硒代蛋氨酸对铅损伤大鼠脑组织的保护作用及其机制

目的:研究硒代蛋氨酸(Se-Met)对铅暴露大鼠脑组织损伤的保护作用,并探讨其作用机制。方法:50只健康雄性Wistar大鼠随机分正常对照组、铅损伤模型组(Pb组),Pb+低、中和高剂量Se-Met(Pb+L Se-Met、Pb+M Se-Met和Pb+H Se-Met)组(n=10)。除正常对照组外,其余4组大鼠自由饮用浓度为1 g·L~(-1)(546.2 mg·L~(-1)Pb)的醋酸铅溶液,共4周,建立铅损伤模型。Pb+L Se-Met、Pb+M Se-Met和Pb+H Se-Met组大鼠每天给予0.1、0.2和0.4 g·kg~(-1)Se-Met,以5 mL蒸馏水混悬液灌胃给药,正常对照组和Pb组大鼠每天给予等体积蒸馏水灌胃,连续6周。采用石墨炉原子吸收光谱法测定各组大鼠骨铅含量;Morris水迷宫实验检测大鼠行为学指标;生化法检测大鼠脑组织中谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)、胆碱酯酶(CHE)活性和丙二醛(MDA)及一氧化氮(NO)水平;HE染色观察各组大鼠脑海马CA1区病理形态表现;免疫组织化学法观察各组大鼠脑海马CA1区细胞凋亡蛋白[B细胞淋巴瘤2(Bcl-2)、Bcl-2相关X蛋白(Bax)]和硒蛋白S(SelS)的表达。结果:与正常对照组比较,Pb组、Pb+L Se-Met组、Pb+M Se-Met组和Pb+H Se-Met组大鼠骨铅含量明显增加(P<0.01);Morris水迷宫实验中大鼠逃避潜伏期明显延长(P<0.01),总运动距离明显增加(P<0.01),目标象限滞留时间明显缩短(P<0.05),穿越次数明显降低(P<0.05);大鼠脑组织中GSH-Px、SOD和CHE活性明显降低(P<0.01),MDA和NO水平明显升高(P<0.01)。与正常对照组比较,Pb组大鼠海马CA1区神经细胞排列不整齐,细胞形态不规则呈多角形,细胞核浓缩深染。与Pb组比较,Pb+L Se-Met组、Pb+M Se-Met组和Pb+H Se-Met组大鼠骨铅含量明显降低(P<0.01);Morris水迷宫试验中大鼠逃避潜伏期明显缩短(P<0.01),总运动距离明显缩短(P<0.01),目标象限滞留时间明显延长(P<0.05),穿越次数明显增加(P<0.05);大鼠脑组织中GSH-Px、SOD和CHE活性升高(P<0.01),MDA和NO水平明显降低(P<0.01);大鼠海马CA1区病理改变减轻;SelS和Bcl-2蛋白表达量增加,Bax蛋白表达量降低。结论:Se-Met对铅暴露大鼠脑组织损伤具有一定保护作用,其作用机制与降低铅暴露大鼠体内铅负荷、减少氧化损伤和脑海马CA1区细胞凋亡、增加大鼠脑海马CA1区SelS表达有关。