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极低频电磁场(extremely low frequency electromagnetic field,ELF-EMF)是由电力供应(高压输电线)和各类家用电器产生的电磁场(0~300 Hz)。中枢神经系统对ELF-EMF高度敏感,极易产生氧化应激,导致活性氧自由基(reactive oxygen species,ROS)大量积蓄,进而引起神经退行性疾病的发生与发展等。目前研究仍集中在ELF-EMF的危险评估和物理防护上,极少关注饮食调整对ELF-EMF的预防作用和机制的研究。基于此,本论文在前期研究基础上,研究ELF-EMF(50 Hz、8 m T下辐照90 min)引发ROS积蓄在海马神经元氧化应激损伤和凋亡过程中的角色、对microRNA(miRNA)的影响及莲房原花青素(procyanidins from lotus seedpod,LSPCs)的预防和调控作用。主要研究内容和结果如下:1.ELF-EMF诱导ROS积蓄介导海马神经元氧化损伤及LSPCs的预防作用以ROS抑制剂N-乙酰基-L-半胱氨(N-acetyl-L-cystein,NAC)为对照,研究ELF-EMF引发ROS积蓄在海马神经元氧化应激损伤过程中的角色及LSPCs的预防作用。结果,ELF-EMF诱导海马神经元ROS积蓄,主要是线粒体来源的H2O2和O·2-;引起抗氧化酶活力降低、脂质过氧化物丙二醛(MDA)含量增高;与正常组相比,ELF-EMF组SOD-1、SOD-2和GSH-Px蛋白表达量显著降低(P<0.01);经LSPCs预处理可有效清除神经元内过量的ROS,提高抗氧化酶活力。以上说明,LSPCs对ELF-EMF诱导ROS积蓄介导的氧化应激具有预防作用。2.ELF-EMF诱导ROS积蓄介导海马神经元凋亡及LSPCs的预防作用以ROS抑制剂NAC和caspase抑制剂Z-VAD-FMK作为对照,研究ELF-EMF引发ROS积蓄在海马神经元凋亡过程中的角色及LSPCs的预防作用。结果,ELF-EMF诱导海马神经元ROS积蓄,导致细胞出现凋亡形态,线粒体膜电位仅为正常组的0.71倍,胞内游离Ca2+浓度是正常组的1.55倍,细胞阻滞在S期,Cytochrome C蛋白表达量是正常组的1.64倍,抗凋亡蛋白Bcl-xl表达降低了57.14%,Bcl-2/Bax比值降低了71.14%,caspase-3和-9均被激活,以上指标与正常组相比均具有显著性差异(均为P<0.01);经LSPCs、NAC和Z-VAD-FMK预处理,上述指标均得到有效改善。以上说明,ROS参与神经元凋亡的全过程,而且LSPCs对ELF-EMF诱导ROS积蓄介导的神经元凋亡具有预防作用。3.ELF-EMF对海马神经元miRNA表达的影响及LSPCs的调控作用miRNA芯片分析显示,与正常组比较,ELF-EMF组有7个miRNA上调,3个miRNA下调(P<0.05);与ELF-EMF组比较,ELF-EMF+LSPCs组有18个miRNA上调,16个miRNA下调(P<0.05)。其中rno-miR-6215、rno-miR-338-5p、rno-miR-451-5p和rno-miR-132-3p在ELF-EMF辐照后的海马神经元中表达水平显著上调(Fold change>1.5);经LSPCs预处理后rno-miR-338-5p和rno-miR-451-5p在神经元内的表达显著下调(Fold change<0.66),rno-miR-6215和rno-miR-132-3p的表达无显著差异;rno-miR-153-3p和rno-miR-449a-5p在ELF-EMF辐照后表达显著下调(Fold change<0.66);经LSPCs预处理,表达均显著上调,(Fold change>1.5);利用靶基因生物信息学GO和KEGG Pathway分析表明,ELF-EMF诱导差异表达的miRNA所调控的靶基因主要涉及神经营养因子信号通路、Wnt信号通路、MAPK信号通路;LSPCs能通过上述信号、途径和/或通路调控miRNA的表达。