文档介绍：华中科技大学博士学位论文
二硫化碳对大鼠学忆功能的影响及其机制的研究
博士研究生: 郭秀明
博士生导师: 唐荣华教授
华中科技大学同济医学院附属同济医院神经内科
摘要
二硫化碳(Carbon disulfide,CS2)是一种应用广泛的有机溶剂,为全身性毒
物,可累及人体多系统多器官,神经系统是二硫化碳作用的主要靶器官,其毒作用机
制尚不完全清楚。大量流行病学调查资料表明,长期接触一定浓度的 CS2 可使记忆力
受到不同程度的影响。动物实验业已证实 CS2 能使染毒动物的行为发生改变。但目前
对于 CS2 对学忆影响机制方面缺乏研究,本研究通过观察不同浓度 CS2 对大鼠学<br忆功能、海马组织超微结构、自由基代谢和 NOS 的影响以及 VitE 的干预作用,
探讨 CS2 对大鼠学忆功能的影响及其机制,为临床预防和治疗 CS2 中毒提供理论
依据。
第一部分二硫化碳对大鼠学忆功能的影响
目的:观察 CS2 对大鼠学忆功能的影响。方法:将 60 只大鼠随机分为对照组和
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三组 CS2 染毒组(分别为 50mg/m 组、250mg/m 组、1250mg/m 组),每组 15 只。采用
动式吸入染毒,将大鼠置于容积为 60L 的有机玻璃染毒柜内,每天染毒 4h,每周 5d,
对照组染毒装置内无 CS2,与染毒组放置时间相同。2 个月后,Morris 水迷宫及跳台
实验检测实验大鼠的学忆功能。结果:与对照组相比,各染毒组 Morris 水迷宫
测试显示染毒后大鼠平均逃逸潜伏期延长,在原平台象限的游泳时间缩短,差异具有
显著性意义;而且随着 CS2 染毒浓度的增加大鼠平均逃逸潜伏期有延长的趋势,在原
平台象限的游泳时间有缩短的趋势;跳台实验结果显示 CS2 染毒后大鼠训练期间的错
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误次数(SD1)增加,250mg/m 组和 1250mg/m 组与对照组比较差异有显著性意义;24h
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后大鼠第一次跳下平台的潜伏期(SDL)缩短,5min 内错误总数(SD2)增加,各染毒组
与对照组比较均有显著性差异;而且 SD1 和SD2 有随 CS2 染毒浓度的增加而增加的趋势,
SDL 有随 CS2 染毒浓度的增加而缩短的趋势。结论:低浓度 CS2 亚急性中毒即可导致大
鼠学忆能力障碍。大鼠 CS2 亚急性中毒所致的学忆障碍有随 CS2 浓度增高而
严重的趋势。
第二部分二硫化碳对大鼠海马组织氧自由基代谢
的影响及 VitE 的干预作用
目的:探讨 CS2 对大鼠海马组织超微结构和氧自由基代谢的影响以及 VitE 对 CS2
致脂质过氧化作用的影响。方法:以吸入染毒法制作不同浓度 CS2 中毒大鼠模型;染
毒 2 个月后,透射电镜观察海马组织超微结构;分别以 TBA 法、硝酸还原酶法、黄嘌
呤氧化酶法和化学比色法检测各组大鼠海马的丙二醛(MDA)、一氧化氮(NO)含量以及
超氧化物歧化酶(SOD)活性;观察染毒同时应用不同剂量维生素 E(VitE)干预后上述
自由基代谢变化情况。结果:电镜下主要表现为,神经元染色质聚集,核膜、胞膜皱
缩或溶解,线粒体内出现空泡,线粒体脊结构破坏,50 mg/m3 组神经元结构无明显改
变,1250 mg/m3 组损害最为严重。与对照组比较,各染毒组大鼠海马 MDA 含量增加,
SOD 活性降低,NO 含量降低,经检验差异均有统计学意义。染毒同时给予不同剂量
VitE 干预后,各浓度 CS2 染毒组 MDA 含量均有不同程度减少,当 VitE 量达到 100mg/kg
时,海马 MDA 含量各染毒组与无干预组比较差异有显著性意义;SOD 活性有不同程度
增加,当VitE 量达到 200mg/kg 时,海马SOD 活性各染毒组与无干预组比较差异有显
著性意义;NO 含量有不同程度增加,当 VitE 量达到 200mg/kg 时,50 mg/m3 组海马
NO 含量与无干预组比较差异有显著性意义。结论:CS2 所致的大鼠学忆能力减退
与氧自由基对海马组织的损伤及 NO 代谢障碍有关;应用 VitE 可干预 CS2 的致脂质过
氧化作用。
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第三部分二硫化碳对大鼠海马一氧化氮合酶活力
和基因表达的影响
目的: 探讨CS2对大鼠海马一氧化氮合酶活力和基因表达的影响。方法:以吸入
染毒法制作不同浓度CS2中毒大鼠模型;染毒2个月后,以NOS测定试剂盒测定大鼠海
OS)和诱导型一氧化氮合酶(iNOS)活性;以半定量逆转
录-聚合酶链式反应