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镉致体外培养鸡胚脑神经元凋亡机理的研究

李文军

   本试验以体外培养鸡胚脑神经元为研究对象,在培养液中加入不同浓度CdCl2,通过对神经元活性检测、形态学观察、细胞凋亡、抗氧化功能、DNA损伤、Δψm、细胞内游离钙离子浓度、Caspase-3,9活性及细胞内CaM、Caspase-3mRNA表达水平等的检测,探讨了镉致鸡胚脑神经元凋亡的机理。研究结果表明: 1.选用7 d龄鸡胚分离脑神经细胞,采用四唑盐比色法(MTT法)和二硝基苯肼比色法观察CdCl2对鸡胚脑神经元活性的影响,结果表明CdCl2对鸡胚脑神经元具有毒性作用。 2.采用流式细胞术检测磷脂酰丝氨酸(PS),AO/EB双荧光染色、HE染色、透射电镜观察镉致鸡胚脑神经元形态学变化、琼脂糖凝胶电泳、TUNEL法观察不同浓度CdCl2诱导鸡胚脑神经元凋亡情况,从不同角度证实CdCl2能够引发神经元凋亡。 3.通过对细胞内抗氧化功能的检测,结果表明镉能够导致神经元NOS活性与NO含量升高,ROS含量增高,表明CdCl2能够破坏机体抗氧化防御系统及清除自由基功能,使鸡胚脑神经元发生氧化损伤,进而诱导其发生凋亡。 4.应用碱性SCGE检测镉对鸡胚脑神经元DNA的损伤作用,结果证实CdCl2通过引起神经元内游离Ca2+浓度增加,激活内源性核酸内切酶导致DNA在核小体间断裂途径诱导神经元凋亡。 5.应用流式细胞术检测Δψm,比色法检测Caspase-3,Caspase-9活性,荧光探针法检测鸡胚脑神经元内游离钙离子浓度,半定量RT-PCR法检测了神经元内Caspase-3 mRNA、CaM mRNA表达水平。试验表明CdCl2导致鸡胚脑神经元游离钙离子浓度升高,干扰细胞钙离子的转运,导致细胞钙稳态失衡,使Δψm下降,Caspase-3,9活性上升,进而通过激活线粒体凋亡通路导致神经元凋亡。 本试验从细胞、分子水平上探讨镉致禽类脑神经元性作用,揭示了镉能够降低神经元的活性、诱发氧化应激、损伤细胞DNA、干扰细胞钙稳态、影响细胞内基因表达、诱导细胞凋亡,阐明了镉致禽类脑神经元毒性机制,为畜禽镉中毒的防治提供了理论依据,丰富了毒理学和比较医学的资料,对保护畜牧业的健康发展,保护野生禽类,维持生态平衡具有重要意义。……   
[关键词]:;神经元;细胞凋亡;Δψm;Caspase;Ca~(2+)
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:东北农业大学2008年