低水平砷暴露的2型糖尿病患者尿砷与糖化血红蛋白的关系

目的:探讨环境低水平砷暴露的2型糖尿病患者尿砷水平与糖化血红蛋白(Hb A1C)的关系。方法:采取病例系列研究的方法,选择401名广州市某区低水平砷暴露的2型糖尿病患者作为研究对象,通过问卷和体格检查获取患者基本资料;采集患者生物样本(血液和尿液)检测血糖、血脂、糖化血红蛋白和尿砷等指标。根据尿砷的水平将患者划分为3组,采用t检验、χ2检验和方差分析等方法比较各组间血糖、血脂、糖化血红蛋白和尿砷等指标的差异;采用多变量Logistic回归分析评估2型糖尿病患者糖化血红蛋白的影响因素。结果:401名低水平砷暴露的2型糖尿病患者尿砷的中位数为38.31μg/L,四分位距为48.25μg/L。2型糖尿病患者不同尿砷水平组间糖化血红蛋白随尿砷变化呈线性升高趋势,与低砷组相比,高砷组糖化血红蛋白增加,差异有统计学意义(P<0.05)。随着组间尿砷水平的增加,药物控制后糖化血红蛋白水平正常(Hb A1C<7.0%)人数逐渐减少,异常(Hb A1C≥7.0%)人数逐渐升高,差异有统计学意义(P<0.05)。多变量回归分析发现,尿砷是糖化血红蛋白的影响因素,与低砷组相比,高砷组OR(95%CI)为2.077(1.049,4.110),差异有统计学意义(P<0.05)。结论:尿砷与2型糖尿病患者糖化血红蛋白水平有关,可能是糖化血红蛋白的影响因素。

低水平铅暴露损伤小鼠糖耐量及视网膜血管渗透性促进糖尿病视网膜病变发生

目的:研究低水平铅暴露对于小鼠糖耐量与视网膜血管渗透性的影响,探讨铅对糖尿病视网膜血管病变的作用。方法:用去离子水分别配制含0(对照组)、10、100、500 mg/L醋酸铅的饮用水,48只母代小鼠摄入含醋酸铅的饮用水染毒。子代小鼠继续按母鼠相同的剂量喂饲含醋酸铅的饮用水染毒,8周龄时每个染毒剂量均分为两组,每组12只,均雌雄各半。8周组在此时收集样品,利用石墨炉火焰原子吸收法检测血铅,小鼠腹腔葡萄糖耐量试验检测糖耐量水平,眼底静脉荧光造影与小动物视网膜眼底成像技术检测眼底血管渗透性,实时荧光定量聚合酶链式反应检测视网膜血管紧密连接相关分子转录水平改变;20周组继续用醋酸铅饮用水喂养至20周龄检测上述指标。结果:子代小鼠血铅浓度随着醋酸铅浓度的增加而升高(r8周组=0.887,r20周组=0.972,P均<0.05)。在100 mg/L剂量以下,染毒8周组小鼠的血铅浓度高于染毒20周组(P<0.05);在500 mg/L剂量下,染毒8周组小鼠的血铅浓度低于染毒20周组(P<0.01)。与对照组小鼠相比,各浓度醋酸铅染毒后的子代小鼠腹腔注射葡萄糖后2 h内血糖高于对照组小鼠,血糖随时间变化的曲线下面积积分高于对照组小鼠(P<0.05或P<0.01)。在染毒8周组,小鼠血糖及AUC在10 mg/L醋酸铅染毒时与对照组差异最明显,而在染毒20周组小鼠在100 mg/L醋酸铅染毒时与对照组差异最明显。在染毒8周组,小鼠未出现血管渗漏表现;与对照组小鼠相比,醋酸铅染毒小鼠在分子水平出现紧密连接相关分子ZO-1,Occludin,Claudin-1、3、5等的m RNA转录水平先升高后抑制表现(P<0.05或P<0.01);在染毒20周组,100和500 mg/L醋酸铅暴露条件下,小鼠视网膜血管出现渗漏;与对照组小鼠相比,醋酸铅染毒小鼠在分子水平出现紧密连接相关分子ZO-1,Occludin,Claudin-1、3、5等的m RNA转录受到抑制(P<0.01)。结论:铅暴露可以导致小鼠糖耐量试验中血糖升高,早期敏感剂量更低;持续性的铅暴露直接导致了视网膜血管渗漏,铅暴露可能是糖尿病视网膜血管病变等疾病的潜在危险因子。

脑海绵状血管瘤因子3基因缺陷促进低铅暴露诱导的阿尔茨海默病样病变的早期改变

目的 观察脑海绵状血管瘤因子3（CCM3）基因敲除小鼠血脑屏障功能改变的影响,初步探讨铅暴露环境下,CCM3基因敲除与阿尔茨海默病（AD）之间的关系.方法 以10周龄野生型小鼠与CCM3＋/-杂合型小鼠为实验对象.采用单纯随机法,将小鼠分别分为野生型对照组、野生型铅暴露组、杂合型对照组、杂合型小鼠铅暴露组,每组8只小鼠.铅暴露组给予质量分数0.05%醋酸铅饮水染毒12周,对照组无限制自由饮用去离子水.石墨炉原子吸收法检测各组小鼠血铅及脑铅水平;取各组小鼠脑组织制作石蜡切片,HE染色观察组织形态,免疫组化法检测脑组织中Aβ1-42的表达并标记脑部微血管;提取各组小鼠脑组织蛋白,使用Western blot法检测蛋白Claudin-5和紧密连接蛋白（ZO-1）的相对表达量,并检测脑部磷酸化Tau蛋白（p-Tau）的相对表达量;提取各组小鼠脑组织RNA,使用qRT-PCR法检测小鼠LRP-1基因mRNA的相对表达量.结果 铅暴露组野生型、杂合型小鼠血铅[（216.07±84.16）、（189.64±101.86）μg/L]分别高于对照组野生型和杂合型[（19.52±11.46）、（11.79± 8.20）μg/L]（t值分别为4.18、3.79,P值分别为0.006、0.016）.铅暴露组野生型和杂合型脑铅[（1.78± 0.69）、（1.74±0.66）μg/L]分别高于对照组野生型和杂合型[（1.06±0.87）、（0.97±0.64）μg/L]（t值分别为3.67、3.88,P值分别为0.018、0.015）.通过HE染色观察,各组小鼠脑部未出现明显病变;免疫组化结果显示各组小鼠脑部无Aβ1-42沉积;铅暴露组杂合型小鼠脑部微血管数目减少.野生型、杂合型铅暴露组小鼠脑部Claudin-5（0.96±0.04、0.59±0.01）均低于对照组小鼠（1.30±0.03、1.07±0.08）（F=199.27, P〈0.001）.野生型、杂合型铅暴露组小鼠脑部LRP-1基因mRNA相对表达水平（0.32±0.10、0.06±0.01）均低于对照组（1.00±0.06、2.12±0.18）（F=288.29,P〈0.001）;铅暴露组杂合型小鼠脑部LRP-1基因mRNA相对表达水平低于野生型小鼠[（0.06±0.01）比（0.32±0.10）,t=26.90,P〈0.001].结论 成年期小鼠在低剂量铅暴露环境下并未出现显著的AD样病变,但导致小鼠脑部血脑屏障的早期损伤和AD样病变的早期改变.其中CCM3＋/-小鼠对铅暴露的敏感性强于野生型小鼠,提示CCM3基因的缺失可能加速小鼠在铅暴露下发生AD的潜在危险.

小鼠脑微血管周细胞永生化模型的建立及其在脑血管毒物筛查中的初步应用

目的 建立小鼠脑微血管周细胞永生化模型并应用于脑血管毒物筛查研究.方法 取3周龄雄性C57BL/6小鼠2只,取小鼠大脑皮质,用组织分离和酶消化法培养原代小鼠脑微血管周细胞,逆转录病毒转染LT质粒构建永生化细胞株.采用单克隆法纯化细胞,采用细胞免疫荧光鉴定细胞纯度,MTS法绘制细胞生长曲线,将永生化小鼠脑微血管周细胞分别暴露于0、160、320、640、1280、2560 μmol/L的醋酸铅和0、5、10、20、40、80 μmol/L的氯化镉及0、5、10、20、40、80 μmol/L的亚砷酸钠24 h后,用MTS法检测细胞活力,用线性回归法计算不同毒物半数致死量（LD50）.结果 永生化脑微血管周细胞呈长梭形生长,表达周细胞特异性标记物α-平滑肌肌动蛋白（α-SMA）,且都表达功能性收缩蛋白中间丝蛋白-波形蛋白（Vimentin）;原代脑微血管周细胞增殖缓慢,接种第3天进入对数生长期,倍增时间为48 h;永生化脑微血管周细胞增殖旺盛,接种第3天进入对数生长期,倍增时间为24 h;永生化脑微血管周细胞生存率随各毒物染毒剂量的增加呈现下降趋势,醋酸铅LD50为2025.0 μmol/L,氯化镉LD50为36.6 μmol/L,亚砷酸钠LD50为33.2 μmol/L.结论 利用逆转录病毒转染LT质粒可成功构建永生化小鼠脑微血管周细胞,并可应用于脑血管毒物筛查研究,对永生化小鼠脑微血管周细胞的毒性大小依次为亚砷酸钠、氯化镉、醋酸铅.