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乙体氯氰菊酯对雄性大鼠海马谷氨酰胺合成酶活力的影响
拟除虫菊酯(pyrethroids)是根据天然除虫菊素的结构而人工合成的一类广谱、高效、低残留和选择性毒性杀虫剂[1].大量研究表明,拟除虫菊酯可使突触间隙谷氨酸(glutamate,Glu)增多,进而引发突触后神经元一系列的生化级联反应[2].有关该药对神经胶质细胞的毒性报道较少[3-4],究竟是什么原因引起神经元突触间隙Glu增多,也始终未得以阐明,因此,该类药物中毒尚无特效解毒剂.海马神经胶质细胞内富含谷氨酰胺合成酶(glutamine synthetase,GS),GS对Glu的代谢起关键作用,有关拟除虫菊酯对哺乳动物GS活力的影响,国内外尚未见报道.乙体氯氰菊酯(β-cypermethrin)是目前我国应用较为广泛的Ⅱ型拟除虫菊酯农药之一.为此,我们通过对乙体氯氰菊酯染毒雄性大鼠海马GS活力的检测,探讨GS在该类农药致哺乳动物兴奋性神经毒性中的作用.
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L-谷氨酰胺在镉致HK-2细胞损伤中的作用初探
目的 探讨谷氨酰胺在镉致肾细胞损伤过程中发挥的作用,为深入了解镉毒性机制提供科学依据.方法 体外培养人肾近端小管上皮细胞系HK-2细胞,采用1、2、4、8、16、32、64和128 μmol/L剂量氯化镉染毒处理24h,观察细胞存活率(MTT法)和乳酸脱氢酶漏出水平(全自动生化仪测定),检测细胞培养上清中谷氨酰胺水平(气相色谱-质谱联用法)和谷氨酰转肽酶含量(全自动生化仪测定),并观察线粒体和胞浆中谷氨酰胺合成酶蛋白表达水平的变化(Western blot法).结果 氯化镉对HK-2细胞的半数抑制率浓度为40μmol/L; 64和128 μmol/L剂量组LDH漏出增多,与对照组相比,差异具有统计学意义(P＜0.01);随染毒剂量增加谷氨酰胺含量呈上升趋势,与对照组比较4～128 μmol/L剂量组差异具有统计学意义(P＜0.05),且谷氨酰胺与氯化镉具有良好的剂量依赖关系.谷氨酰转肽酶从16 μmol/L剂量组起增加,与对照组相比差异具有统计学意义(P＜0.01).线粒体内谷氨酰胺合成酶蛋白表达水平随氯化镉剂量的增加出现降低现象,而胞浆中呈现升高趋势.结论 在氯化镉处理人肾近端小管上皮细胞HK-2细胞24 h出现毒性损伤改变过程中,谷氨酰胺及其生物合成代谢关键分子谷氨酰转肽酶和谷氨酰胺合成酶均发生改变,提示谷氨酰胺可能在镉致肾损伤过程中发挥作用,值得进一步深入探究.
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全氟辛烷磺酸对大鼠脑组织氨基酸类神经递质和谷氨酰胺合成酶的影响
目的 探讨全氟辛烷磺酸(PFOS)与大鼠中枢神经系统兴奋性氨基酸和谷氨酰胺合成酶(GS酶)的剂量反应关系.方法 将20只成年雄性Wister大鼠随机分为4组(对照组、4个染毒组)每组5只.大鼠染毒PFOS(12.5、25、50mg/kg)5天后,对照组给予等体积的2%吐温-80溶液,应用高效液相色谱法测定脑组织氨基酸类神经递质及谷氨酰胺合成酶的改变.结果 与对照组比较,大鼠自发活动能力下降;50mg/kg体重组海马谷氨酸含量显著降低,25和50mg/kg体重组皮质谷氨酸含量显著降低;随着染毒剂量的增加海马Gs酶活性增加,其中12.5mg/kg剂量组和25mg/kg剂量组明显高于对照组(P<0.05).结论 氨基酸类神经递质含量的改变是PFOS神经毒性的机制之一.
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芪参益气滴丸对糖尿病大鼠视网膜谷氨酸转运体及谷氨酰胺合成酶表达的影响
目的:探讨芪参益气滴丸对糖尿病大鼠视网膜谷氨酰胺合成酶及谷氨酸转运体的表达水平的影响.方法:选择维通利华实验动物研究所提供的六周龄SPF级SD大鼠80只,体重180～220 g,雄性,根据随机数字表法分为实验组(例数=70)、正常纽(例数=10),进行链脲佐菌素(Streptozotocin,STZ),一次性注射腹腔对胰岛β细胞进行选择性破坏,诱发实验性糖尿病;应用时由PH 4.4、0.1 mmol/L无菌的柠檬酸钠缓冲液配制为1％ STZ溶液,根据大鼠体重予以65 mg/kg左下腹腔一次性注射1％ STZ,正常组注射相同体积的生理盐水,72 h后应用快速血糖仪检测血糖水平;血糖水平超过16.7mmol/L者则为糖尿病大鼠模型;随机分为对照组(多贝斯对照组)(20只)、治疗组(芪参益气滴丸组)(30只)、糖尿病模型组(模型组)(20只)、正常组(例数=10),应用RT-PCR法检测4组大鼠视网膜GFAP mRNA表达水平;应用免疫组织化学染色法(Labelled Streptavidin Biotin Method,LSAB法)检测4组视网膜的谷氨酸转运体(Glutamate/aspartate Transport-er,GLAST)表达水平;应用免疫组织化学染色法(LSAB法)检测视网膜上谷氨酰胺合成酶(Glutamine Synthetase,GS)的表达水平情况.结果:对照组、模型组、治疗组的大鼠视网膜GFAP阳性表达IOD值显著低于正常组,差异有统计学意义(P＜0.05);治疗组、对照组的大鼠视网膜神经胶质原纤维酸性蛋白(Glialfibrillaryacidprotein,GFAP)阳性表达IOD值显著高于模型组,差异有统计学意义(P＜0.05);治疗组的大鼠视网膜GFAP阳性表达IOD值显著高于对照组,差异有统计学意义(P＜0.05);对照组、模型组、治疗组的大鼠视网膜GS阳性表达IOD值显著低于正常组,差异有统计学意义(P＜0.05);治疗组、对照组的大鼠视网膜GS阳性表达IOD值显著高于模型组,差异有统计学意义(P＜0.05);治疗组的大鼠视网膜谷氨酰胺合成酶(Glutamine Synthetase,GS)阳性表达IOD值显著高于对照组,差异有统计学意义(P＜0.05).结论:芪参益气滴丸可促进视网膜GS和GLAST的表达,降低谷氨酸的高浓度兴奋性毒性功能,保护视网膜神经细胞.
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穴位埋线对脑缺血再灌注后肢体痉挛大鼠谷氨酰胺合成酶表达的影响
目的:研究穴位埋线对脑缺血再灌注后肢体痉挛大鼠谷氨酰胺合成酶(GS)表达的影响,为穴位埋线在康复临床中治疗中风后肢体痉挛提供理论依据.方法:制作脑缺血再灌注后肢体痉挛模型,Zea1onga神经功能缺损症状评分1-3分,且改良Ashworth肌张力评分1～4级者,根据随机数字表法分别入组模型组和穴位埋线组,假手术组只分离颈部相关血管;造模3d后,穴位埋线组给予穴位埋线治疗,其他两组在同等条件下抓取,不进行治疗;治疗7d后,分别进行TTC染色,BL-420F电生理记录仪测试肌张力,免疫荧光染色法和Wesern blot法检测3组大鼠脑组织中GS表达的情况.结果:TTC染色显示,治疗后穴位埋线组脑梗死体积明显小于模型组同期(P＜0.05);BL-420F电生理记录仪测试肌张力显示,治疗后穴位埋线组肌张力较模型组显著升高(P＜0.05);免疫荧光染色法及Wesern blot法均显示,穴位埋线组较模型组脑组织中GS的表达显著增强(P＜0.05).结论:穴位埋线改善脑缺血再灌注大鼠肢体痉挛的作用机制,可能与提高大鼠脑组织中GS的表达有关.
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氮素形态对菘蓝氮代谢、光合作用及生长的影响
目的:研究氮素形态对菘蓝生长、相关酶活性及光合特性的影响,为菘蓝氮肥的合理施用提供一定依据.方法:采用砂培方法栽培菘蓝,测定同一氮素水平不同氮素形态处理下,菘蓝生物量、硝酸还原酶(NR)和谷氨酰胺合成酶(GS)活性及光合相关参数.结果:菘蓝生物量随铵硝比的降低先增加后下降,全铵营养(NH_4~+-N/NO_3~--N=100:0)下小,当NH_4~+-N/NO_3~--N为50:50时大;提高硝态氮的比例,菘蓝叶片中硝酸还原酶(NR)和谷氨酰胺合成酶(GS)活性呈现先升后降的抛物线状变化规律;铵硝比为75:25时,菘蓝净光合速率大,全铵营养下低.结论:适量增硝有利于促进菘蓝的生长、提高相关酶活性和净光合速率.
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同病异治对戊四氮点燃大鼠海马区谷氨酸代谢通路的影响
目的 观察并比较癫痫"从肝论治" 复方柴胡疏肝汤和"从痰论治"定痫丸对戊四氮(pentylenetetrazole,PTZ)点燃大鼠海马区谷氨酸代谢通路的影响,探讨同病异治理论的分子机制.方法 以亚惊厥剂量PTZ腹腔注射大鼠建立慢性点燃癫痫模型.完全点燃大鼠24只,随机分为4组,分别为模型组、丙戊酸钠组、定痫丸组和柴胡疏肝汤组,并分别给予生理盐水、丙戊酸钠、定痫丸和柴胡疏肝汤灌胃干预;对照组大鼠给予生理盐水腹腔注射和灌胃干预.连续灌胃4周后,应用HPLC荧光法检测大鼠海马谷氨酸(glutamate,Glu)含量;Western blot技术观察谷氨酸转运体-1(glutamate transporter-1,GLT-1)蛋白表达水平;谷氨酰胺合成酶检测试剂盒检测谷氨酰胺合成酶(glutamine synthetase,GS)活性.结果 与对照组比较,模型组大鼠海马区Glu含量显著升高、GLT-1蛋白表达及GS活性显著降低(P <0.01);与模型组比较,各用药组大鼠海马区Glu含量均显著降低,GLT-1蛋白表达及GS活性均显著升高(P <0.01);两中药复方组比较,柴胡疏肝汤组大鼠海马区Glu含量降低及GS活性升高较定痫丸组更显著(P <0.01),而两组GLT-1蛋白表达,差异无统计学意义(P >0.05).结论 "从肝论治"复方柴胡疏肝汤和"从痰论治"定痫丸均能降低PTZ点燃大鼠海马区Glu含量,提高GLT-1蛋白表达及GS活性,说明两复方均能通过调节Glu代谢通路影响脑内Glu水平;而柴胡疏肝汤降低癫痫大鼠海马区Glu含量、上调GS活性效果优于定痫丸,提示柴胡疏肝汤和定痫丸对Glu代谢通路的调节存在不同作用靶点,这可能是癫痫同病异治理论的分子机制之一.
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三七总皂苷预处理对炎性内脏痛大鼠脊髓背角谷氨酰胺合成酶表达的影响
目的 探讨三七总皂苷(PNS)预处理调节脊髓背角谷氨酰胺合成酶(GS)表达,进而影响大鼠炎性内脏痛的病理生理机制.方法 将27只SD大鼠随机分为正常对照组、PNS预处理组、溶媒对照组,给予相应处理15d后腹腔注射1％乙酸(10ml/kg)制作模型,每隔15min记录内脏痛指数;取小肠组织进行HE染色,光学显微镜下观察炎症反应;应用免疫组织化学技术检测胸段脊髓背角GS表达情况.结果 溶媒对照组内脏痛指数明显高于PNS预处理组;腹腔注射乙酸后小肠组织都有明显的炎症反应,但两实验组黏膜下层厚度无明显差异;两实验组脊髓背角GS表达较正常组明显降低,但PNS预处理组脊髓背角GS表达明显高于溶媒对照组.结论 PNS预处理能上调脊髓后角GS的表达,从而缓解乙酸所致炎性内脏痛.
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二氢叶酸还原酶和谷氨酰胺合成酶双基因筛选扩增系统对外源基因表达的影响
目的研究二氢叶酸还原酶(DHFR,D)与谷氨酰胺合成酶(GS,G)单基因和二氢叶酸还原酶与谷氨酰胺合成酶(DHFR+GS,DG)双基因筛选扩增系统对外源基因表达的影响.方法选择N端部分TPO基因(T184)作为靶基因,以DHFR和GS基因作为筛选及扩增基因构建重组质粒pDCT184与pGCT184,将两种质粒分别转染CHO dhfr-细胞形成单基因筛选扩增系统,两种质粒共转染CHO dhfr-细胞形成双基因筛选扩增系统.在双基因筛选扩增系统中设计三种药物加压方式.第一种为DG方式:先用DHFR系统压力(MTX)筛选,再用GS系统压力(MSX)筛选;第二种为GD方式:先用GS系统压力筛选(MSX),再用DHFR系统压力筛选(MTX);第三种为共加压方式:同时利用DHFR与GS系统压力筛选(MTX+MSX).通过比较T184基因拷贝数及表达水平来研究DHFR和GS双基因筛选扩增系统对外源基因表达的影响.结果 T184基因拷贝数及表达水平在DG双基因筛选扩增系统不同药物加压方式中,均比DHFR或GS单基因筛选扩增系统高,但不同药物选择方式没有明显差异.结论采用DHFR+GS双基因筛选扩增系统共加压方式是提高CHO dhfr-细胞表达外源基因的有效途径.
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Wnt信号通路靶基因GS mRNA及蛋白在胃癌中的表达
目的: 探讨Wnt信号通路的靶基因GS mRNA及蛋白在胃癌中的表达及其临床意义.方法: 荧光实时定量PCR(FQ-PCR)检测52例胃癌组织及癌旁正常组织GS mRNA表达;免疫组织化学技术(SP法)检测97例胃癌组织、30例癌旁正常组织及10例肠化生组织中GS蛋白表达水平差异.结果: 癌组织和癌旁正常组织GS mRNA表达有显著差异(25.508±5.090 vs 13.001±2.040,P<0.05). 癌组织GS蛋白表达与组织学类型、Lauren分型及淋巴结转移密切相关(χ2= 26.994,54.929,5.173,均P<0.05),与肿瘤大小、TNM分期、远处转移及患者的性别和年龄等无明显相关.结论: GS mRNA和蛋白高表达同胃癌生物学行为密切相关,可能与胃癌的发生、发展及预后有关.
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牛磺酸对糖尿病大鼠视网膜谷氨酰胺合成酶表达的影响
目的 探讨牛磺酸对链脲佐菌素诱导糖尿病(DM)大鼠视网膜谷氨酰胺合成酶(GS)表达的影响. 方法 DM大鼠接受1%、5%牛磺酸处理2周、1个月、2个月后取视网膜,用RT-PCR、免疫组织荧光化学法检测牛磺酸对视网膜GS mRNA和蛋白表达的影响. 结果 DM后1个月,视网膜中GS mRNA表达开始减弱,随病程延长下降显著.DM2个月时整个视网膜GS免疫染色明显变浅,尤以MUller细胞胞体、内网状层、节细胞层变化明显.牛磺酸干预可以增强视网膜GS的表达. 结论 牛磺酸可以通过增加DM视网膜GS的表达,改善DM引起的谷氨酸兴奋毒性,从而保护视网膜.
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VNS对癫痫大鼠脑皮层谷氨酸、c-fos和GS的影响
目的:探讨自制迷走神经刺激器对癫痫大鼠额叶皮层兴奋性氨基酸递质谷氨酸的含量及其主要的代谢酶GS和c-fos蛋白的影响.方法:利用A、B、C型刺激器对慢性点燃癫痫大鼠进行VNS,氨基酸分析仪测定癫痫大鼠接受不同刺激后1h、24h、1周时癫痫大鼠额叶皮层内的谷氨酸递质含量变化,利用免疫组化的方法测定不同刺激条件下GS和c-fos蛋白含量的变化,同时观察大鼠行为学变化.结果:癫痫大鼠在刺激后1天发作明显减少,但1周后恢复原有发作.各组间谷氨酸和GS含量无明显差异,c-fos蛋白在治疗后1h时明显低于其它各组.结论:自制的中、高强度刺激器进行VNS可以减少1天内的癫痫发作,其作用机理与谷氨酸关系不明确,但可能与c-fos蛋白有关.
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谷氨酰胺合成酶对噪声引起的听力损失的保护作用
目的 观察外源性谷氨酰胺合成酶对噪声暴露引起豚鼠听力损失的保护作用.方法 应用豚鼠全耳蜗灌流技术,右耳耳蜗灌流人工外淋巴液和不同浓度的谷氨酰胺合成酶2小时,同时持续性给予右耳白噪声2小时,分别记录噪声暴露前和噪声暴露后的耳蜗微音电位(CM);并且应用透射电镜技术观察噪声暴露前后耳蜗形态学的变化.结果 全耳蜗灌流人工外淋巴液同时给予100 dB SPL的白噪声2小时,CM幅度显著下降,并且其非线性特点消失,复合动作电位(CAP)阈值为79.5 dB SPL;全耳蜗灌流0.5μ/L和1μ/L的谷氨酰胺合成酶同时给予100 dB SPL的白噪声2小时,CM幅度下降减轻,但CM的非线性特点仍不存在,CAP阈值升高,其中灌流1μ/L的谷氨酰胺合成酶时CM幅度和CAP阈值的恢复更明显.形态学显示1μ/L谷氨酰胺合成酶+噪声组内毛细胞及其下方传入神经纤维基本正常,但是外毛细胞仍存在空化.结论 谷氨酰胺合成酶通过摄取噪声暴露时过度释放的谷氨酸,对噪声性听力损失有部分保护作用.
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糖尿病大鼠视网膜神经细胞损伤机制的研究
目的 观察糖尿病大鼠视网膜Müller细胞谷氨酸转运体(GLAST)、谷氨酰胺合成酶(GS)及胶质纤维酸性蛋白(GFAP)表达的变化、视网膜神经细胞凋亡的检测以及神经营养因子NT-3的表达,探讨糖尿病(DM)对视网膜神经细胞损伤的机制.设计 实验研究.研究对象Sprague-Dawley(SD)大鼠82只.方法 大鼠随机分为正常对照组12只,糖尿病模型组70只.链脲佐菌素诱导实验性DM大鼠模型.RT-PCR法检测视网膜GFAP mRNA表达水平；TUNEL法检测视网膜神经节细胞(RGC)及内核层细胞的凋亡并计数凋亡细胞数量；免疫组织化学技术LSAB法检测GFAP、GLAST、GS、NT-3在视网膜的表达,观察DM大鼠视网膜RGC及内核层细胞功能的改变,用图像分析仪测量免疫组化的显色强度.主要指标 GFAP、GLAST、GS和NT-3的表达量,视网膜内核层和RGC细胞凋亡数.结果(1)与正常组(1.00±0.02)相比,模型组GFAP阳性表达量(5.22±1.34)明显增加(P=0.000),GLAST、GS、NT-3阳性表达明显降低.(2)大鼠视网膜凋亡阳性细胞仅见于RGC层和内核层,模型组视网膜内核层细胞及RGC凋亡数量(36.00±6.02,11.48±2.08)比正常组(16.33±2.34,5.34±0.52)显著增加(P均=0.000).(3)DM大鼠视网膜GFAP mRNA表达(7.00±0.37)比正常组(0.29±0.08)明显增加(P=0.000).(4)GFAP阳性表达与内核层细胞及RGC凋亡数呈正相关(r=0.88、0.85,P=0.021、0.028)；GLAST阳性表达与内核层细胞及RGC凋亡数呈负相关(r=-0.91、-0.89,P=0.014、0.020),GS阳性表达与内核层细胞及RGC凋亡数呈负相关(r=-0.93、-0.90,P=0.007、0.009)；NT-3阳性表达与内核层细胞及RGC凋亡数呈负相关(r=-0.74、-0.71,P=0.036、0.041).结论 糖尿病大鼠视网膜神经细胞凋亡增加与Müller细胞的过度反应性增生及神经营养因子的缺失有关,高浓度谷氨酸的兴奋性毒性作用以及神经营养因子NT-3的缺失是其视网膜神经细胞损伤的重要机制.(眼科,2011,20:372-377)
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芪参益气滴丸对糖尿病大鼠视网膜谷氨酸转运体及谷氨酰胺合成酶表达的影响
目的 探讨芪参益气滴丸对糖尿病大鼠视网膜谷氨酸转运体(glutamate-aspartate transporters,GLAST)、谷氨酰胺合成酶(glutamine synthetase,GS)表达的影响,及其对视网膜神经细胞保护作用的机制.方法 链脲佐菌素诱导实验性糖尿病大鼠模型.治疗组每日予芪参益气滴丸灌胃给药1次.LSAB法检测GLAST、GS在视网膜的表达,Image Plus Pro6.0图象分析系统计算阳性表达的IOD值.结果 与正常组相比,模型组视网膜GLAST(5.491±0.121)、GS(3.142±0.063)的表达明显降低(P<0.05);与模型组相比,治疗组GLAST(6.820±0.404)、GS(6.532±0.073)的表达增强(P<0.05).结论 芪参益气滴丸能够促进视网膜GLAST及GS的表达.减轻高浓度谷氨酸的兴奋性毒性作用,对视网膜神经细胞起保护作用.
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基于GS筛选系统的动物细胞高效表达载体的构建及应用
目的：通过插入GS筛选系统和替换启动子改造载体以获得高效表达细胞系。方法将pIRES2-EGFP多克隆位点上的BamHⅠ位点突变，构建一个新的载体pIRES2-EGFP-B，通过AseⅠ和NheⅠ双酶切其上的巨细胞病毒（CMV）启动子，加入谷氨酰胺合成酶（ GS）基因筛选标志，再通过PacⅠ和NheⅠ双酶切，插入人巨细胞病毒（hCMV）启动子，构建载体pHGS1．0。将目的基因分别插入载体pHGS1．0和pIRES2-EGFP中，通过比较重组蛋白TEM8（1-227）-VEGFR1domain2-IgG2（TV-IgG2）表达来分析新构建载体的优越性。结果成功插入GS筛选标志，并加入hCMV启动子，人免疫球蛋白定量试剂盒分析发现，重组蛋白表达量提高了5倍。结论通过GS系统筛选，得到高效表达目的蛋白载体系统，为后续的高效表达细胞系筛选奠定了基础。
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大黄酚对原代培养小鼠星形胶质细胞谷氨酸代谢的影响?
目的：探讨不同浓度大黄酚对原代培养小鼠星形胶质细胞活性及谷氨酸代谢功能的影响。方法原代培养小鼠星形胶质细胞,大黄酚10、20、40、60、80、100、200、250 mg/L处理细胞1、2、3 d,MTT法检测大黄酚对星形胶质细胞活性的影响；RT-PCR 检测谷氨酸/天门冬氨酸转运体(GLAST)及谷氨酸转运体1( GLT-1)mRNA表达水平。相关试剂盒检测谷氨酰胺合成酶( GS)和谷胱甘肽过氧化物酶( GSH-Px)活性。结果大黄酚可抑制星形胶质细胞活性,可诱导星形胶质细胞GLAST 和GLT-1 mRNA表达上调,GSH-Px和GS活性增加,且均具有时间和浓度依赖性。但相似浓度且作用时间相同的大黄酚并不增加细胞的活性,即大黄酚对细胞外谷氨酸浓度的影响并不依赖细胞数量或活性的增加。结论大黄酚可抑制小鼠星形胶质细胞活性,对谷氨酸代谢的调节具有时间和浓度依赖性。
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铅暴露对不同发育阶段仔鼠海马中谷氨酰胺合成酶活力及蛋白表达的影响
目的 探讨铅暴露对不同发育阶段仔鼠海马中谷氨酰胺合成酶(GS)活力及蛋白表达的影响.方法 将24只孕鼠随机分为4组,分别为对照(蒸馏水)组及0.5、1.0、2.0 g/L铅暴露组,每组6只.采用自由饮水方式进行染毒,母鼠从妊娠第1天至仔鼠断乳(出生后21d左右);仔鼠从断乳后至出生后(PND)40d.分别在PND10、20和40d,测定仔鼠脑组织中铅含量、海马组织中GS活力及其蛋白表达.结果 随着铅暴露浓度的升高,仔鼠脑组织中的铅含量呈上升趋势,海马组织中GS活力及其蛋白表达呈下降趋势.结论 饮水铅暴露可通过抑制不同发育阶段仔鼠海马中GS蛋白的表达,导致海马中GS活力下降.
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亚慢性砷暴露对小鼠脑谷氨酸—谷氨酰胺循环通路的影响
目的 探讨亚慢性饮水砷暴露对小鼠脑谷氨酸-谷氨酰胺循环通路的影响及其可能的机制.方法 将32只健康雌性昆明种小鼠随机分为4组,每组8只.3个染砷组以自由饮水方式分别暴露于水砷浓度为25、50和100 mg/L的亚砷酸钠水溶液,连续染砷6周.对照组饮蒸馏水.分别检测小鼠血和脑中无机砷(inorganic arsenic,iAs)、一甲基胂(monomethylarsonic acid,MMA)和二甲基胂(dimethylarsenic acid,DMA)的含量及脑中谷氨酰胺合成酶(glutamine synthetase,GS)、谷氨酰胺酶(phosphate activated glutaminase,PAG)和超氧化物歧化酶(superoxide dimutase,SOD)的活力与谷氨酸(glutamate,Glu)和脂质过氧化物(lipidperoxide,LPO)的含量.结果 小鼠血和脑中iAs、MMA和DMA含量均随染砷剂量的增加而升高.各染砷组小鼠脑中GS和PAG活力及Glu含量与对照组比较均升高,50 mg/L染砷组GS活力、25和50mg/L染砷组PAG活力及100mg/L染砷组Glu含量与对照组比较,差异均有统计学意义(P＜0.05),25mg/L染砷组PAG活力与100mg/L染砷组比较,差异有统计学意义(P＜0.05).各染砷组小鼠脑中SOD活力与对照组比较也升高,且50mg/L染砷组的SOD活力与对照组和25 mg/L染砷组比较,差异均有统计学意义(P＜0.05).各染砷组的LPO含量与对照组比较,差异无统计学意义(P＞0.05).结论 血中的各形态砷化物均可透过成年鼠的血脑屏障进入脑组织.血和脑中的砷形态构成均以有机砷为主,但与血中砷形态的构成不同,脑中砷形态构成以DMA为主,iAs次之,MMA极少.砷暴露可引起脑中谷氨酸-谷氨酰胺循环通路中两个关键代谢酶GS和PAG活力的异常,并导致Glu代谢的异常.另外,本研究结果提示,砷暴露可引起超氧阴离子的含量升高,并导致了SOD活力的代偿性升高.
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补充谷氨酰胺对运动小鼠谷氨酰胺代谢的影响
目的探讨大强度慢性运动情况下,补充谷氨酰胺(Gln)对血浆和骨骼肌Gln水平、组织Gln合成酶和谷氨酰胺酶活性变化的影响.方法 BAL/C小鼠负重(2%体重)游泳,每天2 h,持续8 w.结果与对照组比较,大强度游泳组动物血浆和肌肉中的Gln浓度分别降低74%(P＜0.01)和79%(P＜0.01),骨骼肌Gln合成酶活性降低33.5%(P＜0.01),淋巴细胞谷氨酰胺酶活性增加315%(P＜0.01).与游泳组比,游泳+Gln补充组血浆和骨骼肌Gln浓度分别提高了142%(P＜0.01)和44.7%(P＝0.056)、骨骼肌Gln合成酶增加18.0%(P＜0.01),淋巴细胞谷氨酰胺酶降低了25.4%(P＜0.05).结论大强度运动时,经口补充Gln提高血浆Gln浓度,可能与Gln被吸收入血有关;运动引起的Gln合成减少不仅归因于底物的减少,还有合成酶活性降低的影响.
