亚慢性铝染毒对转人载脂蛋白E4基因小鼠β-淀粉样蛋白含量及低密度脂蛋白家族的影响

来源：环境与职业医学杂志 2020年第2期北京时间：

作者：李亮, 薛星莉, 李亚芹, 李欢, 潘宝龙, 牛侨,

摘要：背景铝是阿尔兹海默病的重要环境因素，载脂蛋白E4基因（ApoE4）是阿尔兹海默病的重要遗传因素。近年来铝和ApoE4基因如何导致学习记忆损伤引起了广泛关注。铝和ApoE4基因分别对β-淀粉样蛋白（Aβ）清除和神经元突触可塑性的影响有待进一步研究。目的探究铝与ApoE4基因联合作用对小鼠Aβ及载脂蛋白E受体2（ApoER2）等低密度脂蛋白家族含量的影响。方法野生型和转人ApoE4基因型的C57BL/6小鼠各16只，每种类型小鼠随机分为染铝组40 μmol·kg-1 Al（mal）3、对照组（生理盐水），每组8只。染毒方式为腹腔注射，每注射5d停止2 d，染毒时间为60 d。采用Morris水迷宫试验检测小鼠学习记忆能力，以高尔基染色检测海马CA1区突触可塑性，采用Western blotting法检测海马组织中ApoER2、低密度脂蛋白受体相关蛋白-1（LRP1）、极低密度脂蛋白受体（VLDLRs）、淀粉样前体蛋白（APP）的蛋白表达情况，用Elisa方法检测海马中Aβ40和Aβ42蛋白含量。结果Morris水迷宫试验结果显示野生型小鼠对照组和染铝组、转ApoE4基因型小鼠对照组和染铝组染毒结束后第1天逃避潜伏期分别为（48.56±18.31）、（46.77±19.91）、（45.13±19.07）、（46.81±18.04）s，至染毒结束后第5天分别下降至（19.43±13.28）、（27.03±17.47）、（21.27±20.17）、（30.06±20.02）s。方差分析显示，染毒结束后第4、5天各组逃避潜伏期差异有统计学意义（P < 0.05）；同类型小鼠对照组低于染铝组，同处理条件下野生型小鼠低于转基因型小鼠，但基因类型和铝之间交互作用无统计学意义（P>0.05）。野生型小鼠对照组和染铝组、转基因型小鼠对照组和染铝组穿越平台次数分别为（2.86±0.99）、（1.88±0.64）、（2.63±0.77）、（0.50±0.53）次，基因类型和铝之间交互作用有统计学意义（P < 0.05）。野生型小鼠对照组和染铝组、转基因型小鼠对照组和染铝组树突棘密度分别为每微米（0.57±0.06）、（0.34±0.05）、（0.39±0.05）、（0.26±0.04）个，基因类型和铝之间交互作用有统计学意义（P < 0.05）。Westernblotting结果显示，染铝与基因类型对ApoER2和LRP1的蛋白表达存在交互作用（P < 0.05），且均会导致ApoER2和LRP1蛋白表达下降，对APP和VLDLRs的蛋白表达无交互作用（P < 0.05）。Elisa检测结果表明，β40蛋白表达在各组间差异无统计学意义（P>0.05）；而Aβ42蛋白表达在各组间差异有统计学意义，且基因类型和铝之间存在交互作用（P < 0.05）。结论铝和ApoE4基因对小鼠学习记忆能力存在一定程度的影响，尤其是空间学习记忆能力。铝和ApoE4基因对海马CA1区突触可塑性可能存在交互作用，表明铝和ApoE4基因联合作用可能对突触可塑性造成影响；铝和ApoE4基因对Aβ含量变化可能存在交互作用，尤其是Aβ42含量的变化，其原因可能是铝和ApoE4基因联合作用导致低密度脂蛋白家族中ApoER2和LRP1降低。

关键词：麦芽酚铝, <i>ApoE4</i>基因, Aβ, ApoER2,