兵器工业521所毒理技术研究中心2022年“前沿动态”分享(第十七期)

作者:时间:2022-04-11点击数:

本期精彩

暴露于爆炸性爆炸压力波被认为会导致战士出现轻度创伤性脑损伤(mTBI)。 然而,人们对爆炸引起的大脑神经病理学变化知之甚少。 创伤性脑损伤(TBI)引起的轴突损伤受到了相当多的关注 ,但对mTBI中神经元和非神经元细胞的研究也极为有限。本文研究了爆炸暴露后,试验动物海马中神经细胞的变化情况,以及相关标志性损伤的发生情况。

前言

本期第一位主讲人为李亮,硕士,助理工程师,生物效应研究室,主要从事生物毁伤研究工作。本期文献分享主题为:爆炸引起实验模型中的大脑神经元和神经胶质变化(Neuronal and glial changes in the brainresulting from explosive blast in anexperimental model)。

主要内容

轻度创伤性脑损伤(mTBI)是暴露于爆炸性爆炸中的战士的标志性损伤。mTBI背后的病理学了解甚少,因为这种情况很少致命,因此很难获得死后大脑用于神经病理学研究。在这里,我们报告了一个实验模型的研究,该模型具有暴露于单个和多个爆炸性爆炸压力波的脑回脑。为了确定原发性爆炸对大脑造成的伤害,控制实验条件以消除爆炸造成的任何继发性或第三次伤害。我们在海马体中发现了少量但显着的神经元损失,这是一个对认知功能很重要的大脑区域。此外,神经元损失随着多次爆炸而增加,并且神经元损伤程度随着爆炸后的时间而恶化。这与我们基于磁共振光谱成像在爆炸暴露的人脑中的发现一致。因此,对该实验模型的研究证实了战士的假设情况,即暴露于多次爆炸会导致脑损伤增加。此外,与爆炸性爆炸和封闭头部mTBI的其他研究一样,我们发现星形胶质细胞活化。活化的小胶质细胞在白质束中也很突出,特别是在暴露于多次爆炸和长时间爆炸后间隔的动物中,即使在这些区域没有发现受伤的轴突(即 β-APP阳性)。小胶质细胞激活似乎是一种延迟反应,尽管它们是否可能在比我们在这里测试的更长的爆炸后时间促成炎症相关的损伤机制,仍有待探索。在我们的研究中没有观察到瘀点出血或其他血管损伤的明显迹象。这些发现证实了爆炸暴露引起的神经病理学变化的发展。星形胶质细胞和小胶质细胞(可能参与炎症过程的细胞类型)的激活表明了未来研究的一个重要领域。

本期精彩

镉(Cd)是一种普遍存在的环境污染物,除了烟草烟雾和职业暴露外,饮食摄入是镉暴露的主要来源。镉的能够蓄积于肾脏、肝脏和骨骼,从而导致各种慢性疾病。研究表明,低水平的环境Cd暴露与非酒精性脂肪性肝炎和坏死性肝炎的发病率增加有关;越来越多的证据表明,急性暴露于高剂量Cd会通过诱导氧化应激、脂质过氧化、炎症反应、肝细胞凋亡等导致肝损伤。然而,暴露于Cd引起的肝毒性的关键靶点和分子途径尚不清楚。一系列研究表明,特定miRNA的异常表达与镉诱导的肾毒性或其他疾病有关,然而,参与介导慢性Cd暴露后肝毒性的特定miRNA仍未确定。

前言

本期第二位主讲人为李欢,硕士,助理工程师,毒理应用技术研究室,主要从事含能材料毒理学研究工作。本期文献分享主题为:《鉴定与慢性接触镉引起的肝损伤有关的miRNA》https://doi.org/10.1016/j.tox.2022.153133

主要内容

本文是中国学者2022年发表在Toxicology上的一篇文章。为了阐明慢性暴露于镉(Cd)引起的肝毒性的分子机制,作者使用具有肝细胞特异性Ppp2r1a(编码蛋白磷酸酶2A Aα亚基)基因敲除的小鼠模型来研究镉暴露引起肝损伤,野生型小鼠(WT)和PP2A Aα-/-小鼠(KO)在饮用水中以0 mg/L、10 mg/L、100 mg/L的氯化镉(CdCl2)处理3、6和9个月(KO小鼠仅9个月)。CdCl2暴露后病理结果以剂量反应和时间依赖性呈现炎症、脂肪变性和肝纤维化。值得注意的是,PP2A Aα耗竭导致CdCl2暴露诱导的更严重的肝损伤。KO小鼠肝脏中的miRNA组学分析显示,在3个月和9个月时出现了20个差异表达的microRNA。其中,miR-34a-5p、miR-345-5p和miR-30e-5p表达的改变与镉处理诱导的肝损伤程度相关。进一步分析表明,miR-34a-5p、miR-345-5p和miR-30e-5p可能参与CdCl2诱导的肝损伤。体外研究表明,miR-34a-5p通过直接靶向脂联素受体2(AdipoR2)参与调节CdCl2诱导的细胞毒性,这些发现还为PP2A在调节miRNA介导的肝损伤中的作用提供了新的见解。

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