本课题拟在建立慢性铅中毒动物模型的基础上研究适量的铁对脑内铅代谢的影响,探讨铁与铅对人胚脑血管内皮细胞和脉络膜上皮细胞DMT1 mRNA及蛋白表达的相互关系,阐明其作用的特点和规律,并通过人胚体外BBB和BCB转运模型探讨铁影响脑内铅转运代谢的机制。研究结果对铅接触人群开展针对性预防干预有实际的指导意义。
儿童对铅的易感性高,血脑屏障发育不完全被认为是主要原因之一。本研究通过建立动物和细胞模型利用免疫组织化学、western blot、RT-PCR、透射电镜等方法,从整体和细胞水平研究铁对血脑屏障转运铅的影响,进一步探讨铅在血脑屏障的转运机制。研究发现,在脑内铅首先造成血脑屏障通透性受损,有两方面⑴ 血脑屏障旁通透性的开放,尤其是铅可以造成血管内皮细胞间的紧密连接蛋白occludin受损,补铁可以保护铅诱导的BBB通透性的异常增高。⑵ 内皮细胞的跨膜转运增加,主要是以铅竞争性结合铁元素的转运体来实现,结果提示 DMT1 (IRE)蛋白参与铅在BBB的转运,MAPK通路可能与DMT1(IRE)介导的跨膜转运的调控机制密切相关;同时,铅还能降低细胞的铁含量来诱导大鼠脑细胞的凋亡,补铁可以有效地保护铅诱导的凋亡,而这种保护作用是通过MAPK通路来进行调控的。本研究结果必将为预防和治疗儿童铅中毒及对铅接触人群开展针对性预防干预措施有实际的指导意义。