慢性氟中毒大鼠脑组织Erk激酶、AMPA受体亚基GluR1和GluR2的表达及硫酸软骨素的保护作用

目的 研究慢性氟中毒中枢神经系统损伤的机制,探讨硫酸软骨素的神经保护作用.方法 48只雌性SD大鼠,体重为90～120 g.按体重采用随机数字表法分为8组,每组6只,分别为对照组,自由饮用自来水;低、高剂量染氟组,自由饮用含氟量为10、50 mg/L的自来水;对照、低剂量染氟、高剂量染氟分别加生理盐水组,按要求饲养180 d后,用0.66 mg/kg生理盐水连续腹腔注射5d(每天1次);低、高剂量染氟分别加硫酸软骨素组,按要求饲养180 d后,用0.66 mg/kg硫酸软骨素连续腹腔注射5d(每天1次).上述各组均饲以标准营养动物饲料,饲养周期为185 d,饲养结束后处死大鼠取脑组织.采用HE染色观察各组大鼠脑组织病理改变;免疫组织化学法(免疫组化)检测脑皮质中磷酸化细胞外信号调节蛋白激酶1/2(phospho-Erk1/2),谷氨酸受体1、2(GluR1、GluR2)表达水平;免疫印迹法(Western Blot)检测脑皮质中Erk 1/2、phospho-Erk1/2、GluR1、GluR2蛋白水平.结果 各染氟组大鼠大脑皮质均可见神经元嗜酸性变化、丢失和层次排列不整齐,各染氟+硫酸软骨素组形态学改变均较各染氟组有明显改善.免疫组化结果显示,与对照组[(0.44±0.09)％、(1.49±0.05)％、(2.51±0.54)％]比较,低、高剂量染氟组phospho-Erk 1/2[(1.47±0.09)％、(1.03±0.05)％]、GluR2[(2.37±0.06)％、(3.38±0.12)％]表达水平升高,GluR1[(1.49±0.02)％、(0.99±0.19)％]表达水平降低(P均＜ 0.05).Western Blot结果显示,与对照组(1.00±0.12、1.76±0.33)比较,低、高剂量染氟组Erk 1/2(3.10±0.76、1.99±0.01)、phospho-Erk1/2(3.27±0.25、2.67±0.05)蛋白水平升高(P均＜0.05);与低剂量染氟组比较,低剂量染氟+硫酸软骨素组Erk1/2、phospho-Erk1/2蛋白水平(1.30±0.31、2.20±0.34)明显降低(P均＜ 0.05).与对照组(1.86±0.47、1.17±0.27)比较,低、高剂量染氟组GluR1蛋白水平(1.09±0.26、0.61±0.14)明显下降,GluR2蛋白水平(1.99±0.42、3.38±0.27)显著升高(P均＜0.05);与低、高剂量染氟组比较,低剂量染氟+硫酸软骨素、高剂量染氟+硫酸软骨素组GluR2蛋白水平(1.53±0.41、2.65±0.32)显著降低(P均＜ 0.05).低、高剂量染氟组phospho-Erk1/2蛋白水平与GluR1蛋白水平呈负相关(r=-0.975、-0.991,P均＜ 0.05),与GluR2蛋白水平呈正相关(r=0.986、0.993,P均＜0.05).结论 慢性氟中毒引起的中枢神经系统损伤可能与GluR1、GluR2激活Erk1/2信号通路有关,硫酸软骨素对这种损伤有一定的保护作用.