脑红蛋白与谷胱甘肽cross-talk在1-溴丙烷致CNS损伤中的作用

【作者】 郭盈； 袁华； 曾涛； 寇蕊蕊； 张翠丽； 王硕； 赵秀兰；

【机构】 山东大学公共卫生学院毒理学教研室；

【摘要】 目的观察具有神经系统保护作用的携氧球蛋白脑红蛋白（Ngb）在1-溴丙烷（1-BP）染毒大鼠大脑中表达的变化趋势,及其与还原型谷胱甘肽（GSH）水平和动物中枢神经系统（CNS）损伤的相关关系。方法 SPF级雄性Wistar大鼠50只,体质量180～220 g,随机分为5组（n=10）:正常对照组和1-BP染毒组(100,200,400和800 mg·kg^-1),连续经口染毒12 d。1-BP染毒第8～12天,采用Morris水迷宫定位航行试验和空间探索试验测定大鼠学习和记忆能力。水迷宫实验结束后次日断头处死大鼠,取大脑皮层,分别测定匀浆中GSH和氧化型谷胱甘肽（GSSG）含量,谷胱甘肽还原酶（GR）和γ-谷氨酰半胱氨酸连接酶（GCL）活性,并采用Western blotting检测Ngb含量,及4-HNE（4-hydroxyno nenal）和MDA蛋白质加合物水平的变化。结果水迷宫结果显示,与对照组相比,1-BP 400和800 mg·kg^-1染毒组的逃避潜伏期、游泳总路程显著延长,穿越平台次数显著降低。生化结果显示,各染毒组GSH含量明显低于对照组,呈剂量依赖性降低;200,400和800 mg·kg^-1组GCL-活力明显低于对照组;GR活力呈"单峰"状,200 mg·kg^-1组GR活力明显升高,800 mg·kg^-1组GR活力低于对照组。Western blotting结果显示,各染毒组MDA蛋白质加合物相对含量与4-HNE蛋白质加合物相对含量明显高于对照组。实验观察到1-BP染毒能导致大鼠大脑皮层Ngb呈剂量依赖性减少,各染毒组均明显低于对照组;Ngb相对含量的降低与GSH含量的变化趋势一致,两者呈正相关（r=0.557,P<0.01）;Ngb相对含量也与大鼠学习能力和记忆能力相关,其中与学习能力的相关程度随学习时间的延长而增加,1～4 d与游泳总路程的相关系数依次为0.481,0.425,0.703和0.747（P<0.01）;与大鼠记忆能力亦呈显著正相关（r=0.48,P<0.01）。结论 1-BP能够导致动物大脑Ngb呈剂量依赖性降低,Ngb的变化趋势与GSH的降低趋势一致,呈显著正相关,提示GSH和Ngb之间存在某种cross-talk,共同参与了1-BP致CNS损伤过程。更多还原