发育期不同阶段铅染毒及对应驱铅治疗对小鼠近远期认知的影响

来源：环境与职业医学杂志 2021年第11期北京时间：

作者：张怡静, 周蕾蕾, 徐健, 颜崇淮, 段燕红, 曹晓华,

摘要：背景铅损害儿童的认知发育，但发育期铅暴露是否损害中老年阶段的认知功能，及络合治疗是否减轻发育期铅暴露诱发的认知损害的研究相对较少。目的探讨小鼠发育期不同阶段（包括哺乳期、断乳期和性成熟早期）铅暴露及驱铅治疗对小鼠近期和远期认知功能影响的差异。方法分别选取哺乳期、断乳期和性成熟早期（2、21和41日龄）C57BL/6雄鼠各30只，随机均分为3组（对照组、铅暴露组和铅暴露后驱铅组）。其中，10只为对照组，给予标准饲料和去离子水饲养；10只为铅暴露组，另10只为铅暴露后驱铅组，后2组均先给予标准饲料和含醋酸铅饮用水（母鼠剂量为0.1%，幼鼠为0.05%），自由饮水摄入，染毒19 d后，铅暴露后驱铅组小鼠再灌胃给予二巯基丁二酸（1 mmol·kg−1，每天 1 次，共6 d）。驱铅结束后(在实验开始25 d后)检测各组小鼠的血铅水平；小鼠75日龄时进行Morris水迷宫实验，记录定位航行试验（75~79日龄）的逃避潜伏期，探索试验（80日龄）的目标象限探索时间和穿台次数来分析对近期认知的影响；小鼠365日龄时，测量海马长时程增强表达，诱导各组小鼠离体脑片的fEPSP幅度来分析铅对远期认知的影响。结果各发育阶段3组幼鼠的血铅水平有差异（F哺乳期=43.47，F断乳期=228.6，F性成熟早期=274.2，均P <0.001）。各发育阶段铅暴露组幼鼠的血铅水平均高于各自对照组水平（哺乳期、断乳期和性成熟早期血铅质量浓度（后称浓度）均数分别为386.4、265.0、178.1 μg·L −1, 均P<0.001）；驱铅后与各相应阶段的铅暴露组相比，血铅水平明显下降（哺乳期、断乳期和性成熟早期染毒驱铅后的血铅浓度均数分别为28.68、47.29、20.93 μg·L−1, P均<0.001)，且哺乳期铅暴露幼鼠经过驱铅后下降幅度最大（哺乳期、断乳期、性成熟早期分别下降92.58%、82.15%、88.25%，P <0.01）。水迷宫实验中，哺乳期铅暴露组小鼠的逃避潜伏期随着训练天数的增加而下降的进展(从第1天的54.20 s 到第5天的30.54 s，降幅43.65%)比对照组（从第1天的32.44 s 到第5天的15.20 s，降幅53.14%)缓慢（ P<0.01），在目标象限探索时间占比降低（P<0.05）；经过驱铅治疗后，铅暴露后驱铅组小鼠的逃避潜伏期随着训练天数增加而下降的进展(从第1天的40.91 s到第5天的20.87 s，降幅48.99%)，较铅暴露组小鼠加快(P < 0.05)。而断乳期和性成熟早期铅暴露组小鼠随着训练天数的增加，逃避潜伏期变化趋势及在目标象限探索时间占比、穿越平台次数与对照组相比，差异均没有统计学意义（均 P>0.05）；驱铅治疗后，断乳期和性成熟早期铅暴露后驱铅组小鼠与铅暴露组小鼠的上述三项指标的差异也均无统计学意义(P>0.05)。长时程增强实验中，因样本数量有限，将各发育阶段的对照组、铅暴露组和铅暴露后驱铅组的样本分别合并，分析发现：对照组、铅暴露组、铅暴露后驱铅组诱导的fEPSP幅度差异具有统计学意义（F组间=212.2, F时间=11.36，P <0.001）；分析各组小鼠海马脑片记录的后10 min诱发的平均幅度后发现，铅暴露组诱发的fEPSP幅度低于对照组（ P<0.05）；经过驱铅后，铅暴露后驱铅组小鼠脑片诱导的fEPSP幅度无明显增加（P>0.05）。进一步观察数据发现：哺乳期铅暴露组小鼠诱发的fEPSP幅度比对照组下降了27.2%，断乳期或性成熟早期铅暴露组小鼠的fEPSP幅度与相应对照组相比差别不大；哺乳期铅暴露后驱铅组小鼠的fEPSP幅度较铅暴露组提高了44.3%，而断乳期和性成熟早期铅暴露后驱铅组的fEPSP幅度与相应铅暴露组相比无明显差别。结论不同发育阶段铅暴露对幼鼠的认知功能均有影响，以哺乳期铅暴露诱发的近期和远期影响最为明显。驱铅治疗可以部分改善铅的近期和远期认知损伤，以哺乳期驱铅效果最明显。

关键词：铅, 2, 3二巯基丁二酸, 络合治疗, 不同发育阶段, 认知功能, 长时程增强电位,