二硫化碳染毒對大鼠神經(jīng)組織中Keap1-Nrf2信號通路的影響.pdf

1、研究目的：
　　二硫化碳(carbon disulfide，CS2)是一種工業(yè)有機溶劑，被廣泛用于粘膠纖維、玻璃紙、四氯化碳等的生產(chǎn)。CS2職業(yè)暴露可導(dǎo)致工人神經(jīng)系統(tǒng)的損害，主要表現(xiàn)為周圍神經(jīng)病，但是其致病的機制仍尚未明確闡明。CS2中毒可使機體發(fā)生氧化應(yīng)激，而越來越多的動物實驗和人類研究證據(jù)表明氧化應(yīng)激與多種神經(jīng)退行性疾病如帕金森病等的發(fā)病機制密切相關(guān)，因此推測氧化應(yīng)激可能與CS2致病機制有關(guān)。又Keap1-Nrf2信號通路是細

2、胞抵抗氧化應(yīng)激或親電物質(zhì)應(yīng)激的主要機制，本研究欲通過CS2灌胃染毒建立大鼠亞慢性神經(jīng)毒性模型，利用Western blot測定Keap1-Nrf2信號通路相關(guān)蛋白表達量的改變，檢驗CS2是否能夠引起該信號通路的變化，探討其在CS2發(fā)病機制中的可能作用，為以后的機制研究提供理論依據(jù)。
　　研究方法：
　　成年雄性健康Wistar大鼠60只，體重300～330g，適應(yīng)性喂養(yǎng)1周后，隨機分為對照組、200、400和600mg/kg

3、 CS2染毒組，每組15只。將CS2溶于玉米油，2ml/kg灌胃染毒，每周染毒6次，持續(xù)6周，對照組給予等體積的玉米油。每天觀察大鼠一般狀態(tài)變化，尤其注意有無震顫，并于每周第3天和第7天稱量體重并記錄，第7天進行步態(tài)評分并記錄。實驗結(jié)束后處死大鼠取神經(jīng)組織，利用Western blot檢測脊髓和坐骨神經(jīng)中Keap1-Nrf2信號通路相關(guān)蛋白的相對含量。
　　研究結(jié)果：
　　1.CS2染毒對大鼠體重的影響:在整個實驗周期內(nèi)，對

4、照組大鼠體重表現(xiàn)出穩(wěn)步增長趨勢，實驗結(jié)束時較初始體重增加了28.69％;與對照組相比，200、400和600mg/kg劑量組體重增長緩慢，分別于第4周、第2周和第1周開始與對照組間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。
　　2.CS2染毒對大鼠步態(tài)的影響:從實驗開始至結(jié)束，200mg/kg組步態(tài)均未見明顯異常改變，評分為1分。400mg/kg組于第4周開始出現(xiàn)異常步態(tài)改變，至實驗結(jié)束時有1/2大鼠評分為3分，表現(xiàn)為共濟失調(diào)明顯、腹部著

5、地走或滑行、跌倒等。600mg/kg組染毒第3周即表現(xiàn)出異常步態(tài)改變，到實驗結(jié)束時，平均步態(tài)評分為3.33分，約1/3大鼠評分達到4分，表現(xiàn)為大鼠癱瘓，足后翻，不能支撐自身體重，行走困難。
　　3.CS2染毒對大鼠脊髓中Keap1-Nrf2信號通路相關(guān)蛋白表達的影響:CS2染毒后，脊髓胞核中Nrf2表達量顯著升高，與對照組相比，400和600mg/kg組分別升高59.26％和93.30％，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)，而胞漿

6、中Nrf2表達量呈下降趨勢，600mg/kg組較對照組減少18.11％(P＜0.05);Keap1表達量在400和600mg/kg組分別降低了28.76％和40.52％，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）;NQO1表達量呈增長趨勢，但僅在600mg/kg劑量下有明顯改變（P＜0.05）;p62表達量在三個染毒劑量下均未見明顯變化(P＞0.05)，與之相比，p-p62表達量則表現(xiàn)出增加的趨勢，各染毒組分別增加了21.52％、31.82％和

7、34.20％，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。
　　4.CS2染毒對大鼠脊髓中mTORC1復(fù)合物和Calcineurin蛋白表達的影響:給予CS2處理后，與對照組相比，三個染毒組中mTOR表達量分別升高了18.93％、23.42％和32.82％，raptor表達量在400和600mg/kg劑量下分別升高了23.83％和27.95％，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05); Calcineurin表達量未見明顯改變(P＞0.05)。

8、
　　5.CS2染毒對大鼠坐骨神經(jīng)中Keap1-Nrf2信號通路相關(guān)蛋白表達的影響:CS2染毒后，與對照組相比，坐骨神經(jīng)總蛋白中Nrf2表達量顯著增加，在三個染毒組中分別增加了60.15％、74.54％和76.46％，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）;Keap1表達量僅在600mg/kg劑量下改變明顯，較對照組減少30.22％(P＜0.05);NQO1表達量亦顯著增加，各染毒劑量下分別增加了79.52％、144.58％和119.

9、28％，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）;p62表達量在200、400和600mg/kg劑量下分別增加了34.26％、71.32％和75.89％，p-p62表達量在三個染毒組分別增加了91.53％、169.25％和174.12％，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。
　　6.CS2染毒對大鼠坐骨神經(jīng)中mTORC1復(fù)合物和Calcineurin蛋白表達的影響:CS2染毒后，坐骨神經(jīng)中mTOR表達量變化不明顯(P＞0.05)，而ra

10、ptor表達量在三個染毒組均顯著增加，較對照組分別增加了182.45％、214.89％和217.02％，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）;Calcineurin表達量亦顯著增加，三個劑量下分別增加了57.50％、83.79％和85.92％(P＜0.05)。
　　結(jié)論：
　　1.CS2染毒可以激活Keap1-Nrf2信號通路，但是Nrf2的持續(xù)活化對機體是有益還是有害仍需進一步探討。
　　2.CS2可能以p62依賴的方