苯乙基异硫氰酸盐对小鼠胚胎干细胞分化为神经细胞过程中基因表达影响的研究

目的探讨苯乙基异硫氰酸盐(PEITC)对小鼠胚胎干细胞(mESCs)体外定向诱导分化为神经样细胞中PKCα及其相关发育基因(pax-6、netrin-1)表达的影响。方法mESCs经RA法诱导后,第7天用RT-PCR法检测nestin、glutaminase、Brn-3基因等神经细胞特异性标志物。不同浓度PEITC作用条件下,分别取诱导后1、3、5、7及14天后的细胞,用RT-PCR方法测定细胞的PKCα及其相关发育基因pax-6和netrin-1的mRNA表达情况。结果诱导后第7天,分化的神经样细胞中nestin、glutaminase、Brn-3基因均高表达。正常诱导1天后,PKCα、pax-6和netrin-1基因的mRNA表达急剧下降,3、5、7天逐渐升高,至14天恢复至正常水平。PEITC作用下,PKCα、pax-6、netrin-1的mRNA在诱导后细胞中各阶段的表达水平与正常诱导条件下相比均下降,且随着作用浓度和作用时间的增加,下降趋势明显。结论PEITC对mESCs定向分化为神经样细胞过程中相关发育基因(pax-6、netrin-1)的表达的干扰作用可能与抑制PKCα的表达有关。

孕期苯乙基异硫氰酸盐染毒对大鼠子代神经行为发育的影响

目的研究大鼠孕期暴露于苯乙基异硫氰酸盐(PEITC)对子一代(F1)神经发育、早期行为及学习记忆能力等的影响。方法受孕大鼠于孕7～16天分别经口给予0、15、60和120mg/kg PEITC后,观察F1代断崖回避、平面翻正、前肢悬挂、听觉惊愕和嗅觉定位等早期行为发育指标的变化,并应用Y迷宫评价仔鼠学习记忆能力,对F1代大鼠大脑海马区神经元发育情况进行病理学检查。结果孕大鼠60和120mg/kg染毒剂量组,其F1代仔鼠平面翻正、断崖回避以及嗅觉定向等早期行为指标发育延迟,且运动学习能力下降;120mg/kg染毒剂量组F1代仔鼠海马区平均神经元密度为142±6.7,与阴性对照组相比有显著差异(P<0.05),且神经元损伤评分增至0～1级。结论大鼠孕期给予PEITC,可对F1代大鼠早期行为和学习记忆产生抑制和干扰;PEITC在15mg/kg剂量条件下无神经发育毒性和行为致畸作用。

苯乙基异硫氰酸盐对不同孕期大鼠的影响

目的研究孕期不同阶段给予苯乙基异硫氰酸盐(PEITC)对大鼠受孕的影响及其胚胎毒性作用。方法采用霍恩氏法进行大鼠经口急性毒性实验,分别于孕0～6天(着床前)和孕7～16天(着床后)给予PEITC 0、15、60和120mg/kg,观察孕鼠的一般生理体征,记录体重变化;孕16天(着床前)和孕20天(着床后)观察着床数、活胎数、吸收胎数等,并记录着床点数;称量胎重、胎盘重量和母体的肝脏、肾脏和脾脏重量。结果 PEITC对雌性大鼠的LD50为1.47g/kg;着床前给予PEITC,随着剂量的增加母鼠体重、着床数和活胎数均下降;着床后给予PEITC,随着剂量增加,活胎数下降,吸收胎数上升,且60、120mg/kg组胚胎重量、胎盘重量与对照组均显著性下降;着床前、后PEITC对母体脏器均无显著性毒性作用。结论 PEITC对着床前后孕鼠均具有一定的胚胎毒性,该实验中其对大鼠妊娠的未观察到作用剂量(NOEAL)为15mg/kg。

苯乙基异硫氰酸盐对神经分化胚胎干细胞凋亡诱导及其机制的研究

目的研究苯乙基异硫氰酸盐对体外神经分化胚胎干细胞(ES)凋亡的诱导及其作用机制。方法应用MTT法检测苯乙基异硫氰酸盐对ES细胞活性的影响;体外未分化培养和悬滴、悬浮培养后由5×10-7 mol/L视黄酸诱导神经定向分化培养的ES细胞,经不同浓度苯乙基异硫氰酸盐(0、2、4和8μmol/L)作用24 h,采用流式细胞仪、Ho-chest33258染色和Capase-3酶活性分析检验ES细胞的凋亡效应,并采用蛋白免疫印迹方法检测细胞内Bcl-2及Bax基因的表达变化。结果与阴性对照比较,未分化和神经分化培养的ES细胞在苯乙基异硫氰酸盐作用下均可出现凋亡形态变化、细胞凋亡率增加和胞内Capase-3酶活性上升,同时胞内Bcl-2基因的表达受到抑制,且呈一定剂量反应关系;另相同剂量条件下,苯乙基异硫氰酸盐对神经分化ES细胞凋亡的诱导作用远较未分化ES细胞显著。结论苯乙基异硫氰酸盐具有诱导神经分化ES细胞发生凋亡的作用,Capase-3活性增加和Bcl-2表达抑制可能是其作用的主要机制。