表观遗传调控在发育早期铅暴露致LOAD进程中的分子机制

结题报告

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
81172716
项目类别：
面上项目
资助金额：
50.0万
负责人：
李文杰
依托单位：
郑州大学
学科分类：
H3007.卫生毒理
结题年份：
2015
批准年份：
2011
项目状态：
已结题
起止时间：
2012-01-01 至2015-12-31

项目参与者：
黄辉；崔留欣；张晓峰；王旗；刘芳丽；王雯；陈灿映；李莹；
关键词：
铅 LOAD 发育早期组蛋白修饰 DNA甲基化

项目摘要

表观遗传修饰作用对迟发型阿尔茨海默病（LOAD）发病的影响已引起广泛关注，但有关环境铅对AD相关病变的影响、铅是否影响表观遗传修饰效应以及该效应在LOAD发病进程中的作用，尚有待探讨。本课题拟通过构建小鼠铅暴露模型，从观察生长发育早期铅暴露对AD相关病理改变影响的迟发效应入手，分别在生长发育早期、成年期等不同生命阶段对实验动物进行染毒，并慎重选择铅暴露周期及采样节点，在准确判定不同铅暴露水平对整体表观遗传修饰状况影响程度的基础上，探讨铅暴露与年龄交互作用对AD相关基因表观遗传修饰水平的影响及其效应，分析以上生物事件发生的关联。同时结合体外实验，分别采用5-AzaC和 TSA干预，通过抑制效应研究对上述关联加以验证。以此综合评价铅暴露对表观遗传修饰效应的影响及其与AD相关病变的关联，提出早期铅暴露及年龄因素在LOAD发病进程中可能的表观遗传机制，为该病的病因学和发病机制研究提供新的理论依据。

结项摘要

本课题通过构建小鼠铅暴露模型，从观察生长发育早期铅暴露对AD相关病理改变影响的迟发效应入手，分别在生长发育早期、成年期等不同生命阶段对实验动物进行染毒，并慎重选择采样节点，判定不同铅暴露水平对整体表观遗传修饰状况的影响，探讨铅暴露与年龄交互作用对AD相关基因表观遗传修饰水平的影响及其下游效应。体外实验部分，采用白藜芦醇干预研究，并增加了EGCG干预研究，通过抑制效应研究对上述关联加以验证。实验结果表明，生命早期铅暴露可使小鼠血铅和海马铅含量升高，后期排出较慢；生命早期铅暴露能够损伤小鼠的学习记忆能力，即便是在去除了铅暴露这个危险因素后也将持续存在学习记忆能力的损害；生命早期铅暴露可造成小鼠大脑海马组织中APP过度表达，同时海马组织BACEl、PSl的表达增高，而导致Aβ生成增多；铅暴露可降低小鼠海马组织APP基因、PSl基因DNA的甲基化水平；在铅暴露能够抑制去乙酰化酶SIRT1的酶活性，抑制SIRT1的表达，从而导致SIRT1下游乙酰化P53的表达升高，并对SIRT1相关通路下游蛋白AKT、AMPK产生影响，导致其蛋白表达水平的升高；EGCG干预可提高脑组织内抗氧化酶活性拮抗铅暴露引起的脂质过氧化损伤，改善仔鼠学习记忆能力，拮抗铅的神经毒性。