一种关于大鼠在阿特拉津和锰处理后神经行为的体内和体外实验方法

《Molecular Neurobiology》：An In Vivo and In Silico Experimental Approach on Rats’ Neurobehaviour upon Treatment with Atrazine and Manganese

　　ATZ与Mn共暴露通过调节抗氧化、抗炎及基因网络抑制神经退行性损伤，低剂量Mn可逆转ATZ的神经毒性。

　　

摘要

本研究使用成年Wistar大鼠，在28天内分别给予阿特拉津（ATZ）和锰（Mn）处理，以探讨ATZ与Mn共同暴露对体内神经行为、神经化学及组织学的影响，并通过计算机模拟（KEGG通路分析）进行进一步研究。共40只大鼠（n=40；体重150±10克）被随机分为五组：对照组（给予2毫升/千克的玉米油；n=8）、仅接受ATZ处理的组（ATZ 10毫克/千克；n=8）、仅接受Mn处理的组以及两个不同剂量Mn的ATZ+Mn组合组（低剂量组Mn1：2.5毫克/千克；高剂量组Mn2：10毫克/千克；每组大鼠数量相同，n=8）。仅接受ATZ处理的大鼠表现出活动减少、抗氧化系统功能下降、氧化应激增加以及大脑和小脑神经元严重损伤。相反，ATZ+Mn联合处理在剂量依赖性基础上逆转了行为异常，减轻了ATZ引起的氧化应激和炎症，并修复了大脑和小脑的神经元损伤。蛋白质-蛋白质相互作用网络分析从206个目标基因中识别出20个与Mn介导的神经保护作用相关的核心基因。基因本体分析显示这些核心基因与细胞质定位、细胞间通讯、免疫反应、凋亡调控、转录因子活性及催化活性等过程相关。KEGG通路分析显示催乳素和p53信号通路显著富集。综上所述，以适量Mn共同暴露可以增强神经行为反应，调节抗氧化状态，抑制炎症，减少凋亡过程，同时基因和蛋白质网络的变化可能有助于Mn对ATZ诱导的神经毒性的保护作用。本研究强调了低剂量Mn补充剂在对抗ATZ诱导的神经毒性方面的潜在保护作用，并揭示了其背后的机制。