生命早期及成年再暴露百草枯对老年小鼠运动协调能力的影响

[背景]生命早期是神经系统对神经毒物的高敏感期,任何外来因素对神经系统发育过程的干扰都可能造成永久性的损伤.百草枯(PQ)作为一种广泛使用的除草剂,成年期暴露可引起类帕金森样的运动功能损伤症状.然而有关生命早期PQ暴露是否可加重成年暴露引起的老年运动机能异常的研究仍然有限.[目的]研究生命早期暴露于PQ对不同性别C57BL/6小鼠及成年后再次暴露于PQ对雄性C57BL/6小鼠运动协调能力的影响.[方法]将出生后5 d的C57BL/6雄鼠及雌鼠各分为两组,雄性每组16只,雌性每组8只.对照组给予生理盐水(NS),处理组给予0.8mg·kg-1 PQ,每天1次,连续腹腔注射15d.至8月龄时,将生命早期NS及PQ处理的雄鼠进一步各随机分为两组,共4组,每组8只.NS+NS组及PQ+NS组隔2 d进行生理盐水腹腔注射,NS+PQ组及PQ+PQ组隔2 d进行PQ(10 mg·kg-1)腹腔注射,共10次.于小鼠22月龄时,使用步态分析实验对小鼠运动协调能力进行评估.[结果]在22月龄时,生命早期暴露于PQ降低了雄鼠步序正常指数[NS组:(95.12±2.79)％;PQ组:(85.04±2.33)％]、右前肢脚印面积[NS组:(0.317±0.004)m2;PQ组:(0.272±0.010)m2]及右前肢步幅[NS组:(6.38±0.11)cm;PQ组:(5.14±0.33)cm],增加了通过总步数(NS组:18.00±1.04;PQ组:24.38±1.71)及右前肢支撑时间[NS组:(0.286±0.001)s;PQ组:(0.315±0.014)s](均P<0.05);而生命早期PQ处理的雌鼠未观察到相应的步态变化(均P>0.05).成年期暴露后,与NS+PQ组相比,PQ+PQ组通过总步数增加(NS+PQ组:19.88±0.72;PQ+PQ组:29.00±1.52)、步序正常指数降低[NS+PQ组:(94.82±2.85)％;PQ+PQ组:(88.32±2.02)％]、右前肢支撑时间增加[NS+PQ组:(0.336±0.010)s;PQ+PQ组:(0.384±0.119)s]、右前肢脚印面积减小[NS+PQ组:(0.307±0.008)m2;PQ+PQ组:(0.260±0.114)m2]、右前肢摇摆速度降低[NS+PQ组:(38.61±1.62)cm·s-1;PQ+PQ组:(26.52±1.38)cm·s-1]和右前肢步幅降低[NS+PQ组:(6.24±0.24)cm;PQ+PQ组:(4.70±0.27)cm](均P<0.05).[结论]生命早期暴露于低剂量PQ会对雄鼠的运动协调能力造成不可逆的损伤,成年后再次暴露于PQ会进一步加重运动功能的损伤,但生命早期接触低剂量的PQ对雌性小鼠神经行为相关指标并无明显影响,提示在PQ引起的运动神经行为失调中,雄性啮齿动物比雌性更敏感.