孕期PM2.5暴露致子代小鼠脑氧化应激损伤及维生素B的保护作用

目的 探讨孕期PM2.5暴露导致子代小鼠大脑发生氧化应激损伤以及维生素B的保护作用.方法 将妊娠ICR小鼠随机分为对照组、模型组和干预组,每组12只,模型组雾化吸入2.0736μg/μl的50μl PM2.5悬液+PBS灌胃,干预组雾化吸入等量PM2.5悬液+B族维生素混合液灌胃[叶酸、维生素B6、维生素B12分别为0.6、11.4、0.2 mg/(kg·d)],对照组雾化吸入等量PBS+灌胃PBS;从孕期第1天开始,每3 d进行1次雾化,每天进行灌胃,共灌胃18次、雾化6次.子代小鼠发育到第6周,分离大脑皮层检测脂质过氧化产物丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽(GSH)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)水平,以qRT-PCR、ELISA法检测炎症因子NF-κB、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白介素1β(IL-1β)和细胞因子干扰素γ(IFN-γ)水平,以qRT-PCR、Western blot法检测凋亡相关基因caspase-3、cleaved caspase-3水平,以GFAP免疫荧光法检测星形胶质细胞,以TUNEL染色法检测细胞凋亡情况,以透射电镜观察神经元线粒体及突触的超微结构.结果 与对照组比较,模型组子代小鼠大脑皮层MDA水平升高,SOD、GSH、GSH-Px水平降低,NF-κB、TNF-α、IFN-γ、IL-1β的mRNA及蛋白表达水平均升高,星形胶质细胞GFAP免疫反应阳性细胞数增加,cleaved caspase-3蛋白表达增加,TUNEL免疫反应阳性细胞数增加,神经元线粒体肿胀、突触功能受损,差异均有统计学意义(P<0.05或P<0.01).与模型组比较,干预组子代小鼠大脑皮层MDA水平降低,SOD、GSH、GSH-Px水平升高,NF-κB、TNF-α、IFN-γ、IL-1β的mRNA及蛋白表达水平均降低,GFAP阳性细胞数减少,cleaved caspase-3和TUNEL免疫反应阳性细胞数降低,神经元和突触功能好转,差异均有统计学意义(P<0.05或P<0.01).结论 孕期PM2.5暴露引起的大脑皮层过氧化损伤可以持续到子代小鼠青春期,若孕期同时补充维生素B可能对PM2.5所致子代小鼠脑损伤起到拮抗作用.