氟砷联合染毒对仔鼠空间学习记忆能力及海马和大脑皮质组织中磷脂酰肌醇激酶和苏氨酸激酶蛋白表达的影响

摘要：目的 探讨氟、砷及其联合染毒对仔鼠空间学习记忆能力及脑组织中磷脂酰肌醇激酶(PI3K)和苏氨酸激酶(AKT)蛋白表达的影响.方法 将32只SPF级SD孕鼠随机分为4组,分别为对照(自来水)组、氟(100 mg/L NaF)染毒组、砷(75 mg/L亚砷酸钠)染毒组和联合(100 mg/L NaF+75 mg/L亚砷酸钠)染毒组,每组8只.从妊娠第0天至仔鼠出生后21d(postnatal day 21,PND21),孕鼠经自由饮水方式进行染毒,断乳(PND21)后仔鼠饮用与母鼠相同浓度的染毒溶液继续染毒至PND42.采用Morris水迷宫检测PND21和PND42仔鼠的空间学习记忆能力,采用Westem blot方法检测海马和大脑皮质组织中PI3K、AKT和磷酸化AKT(p-AKT)蛋白的表达水平.结果 训练第1天时,仅砷染毒组PND21仔鼠的逃避潜伏期长于对照组;训练第11天时,仅联合染毒组PND21仔鼠的逃避潜伏期长于氟染毒组,差异均有统计学意义(P＜0.05).与对照组相比,训练第4天及第11天时联合染毒组PND21仔鼠首次到达平台时间均较长;训练第4天时砷染毒组PND21仔鼠的目标象限停留时间较短,联合染毒组PND21仔鼠的穿台次数较少,差异均有统计学意义(P＜0.05).训练第11天时,仅砷染毒组PND21仔鼠的穿台次数少于氟染毒组,差异有统计学意义(P＜0.05).与对照组、氟染毒组相比,砷染毒组和联合染毒组PND42仔鼠在训练第1天和第11天的逃避潜伏期时间均延长;且联合染毒组PND42仔鼠在训练第2天的逃避潜伏期长于对照组和砷染毒组,差异均有统计学意义(P＜0.05).训练第4天时,联合染毒组PND42仔鼠的首次到达平台时间长于对照组和氟、砷染毒组;联合染毒组和氟、砷染毒组PND42仔鼠的目标象限停留时间均短于对照组,穿台次数少于对照组;且联合染毒组和砷染毒组PND42仔鼠的穿台次数少于氟染毒组,差异均有统计学意义(P＜0.05).训练第11天时,联合染毒组和砷染毒组PND42仔鼠的首次到达平台时间均长于对照组和氟染毒组;联合染毒组和氟、砷染毒组PND42仔鼠的目标象限停留时间均短于对照组;而4组PND42仔鼠的穿台次数间比较,差异无统计学意义(P＞0.05).与对照组相比,除PND42氟染毒组AKT蛋白的表达水平较高(P＜0.05)外,PND21和PND42氟、砷染毒组及联合染毒组仔鼠海马组织中PI3K、AKT及p-AKT蛋白的表达水平均较低,差异均有统计学意义(P＜0.05).与氟染毒组相比,PND21时联合染毒组及PND42时砷染毒组和联合染毒组仔鼠海马组织中AKT蛋白的表达水平均较低,差异均有统计学意义(P＜0.05).与对照组相比,除PND42氟、砷染毒组AKT蛋白外,PND21和PND42氟、砷染毒组及联合染毒组仔鼠大脑皮质组织中PI3K、AKT及p-AKT蛋白的表达水平均较低,差异均有统计学意义(P＜0.05).与联合染毒组比较,仅氟、砷染毒组PND42仔鼠大脑皮质组织中AKT蛋白的表达水平较高,差异均有统计学意义(P＜0.05).结论 氟、砷单独及其联合染毒可能通过降低仔鼠海马和大脑皮质组织PI3K、AKT和p-AKT蛋白的表达水平,损伤其空间学习记忆能力.