铅暴露引起小鼠学习记忆改变与肠道菌群紊乱的相关性研究

摘要：

目的:探讨铅暴露对小鼠神经行为、肠道菌群群落结构的影响及其相关关系。方法:于2019年8月，将64只4周龄C57BL/6小鼠随机分为对照组，低、中、高铅暴露组，每组16只。实验期间自由摄食饮水，低、中、高铅暴露组分别在饮用水中加入20、100和500 mg/l醋酸铅，对照组添加同量的醋酸钠。暴露10周后，Morris水迷宫检测小鼠学习记忆能力，随后处死取样，采用ICP-MS检测血铅和脑铅含量，ELISA法检测血清中白介素-1β（IL-1β）水平，16S rRNA测序检测粪便中肠道菌群改变，使用
Pearson相关系数法对菌群和行为学指标进行相关性分析。
结果:Morris水迷宫实验显示，与对照组比较，各铅暴露组小鼠体重和游泳速度无明显差异，中、高铅暴露组小鼠的逃避潜伏期延长，平台穿越次数减少，差异有统计学意义（
P<0.05）；高铅暴露组小鼠在目的象限停留时间低于对照组和其他剂量组，差异均有统计学意义（
P<0.05）；小鼠的血铅含量随着铅暴露剂量升高而增加，高铅暴露组小鼠脑铅含量与其他组比较明显升高（
P<0.05）；各铅暴露组小鼠血清中IL-1β水平高于对照组（
P<0.05）；各铅暴露组小鼠均发生肠道菌群紊乱，在门水平上，变形菌门的相对丰度明显升高（
P<0.05），在属水平上，别样棒菌属、脱硫弧菌属、毛螺菌属、苏黎世杆菌属和脲原体属均明显增加（
P<0.05）；脱硫弧菌属、苏黎世杆菌属和脲原体属的相对丰度与小鼠在平台所在象限的停留时间呈负相关关系（
r=-0.32、-0.29、-0.44，
P<0.05）。
结论:铅暴露引起小鼠学习记忆能力的损伤，可能与铅暴露导致小鼠的肠道菌群紊乱有关。

关键词：铅、学习记忆、肠道菌群

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资助基金：国家自然科学基金81973071，81773473;National Natural Science Foundation of China81973071, 81773473

在线出版日期：2023-05-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：83-89