依达拉奉对1-溴丙烷诱导周围神经毒性的逆转作用

【作者】 索金宁； 张一帆； 姜路路； 赵秀兰；

【机构】 山东大学公共卫生学院卫生毒理学系；

【摘要】 目的:观察1-溴丙烷(1-BP)对运动神经元的损伤及自由基清除剂依达拉奉(EDV)的干预效果,探究小胶质细胞激活及M1/M2极化失衡在1-BP神经毒性中的作用。方法:SPF级雄性Wistar大鼠随机分为对照组、200、400、800mg/kg·bw1-BP组、800mg/kg·bw1-BP+6mg/kg·bw EDV组、6 mg/kg·bw EDV组。分别按以上剂量给予相应组别动物1-BP和EDV,持续6周,期间每周测定大鼠后肢抓力。实验结束后,每组随机取部分动物经多聚甲醛体内灌注后取大脑,后固定、脱水,制作冠状冰冻切片进行病理学观察。采用硫堇染色观察神经元形态,免疫组化观察小胶质细胞及星形胶质细胞激活、运动神经元丢失和凋亡情况。剩余动物制作大脑运动皮层匀浆,测定一氧化氮(NO)含量和一氧化氮合酶(NOS)活性,western blot检测大脑皮层还原型硫氧还蛋白(Trx)、ASK1/MAPK通路蛋白表达及蛋白硝基化水平。超速离心法提取对照组和800 mg/kg·bw 1-BP组动物大脑外泌体,DiI标记后加入原代新生大鼠大脑皮层神经元培养体系中,观察神经元对标记外泌体的摄取情况及对神经元的影响。结果:1-BP暴露6周导致实验动物后肢抓力呈剂量依赖性下降,病理形态学观察到大脑运动皮质小胶质细胞及星形胶质细胞激活、伴随运动神经元丢失;同时,观察到1-BP染毒大鼠大脑皮层nNOS活性和NO水平明显升高,蛋白硝基化增强;Trx-ASK1-p38/MAPK凋亡通路激活,表现为还原性Trx表达减少、ASK1和P38磷酸化增强。动物染毒同时给予EDV干预可显著抑制小胶质细胞和星形胶质细胞活化、减轻运动神经元丢失,下调Trx-ASK1-p38/MAPK凋亡信号传导通路激活,有效改善1-BP染毒导致的后肢抓力下降。来自1-BP染毒大鼠大脑的外泌体可导致体外原代培养神经元轴突缩短、消失,给予EDV保护神经元损伤明显减轻。结论:1-BP暴露可导致实验动物大脑运动神经元损伤及运动功能障碍,与Trx-ASK1-p38/MAPK凋亡信号传导通路激活密切相关,清除自由基可有效减轻1-BP的神经毒性。更多还原