功夫菊酯干擾ERα-Akt通路影響雌激素促PSD95表達(dá)的體外研究.pdf

1、背景：
　　功夫菊酯（Lambda-cyhalothrin，LCT）是一種Ⅱ型擬除蟲菊酯農(nóng)藥，具有廣譜、強(qiáng)效等殺蟲特點(diǎn)，廣泛使用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)以及公共衛(wèi)生行業(yè)。一般認(rèn)為LCT通過干擾神經(jīng)細(xì)胞的電壓門控鈉離子通道開放，影響其動(dòng)作電位發(fā)生和細(xì)胞膜去極化過程，產(chǎn)生神經(jīng)毒性。早期研究發(fā)現(xiàn)出生后早期暴露LCT會(huì)導(dǎo)致小鼠學(xué)習(xí)記憶能力障礙，海馬細(xì)胞突觸后致密蛋白95（Postsynaptic Density Protein95，PSD95）的變化

2、呈現(xiàn)出性別差異，表現(xiàn)為雌性減少而雄性增多。PSD95是神經(jīng)細(xì)胞重要的突觸后膜蛋白，可以作為突觸發(fā)育的標(biāo)志，并與雌激素受體α（Estrogen Receptorα，ERα）共同位于PSD區(qū)域。雌激素（17β-estradiol，E2）可以通過激活磷脂酰肌醇3-激酶（Phosphatidylinositol3-kinase，PI3K）信號通路調(diào)控PSD95表達(dá)。現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)LCT具有環(huán)境內(nèi)分泌干擾作用（擬雌激素作用），可以干擾生殖系統(tǒng)的發(fā)育，而

3、LCT是否會(huì)因擬雌激素作用干擾神經(jīng)發(fā)育尚無報(bào)道，具體機(jī)制也有待進(jìn)一步研究。
　　目的：
　　探討LCT影響海馬神經(jīng)元PSD95表達(dá)的作用機(jī)制。
　　方法：
　　使用原代小鼠海馬神經(jīng)元與小鼠海馬神經(jīng)細(xì)胞系 HT22細(xì)胞培養(yǎng)模型，給予LCT（50μmol/L）、雌激素（Estrogen，E2，10nmol/L）、LCT（50μmol/L）加E2（10nmol/L）、LCT（50μmol/L）加ICI182780（ER

4、α抑制劑，1μmol/L）或LY294002（PI3K抑制劑，1μmol/L）、E2（10nmol/L）加ICI182780（1μmol/L）處理24小時(shí)。使用CCK-8試劑盒檢測細(xì)胞活性，使用免疫熒光細(xì)胞化學(xué)法（Immunofluorescence，IF）觀察神經(jīng)突起發(fā)育和PSD95表達(dá)；使用免疫蛋白印記法（Western blot，WB）檢測HT22細(xì)胞PSD95和ERα表達(dá)，以及Akt、4E-BP1、CREB蛋白磷酸化情況，使用實(shí)

5、時(shí)定量逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（qPCR）檢測PSD95 mRNA水平。
　　結(jié)果：
　　在原代海馬神經(jīng)元體外培養(yǎng)模型中，LCT或E2單獨(dú)處理均能夠明顯上調(diào)神經(jīng)元的突起數(shù)目（P<0.05）和長度（P<0.05）以及PSD95的熒光強(qiáng)度（P<0.05），表明LCT可模擬E2促進(jìn)神經(jīng)發(fā)育作用；LCT和E2聯(lián)合作用組與LCT或E2單獨(dú)處理組相比，雖然神經(jīng)元突起的長度沒有明顯變化，但神經(jīng)元突起的數(shù)目與PSD95熒光強(qiáng)度明顯降低（P<0.

6、05）說明LCT與E2聯(lián)合作用可以干擾E2促進(jìn)神經(jīng)發(fā)育。在HT22細(xì)胞培養(yǎng)模型中，LCT或E2單獨(dú)處理明顯增加神經(jīng)元PSD95與ERα的蛋白表達(dá)（P<0.05）以及Akt與4E-BP1的磷酸化水平（P<0.05），CREB的磷酸化水平與PSD95 mRNA無明顯改變，ICI182780與LY294002均能夠阻斷LCT或E2單獨(dú)處理對神經(jīng)元PSD95表達(dá)的促進(jìn)作用（P<0.05），說明LCT的促神經(jīng)發(fā)育作用是通過作用ERα激活A(yù)kt信號

7、通路產(chǎn)生。LCT和E2聯(lián)合作用組與LCT或E2單獨(dú)處理組相比，PSD95與ERα的蛋白表達(dá)均明顯下降（P<0.05），Akt與4E-BP1的磷酸化水平也明顯下降（P<0.05），說明LCT干擾E2促神經(jīng)發(fā)育作用是通過ERα介導(dǎo)的Akt通路產(chǎn)生。
　　結(jié)論：
　　在神經(jīng)元體外培養(yǎng)條件下，單獨(dú)LCT處理可以激活ER可以通過激活ERα依賴的Akt-4E-BP1信號通路促進(jìn)神經(jīng)發(fā)育；而LCT與E2聯(lián)合作用干擾ERα依賴的Akt-4E