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铅暴露致糖尿病大鼠中枢神经系统炎症损伤的实验研究

薄建柱  李爽  王希  王俊峰  魏静  何滨  吴磊  张艳淑  
【摘要】:目的:本研究旨在探讨铅暴露对糖尿病大鼠中枢神经系统的免疫监视损伤状况,以期为糖尿病人群的铅暴露的防治提供理论依据。方法:20只Wistar大鼠随机分为对照组和铅染毒组;自发性2型糖尿病GK大鼠随机分为糖尿病组和糖尿病+铅染毒组,每组10只。铅染毒组和糖尿病+铅染毒组大鼠应用含有0.03%醋酸铅的饮水进行铅染毒,共9周。应用水迷宫检测学习记忆功能的变化;ICP-MS检测大鼠全血和海马组织中铅含量;ELISA和qPCR方法检测海马组织和脑脊液中中炎症因子IFN-γ、IL-4、IL-6、IL-1β和TNF-α蛋白含量和mRNA的表达;激光共聚焦荧光免疫方法和qPCR检测脉络丛细胞间黏附分子-1(ICAM-1)和血管细胞黏附分子-1(VCAM-1)的表达。结果:铅暴露的糖尿病大鼠定位航行时间分别为铅染毒组或糖尿病组的3.47倍和1.19倍,穿越平台的次数分别下降了50.09%和55.00%。糖尿病+铅染毒大鼠海马中IFN-γ、IL-6及IL-1β蛋白含量高于铅染毒组及糖尿病组(P0.05),分别升高了[16.58%、18.73%],[47.60%、34.41%]和[63.29%、20.25%]。糖尿病+铅染毒组大鼠海马中上述炎症因子mRNA的表达与蛋白表达变化趋势相同。糖尿病+铅染毒组大鼠血清中IFN-γ,IL-6和IL-1β蛋白含量比铅染毒组及糖尿病组分别升高了[27.43%、57.74%],[24.07%、29.84%]和[23.42%、43.64%]。糖尿病+铅染毒组大鼠脑脊液IFN-γ蛋白含量分别是铅染毒组及糖尿病组1.36倍和1.31倍;IL-6和IL-1β蛋白含量分别是糖尿病组的1.15倍和1.51倍。此外,糖尿病+铅染毒组大鼠脉络丛中IFN-γ,IL-6和IL-1β的mRNA表达分别升高。糖尿病+铅染毒组ICAM-1和VCAM-1荧光强度和mRNA的表达高于糖尿病和铅染毒组。结论:铅暴露导致糖尿病大鼠炎症因子及粘附分子的表达增加,血脑脊液屏障的免疫功能受到损伤,这可能与铅暴露导致的糖尿病大鼠学习和记忆功能损伤加剧有关。

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