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大蒜素对幼年铅中毒大鼠海马细胞凋亡损伤的抑制作用
目的 探讨大蒜素对铅中毒大鼠海马细胞凋亡损伤的抑制作用.方法 60只雄性3周龄SD大鼠按随机数字表法分成6组,每组10只,分别为低剂量(A-L)、中剂量(A-M)和高剂量(A-H)大蒜素组,铅暴露(Pb)组,二巯基丁二酸(DMSA)组和空白对照组.空白对照组提供超纯水,其余5组饮用1.0 g/L的醋酸铅水溶液,20 d后换为超纯水并进行灌胃给药,A-L组、A-M组和A-H组大蒜素用药剂量分别为2.7 mg/kg、5.4 mg/kg、10.8 mg/kg,DMSA剂量为10.8 mg/kg,Pb组予9 g/L盐水.模型建立后处死大鼠收集全血和海马组织.检测血铅和海马组织铅浓度,采用TUNEL染色法检测海马组织细胞凋亡水平,实时荧光定量PCR(qPCR)和Western blot法检测天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶-3(caspase-3)、天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶-9(caspase-9)和聚腺苷酸二磷酸核糖转移酶(PARP)的mRNA和激活型蛋白表达量,采用免疫荧光技术检测细胞色素C在胞质内的表达情况.结果 1.A-L组、A-M组和A-H组大鼠血铅和海马组织铅水平[(190.54±11.33) μg/L,(0.28±0.03)μg/L;(159.55±16.94) μg/L,(0.22±0.06) μg/L;(116.62±8.85) μg/L,(0.19 ±0.01) μg/L]显著低于Pb组[(271.34±21.23) μg/L,(0.31±0.04) μg/L],差异均有统计学意义(均P＜ 0.05):DMSA组大鼠血铅和海马组织铅水平[(50.12±7.44) μg/L,(0.15±0.03) μg/L]低于A-L组、A-M组和A-H组.2.TUNEL染色结果显示,A-L组、A-M组和A-H组大鼠海马细胞凋亡水平显著低于Pb组[(2.81±0.17)％,(2.08±0.28)％,(1.33±0.08)％比(4.23±0.17)％],差异均有统计学意义(均P＜0.05);DMSA组大鼠海马细胞凋亡水平[(2.63±0.32)％]高于A-M组和A-H组,低于Pb组.3.qPCR结果表明,与Pb组比较,A-H组caspase-3、caspase-9和PARP的mRNA均显著下调(1.07 ±0.05,1.02 ±0.02,1.11±0.02比1.34±0.02,1.26±0.05,1.93±0.07),差异均有统计学意义(均P＜0.05);A-L组、A-M组caspase-3和PARP mRNA表达量下调(1.21 ±0.05,1.43 ±0.12、1.16 ±0.02,1.20 ±0.06比1.34±0.02,1.93±0.07),差异均有统计学意义(均P＜0.05),caspase-9 mRNA无明显变化;A-H组caspase-3、caspase-9和PARP的mRNA水平(1.07 ±0.05,1.02±0.02,1.11 ±0.02)均低于DMSA组(1.14 ±0.02,1.15±0.08,1.32 ±0.05).4.Western blot结果:与Pb组比较,A-H组激活型caspase-3、caspase-9和PARP蛋白表达量显著下调(A-H组:0.44±0.15、0.58±0.25、0.31 ±0.19和0.23±0.07比Pb组:0.69 ±0.13、0.72 ±0.22、0.55±0.21和0.43 ±0.10),A-M组激活型caspase-9蛋白表达量低于Pb组(A-M组:0.59 ±0.18比Pb组:0.72±0.22),差异均有统计学意义(均P＜0.05);A-H组激活型caspase-3和RARP蛋白表达低于DMSA组.5.荧光染色结果显示A-L组、A-M组和A-H组细胞色素C在胞质中的表达量均显著低于Pb组及DMSA组.结论 大蒜素在降低SD大鼠海马组织铅的同时,可通过线粒体通路抑制铅中毒大鼠海马组织细胞凋亡,大蒜素抑制凋亡损伤的作用可能优于DMSA.
关键词： 大蒜素 铅中毒 海马细胞凋亡 线粒体凋亡通路 天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶家族
