收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

甲基苯丙胺神经毒性相关蛋白质的筛选和鉴定

李学锋  
【摘要】:研究背景: 甲基苯丙胺(Methamphetamine,MA)是一种新出现的毒品类型。近年来,MA的滥用人数不断上升,全球滥用人数仅次于大麻,成为危害最为严重和广泛的毒品之一。MA属于苯丙胺类兴奋剂,具有多种药理、毒理学特性。近年来的研究显示,MA有较强的神经毒性,可导致大脑出现与阿尔茨海默病和帕金森病等神经退行性病变相类似的改变,主要表现为脑组织多巴胺水平下降、多巴胺能神经轴索受损、酪氨酸羟化酶(TH)活性降低、多巴胺摄取位点(DA uptake sites)和单胺递质转运小泡(versicular monoamine transporters,VMAT-2)浓度下降、神经细胞凋亡。MA的神经毒性是一个多途径、多机制参与的过程,研究显示,氧化应激损伤作用、体温平衡失调、离子稳态破坏以及细胞凋亡相关通路的激活是MA神经毒性的可能机制;但现有的研究结果不足以充分阐释MA的神经毒性机制,目前对其毒性尚缺乏有效的的防治手段。 目的: 建立MA中毒动物模型,运用病理学、行为学、神经化学等方法,全面了解MA毒性作用;在此基础上,运用比较蛋白质组学方法,筛查脑组织中与MA毒性作用密切相关的差异表达蛋白质,根据蛋白质的功能,探讨MA的神经毒性机制。并根据研究结果,选择有意义的通路,作进一步研究。方法: 1.MA中毒动物模型的建立和毒性观察 Wistar大鼠40只,随机分为实验组和对照组。动物腹腔注射MA,剂量为15 mg/kg体质量,每天早8:00点、晚6:00点各注射一次,连续注射4天,共8次,制成MA中毒动物模型。观察动物的行为变化,体重、进食量、饮水量的变化和心、肝、脾、肺、肾等主要脏器的组织学变化;高效液相色谱检测纹状体、海马、额叶皮质等部位脑组织多巴胺及其代谢产物含量;HE染色、Glees氏银浸染观察脑组织病理变化;GFAP免疫组化染色检测星形胶质细胞增生情况。 2.甲基苯丙胺神经毒性机制的比较蛋白质组学研究 采用双相电泳技术分离MA中毒大鼠和正常对照大鼠纹状体、海马、额叶皮质脑区蛋白质,筛选差异表达的蛋白质点,进行串联质谱鉴定,根据蛋白质的相关功能,探讨MA的神经毒性机制。 3.氧化应激过程中NOS/NO在MA神经毒性机制中的作用研究 根据上一部分的研究结果,MA导致氧化应激过程中,可能通过NOS活性的增高和产生过量NO导致神经毒性作用。本研究首先观察MA对脑组织NOS活性的影响,其次应用nNOS特异性的抑制剂7-硝基吲唑(7-nitroindazole,7-NI),研究nNOS活性变化与MA神经毒性的关系。Wistar大鼠16只,随机分为生理盐水组、7-NI组、MA组、7-NI+MA组;用化学显色法检测生理盐水组和MA组大鼠纹状体NOS活性,测量各组大鼠体温变化和纹状体DA含量变化。 4.MA神经毒性相关硝化靶蛋白质的鉴定 应用双向电泳分离蛋白质结合western blot 3-硝基酪氨酸免疫显色(two-dementional 3-NT blot)技术,检测大鼠纹状体组织中硝化的蛋白质点,用串联质谱鉴定硝化蛋白质,根据蛋白质的功能,进一步深入探讨MA导致NO生成过量的神经毒性机制。 结果1.MA注射后动物进食量明显减少(P<0.001),具有明显的食欲抑制作用,并可导致动物体重下降(P<0.001);MA导致动物出现明显的行为改变,主要表现为好动、易激惹等,动物刻板行为评分明显高于对照组(P<0.001)。纹状体、海马、额叶皮质脑组织多巴胺含量下降(P<0.001),纹状体DOPAC/DA比值增高(t=5.133,P=0.045)。纹状体神经细胞周围水肿、神经元变性、轴索损伤,纹状体、海马胶质细胞增生。部分动物肝细胞水肿、脂肪变,肺间质充血,炎细胞浸润。 2.通过比较蛋白质组学分析,分别在纹状体发现14个、海马12个、额叶皮质4个差异表达蛋白质,这些蛋白质分别与氧化应激、蛋白酶体功能、神经退行性变/凋亡和线粒体功能失调有关。三个脑区差异蛋白谱的变化各不相同,但部分蛋白质在两个或三个脑区同时表达上调或下调。 3.MA注射组纹状体NOS活性显著高于生理盐水组(P=0.001);7-NI不影响动物的体温,对MA导致的动物体温升高亦无降温作用(P>0.05);7-NI+MA组纹状体DA含量显著高于MA组(P<0.001)。 4.应用双向电泳分离蛋白质结合western blot 3-硝基酪氨酸免疫显色(two-dimensional 3-NT blot)技术,在大鼠纹状体组织中发现6个硝化蛋白质点,其中5个在MA作用后硝化增强;通过串联质谱鉴定出3个蛋白质:tropomodulin1,tropomodolin 2和mu-crystallin。其中前两个蛋白质是原肌球调节蛋白(tropomodulin,TMOD)的两种功能相似的亚型。TMOD通过与肌动蛋白结合,参与维持细胞骨架稳定性。mu-crystallin的功能尚未完全明了,可能参与调节神经元的分化成熟和氧化应激过程。 结论 1.MA具有明显的神经毒性作用,可造成纹状体、海马、额叶皮质等多脑区损伤和动物行为改变,并对肝、肺等器官有一定毒性作用。 2.氧化应激、蛋白酶体功能异常、神经退行性变/凋亡、线粒体功能失调是MA神经毒性的主要机制;MA可通过相似的毒性损伤机制,对不同脑区产生毒性损伤作用。 3.MA导致氧化应激过程中脑组织NOS活性增高,以及NO的过量生成,是MA神经毒性的重要机制。 4.MA导致原肌球调节蛋白(tropomodulin)硝化后功能丧失,破坏神经元正常细胞骨架,可导致神经轴索损伤、神经细胞凋亡,并且可能与动物行为改变有关。脑组织NOS活性增高,NO的过量生成,导致神经细胞中重要结构蛋白的硝化损伤,是MA神经毒性的重要机制。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 曾晓锋;路钢;李桢;;甲基苯丙胺致多巴胺能神经元毒性机制的研究进展[J];中国法医学杂志;2010年01期
2 宋健文;刘增甲;谭晓辉;吴雨虹;王慧君;;DDAH/NOS途径参与甲基苯丙胺大鼠纹状体的神经毒性研究[J];华西药学杂志;2010年06期
3 亓佳;杨静玉;王芳;吴春福;;甲基苯丙胺神经毒性,成瘾机制及其滥用防治研究进展[J];沈阳药科大学学报;2008年S1期
4 周志全;李桢;张岩;;甲基苯丙胺神经毒性及防治的研究进展[J];现代生物医学进展;2009年23期
5 张岩;杨宇;曾晓锋;赵永和;王尚文;李桢;;诺米芬新对甲基苯丙胺依赖大鼠多巴胺能神经元毒性的保护作用[J];现代生物医学进展;2010年22期
6 王欣;刘新民;;甲基苯丙胺对空间学习记忆功能的短期和长期影响[J];皖南医学院学报;2010年06期
7 李学锋;邱平明;金贺;刘明;王慧君;;甲基苯丙胺对相关脑区的神经毒性作用[J];解剖学杂志;2007年01期
8 祝三平;王雪;黄明生;;甲基苯丙胺诱导实验大鼠神经毒性及噻萘普汀保护的研究[J];华西医学;2008年06期
9 周军兰,梁建辉;甲基苯丙胺神经毒性机制的研究进展[J];中国药理学通报;2003年05期
10 王雪;李静;祝三平;黄明生;;甲基苯丙胺诱导大鼠神经元凋亡与半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶-3的表达[J];中国药物依赖性杂志;2006年06期
11 王双双;杨敏慧;何琼;谭晓辉;王慧君;;甲基苯丙胺致大鼠神经毒性及纹状体硝化作用的改变[J];中国药理学通报;2010年03期
12 王雪;祝三平;李静;黄明生;;甲基苯丙胺的神经毒性及5-羟色胺转运体信使RNA的表达[J];中国临床康复;2006年10期
13 李素霞;李静;王雪;况伟宏;彭祖贵;黄明生;;3,4-亚甲二氧基甲基苯丙胺神经毒性长期效应对空间学习记忆功能的影响(英文)[J];中国临床康复;2006年22期
14 陈红淑;李昌煜;;阿尔茨海默病中β淀粉样蛋白神经毒性机制的研究新进展[J];中医药学刊;2006年10期
15 周晚玲;朱永平;;药物成瘾的蛋白质组学研究[J];生物物理学报;2009年01期
16 王峰;黄宏平;朱庆春;张环环;王邦安;汪萌芽;;短期小剂量甲基苯丙胺对大鼠学习记忆与脑电位的影响[J];中国药理学与毒理学杂志;2011年03期
17 黄国香;宋世震;;锰的神经毒性机制与基因调控[J];中国工业医学杂志;2007年02期
18 李学锋;王慧君;;甲基苯丙胺对大鼠行为和脑组织多巴胺及其代谢产物含量的影响[J];毒理学杂志;2007年02期
19 张芳林;徐兆发;徐斌;邓宇;贾克;;锰致脑线粒体损伤机制的研究进展[J];实用预防医学;2007年06期
20 李秀菊;闫永建;;锰的神经毒性机制[J];中国工业医学杂志;2007年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 敬海明;李国君;;蛋白质组学技术在职业毒理学研究中的应用[A];中国职业安全健康协会2009年学术年会论文集[C];2009年
2 王慧君;李学锋;邱平明;谭晓辉;;甲基苯丙胺神经毒性相关硝化靶蛋白质的质谱鉴定[A];第十届全国药物依赖性学术会议暨首届中美药物滥用和HIV/HCV共病专题研讨会论文摘要汇编[C];2008年
3 亓佳;杨静玉;王芳;吴春福;;甲基苯丙胺神经毒性,成瘾机制及其滥用防治研究进展[A];两岸三地药理学与临床药理学术会议论文集[C];2008年
4 王雪;黄明生;;甲基苯丙胺诱导实验大鼠神经毒性及噻萘普汀保护的研究[A];第十届全国药物依赖性学术会议暨首届中美药物滥用和HIV/HCV共病专题研讨会论文摘要汇编[C];2008年
5 周军兰;梁建辉;郑继旺;;神经生长因子对甲基苯丙胺所致R2细胞损伤的影响[A];第七届全国药物依赖性学术会议论文摘要汇编[C];2003年
6 陈华;唐福林;姚志建;;运用蛋白质组学技术对Sa抗原的研究[A];第十届全国风湿病学学术会议论文集[C];2005年
7 张养军;应万涛;刘科辉;蔡耘;朱云平;贺福初;钱小红;;用于蛋白质组学技术评价的标准蛋白质试验设计与样本制备[A];中国蛋白质组学第三届学术大会论文摘要[C];2005年
8 何春涤;朱红;周海涛;陈洪铎;;蛋白质组学主要技术及其在皮肤科学研究中的应用——HaCaT细胞和人皮肤鳞状细胞癌细胞系SCL-1细胞蛋白质组的差异蛋白的研究[A];中华医学会第十二次全国皮肤性病学术会议论文集[C];2006年
9 张雷;王珺;林标扬;严世贵;杨国敬;;成人非创伤性股骨头缺血性坏死的高通量蛋白质组学研究[A];2009年浙江省骨科学学术年会论文汇编[C];2009年
10 李学任;魏路清;;蛋白质组学技术在肺部疾病应用及进展[A];中华医学会第三届全国间质性肺病暨弥漫性泛细支气管炎学术会议论文汇编[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李学锋;甲基苯丙胺神经毒性相关蛋白质的筛选和鉴定[D];第一军医大学;2007年
2 刘小丽;重型肝炎血清的蛋白质指纹图谱研究[D];浙江大学;2005年
3 刘军莲;高脂血症及动脉粥样硬化痰瘀证候的蛋白质组学研究[D];中国中医科学院;2006年
4 张波;脑梗死后自体神经干细胞原位激活及其蛋白质组学的实验研究[D];中国协和医科大学;2005年
5 缪勇;蛋白质组学技术在细胞生物学研究中的应用[D];中国科学技术大学;2006年
6 丁力;喜树碱诱导SMMC-7721肝癌细胞的蛋白质组学研究[D];第二军医大学;2008年
7 李强;白癜风相关黑素细胞膜抗原的分析及鉴定[D];第四军医大学;2005年
8 冯钜涛;蛋白质组学技术筛选肝癌血清标记物[D];复旦大学;2005年
9 卢玲;脑和冠状微血管内皮细胞基因与蛋白表达的差异及decorin在脑缺血再灌注损伤中的作用研究[D];第二军医大学;2006年
10 宫萍;6-OHDA诱导大鼠帕金森病模型的差异蛋白质组学研究[D];吉林大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李艳红;甲基苯丙胺对大鼠纹状体氧化应激相关酶活性的影响[D];南方医科大学;2008年
2 宋健文;N-乙酰半胱氨酸对甲基苯丙胺神经损伤保护作用的研究[D];南方医科大学;2009年
3 高照;大鼠缺血再灌注心肌蛋白的蛋白质组学二维凝胶电泳分析及卡维地洛的干预作用[D];重庆医科大学;2005年
4 柳晓东;蛋白质组学在结直肠癌早期诊断中的研究与应用[D];青岛大学;2005年
5 李征宇;顺铂作用卵巢癌细胞的蛋白质组学研究[D];四川大学;2004年
6 韩娟;SELDI技术检测子宫内膜癌患者血清差异蛋白的表达及临床意义[D];青岛大学;2006年
7 刘海霞;检测卵巢癌患者血清中差异表达蛋白的研究[D];青岛大学;2006年
8 张妍;HCMV致婴儿肝炎综合征的血清蛋白标志物研究[D];青岛大学;2006年
9 郑小莉;ONO-AE-248诱发中性粒细胞非凋亡性程序化死亡的蛋白质组学研究[D];泸州医学院;2006年
10 庞小刚;氧化胁迫下拟南芥根的蛋白质组学研究[D];山东师范大学;2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 吴月辉;蛋白质组学在美逐步形成市场[N];新华每日电讯;2001年
2 ;抓紧蛋白质组学的研究[N];中国医药报;2002年
3 黎明;科学新宠——蛋白质组学[N];医药经济报;2001年
4 前线;蛋白质组学产业正逐渐形成[N];中国经营报;2001年
5 麦国荣;蛋白质组学[N];中国医药报;2001年
6 王雪飞 吴志军;首建人类器官蛋白质组“蓝图”[N];健康报;2006年
7 特约记者 郝成涛 记者 于春光;为肿瘤疾病的防治研究开辟新途径[N];解放军报;2009年
8 本报特约记者 吴志军 郝成涛;为科学攀登搭建精神高地[N];解放军报;2010年
9 阳光;中科院大连化物所为蛋白质组学研究提供新方法[N];中国医药报;2007年
10 潘文;提高基础及应用研究水平[N];中国医药报;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978