镧暴露对大鼠海马线粒体轴突转运相关蛋白表达的影响

【作者】 袁慧； 孙文昌； 洪云婷； 张彦强； 王剑波； 蔡原； 杨敬华；

【机构】 中国医科大学公共卫生学院卫生毒理学教研室；

【摘要】 目的镧(lanthanum,La)对中枢神经系统具有毒作用,可损害学习记忆能力,但机制尚未明确阐明。突触在神经元间信息传递的过程中起重要作用,突触的异常变化可导致学习记忆能力低下,突触具有能量需求量高的特征。线粒体是能量供应的主要来源,因此线粒体的准确转运和锚定对于神经突触的功能以及学习记忆能力十分重要。本研究将从线粒体轴突转运中马达蛋白Kinesin-1、衔接蛋白FEZ1、轨道蛋白Tubulin、锚定蛋白SNPH表达和神经突触层面探究La影响大鼠学习记忆能力的机制。材料和方法将成年雌性Wistar大鼠随机分为对照、低、中、高剂量染La组,在孕哺期各组分别给予蒸馏水和0.125%、0.25%、0.5%的LaCl3溶液,仔鼠通过胎盘和吸吮母乳染La。哺乳期结束后,取子代大鼠海马通过透射电镜法观察突触超微结构,采用Western blot法检测子代大鼠海马Kinesin-1、FEZ1、Tubulin、SNPH蛋白水平。结果各剂量染La组子代大鼠海马神经突触的超微结构出现异常改变,突触后致密物变薄、突触活性带变短,高剂量组损害尤为明显。海马Kinesin-1蛋白水平随染La剂量增加而逐渐降低,且各剂量组之间差异均有统计学意义;海马FEZ1蛋白水平随着染La剂量增加而逐渐降低,高剂量组与对照组和低剂量组相比差异有统计学意义;海马Tubulin的蛋白水平随染La剂量增加而逐渐降低,中和高剂量组与对照组相比差异有统计学意义,且高剂量组与低剂量组相比有统计学差异;海马SNPH蛋白水平随染La剂量增加而降低,且高剂量组与对照、低、中剂量组之间差异均有统计学差异。结论 La暴露损害大鼠学习记忆能力的机制可能与海马中Kinesin-1、FEZ1、Tubulin、SNPH蛋白水平降低导致的线粒体轴突转运异常以及神经突触超微结构受损有关。更多还原