硫化氫對砷致大鼠海馬神經(jīng)細胞氧化損傷的影響.pdf

1、硫化氫對砷致大鼠海馬神經(jīng)細胞氧化損傷的影響硫化氫對砷致大鼠海馬神經(jīng)細胞氧化損傷的影響神經(jīng)病學(xué)研究生：魯文導(dǎo)師：吳珊朱筑霞摘要:目的：探討硫化氫對砷致大鼠海馬神經(jīng)細胞氧化損傷的影響，了解硫化氫在砷的神經(jīng)毒性中的保護作用。方法：原代培養(yǎng)的大鼠海馬神經(jīng)細胞隨機分成三大組：對照組（未染毒組，簡稱O組）；亞砷酸鈉組（NaAsO2組，簡稱S組）：在細胞培養(yǎng)基中加77μmolL亞砷酸鈉；不同濃度的硫氫化鈉（NaHS）亞砷酸鈉組:在細胞培養(yǎng)基中加入不同

2、濃度的NaHS，NaHS濃度分別為100、150、200、250、300、350μmolL，同時均加入77μmolL的亞砷酸鈉（NaAsO2），分別簡稱N1、N1、N2、N3、N4、N5、N6組。（1）按上述分組處理方法培養(yǎng)24h和48h后，用倒置相差顯微鏡觀察細胞形態(tài)。測定細胞培養(yǎng)液上清的微量丙二醛（MDA）的含量、谷胱甘肽過氧化物酶(GSHPX)的活性、超氧化物歧化酶(SOD)的活性、過氧化氫酶(CAT)的活性以及乙酰膽堿酯酶(TC

3、HE)的活性的改變。（2）檢測H2S對砷致大鼠海馬神經(jīng)細胞的內(nèi)源性H2S的含量變化。（3）檢測H2S對砷致大鼠海馬神經(jīng)細胞內(nèi)源性H2S生成相關(guān)的胱硫醚β合酶（CBS）含量的變化。結(jié)果：1、不同濃度H2S和一定濃度砷作用于原代大鼠海馬神經(jīng)細胞24h和48h后，砷可導(dǎo)致海馬神經(jīng)細胞胞體邊界模糊不清，突起變短減少，偶見突起網(wǎng)狀交織，隨著作用的時間延長，神經(jīng)細胞損傷嚴重；而H2S濃度在100200umolL時可拮抗砷對海馬神經(jīng)細胞的毒性損傷，但

4、超過H2S超過200umolL時則表現(xiàn)為毒性損傷加重。2.與對照組（O組）比較，亞砷酸鈉組（S組）海馬神經(jīng)細胞培養(yǎng)上清液的微量丙二醛（MDA）的含量明顯升高，過氧化氫酶(CAT)的活性、谷胱甘肽過氧化物酶（GSHPX）的活性、超氧化物歧化酶(SOD)的活性、乙酰膽堿酯酶(TCHE)的活性明顯降低；與亞砷酸鈉組（S組）比較，N1N3組MDA的含量、CAT的活性、GSHPX的活性、SOD的活性、TCHE的活性組間均有顯著差異(P005)，N

5、1N3組MDA含量降低，其中尤以N3組MDA含量降低明顯，N1N3組CAT的活性、GSHPX的活性、SOD的活性、TCHE的活性升高，其中尤以N3組CAT的活性、GSHPX的活性、SOD的活性、TCHE的活性升高明顯，且N3組與除O組外的各實驗組比較MDA的含量、CAT的活性、GSHPX的活性、SOD的活性、TCHE的活性組間均有顯著差異(P0.05)。3、與O組（對照組）比較，S、N1、N3、N4組細胞內(nèi)源性H2S含量明顯降低(P0.

6、05)；與S組比較，N1、N3、有抗氧化損傷的作用[14]。然而，長久以來，人們對于硫化氫的認識僅限于它的毒性作用。直到上個世紀90年代中期Abe[15]等首次證實，硫化氫是一種新型的重要的內(nèi)源性神經(jīng)調(diào)質(zhì)，是繼一氧化碳（carbonmonoxide，CO）和一氧化氮(nitricoxide，NO)之后被發(fā)現(xiàn)的第三種氣體信號分子[16]，在體內(nèi)多個系統(tǒng)中廣泛存在。在哺乳動物體內(nèi)，胱硫醚β合酶(cystathioninebetasyntha

7、seCBS)和胱硫醚γ裂解酶(cystathionineγlyaseCSE)是生成內(nèi)源性硫化氫有關(guān)的兩個主要的酶[1718]，其中胱硫醚β合酶（CBS）是大腦中合成硫化氫的主要酶，主要分布在海馬、小腦、皮層和腦干等部位[171921]。用硫化氫的供體硫氫化鈉（sodiumhydrosulfide，NaHS）預(yù)處理創(chuàng)傷性腦損傷的小鼠，可減輕創(chuàng)傷性腦損傷誘導(dǎo)的神經(jīng)損傷，表明硫化氫可能有拮抗神經(jīng)元損傷的潛力[22]。體內(nèi)含硫氨基酸代謝產(chǎn)生的硫

8、化氫對神經(jīng)系統(tǒng)，特別是海馬的功能具有調(diào)節(jié)作用[2325]，從而開啟了人們對硫化氫生理作用認識的新視角。針對硫化氫是體內(nèi)生理性調(diào)節(jié)神經(jīng)傳導(dǎo)的氣體遞質(zhì)，對細胞又具有抗氧化損傷的作用[14]，而砷對細胞的直接毒性機制主要是通過氧化損傷發(fā)揮作用，因此本研究以砷中毒的大鼠海馬神經(jīng)細胞為模型，探討硫化氫對砷致大鼠海馬神經(jīng)細胞氧化損傷的影響，了解硫化氫對砷中毒神經(jīng)細胞的神經(jīng)保護作用及機制，為砷的神經(jīng)毒性提供預(yù)防和治療的實驗依據(jù)。1.材料與方法1.1實

9、驗動物新生Wistar大鼠（24h）由貴陽醫(yī)學(xué)院實驗動物中心提供批號ISCXK（黔）2012001。1.2主要試劑和儀器1.2.1主要試劑HycloneDMEMF121：1細胞培養(yǎng)液、L多聚賴氨酸、胎牛血清，阿糖胞苷（5）、雙抗、硫氫化鈉、亞砷酸鈉、微量丙二醛（MDA）測試盒、超氧化物歧化酶（SOD）測試盒、谷胱甘肽過氧化物酶（GHSPX）測試盒、過氧化氫酶（CAT）測試盒，、乙酰膽堿酯酶（TCHE）測試盒、BCA蛋白濃度測定試劑盒、R