微囊藻毒素同系物的神經毒性及其毒作用機制

《微囊藻毒素同系物的神經毒性及其毒作用機制》是依託東南大學，由李雲暉擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：微囊藻毒素同系物的神經毒性及其毒作用機制
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：李雲暉
• 依託單位：東南大學

中文摘要

微囊藻毒素（MCs）對健康的威脅日趨嚴重，但研究多集中於肝毒性。有限的人群流行病學和實驗室結果均提示MCs可能具有神經生物學效應與神經毒性。我們前期工作初步證實MCs能夠導致秀麗線蟲的行為及相關運動神經元功能損傷。本項目擬通過建立三種MCs同系物的急性、亞慢性毒性大鼠模型及海馬神經元毒性模型，觀察對血腦屏障超微結構的影響；套用量子點螢光標記和功能性磁共振成像等技術觀察MCs在大鼠腦部組織中的分布及損傷定位；採用行為學、病理學、免疫組化、RT-PCR和Western blot等技術探討MCs對海馬神經膠質細胞和神經元的損傷作用及相關機制；構建針對Oatp不同亞型的RNAi模型以識別MCs對海馬神經元毒作用的優勢同系物。通過秀麗線蟲神經毒試驗模型，分析MCs可能導致的神經元運動、感覺和行為功能缺陷及相關機制。研究結果預期可以為探討MCs的神經毒性及毒作用機制提供基礎毒理學資料。

結題摘要

本課題探討了MCs可能具有的神經生物學效應與神經毒性。通過建立三種MCs同系物（MC-LR、MC-RR和MC-YR）染毒大鼠的急性毒性試驗模型，觀察不同MCs對大鼠血腦屏障通透性的影響。套用量子點螢光標記技術和功能性磁共振成像技術（fMRI）觀察MCs同系物在大鼠腦組織中的損傷部位。同時，建立MCs的60天亞慢性毒性試驗大鼠模型，通過fMRI動態分析、行為學試驗及海馬組織病理學改變初步分析MCs對大鼠海馬的毒作用特徵。採用免疫組化技術觀察MCs染毒後大鼠海馬小膠質細胞和星形膠質細胞的活化狀態，檢測其分泌的NO、IL-1、TNF-α等細胞因子的水平。通過建立PC12、BV-2細胞的體外神經元和神經膠質細胞染毒模型，檢測了MC-LR對細胞膜的氧化應激損傷及可能導致的神經細胞炎症反應；提取了海馬神經元細胞的總RNA，檢測了神經細胞表達的2種Oatp亞型，並探討了MC-LR特異Oatp的mRNA表達水平。以秀麗線蟲作為試驗模式動物，從神經元和神經突觸兩方面分析MCs可能引起的神經元運動、感覺和認知行為功能缺陷、作用模式及其相關毒作用機制，並對MC-LR致C. elegans神經毒性的敏感性作了初步分析，同時對MCs神經毒作用生物監測指標體系的構建進行了初步研究。基本完成了課題申報的研究內容。但也存在不足，在MC-LR量子點螢光標記探針的製備方面和課題設計的預期存在一定的差距；主要原因可能在於課題組製備的MC-LR量子點螢光標記探針粒徑較大，難以有效通過血腦屏障，未能獲得良好的預期試驗結果。課題組今後將在前期試驗總結的基礎上繼續開展這方面的研究工作。