亚慢性砷暴露对小鼠脑谷氨酸—谷氨酰胺循环通路的影响

摘要：

目的 探讨亚慢性饮水砷暴露对小鼠脑谷氨酸-谷氨酰胺循环通路的影响及其可能的机制.方法 将32只健康雌性昆明种小鼠随机分为4组,每组8只.3个染砷组以自由饮水方式分别暴露于水砷浓度为25、50和100 mg/L的亚砷酸钠水溶液,连续染砷6周.对照组饮蒸馏水.分别检测小鼠血和脑中无机砷(inorganic arsenic,iAs)、一甲基胂(monomethylarsonic acid,MMA)和二甲基胂(dimethylarsenic acid,DMA)的含量及脑中谷氨酰胺合成酶(glutamine synthetase,GS)、谷氨酰胺酶(phosphate activated glutaminase,PAG)和超氧化物歧化酶(superoxide dimutase,SOD)的活力与谷氨酸(glutamate,Glu)和脂质过氧化物(lipidperoxide,LPO)的含量.结果 小鼠血和脑中iAs、MMA和DMA含量均随染砷剂量的增加而升高.各染砷组小鼠脑中GS和PAG活力及Glu含量与对照组比较均升高,50 mg/L染砷组GS活力、25和50mg/L染砷组PAG活力及100mg/L染砷组Glu含量与对照组比较,差异均有统计学意义(P＜0.05),25mg/L染砷组PAG活力与100mg/L染砷组比较,差异有统计学意义(P＜0.05).各染砷组小鼠脑中SOD活力与对照组比较也升高,且50mg/L染砷组的SOD活力与对照组和25 mg/L染砷组比较,差异均有统计学意义(P＜0.05).各染砷组的LPO含量与对照组比较,差异无统计学意义(P＞0.05).结论 血中的各形态砷化物均可透过成年鼠的血脑屏障进入脑组织.血和脑中的砷形态构成均以有机砷为主,但与血中砷形态的构成不同,脑中砷形态构成以DMA为主,iAs次之,MMA极少.砷暴露可引起脑中谷氨酸-谷氨酰胺循环通路中两个关键代谢酶GS和PAG活力的异常,并导致Glu代谢的异常.另外,本研究结果提示,砷暴露可引起超氧阴离子的含量升高,并导致了SOD活力的代偿性升高.

关键词：亚砷酸盐、谷氨酰胺合成酶、谷氨酰胺酶、谷氨酸、氧化应激

所属期刊栏目：24

分类号：R994.6(毒物学（毒理学）)

资助基金：国家自然科学基金30571590

在线出版日期：2008-04-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：751-754