甲基苯丙胺对大鼠纹状体氧化应激相关酶活性的影响

论文摘要

研究背景:甲基苯丙胺（Methamphetamine,METH）属于苯丙胺类神经兴奋剂（Amphetamine-typed stimulant,ATS）,是联合国精神药品公约管制的精神活性药物,其盐酸盐外观为纯白色结晶体,晶莹剔透,具有强烈的药物依赖性,俗称为“冰毒”。METH具有多种药理、毒理学特性。研究显示,METH具有较强的神经毒性,可导致大脑出现与阿尔茨海默病和帕金森病等神经退行性疾病相类似的病理改变,主要表现为脑组织内多巴胺含量下降、酪氨酸羟化酶（TH）活性下降、多巴胺摄取位点（DA uptake sites）浓度下降和单胺递质转运小泡（versicular monoamine transporters,VMAT-2）浓度下降等。总之METH的神经毒性是一个多途径、多机制参与的过程。研究显示氧化应激损伤、谷氨酸介导的兴奋性毒性作用、线粒体功能紊乱以及细胞凋亡相关通路的激活均是METH可能的神经毒性机制。但至今METH的神经毒性机制仍无确切的说法。目的:大量研究发现氧化应激在METH神经毒性中发挥重要作用,METH作用后机体产生大量H2O2、NO等活性氧物质（ROS）和活性氮物质（RNS）,这些物质可以直接或间接损害中枢神经系统。本研究建立METH中毒动物模型,运用病理学技术、神经化学等方法了解METH的神经毒性,并在此基础上对总的一氧化氮合酶（NOS）以及其亚型结构型一氧化氮合酶（cNOS）和诱导型一氧化氮合酶（iNOS）活性、谷胱甘肽（GSH）含量、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-PX）和糜蛋白酶样活性进行检测,评价氧化应激作用,以探讨METH的神经毒性作用机制。方法:1.METH中毒模型的建立和毒性观察Wistar大鼠36只,雄性,180-220g,随机分为实验组和对照组,实验组腹腔注射（i.p.）METH 15mg/kg（8∶00am,8∶00pm）,每隔12个小时给药一次,共8次,对照组以相同体积的生理盐水替代METH,最后一次用药后24小时处死大鼠取脑和其它器官。观察动物的体重和行为学改变;利用HE染色观察动物脑、心、肝、肺、肾、脾的组织病理学改变;利用TUNEL检测纹状体区细胞的凋亡情况,Westernbloting检测TH含量,OX-42免疫组化法检测小胶质细胞的变化情况。2.纹状体区氧化应激相关酶活性的改变利用酶化学方法,使用一氧化氮合酶（NOS）测试盒、谷胱甘肽—过氧化物酶（GSH-PX）测试盒、还原型谷胱甘肽（GSH）测试盒和蛋白酶体底物Suc-Leu-Glu-Val-Tyr-AMC检测两组总NOS活性、iNOS活性、cNOS活性、GSH-PX活性、GSH含量和糜蛋白酶样活性的变化。结果:1.注射METH后,大鼠的体重显著降低（P=0.000）,并且出现明显的行为学改变,主要表现为活性增多、警惕性增强等。部分动物的肝细胞水肿,肺间隔增宽、炎细胞浸润。纹状体区的凋亡细胞显著增加（P=0.000）,TH含量下降,而且OX-42阳性小胶质细胞数显著增加（P=0.000）,并且由胞体小、突起细长的“分枝状”变成了胞体大、突起短粗的“灌木丛”甚至“阿米巴样”,即由静止状态变成了激活状态。2.与对照组相比,METH组NOS活性显著增加（P=0.000）,并且iNOS（P=0.000）和cNOS（P=0.007）活性均显著增加,GSH含量显著下降（P=0.000）,GSH-PX未见明显改变（P=0.097）,糜蛋白酶样活性增加（P=0.015）。结论:1.METH具有明显的神经毒性,导致动物行为学改变,诱导纹状体区细胞凋亡,导致TH含量下降和小胶质细胞激活,并对大鼠肝、肺等器官有一定的毒性作用。2.METH改变机体的氧化以及抗氧化能力,主要表现为大鼠脑组织纹状体区总NOS的活性显著增加,并且iNOS和cNOS活性均增加,GSH含量下降,糜蛋白酶样活性升高,由此可见氧化应激是METH重要的神经毒性机制之一。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 前言
• 第一部分 甲基苯丙胺中毒动物模型的建立及毒性观察
• 第一节 甲基苯丙胺中毒动物模型的建立及基本毒性观察
• 第二节 甲基苯丙胺中毒大鼠神经毒性的研究
• 1.实验材料与方法
• 2.结果
• 3.讨论
• 第二部分 甲基苯丙胺对大鼠纹状体氧化应激相关酶活性的影响
• 1.实验材料与方法
• 2.结果
• 3.讨论
• 全文小结
• 参考文献
• 英文缩略语对照表
• 综述
• 在读期间发表文章
• 致谢