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论文成果

发育期PFOS暴露致大鼠神经行为毒性的机制研究

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论文类型：会议论文
发表时间：2015-10-25
文献类型：A
页面范围：37-37
关键字：全氟辛烷磺酸;学习记忆能力;细胞凋亡;突触可塑性;钙离子信号通路
摘要：　　[目的]比较仔鼠出生前和/或出生后PFOS暴露的神经行为毒性效应,确定PFOS发育神经毒性的关键作用时期,并从海马神经元细胞凋亡、突触发育和钙离子信号转导的角度探讨PFOS的发育神经毒性作用机制。[材料和方法]围产期Wistar母鼠通过饮水暴露于0、5、15 mg/L PFOS,将仔鼠在出生后第一天(postnatal day 1,PND1)进行交叉哺育,比较胚胎期和哺乳期PFOS暴露的发育神经毒性效应。通过Moms水迷宫实验评价PFOS对大鼠造成的行为学损伤；采用流式细胞仪评价PFOS暴露对海马神经元细胞凋亡和细胞内游离钙离子浓度([Ca2+]i)的影响；通过突触发育和钙信号转导通路相关蛋白的差异表达,阐明PFOS干扰神经行为毒性的分子机制。[结果]水迷宫实验结果显示发育期PFOS暴露能够造成仔鼠空间学习记忆能力的下降,表现为逃避潜伏期和逃避潜伏距离的延长,以及空间探索能力的下降。且胚胎期暴露于PFOS的仔鼠逃避潜伏期长于哺乳期暴露的仔鼠,揭示PFOS发育神经毒性的关键作用时期为胚胎期。发育期PFOS暴露造成PNDs 1、7、35海马细胞凋亡的升高,且仅胚胎期暴露PFOS同样能够造成仔鼠出生后神经元细胞的凋亡。突触发育关键蛋白,包括生长关联蛋白43(GAP-43)、神经细胞粘附因子1(NCAM1)、神经生长因子(NGF)、脑源性神经营养因子(BDNF),在发育期表达水平受到抑制,与PFOS暴露造成仔鼠学习记忆能力的下降一致。同时,PFOS暴露导致[Ca2+]i浓度升高,导致环磷腺苷效应元件结合蛋白(CREB)磷酸化作用受到抑制。不同指标均发现胚胎期单独暴露PFOS后造成的损伤与出生后暴露相当,甚至更为严重,提示了胚胎期PFOS暴露较强的神经毒性。[结论]发育期PFOS暴露导致仔鼠出生后学习记忆能力的下降,其机理与海马神经元细胞凋亡升高、突触发育受抑制和钙离子信号通路受到干扰有关。胚胎期是PFOS发育神经毒性作用的敏感时期。

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