铅镉联合对发育期大鼠中枢神经系统二价金属转运蛋白dmt1基因表达的影响.pdf

硕士学位论文铅镉联合对发育期大鼠中枢神经系统二价金属转运蛋白 DMT1 bined Effect of Lead and Cadmium on DMT1 Expression in Central Nervous System of Budding Rat 硕士研究生: 顾成武专业: 遗传学导师: 霍霞教授 基金项目:广东省自然科学基金( 05008352 ) 汕头大学医学院 2007 年 4 月中国· 汕头目 录 中文摘要 ……………………………………………………………………………(Ⅰ) 英文摘要 ……………………………………………………………………………(Ⅲ) 英文缩写词 ……………………………………………………………………………(Ⅴ) 前 言 ……………………………………………………………………………(1) 材料和方法 ……………………………………………………………………………( 3 ) 结 果 ……………………………………………………………………………(15) 讨 论 ……………………………………………………………………………(23) 结 论 ……………………………………………………………………………(26) 参考文献 ……………………………………………………………………………(27) 文献综述 ……………………………………………………………………………(30) 个人简历及发表论文 ………………………………………………………………(38) 致 谢 ……………………………………………………………………………(39) 附录1(主要实验试剂配制) ……………………………………………………(40) 附录 2(技术路线图) ………………………………………………………………(43) 汕头大学医学院硕士学位论文中文摘要 背景: 铅、镉是环境中两种常见的重金属污染物,中枢神经系统是其毒性作用的主要靶器官之一,发育中的神经系统对铅镉尤为敏感。儿童若长期处于铅、镉污染的环境,就可能造成金属铅、镉的双重中毒,影响智力、认知能力的发育。二价金属离子转运蛋白1 (divalent metal transporter 1 , DMT1) 是哺乳动物类转铁蛋白,主要参与体内非血红素铁的转运过程。 DMT1 不仅介导非血红素铁的吸收,也参与多种二价金属离子的跨膜转运过程,如 Mg 2+ 、 Co 2+ 、 Cd 2+ 、 Zn 2+ 、 Ni 2+ 、 Cd 2+ 和 Pb 2+ 等,并且他们之间具有竞争性作用。 Fe 2+对DMT1 表达的影响作用已经十分清楚,饮食缺铁可以增加脑、十二指肠和其它组织中DMT1的表达,而高铁的作用刚刚相反。这种作用是否只受铁的影响,与其转运的其它元素是否有关还未完全明了。据报道机体铁缺乏可以增加铅的毒性和负荷,在存储铁下降,尚未出现临床缺铁表现时,组织中的铅含量已经增加6 倍。铅、镉中毒患者均有贫血的表现,其原因除了铅抑制血红素合成过程的酶外,DMT1 表达的改变是否也参与这个过程?均需要进一步的探讨与研究。 目的: 为了进一步揭示铅、镉的神经毒性作用机制,为预防和治疗铅镉中毒提供科学依据, 研究铅镉对发育期大鼠海马、小脑、皮层组织 DMT1 表达的诱导作用。用乙酸铅、***化镉溶液处理发育期大鼠,观察铅镉相互作用及 DMT1 mRNA 和蛋白的表达。 方法: 24 只健康的雄性一月龄SD 大鼠,随机分为对照组、单铅组、单镉组、铅镉联合组, 每天分别给予超纯水(对照组)、20mg/(kg·d)乙酸铅溶液(单铅组)、 2mg/(kg·d)***化镉溶液(单镉组) 、20mg/(kg·d)乙酸铅和2mg/(kg·d)***化镉溶液联合(铅镉联合组)灌胃六周。灌胃完毕后,各组大鼠断头处死,取血以石墨炉原子吸收法测血铅,血镉; 剥离海马、小脑、皮层组织,左半脑提取总 RNA 后进行 DMT1 两种 mRNA ( +IRE 与-IRE ) 的反转录聚合酶链反应( reverse transcriptional polymerase chain reaction ,RT-PCR ),反应产物进行琼脂糖凝胶电泳并扫描成像,利用凝胶自动分析成像软件 Quantity One 进行灰度值分析。右半脑海马、小脑、皮层经 RIPA 裂解液裂解,提取总蛋白。免疫印迹 I 汕头大学医学院硕士学位论文( immunoblotting )法检测 DMT1 蛋白表达水平。以β- actin 为内对照,求出两种 DMT1 mRNA 和蛋白的相对值综合分析铅镉联合对 DMT1 表达的影响。 结果: 单铅组的血铅水平与单镉组的血镉水平均显著高于对照组( P ﹤),单