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目的研究氯化锰对大鼠脑纹状体内谷氨酸-谷氨酰胺循环(Glu-Gln Cycle)和细胞凋亡的影响,探讨利鲁唑和地卓西平对锰神经毒性的保护作用。方法实验用Wistar大鼠36只,按体重随机分成4组,每组9只。第1组为对照组,第2组为染锰组,第3、4组分别为利鲁唑和地卓西平干预组。首先给予第1、2组大鼠皮下注射生理盐水:第3、4组大鼠分别皮下注射21.35μmol/kg利鲁唑和0.3μmol/kg地卓西平。2小时后,第1组腹腔注射生理盐水,第2~4组腹腔注射200μmol/kgMnCl2,注射容量均为5ml/kg。连续干预并染毒4周,每周5次。最后一次干预并染毒24小时后,首先每组取6只大鼠麻醉后处死,分离脑纹状体,测定其内Glu和Gln的含量及谷氨酰胺合成酶(GS)和磷酸激活的谷氨酰胺酶(PAG)的活力;再取各组剩余大鼠的纹状体组织制备成单细胞悬液,用流式细胞仪检测细胞凋亡率。结果与对照组Glu和Gln的含量(19.55±3.23~mol/g pro:0.94±0.25 mmol/g pro)及GS和PAG的活力(62.53±10.85 U·min-1·g-1pro;26.57±3.97~mol·min-1·g-1pro)相比,在染锰组中,Glu含量显著升高(48.81±7.23μmol/g pro,P<0.01);Gln含量明显降低(0.57±0.13 mol/g pro,P<0.01);GS活力显著降低(44.47±6.93 U·min-1·g-1pro,P<0.01);PAG活力明显升高(41.02±6.60μmol·min-1·g-1pro,P<0.01)。与染锰组比较在利鲁唑和地卓西平干预组,Gln含量均显著升高(0.78±0.16 mmol/g pro,P<0.05;0.77±0.14 mmol/g pro,P<0.05);GS活力均明显升高(55.62±8.64 U·min-1·g-1pro,P<0.05;56.55±8.38 U·min-1·g-1pro,P<0.05);PAG活力均显著下降(30.26±5.14μmol·min-1·g-1pro,P<0.05:32.15±5.72μmol·min-1·g-1pro,P<0.05),Glu含量在利鲁唑干预组显著升高(40.00±7.40μmol/g pro,P<0.05)而在地卓西平干预组未见明显改变。与对照组相比,染锰组细胞凋亡率由(0.43±0.11%)明显增加至(64.27±8.31%,P<0.01),与染锰组相比在利鲁唑和地卓西平干预组中细胞凋亡率均明显降低(42.96±6.98%,P<0.01;39.55±5.21%,P<0.01)。结论亚急性染锰可以破坏Glu-Gln Cycle并导致细胞凋亡;利鲁唑和地卓西平对锰的神经毒性有一定的保护作用。