揮發(fā)性有機(jī)物致小鼠學(xué)習(xí)記憶障礙及機(jī)理研究.pdf

1、揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)是最常見的室內(nèi)空氣污染物之一，典型的室內(nèi)VOCs包括甲醛、苯、甲苯及二甲苯等。VOCs能夠產(chǎn)生呼吸道炎癥、生殖毒性、免疫毒性、遺傳毒性、神經(jīng)毒性等毒性效應(yīng)。其中，神經(jīng)行為學(xué)毒性是VOCs對機(jī)體較為敏感的毒性作用之一，因此本研究對揮發(fā)性有機(jī)物致小鼠學(xué)習(xí)記憶能力障礙進(jìn)行研究，并探討可能存在的機(jī)理。以VOCs作為受試物，雄性昆明小鼠作為實驗動物模型，采用混合暴露的染毒模式。檢測VOCs混合暴露對小鼠學(xué)習(xí)記憶能力及抓力等

2、神經(jīng)行為學(xué)指標(biāo)的影響，分析腦及海馬組織中氧化損傷作用、神經(jīng)遞質(zhì)及營養(yǎng)因子表達(dá)、N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受體亞基NR1、NR2A及NR2B的表達(dá)情況。
　　研究表明，VOCs混合暴露導(dǎo)致小鼠學(xué)習(xí)記憶能力降低，表現(xiàn)為定位航行實驗需要更長的時間找到逃避平臺，空間探索實驗在原平臺所在象限的探索時間顯著變短。急性VOCs暴露，當(dāng)濃度分別為室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的30、50、100倍時，小鼠在原平臺所在象限的探索時間分別為(36.7±1.

3、7)s、(27.1±1.1)s、(25.9±2.8)s，較對照組(45.8±2.8)s顯著降低，且VOCs亞慢性，VOCs、細(xì)菌及顆粒物混合急性暴露均導(dǎo)致小鼠抓力顯著降低。
　　神經(jīng)行為學(xué)的變化伴有生化指標(biāo)的異常表達(dá)。腦組織中活性氧(ROS)、丙二醛(MDA)含量顯著升高，谷胱甘肽(GSH)含量顯著降低。神經(jīng)遞質(zhì)谷氨酸(Glu)含量顯著升高，而乙酰膽堿(Ach)顯著降低，膽堿能系統(tǒng)乙酰膽堿酯酶(TChE)及乙酰膽堿轉(zhuǎn)移酶(ChAT

4、)活性顯著降低。VOCs、細(xì)菌及顆粒物混合暴露導(dǎo)致腦源性神經(jīng)性營養(yǎng)因子(BDNF)、神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞衍化營養(yǎng)因子(GDNF)及神經(jīng)生長因子(NGF)均呈降低的趨勢。海馬組織NR1、NR2A、NR2B亞基的表達(dá)在低劑量組略微上升，但總體呈現(xiàn)下調(diào)趨勢，并且在高劑量組顯著降低。海馬組織病理結(jié)果顯示，VOCs亞慢性暴露導(dǎo)致海馬中顆粒細(xì)胞和錐形細(xì)胞數(shù)目較對照組減少，并且高劑量組出現(xiàn)神經(jīng)細(xì)胞核固縮及核溶解的現(xiàn)象。
　　綜上，VOCs混合暴露能夠?qū)?/p>

5、致小鼠學(xué)習(xí)記憶功能障礙，推測可能機(jī)制為:腦部氧化損傷產(chǎn)生的過量ROS和MDA攻擊神經(jīng)細(xì)胞膜，致使Ach及Glu等興奮性遞質(zhì)異常釋放;同時BDNF、NGF及GDNF的生成及轉(zhuǎn)運(yùn)受外界刺激后中斷或受阻，ChAT和TChE等受神經(jīng)營養(yǎng)因子調(diào)控的酶類活性因此下降，Ach表達(dá)降低，釋放量減少。因此，腦部氧化損傷引起的神經(jīng)興奮或抑制毒性、神經(jīng)營養(yǎng)因子生成傳遞受阻共同導(dǎo)致神經(jīng)遞質(zhì)的釋放表達(dá)異常，進(jìn)一步誘發(fā)NMDA受體在內(nèi)的氨基酸類受體過度興奮或抑制，