亚慢性氟暴露致小鼠海马损伤的影响及分子机制研究

为探明亚慢性氟中毒致小鼠海马损伤及分子机制,选用ICR雄性小鼠140只,随机分为对照(C)、低氟(LF)、高氟(HF)、低氟(LF)+L钙离子通道激动剂(FPL)、低氟(LF)+L钙离子通道抑制剂(NIF)、高氟(HF)+激动剂(FPL)、高氟(HF)+抑制剂(NIF) 7组,分别饮用自来水、5、30 mg·L~(-1)氟化钠水溶液90 d,氟染毒第84 d分别腹腔注射生理盐水、FPL64176、Nifedipine7d.同时,采用开场行为及水迷宫检测学习记忆能力;通过HE切片染色观察海马形态结构;根据试剂盒说明检测脑组织谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)、总超氧化物歧化酶(SOD)酶活性及丙二醛(MDA)含量;利用RT-PCR和Western Blot法分别检测海马内凋亡相关分子CaMKⅡ和Bax、Bcl-2基因/蛋白表达.结果发现,HF组、LF+FPL组和HF+FPL组小鼠毛发粗糙,暴躁不安.LF、HF组小鼠自发活动、探究行为及空间学习记忆力显著下降(p0.05),海马细胞损伤,SOD、GSH-PX活性极显著下降(p0.01),CaMKⅡ基因/蛋白表达水平显著(p0.05)或极显著(p0.01)上调,Bax基因/蛋白表达水平显著(p0.05)或极显著(p0.01)上调,Bcl-2基因/蛋白表达水平显著(p0.05)或极显著(p0.01)下调,Bax与Bcl-2基因/蛋白表达水平比值显著(p0.05)或极显著(p0.01)上调;LF+FPL、HF+FPL处理加剧了上述基因/蛋白表达水平,LF+NIF、HF+NIF组可逆转上述基因/蛋白表达水平.结果提示,氟中毒致脑损伤与L型钙离子通道及下游相关分子表达异常密切相关,而L钙离子通道抑制剂(Nifedipine)能改善氟暴露造成的海马损伤.     

物种多样性对植物生长与土壤镉污染修复的影响

土壤重金属污染是当今最为突出的环境问题之一,其中,重金属镉(Cd)已成为我国受污染土壤中最主要的无机污染物之一.植物修复法是去除土壤重金属的重要方法,研究表明,植物物种多样性的增加能促进生态系统功能.那么在Cd污染土壤中,植物物种多样性对植物生长和Cd污染修复会有怎样的影响,其内在机理是怎样的并不清楚.基于此,本研究选择6种本地常见草本植物(荆芥、鸡眼草、短叶水蜈蚣、牛筋草、鸭跖草和细风轮菜),通过室内控制实验研究不同植物物种多样性(1-,2-,3-,6-物种)对植物生长与土壤Cd污染修复的影响.结果表明:植物物种多样性的增加显著促进植物地下生物量和总生物量的积累,并对植物根系形态(根总长、根总表面积、根尖总数与根平均直径)和叶绿素荧光参数(PSII最大光能转化效率F_v/F_m和PSII潜在活性F_v/F_0)有显著的促进作用;植物物种多样性的增加能显著提高植物地上、地下及总Cd含量(积累量)和富集系数;植物物种多样性的增加对植物生长、根系形态指标及Cd的富集具有显著的净效应,且以互补效应为主.本研究选取的是对环境条件要求不高、生长周期短的本地草本植物,可为利用本地常见短世代周期植物进行土壤重金属污染修复提供理论依据.     

内质网应激在不同钙水平下对母鼠氟暴露后仔鼠脑海马细胞的作用

为探讨内质网应激在不同饲料钙水平下对母鼠氟暴露后仔鼠脑海马细胞的作用,选用SD雌性大鼠75只,雄性大鼠25只,雌鼠随机分为对照组(DZ)、染氟组(RF)、低钙组(LG)、染氟低钙组(LF)和染氟高钙组(HF)。雌鼠染毒3个月,交配产仔,检测胎鼠与14日龄、28日龄仔鼠脑海马内质网应激伴侣分子BIP、CHOP和CRT蛋白表达水平。结果显示,与DZ组比,胎鼠、14日龄仔鼠RF组、LF组BIP、CHOP和CRT蛋白表达均显著升高,差异具有统计学意义(P 0.01),HF组BIP、CHOP和CRT蛋白表达均升高,差异具有统计学意义(P 0.05),28日龄仔鼠RF组BIP、CHOP蛋白表达显著升高,差异具有统计学意义(P 0.01),CRT蛋白表达升高,差异具有统计学意义(P 0.05),LF组BIP、CHOP和CRT蛋白表达均显著升高,差异具有统计学意义(P 0.01),HF组BIP、CHOP和CRT蛋白表达均显著升高,差异具有统计学意义(P 0.05)。与RF组比,胎鼠与14日龄、28日龄仔鼠LF组BIP、CHOP和CRT蛋白表达水平升高,差异具有统计学意义(P 0.01),胎鼠、14日龄仔鼠HF组BIP、CHOP和CRT蛋白表达水平下降,差异具有统计学意义(P 0.05),28日龄仔鼠BIP、CHOP蛋白表达水平下降,差异具有统计学意义(P 0.05)。研究表明,内质网应激可能参与了母鼠氟暴露致仔鼠脑损伤,高钙饲料可缓解母鼠氟暴露致仔鼠脑海马神经细胞的损伤,低钙饲料则进一步加剧了母鼠氟暴露致仔鼠脑海马神经细胞损伤。