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程序性坏死参与铝致神经母细胞瘤细胞死亡机制 被引量:6
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作者 张勤丽 牛侨 +1 位作者 张玲 王亮 《中国药理学与毒理学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期382-390,共9页
目的探讨程序性坏死(necroptosis)在铝致神经细胞死亡中的作用,以完善铝致神经细胞死亡的机制研究。方法用4mmol·L-1AlCl3·6H2O染毒神经母细胞瘤细胞SH-SY5Y制作铝致神经细胞死亡模型,用RNA干扰技术(RNAi)抑制半胱氨酸天冬氨... 目的探讨程序性坏死(necroptosis)在铝致神经细胞死亡中的作用,以完善铝致神经细胞死亡的机制研究。方法用4mmol·L-1AlCl3·6H2O染毒神经母细胞瘤细胞SH-SY5Y制作铝致神经细胞死亡模型,用RNA干扰技术(RNAi)抑制半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶(caspase)3基因的表达;用程序性坏死的特异性阻断剂necrostatin-1(Nec-1)抑制程序性坏死的产生。检测不同处理、处理后不同时间点细胞的活力变化,荧光定量PCR法检测RNAi效率,流式细胞仪检测细胞的凋亡率及坏死率改变,免疫组织化学法检测蛋白表达量的差异。结果通过细胞活力在不同小干扰RNA(siRNA)序列、不同转染剂量、不同作用时间点的变化,找到其最适转染浓度为10nmol·L-1,最适作用时间为转染后48h。通过RNAi抑制caspase 3基因表达的差异,筛选出最有效序列为caspase 3 siRNA1序列;荧光染色并观察计数表明caspase 3 siRNA的转染效率为93.0%,其干扰效率为63.0%,对caspase3蛋白表达有显著的阻抑效应。Caspase 3 siRNA单独作用于染铝SH-SY5Y细胞,可以显著提高细胞活力,降低其凋亡率;Nec-1单独作用于染铝SH-SY5Y细胞可以显著提高其细胞活力,降低细胞坏死率;共同作用在染铝SH-SY5Y细胞时两者有增强作用,可以显著提高细胞活力,并同时降低SH-SY5Y细胞的凋亡率及坏死率。结论在铝致神经细胞死亡的机制中,除了传统上认为的凋亡和坏死途径外,还有程序性坏死的存在。 展开更多
关键词 程序性坏死 半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3 necrostatin—1 细胞死亡 神经系统中毒
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纳米氧化铝亚慢性染毒致小鼠神经细胞线粒体损伤机制 被引量:4
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作者 郭卫伟 常丽俊 +5 位作者 丁勇 李欢 葛翠翠 王海洋 张勤丽 牛侨 《中国药理学与毒理学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期194-198,共5页
目的探讨纳米氧化铝对ICR小鼠神经细胞线粒体形态及功能的损伤作用。方法健康成年ICR小鼠分别滴鼻暴露纳米氧化铝(<50 nm)25,50和75 mg·kg-1,连续1个月。电镜观察海马CA3区神经细胞线粒体的超微结构,并测量线粒体直径;采用定磷... 目的探讨纳米氧化铝对ICR小鼠神经细胞线粒体形态及功能的损伤作用。方法健康成年ICR小鼠分别滴鼻暴露纳米氧化铝(<50 nm)25,50和75 mg·kg-1,连续1个月。电镜观察海马CA3区神经细胞线粒体的超微结构,并测量线粒体直径;采用定磷法测定脑皮质Na+-K+-ATPase与Ca2+-Mg2+-ATPase活力;Western蛋白质印迹法检测细胞色素c氧化酶亚单位Ⅳ(COXⅣ),Bcl-2结合蛋白1(Beclin 1)和微管相关蛋白1轻链3Ι蛋白(LC3Ι)和LC3Ⅱ蛋白的表达。结果与正常对照组相比,50 mg·kg-1组海马CA3区神经元线粒体明显肿胀,内嵴结构排列稀疏,核周线粒体呈空泡化;线粒体平均直径明显增加〔(0.49±0.02)μm,P<0.05〕;75 mg·kg-1组线粒体大多呈微球形,嵴结构排列紧密,线粒体平均直径显著降低〔(0.36±0.02)μm,P<0.05〕。脑皮质线粒体酶活力随着染毒剂量的增加而降低,与正常对照相比,50和75 mg·kg-1组的Na+-K+-ATPase与Ca2+-Mg2+-ATPase活力显著降低,分别为6.37±0.22,5.48±1.53和3.21±0.99,(3.28±0.15)kU·g-1蛋白(P<0.05);50和75 mg·kg-1组的Ca2+-Mg2+-ATPase活力显著降低(P<0.05)。75 mg·kg-1组COXⅣ蛋白表达量为1.35±0.66,显著低于其他2个剂量组(P<0.05)。与正常对照相比,75 mg·kg-1组Beclin表达量为2.23±0.20,自噬特异蛋白LC3Ⅱ/LC3Ⅰ的比例为0.45±0.10,均显著高于正常对照组(P<0.05)。结论线粒体功能紊乱可能是纳米氧化铝神经毒性机制之一,而神经细胞可能通过自噬清除受损线粒体。 展开更多
关键词 纳米氧化铝 线粒体 自噬
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纳米氧化铝对斑马鱼幼鱼早期运动行为的影响 被引量:4
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作者 贺凯宏 尚楠 +4 位作者 陈建平 张萍 张玲 牛侨 张勤丽 《生态毒理学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期165-171,共7页
随着纳米技术的迅猛发展,纳米材料的安全性研究具有十分重要的意义。为探讨纳米氧化铝对斑马鱼幼鱼早期运动行为的影响,本研究将受精后6 h(6 hpf)的斑马鱼胚胎随机分成空白对照组(E3培养液)、纳米氧化铝组(12.5、25、50、100μg·mL... 随着纳米技术的迅猛发展,纳米材料的安全性研究具有十分重要的意义。为探讨纳米氧化铝对斑马鱼幼鱼早期运动行为的影响,本研究将受精后6 h(6 hpf)的斑马鱼胚胎随机分成空白对照组(E3培养液)、纳米氧化铝组(12.5、25、50、100μg·mL^(-1))。采用6孔板染毒,每组160颗卵,共8个孔,每孔20颗卵/10 m L试液,染毒液更新周期为1 d。观察急性毒性和运动行为。结果显示,各纳米氧化铝组无明显的急性毒性;运动行为检测发现,25、50、100μg·m L^(-1)纳米氧化铝组受精后6 d幼鱼(6dpf)黑暗状态下的运动速度、运动距离、趋触性程度较空白对照组均显著下降(P<0.05);在6 dpf幼鱼对强光刺激的惊恐逃避反射试验中发现,各组幼鱼在光照1 min内运动速度较光照前的黑暗期均明显下降(P<0.05),但25μg·mL^(-1)和100μg·mL^(-1)浓度组在光照时速度下降得更慢(P<0.05);关闭光源后,各组幼鱼的运动速度都会上升,但25μg·mL^(-1)和100μg·mL^(-1)浓度组在打开光源后速度上升得更慢(P<0.05)。上述结果表明,纳米氧化铝可以影响斑马鱼幼鱼早期的运动行为。 展开更多
关键词 纳米氧化铝 斑马鱼 运动行为
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自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤在纳米氧化铝致斑马鱼幼鱼早期神经毒性中的作用 被引量:1
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作者 黄涛 王艳红 +6 位作者 陈金 范蓉 尚楠 高晓诚 张兰 牛侨 张勤丽 《生态毒理学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期250-259,共10页
由于纳米氧化铝(alumina nanoparticles,AlNPs)独特的理化性质,被广泛应用于医药、电子和化妆品等多个领域,但关于AlNPs的早期神经毒性效应及其潜在机制尚未完全阐明。为探讨AlNPs的毒作用机制,以及自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤(3-methyladen... 由于纳米氧化铝(alumina nanoparticles,AlNPs)独特的理化性质,被广泛应用于医药、电子和化妆品等多个领域,但关于AlNPs的早期神经毒性效应及其潜在机制尚未完全阐明。为探讨AlNPs的毒作用机制,以及自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤(3-methyladenine,3MA)对AlNPs致斑马鱼幼鱼早期神经毒性的影响,将6 hpf(hours post-fertilization)的斑马鱼胚胎分为对照组、3MA组、AlNPs组和AlNPs+3MA组。观察胚胎和幼鱼的形态学变化以及幼鱼的一般毒性,并检测神经行为改变、氧化应激水平以及幼鱼体内自噬相关基因beclin1、lc3Ⅱ和vps34的表达情况。结果表明,各组幼鱼在死亡率、孵化率和畸形率方面无显著性差异。形态学观察结果显示,AlNPs组受精卵在12 hpf和24 hpf出现发育迟缓,加入3MA后,在24 hpf后受精卵发育好转。运动行为检测发现,AlNPs组幼鱼黑暗状态下的平均速度、移动距离和趋触性程度显著降低(P<0.05)。在强光刺激下的惊恐逃避反射实验中,AlNPs组幼鱼在光照时的速度显著降低(P<0.05)。氧化应激水平检测结果显示,AlNPs组超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性显著降低(P<0.05),而AlNPs组乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)活性显著升高(P<0.05)。自噬相关基因beclin1、lc3Ⅱ和vps34在AlNPs组表达均显著升高,加入3MA后,基因表达降低,并具有统计学意义(P<0.05)。上述结果表明,AlNPs诱导过度自噬的发生造成斑马鱼幼鱼早期神经毒性,而3MA可以减轻AlNPs引起的氧化损伤并下调自噬相关基因的表达,明显改善AlNPs暴露所致的早期神经毒性。 展开更多
关键词 AlNPs 斑马鱼 神经毒性 氧化应激 自噬 3MA
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TREM2基因的敲低加重纳米氧化铝导致的神经发育障碍
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作者 郭馨岳 赵锦津 +5 位作者 高晓诚 张兰 黄涛 王艳红 牛侨 张勤丽 《生态毒理学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期164-174,共11页
纳米氧化铝(alumina nanoparticles,AlNPs)作为一种新的纳米科技材料被广泛应用,其潜在的毒性也被广泛研究。Ⅱ型髓系细胞触发受体(triggering receptor expressed on myeloid cells 2,TREM2)高度特异表达于中枢神经系统内的小胶质细胞... 纳米氧化铝(alumina nanoparticles,AlNPs)作为一种新的纳米科技材料被广泛应用,其潜在的毒性也被广泛研究。Ⅱ型髓系细胞触发受体(triggering receptor expressed on myeloid cells 2,TREM2)高度特异表达于中枢神经系统内的小胶质细胞,对脑稳态的维持及神经系统疾病发展均发挥着重要作用。为了探究trem2基因在AlNPs致神经发育障碍中的作用,将6 hpf(hours post-fertilization)的斑马鱼胚胎分为对照组(control)、阴性对照组(negative con)、TREM2敲低组(TREM2-)、纳米氧化铝组(AlNPs)、TREM2敲低+纳米氧化铝组(TREM2-/+AlNPs)。在受精1 h内用显微注射技术敲低trem2基因,并染毒144 h。染毒结束后对各组进行形态学和生殖毒性观察;用运动轨迹跟踪仪记录斑马鱼的行为轨迹。检测trem2基因、神经发育基因α1-tubulin、mbp和syn2a的表达量;以及神经递质和氧化应激情况。结果发现,各组幼鱼在死亡率、孵化率和畸形率方面无显著差异(P>0.05)。运动行为检测发现,TREM2-组、AlNPs组、TREM2-/+AlNPs组幼鱼在黑暗状态下的平均速度、移动距离、外圈停留时间百分比显著降低而绝对转角增大(P<0.05),TREM2-/+AlNPs组有明显的惊恐逃避反射(P<0.01)。此外,TREM2-组、AlNPs组和TREM2-/+AlNPs组的神经发育相关基因α1-tubulin、mbp和syn2a,乙酰胆碱酯酶(acetylcholinesterase,AChE)活性以及超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性显著降低(P<0.05)。上述结果表明,AlNPs可以导致幼鱼神经发育障碍,敲低trem2基因会加重AlNPs导致的神经发育毒性,进一步说明trem2基因在神经发育中的重要作用。 展开更多
关键词 纳米氧化铝 斑马鱼 神经毒性 TREM2 神经发育
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