二硫化碳对大鼠神经组织抗氧化系统及微管和微丝表达的影响

作     者：潘光兵 

作者单位：山东大学 

学位级别：硕士

导师姓名：谢克勤

授予年度：2007年

学科分类：100405[医学-卫生毒理学] 1004[医学-公共卫生与预防医学(可授医学、理学学位)] 10[医学] 

主      题：二硫化碳 神经退行性变 脂质过氧化 微管 微丝 Western-Blotting RT-PCR 

摘      要：目的二硫化碳(CS)是一种重要的化工原料，可以引起中毒性周围神经病，其发病机制目前还不清楚。本研究通过建立CS亚慢性中毒大鼠模型，测定中毒大鼠大脑、小脑、脊髓和坐骨神经中谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(MDA)、活性氧(ROS)含量和超氧化物岐化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、总抗氧化能力(T-AOC)和过氧化氢酶(CAT)活性的变化，为进一步探讨CS2引起的中毒性周围神经病的发病机制提供依据。并观察脊髓组织中微管和微丝相对含量的变化，利用RT-PCR的方法研究二硫化碳对脊髓组织中微管和微丝在转录水平的影响，初步探索二硫化碳导致骨架蛋白变化的发生机理。 方法 ***雄性大鼠60只，体重180～220 g，由山东大学实验动物中心提供。饲养7 d后，随机分为对照组、300mg／kg剂量组、500mg／kg剂量组，每组20只。二硫化碳溶于玉米胚油中，2.5ml／kg体积灌胃腹腔染毒，对照组用同体积玉米油灌胃，5次／周，连续12周。 2．密切观察各组大鼠一般状况的变化，每周测量体重，并用神经行为学方法定期测量压痛阈值、后肢撑力、转棒、网格指数等神经行为学指标。 3．至试验结束时，断头处死大鼠，取大脑、小脑、脊髓、坐骨神经，用生物化学方法测定大脑、小脑、脊髓和坐骨神经匀浆中谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(MDA)、活性氧(ROS)含量和超氧化物岐化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、总抗氧化能力(T-AOC)和过氧化氢酶(CAT)活性的变化。 4．分离脊髓组织，制备匀浆，100000×g、4℃离心60min。利用Western-Blotting的方法研究二硫化碳中毒大鼠脊髓组织匀浆上清和沉淀中β-actin、α-tubulin、β-tubulin等骨架蛋白相对含量的变化。 5．分离脊髓组织，Trizol法提取组织中总RNA，利用RT-PCR的方法观察β-actin、α-tubulin、β-tubulin mRNA的表达水平。 结果 1．二硫化碳染毒对大鼠体重和神经行为的影响 实验结束时，染毒组大鼠体重和各项行为学指标与对照组相比均有显著性差异，并在整个实验过程中呈现一定的剂量-时间-效应关系。与对照组相比，低剂量组体重降低21％(P0．01)，高剂量组降低37％(P0．01)。高剂量组和低剂量组大鼠在热板仪上保持时间分别从第8和第10周开始比对照组明显延长，至试验结束时，低剂量组延长28％(P0．01)，高剂量组延长70％(P0.01)。与对照组相比，高剂量组和低剂量组大鼠分别从第6和第8周开始对压痛的感觉开始明显迟滞，至试验结束，两组大鼠压痛阈值分别增加33％(P0.01)和60％(P0.01)。大鼠在网格上停留的时间缩短，至试验结束时，低剂量组和高剂量组大鼠网格指数分别下降了35％(P0.01)和42％(P0.01)。大鼠的后肢撑力下降，试验结束时，与对照组相比，低剂量组后肢撑力指数增加21％(P0.01)，高剂量组增加24％(P0.01)。 2．二硫化碳对神经组织中抗氧化系统的影响 (1)大脑中抗氧化系统指标的变化 与对照组相比，高剂量组大鼠大脑中MDA和ROS分别上升了33％(P0.01)和35％(P0.01)，而在低剂量组分别上升了20％(P0.01)和20％(P0.01)。高剂量组大鼠大脑中GSH、GSH-Px、SOD、T-AOC和CAT分别下降了27％(P0.01)，12％(P0.01)，30％(P0.01)，21％(P0.01)和40％(P0.01)。低剂量组GSH、，T-AOC和CAT分别下降了18％(P0.01)，11％(P0.05)和18％(P0.01)，GSH-Px与SOD未见明显变化。 (2)小脑中抗氧化系统指标的变化 与对照组相比，高剂量组大鼠小脑中MDA和ROS分别上升了23％(P0.01)和19％(P0.01)，而在低剂量组分别上升了9％(P0.05)和13％(P0.05)。高剂量组大鼠小脑中GSH、GSH-Px、SOD、T-AOC和CAT分别下降了27％(P0.01)，15％(P0.01)，26％(P0.01)，21％(P0.01)和25％(P0.01)。低剂量组GSH下降了10％(P0.05)，T-AOC、CAT、GSH-Px与SOD未见明显变化。 (3)坐骨神经中抗氧化系统指标的变化 与对照组相比，高剂量组大鼠坐骨神经中MDA和ROS分别上升了23％(P0.01)和53％(P0.01)，低剂量组MDA上升了23％(P0.01)，ROS未见明显改变。高剂量组大鼠坐骨神经中GSH、GSH-Px、SOD、T-AOC和CAT分别下降了20％(P0.01)，21％(P0.01)，30％(P0.01)，