o p m e n t a l l e a d e x p o s u re J .B r a i n R e s e a r c h , 1 9 9 8 , 7 9 0 : 9 8 一 1 0 7 . 3 韩济生. 神经科学纲要. 北京: 北京医科大学中国协和医科 大学联合出版社,1 9 9 3 . 3 2 - 3 8 4 王韵, 韩济生. 一氧化氮在医学中的现在和将来 J .生理科 学进展,1 9 9 9 , 3 0 : 9 4 一 9 5 . 5 C a r c i a A G , C l
24、a u d i o L , P e re z - S e v e r ia n o F , e t a l . L e a d a c e t a t e e x p o s u r e i n h i b i t s n i t r i c o x i d e s y n t h a s e i n c a p i l l a ry a n d s y n a p t o s o m a l f r a c t i o n s o f b r a i n J . T o x i c o l S c i , 1 9 9 9 , 5 0 : 2 4 4 一 2 4 8 . 6 蔡文琴. 发育生物
25、科学 【 M 。北京:科学出版社,1 9 9 9 . 3 1 4 3 4 7 . ( 收稿日期:2 0 0 3 - 0 6 - 2 5 ) 【 上接第 1 0页) 参考文献 1 黄水清,陈运彬.吴婕翎. 极出生低体重儿脑室周围一 脑室内出 血的相关因素 7 l. 中华围产医学杂志, 2 0 0 2 , 5 ( 2 ) : 1 0 9 1 1 2 . 2 M e n t L R , O h W, P h il ip A G S , e t a l . R is k f a c to r s f o r e a r l y i n t r a v e n t r ic u l a r h e m
26、o r r h a g e i n lo w b i rt h w e i g h t i n f a n t s J . J P e d i a t r , 1 9 9 2 , 1 2 1 ( 5 ) : 7 7 6 一 7 8 3 . 3 陈惠金 . 早产儿脑室内出血高危因素分析 【 J l. 临床儿科杂 志,1 9 9 2 , 1 0 ( 2 ) :9 7 4 0 0 . 4 陈惠金.吴圣相 . 早产儿脑室内出血的早期诊断和防治 J l. 中华儿科杂志,2 0 0 3 , 4 1 ( 2 ) : 1 1 0 一 4 1 2 . 5 V o h r B , M e n t L R . I
27、n t r a v e n t r i c u l a r h e m o r r h a g e i n p r e te r m J . E a r l y H u m D e v , 1 9 9 6 , 4 4 ; 1 一1 6 . 6 U n d e r N , H a s k i n 0 , L e v it 0 , e t a l . R i s k f a c t o r s f o r in tr a v e n tr ic u l a r h e m o r r h a g e i n l o w b irt h w e ig h t p r e m a tu r e i n
28、 f a n t s : A r e s t ro s p e c t i v e c a s e - c o n t ro l s t u d y Dl. P e d i a tr ic s , 2 0 0 3 , 1 1 1 ( 5 ) :e 5 9 0 一 e 5 9 5 . 7 P a p il e L A , B u r s t e i n J , B u r s t e i n R , e t a l . I n c id e n c e a n d e v o l u t io n o f s u b e p e n d y m a l a n d i n tr a v e n
29、t r ic u l a r h e m o r r h a g e : a s t u d y o f in f a n t s w i t h b irt h w e g h t l e s s t h a n 1 5 0 0 。 J . J P e d ia tr , 1 9 7 8 , 9 2 : 5 2 9 一 5 3 4 . 8 1施丽萍,杜立中.孙眉月 . 6 2 0 例极低出生体重儿的临床资料 分析 J . 中 华儿科杂志, 2 0 0 2 , 4 0 ( 4 ) : 2 0 2 一 2 0 5 9 1 W e ll s J T , M e n t L R . P r e v e n t io n o f i n tr a v e n tr i c u l a r h e m o r r h a g e i n p r e t e r m i n f a n ts J . E a r l y H u m D e v , 1 9 9 5 , 4 2 : 2 0 9 一 2 3 3 . ( 收稿日期:2 0 0 3 - 0 7 - 1 7 ) 万方数据
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