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目的:随着社会的发展,医疗条件的进步,以行为、心理活动上的紊乱为主的神经系统疾病,包括精神分裂症、帕金森氏病、阿尔茨海默症(AD)等,已成为二十一世纪影响人类健康的最主要疾病之一。慢性低剂量铜暴露会引起情绪障碍的恶化,但机制尚不清楚。本文旨在初步确认慢性低剂量铜暴露对焦虑、抑郁行为的影响,为人类了解并预防铜暴露的危害提供科学依据,也为探索AD伴发的焦虑、抑郁的机制提供依据。方法:本文选用3月龄的野生型(wide-type mice, WT)小鼠及AD模型小鼠(3xTg-AD, Tg)小鼠作为实验动物,用含0.13 ppm氯化铜的饮用水喂养小鼠8个月,同时以未暴露铜的WT小鼠和Tg小鼠作为对照。首先利用旷场、高架十字迷宫以及黑白箱检测慢性低剂量铜暴露对小鼠焦虑行为的影响;利用强迫游泳和悬尾实验检测慢性低剂量铜暴露对小鼠抑郁行为的影响。随后,利用同位素相对和绝对定量技术GTRAQ)标记结合液相色谱串联质谱(LC-MS/MS)检测慢性低剂量铜暴露对杏仁核蛋白质组学的影响。最后,应用荧光差异双向电泳(2D-DIGE)结合质谱分析的方法研究慢性低剂量铜暴露对WT小鼠海马蛋白质组的影响,并使用蛋白免疫印迹实验(Western blot)对差异蛋白进行验证。结果:行为学结果显示,经铜暴露的WTCu小鼠相比正常WT小鼠有明显的焦虑、抑郁行为;经铜暴露的TgCu小鼠相比普通Tg小鼠有明显的抑郁行为。杏仁核蛋白质组学结果表明,未经铜暴露的Tg小鼠与未经铜暴露的WT小鼠共有246个差异表达的蛋白;经铜暴露的WTCu小鼠与未经铜暴露的WT小鼠共有152个差异表达的蛋白;经铜暴露的TgCu小鼠与未经铜暴露的Tg小鼠共有210个差异表达的蛋白;生物信息学分析显示,差异蛋白主要参与代谢、细胞凋亡、细胞间信号传导等进程,且有多个表达异常的蛋白已有研究报道与焦虑、抑郁等情绪障碍相关。海马蛋白质组学结果表明,经铜暴露的WTCu小鼠与未经铜暴露的WT小鼠共有9个差异表达的蛋白,其中丝氨酸消旋酶SRR及神经胶质纤维酸性蛋白GFAP经Western blot验证与2D-DIGE结果一致。结论:慢性低剂量铜暴露会引起WT小鼠出现焦虑、抑郁症状,能恶化Tg小鼠的抑郁行为;慢性低剂量铜暴露使WT小鼠和Tg小鼠杏仁核蛋白相对未经铜暴露小鼠出现差异表达,发生差异表达的部分蛋白与神经精神性疾病的发生密切相关;慢性低剂量铜暴露使WT小鼠海马组织中SRR的表达上调,GFAP的表达下调。