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作者：王泽明;张学彦;师凡;闫立成;王伟轩;张艳淑;
单位：华北理工大学公共卫生学院;华北理工大学实验动物中心;华北理工大学河北省煤矿卫生与安全重点实验室;
摘要：目的 研究铅染毒致高糖小鼠的神经损伤变化及其相应的机制。方法SPF级C57小鼠随机分为对照组、铅染毒组、高糖饲料组及铅染毒高糖饲料组，对照组、铅染毒组小鼠予基础饲料，高糖饲料组及铅染毒高糖饲料组予高糖饲料(50.26%碳水化合物、21.44%脂肪、17.45%蛋白质、4.21%矿物质和3.64%纤维)。对照组、高糖饲料组自由饮用纯水，铅染毒组和铅染毒高糖饲料组小鼠自由饮用250 mg/L醋酸铅水，连续染毒12周。应用糖水偏好实验、高架十字实验检测小鼠焦虑抑郁样行为变化。将小鼠小胶质细胞系BV-2细胞随机分为对照组、铅染毒组、高糖环境组及铅染毒高糖环境组，对照组不进行处理，铅染毒组给予10μmol/L醋酸铅，高糖环境组给予40 mmol/L葡萄糖，铅染毒高糖环境组给予10μmol/L醋酸铅和40 mmol/L葡萄糖，染毒24 h;应用siRNA转染在BV-2细胞建立细胞色素C氧化酶合成物1(synthesis of cytochrome C oxidase1,SCO1)敲降细胞模型(siSCO1细胞),并给予10μmol/L醋酸铅和40 mmol/L葡萄糖染毒24 h。使用ICP-MS、免疫荧光、试剂盒检测小鼠脑皮质及BV-2细胞铜、铅含量；试剂盒检测小鼠脑皮质及BV-2细胞超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)、过氧化氢酶(catalase, CAT)含量的变化；Western blot方法检测小鼠脑皮质及BV-2细胞SCO1、离子钙结合衔接分子1(ionized calcium binding adaptor molecule 1, Iba-1)、白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)、白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)蛋白表达。结果 糖水偏好结果显示，铅染毒高糖饲料组小鼠的糖水偏好率为31.00%,显著低于铅染毒组和高糖饲料组(P<0.05);高架十字结果显示，铅染毒高糖饲料组小鼠开臂进入次数百分比(27.20%)及停留时间的百分比(24.20%)显著低于铅染毒组和高糖饲料组。铅染毒高糖饲料组小鼠脑皮质中SOD含量为210.96 U/mg prot、CAT含量为108.94 U/mg prot,显著低于铅染毒组和高糖饲料组(P<0.05)。铅染毒高糖饲料组小鼠脑皮质中总铜含量为4.41μg/g,显著高于铅或高糖单独暴露组(P<0.05)。此外，铅染毒高糖饲料组小鼠脑皮质SCO1蛋白表达是对照组的1.86倍、铅染毒组的1.23倍、高糖饲料组的1.21倍(P<0.05)。铅染毒高糖饲料组小鼠脑皮质中Iba1、IL-1β及IL-6蛋白表达均显著高于铅染毒组和高糖饲料组(P<0.05)。敲降SCO1后，铅染毒高糖环境组BV-2细胞总铅平均荧光密度未见变化，但是BV-2细胞线粒体中铜含量为0.07 nmol/10~6细胞，低于未敲降SCO1的BV-2细胞(P<0.05)。此外，敲降SCO1可导致铅和高糖联合染毒的BV-2细胞线粒体中SOD、CAT含量上升，Iba1、IL-1β蛋白表达下降(P<0.05)。结论高糖可加剧铅染毒小鼠的焦虑抑郁样行为，与SCO1增加导致小胶质细胞线粒体铜含量上升进而致小胶质细胞发生炎性活化有关。
关键词：铅染毒;;高糖饲料;;铜;;小胶质细胞;;细胞色素C氧化酶合成物1;;氧化应激
基金资助：中央引导地方科技发展资金项目(No.236Z7728G);; 河北省教育厅科技项目——青年拔尖人才计划项目(No.BJK2024170);; 国家自然科学基金(No.82073598)
