《JWA對鉛誘導神經細胞氧化損傷的調控及其分子機制》是依託南昌大學，由肖元梅擔任項目負責人的地區科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：JWA對鉛誘導神經細胞氧化損傷的調控及其分子機制
- 項目類別：地區科學基金項目
- 項目負責人：肖元梅
- 依託單位：南昌大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
環境鉛污染已成為一個全球性的公共衛生問題。神經系統是鉛作用的重要靶器官，低水平鉛暴露對機體腦功能的影響已成為鉛神經毒性研究關注的焦點。研究顯示，誘導產生自由基、導致氧化應激增強在鉛毒性機制中發揮著重要作用，鉛可通過對神經細胞的氧化損傷而發揮神經毒作用。機體對環境化學物氧化應激應答機制是當今毒理學的熱點之一。作為一種活躍的環境應答基因，JWA被證實廣泛參與調控多種環境因素誘導的氧化應激，保護細胞免受氧化損傷。迄今尚未見JWA在鉛毒性中作用的相關報導，本課題擬通過體內和體外試驗相結合，首次以鉛為氧化應激誘導劑，套用免疫化學、RT-PCR、Western blot、RNA干擾等技術從組織、細胞水平初步研究環境應答基因JWA及其調控的BER信號通路對鉛誘導的在體、離體神經細胞氧化應激損傷及其修復的應答反應，為今後進一步從分子水平探討鉛神經毒性機制和JWA在整體水平的功能變化提供新的線索和依據。
結題摘要
神經系統是鉛作用的重要靶器官，誘導產生自由基、導致氧化應激反應在鉛毒性機制中發揮著重要作用。機體對環境化學物氧化應激應答機制是當今毒理學的熱點之一。JWA 被證實廣泛參與調控多種環境因素誘導的氧化應激，迄今尚未見JWA 在鉛毒性中作用的相關報導。本項目通過動物和體外細胞培養實驗相結合，以大鼠神經細胞為研究對象，套用多種分子生物學技術和方法首次初步研究了JWA基因在鉛所致神經細胞氧化應激損傷中的應答反應及其對BER信號通路相關修復蛋白的調控。結果顯示：（1）大鼠經飲水染鉛後，腦組織鉛含量顯著升高，SOD活力、抑制OH自由基能力、過氧化氫酶活力、GSH含量、谷胱甘肽過氧化物酶活性均降低而MDA含量、H2O2、8-羥基脫氧鳥苷含量則升高；腦組織JWA和XRCC1 mRNA升高而PARP-1 mRNA則下降；腦組織XRCC1、APE1、DNAlig3蛋白水平下降而PARP1蛋白水平上升，JWA蛋白各組均未檢出表達；（2）體外原代培養的大鼠大腦皮質神經細胞經不同濃度醋酸鉛處理24小時後，細胞SOD、過氧化氫酶、GSH降低而MDA、活性氧水平和8-羥基脫氧鳥苷升高；恢復培養後，隨著恢復培養時間的延長，細胞SOD、過氧化氫酶、GSH逐漸升高而MDA和活性氧水平則逐漸下降；細胞JWA mRNA和蛋白表達均顯著下降，且加入SOD未見JWA表達發生變化，但加入過氧化氫酶後可見JWA的表達明顯提高；去鉛並恢復培養後的細胞其JWA、XRCC1、APE1、DNA Lig III蛋白和JWA mRNA、XRCC1 mRNA表達均比空白對照組細胞下降，PARP-1蛋白和mRNA表達則出現先升高然後再逐漸下降的規律；在採用RNA干擾技術構建的JWA低表達細胞中，JWA蛋白和mRNA表達明顯受到抑制，XRCC1、APE1、DNA Lig III蛋白和mRNA的表達變化規律與JWA相同，而PARP1則正好相反。結論：鉛暴露可致大鼠神經組織和細胞氧化應激損傷，並導致JWA及BER通路相關基因的表達發生變化，JWA基因的表達變化與活性氧中的H2O2有關而與超氧自由基無關，BER通路相關基因的表達變化受JWA表達的調控。本項目的研究結果將為今後進一步從分子水平探討鉛神經毒性機制和JWA在整體水平的功能變化提供新的線索和依據。
