二氧化硫代谢衍生物对大鼠海马CA1区神经元钠电流的影响
山西大学环境医学与毒理学研究所；太原 030006 孟紫强*；桑楠
关键词：海马；神经元；膜片钳技术；二氧化硫；钠通道
摘要：实验采用全细胞膜片钳技术, 研究了SO2代谢衍生物亚硫酸钠和亚硫酸氢钠(两者分子比为 3∶1)对大鼠海马CA1区神经元钠电流的影响。结果表明, SO2代谢衍生物可剂量依赖性地增大钠电流, 剂量为10和100 μmol/L时, 钠电流分别增大50.59±19.08%和82.06±18.51%(n=15)；此外还与电压呈依赖性关系, 但不具有频率依赖性; 10 μmol/L SO2代谢衍生物不影响钠电流的激活过程, 却非常显著地影响其失活过程, 作用前后的半数失活电压分别为 -69.71±4.67和 -53.27±4.95 mV (n=10, P<0.01), 但不改变失活曲线的斜率因子。实验结果提示, SO2衍生物具有类似神经毒物的作用, 大气SO2污染可能与一些中枢神经系统疾病的发生有关。
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细胞膜离子通道是某些毒物和药物作用的靶点, 许多神经毒物对中枢神经系统的损伤作用都是通过干扰电压门控性钠通道的功能达到的[1~6]。
SO2是一种常见的全球性大气环境污染物, 被吸收进入体内后, 首先在体液中转化为它的代谢衍生物亚硫酸钠和亚硫酸氢钠(两者分子比为3∶1), SO2对动物和人的作用, 实质上是通过这些衍生物对组织、细胞及生物大分子的损伤而达到的[7~9]。本室最近的研究表明, SO2吸入可引起大鼠和小鼠中枢神经细胞的氧化应激和DNA损伤(另文发表)。然而, SO2对中枢神经细胞膜离子通道的作用, 迄今尚未见报道。为此, 本文利用全细胞膜片钳技术研究了SO2代谢衍生物对大鼠海马CA1区神经元钠离子通道的影响, 以探讨SO2对神经细胞毒性作用的机制。
胰蛋白酶、 N-2-羟乙基哌嗪-N-2-乙磺酸(HEPES)、3期孟紫强等: 二氧化硫代谢衍生物对大鼠海马CA1区神经元钠电流的影响生理学报Acta Physiol. Sin.54卷己二醇-双(2-氨基乙基)四乙酸(EGTA)、Na2ATP均为Sigma公司产品, 其余试剂为国产分析纯级。孵育液(mmol/L): NaCl 124、 KCl 5、 K2HPO4 1.2、 MgSO4 1.3、 CaCl2 2.4、 葡萄糖 10、 NaHCO3 26, pH 7.4; 标准细胞外液(mmol/L): NaCl 150、 KCl 5、 MgCl2 1.1、 CaCl2 2.6、 HEPES 10、 葡萄糖 10, pH 7.4, 记录前加入CdCl2 0.2 mmol/L; 电极内液(mmol/L): CsCl 75、 CsF 75、 MgCl2 2、 HEPES 10、 EGTA 2.5、 Na2ATP 3, pH 7.5 [10]。SO2代谢衍生物：Na2SO3和NaHSO3溶解于标准细胞外液中(SO2-3：HSO-3 = 3∶1, 分子比), pH 7.4。通过相应降低外液中NaCl的浓度, 控制其中Na+的浓度为150 mmol/L, 与标准细胞外液中的Na+浓度保持一致。
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实验用Wistar大鼠, 鼠龄7 d, 雌雄不限。大鼠断头取脑, 置于0~4℃孵育液中取出海马, 分出CA1区, 手工切成400~600 μm厚的脑片, 置于32℃孵育液中, 连续通入95% O2+5% CO2, 孵育30 min后在含0.5 mg/ml 胰蛋白酶的孵育液中32℃下消化35 min。用孵育液冲洗3次后, 将脑片移入盛有氧饱和标准细胞外液的离心管内, 用Pasteur吸管轻轻吹打, 制成单细胞悬液, 静置约5 min, 取上部细胞悬液, 加入盛有氧饱和标准细胞外液的培养皿内, 约15 min后细胞贴壁。在20~25℃的室温下, 利用Axopatch 200B膜片钳放大器(Axon Instrument, USA)进行全细胞膜片钳记录[10]。记录电极由玻璃毛细管经PP-830型微电极拉制仪(Narrishage, Japan)拉制, 充灌电极内液后阻抗为8~10 MΩ。电流信号经2 kHz滤波及Digidata1200B型A/D、D/A转换器进行数模转换后存于计算机硬盘。采样频率为10 kHz。实验过程中保持电位及钳制测试脉冲程序的设定、信号采集与储存均借助微机运行pCLAMP 6.0.4软件(Axon Instrument, USA)完成。
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采用将药物直接加入培养皿的给药方法, 加药前和加药后15 min分别进行相应电流信号的采集。结果分析使用pCLAMP CLAMPFIT程序(Axon Instrument)、 Sigmaplot软件(Jandel Scientific)和Origin 5.0软件(Microcal Software, USA)完成。实验结果用mean±SD表示, 给药前后差异的显著性用t检验进行分析。
主要实验结果如下：
1. SO2代谢衍生物对钠电流的作用
置保持电位于-100 mV, 记录从-100 mV去极化至-30 mV时激活的内向电流。由于该电流可被外液中加入的TTX 1 μmol/L所阻断, 因此判断为钠电流。向培养皿中加入SO2代谢衍生物, 终浓度为10 μmol/L, 加药后不同时间分别记录上述钠电流, 得到加药后的时间过程图。由图可以看出, 给药后记录到的钠电流随时间的延长而增加, 15 min时药物的作用达到平衡。
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向培养皿中加入等量不同浓度的SO2代谢衍生物, 其终浓度(μmol/L)分别为1、2、5、10、25、50和100, 对照组中加入等量的标准细胞外液。结果表明, 对照组中加入标准细胞外液后15 min记录到的钠电流减小了1.46±1.36%(n=15)；而给药组中记录到的钠电流呈剂量依赖性地增加。10 μmol/L增大钠电流50.59±19.08%(n=15), 100 μmol/L增加82.06±18.51%(n=15)。2. SO2代谢衍生物对钠电流I-V曲线的影响
置保持电位于-100mV, 给予-100～+60 mV的阶梯去极化脉冲刺激, 步幅10 mV, 刺激波宽12 ms, 刺激频率0.25 Hz, 可激活一系列快速激活与失活的内向钠电流。此电流在-60 mV时被激活,-30mV达到峰值。向培养皿中加入SO2代谢衍生物, 使其终浓度为10 μmol/L。以K2SO3和KHSO3代替上述SO2代谢衍生物中的Na2SO3和NaHSO3进行对照实验。结果表明, 10 μmol/L SO2代谢衍生物可使钠电流的I-V曲线显著下移, 即增大钠电流, 但在不同膜电位下的增大幅度不同。说明SO2代谢衍生物对钠电流的增大作用具有电压依赖性, 但给药前后钠电流的激活电位和到达电流峰值的电位未发生变化。用标准细胞外液冲洗药物后, 钠电流有部分恢复(图2A)。对照实验结果进一步证实上述作用是亚硫酸盐和亚硫酸氢盐的作用, 而非钠的作用。
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3. SO2代谢衍生物对钠电流的作用与刺激频率无关
置保持电位于-100 mV, 给予从-100~-30 mV的去极化刺激, 刺激次数40次, 刺激频率分别为0.25、 0.5和10 Hz, 记录激活的内向电流。结果表明, 随着刺激频率的增加, 记录到的钠电流未发生变化。加入10 μmol/L的SO2代谢衍生物后, 钠电流较给药前有所增大, 但其增大幅度随刺激频率的变化并不明显, 说明SO2代谢衍生物对钠电流的作用与刺激频率无关。
4. SO2代谢衍生物对钠电流激活和失活动力学的影响
保持电位于-100 mV, 给予-100~-20 mV、 步幅10 mV的阶梯去极化钳制脉冲刺激, 刺激波宽12 ms, 刺激频率0.25 Hz, 记录得到的电流图形。加入10 μmol/L的SO2代谢衍生物后再次记录上述电流。然后利用公式 G=I/(V-VNa) 将图中的钠电流峰值转换为电导值, 其中, G为电导, V为膜电位, VNa为翻转电位。以电导值与最大电导值的比值对应膜电位分别绘制出给药前后钠电流的激活曲线。所得曲线可以用Boltzmann方程G/Gmax=1/{1+exp[(V-Vh)/k]}进行拟合, 式中G为电导, V为膜电位, Vh为半数激活电压, k为曲线的斜率因子。结果表明, 给药前后钠电流的Vh分别为-55.31±5.98和-55.78±6.76 mV(n=10, P>0.05)； 给药前后k分别为-7.35±3.01和-7.18±4.33 mV (n=10, P>0.05)。
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置保持电位于-100 mV, 先给予-120~0 mV、 步幅10 mV的阶梯钳制脉冲刺激, 刺激波宽500 ms, 然后回到保持电位 (-100 mV); 间隔1 ms再给予至-30 mV的测试脉冲刺激, 刺激波宽12 ms, 刺激频率0.25 Hz, 记录得到的电流图形。加入10 μmol/L的SO2代谢衍生物后再次记录上述电流。然后以电流峰值与最大电流峰值的比值对应预脉冲刺激电压, 分别绘制出给药前后钠电流的失活曲线。所得曲线可以用Boltzmann方程I/Imax=1/{1+exp[(V-Vh)/k]}进行拟合, 式中I为电流峰值, V为膜电位, Vh为半数失活电压, k为曲线的斜率因子。结果表明, 给药前后钠电流的Vh分别为-69.71±4.67和-53.27±4.95 mV(n=10, P<0.01)；给药前后k分别为6.09±1.05和7.23±1.80 mV(n=10, P>0.05)。
有文献报道, 电压依赖性钠电流的增大造成钠离子内流增加, 使神经元胞内钠离子浓度增大, 从而抑制Na+、K+-ATP酶的活性, 进一步增大胞内钠离子浓度, 加速能量消耗[11]。另一方面, 胞内钠离子浓度的显著增加, 又会逆转细胞膜上的Na+/Ca2+交换, 使得神经元胞内钙离子浓度增加[12,13]；加之能量消耗的加速使之供应不足, 使Ca2+-ATP酶的活性降低, 钙离子向胞外的转运减少, 由此造成胞内钙离子水平增高, 导致蛋白酶、 磷脂酶和核酸内切酶活化, 引起蛋白质、磷脂和DNA损伤, 而且还会启动耗能代偿机制, 导致与功能有关的系统紊乱, 甚至细胞死亡[14]。缺氧或低氧的环境条件以及多种神经毒物都是通过类似机制发挥其毒性作用的[1~4]。另外, 拟除虫菊酯杀虫剂和DDT可延迟神经元电压门控钠通道关闭, 使神经元反复持续去极化而引起神经系统损伤[1]。本研究结果表明, SO2代谢衍生物可逆地增大大鼠海马CA1区神经元的钠电流, 抑制其失活过程, 造成钠通道关闭延迟, 由此可导致中枢神经细胞钠、钙离子内流增加, 引起胞内钠、钙离子浓度增高, 膜Na+、K+-ATP酶和Ca2+-ATP酶活性和功能改变, 造成中枢神经系统损伤。这意味着SO2对中枢神经系统具有类似神经毒物的作用, 从而提示大气SO2污染可能与一些中枢神经系统疾病和衰老有关, 对此尚待进一步研究。
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参考文献
[1]Environmental neurotoxicology/committee on neurotoxicology and models for assessing risk, commission on life sciences. Washington DC: National Research Council/National Academy Press, 1992.
[2]Dai XQ(戴晓晴). Effects of lead on sodium current and potassium current in adult rat dorsal root ganglion. Hygiene Res (卫生研究), 1998,27:32~35 (Chinese, English abstract).
[3]Calabresi P, Pisani A, Mercuri NB, Bernardi G. On the mechanisms underlying hypoxia-induced membrane depolarization in striatal neurons. Brain, 1995,118:1027~1038.
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[4]Krnjevic K, Leblond J. Changes in membrane currents of hippocampal neurons evoked by brief anoxia. J Neurophysiol, 1989,62:15~30.
[5]Urenjak J, Obrenovitch TP. Pharmacological modulation of voltage-gated Na+ channels: a rational and effective strategy against ischemic brain damage. Pharmacol Rev, 1996,48:21~67.
[6]Taylor CP, Meldrum BS. Na+ channels as targets for neuroprotective drugs. Trends Pharmacol Sci, 1995,16:309~316.
, 百拇医药
[7]Shapiro R. Genetic effects of bisulfite (sulfur dioxide). Mutat Res, 1977,38:149~176.
[8]Meng ZQ, Zhang LZ. Cytogenetic damage induced in human lymphocytes by sodium bisulfite. Mutat Res, 1992,298:63~69.
[9]Meng ZQ, Zhang B. Polymerase chain reaction-based deletion screening of bisulfite (sulfur dioxide)-enhanced gpt-mutants in CHO-AS52 cells. Mutat Res, 1999,425:81~85.
[10]Zou BD, Chen YZ, Wu CH, Zhou PA. Blockade of U50488H on sodium currents in acutely isolated mice hippocampal CA3 pyramidal neurons. Brain Res, 2000,855:132~136.
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[11]Boening JA, Kass IS,Cottrell JE,Chambers G.The effect of blocking sodium influx on anoxic damage in the rat hippocampal slice. Neuroscience, 1989,33:263~268.
[12]Haigney MCP, Lakatta EG, Stern MD, Silverman HS. Sodium channel blockade reduces hypoxic sodium loading and sodium-dependent calcium loading. Circulation, 1994,90:391~399.
[13]Stys PK, Waxman SG, Ransom BR. Na+-Ca2+ exchanger mediates Ca2+ influx during anoxia in mammalian central nervous system white matter. Ann Neurol, 1991,30:375~380.
[14]Choi DW. Calcium: still center-stage in hypoxic-ischemic neuronal death. Trends Neurosci, 1995,18:58~60., 百拇医药
关键词：海马；神经元；膜片钳技术；二氧化硫；钠通道
摘要：实验采用全细胞膜片钳技术, 研究了SO2代谢衍生物亚硫酸钠和亚硫酸氢钠(两者分子比为 3∶1)对大鼠海马CA1区神经元钠电流的影响。结果表明, SO2代谢衍生物可剂量依赖性地增大钠电流, 剂量为10和100 μmol/L时, 钠电流分别增大50.59±19.08%和82.06±18.51%(n=15)；此外还与电压呈依赖性关系, 但不具有频率依赖性; 10 μmol/L SO2代谢衍生物不影响钠电流的激活过程, 却非常显著地影响其失活过程, 作用前后的半数失活电压分别为 -69.71±4.67和 -53.27±4.95 mV (n=10, P<0.01), 但不改变失活曲线的斜率因子。实验结果提示, SO2衍生物具有类似神经毒物的作用, 大气SO2污染可能与一些中枢神经系统疾病的发生有关。
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细胞膜离子通道是某些毒物和药物作用的靶点, 许多神经毒物对中枢神经系统的损伤作用都是通过干扰电压门控性钠通道的功能达到的[1~6]。
SO2是一种常见的全球性大气环境污染物, 被吸收进入体内后, 首先在体液中转化为它的代谢衍生物亚硫酸钠和亚硫酸氢钠(两者分子比为3∶1), SO2对动物和人的作用, 实质上是通过这些衍生物对组织、细胞及生物大分子的损伤而达到的[7~9]。本室最近的研究表明, SO2吸入可引起大鼠和小鼠中枢神经细胞的氧化应激和DNA损伤(另文发表)。然而, SO2对中枢神经细胞膜离子通道的作用, 迄今尚未见报道。为此, 本文利用全细胞膜片钳技术研究了SO2代谢衍生物对大鼠海马CA1区神经元钠离子通道的影响, 以探讨SO2对神经细胞毒性作用的机制。
胰蛋白酶、 N-2-羟乙基哌嗪-N-2-乙磺酸(HEPES)、3期孟紫强等: 二氧化硫代谢衍生物对大鼠海马CA1区神经元钠电流的影响生理学报Acta Physiol. Sin.54卷己二醇-双(2-氨基乙基)四乙酸(EGTA)、Na2ATP均为Sigma公司产品, 其余试剂为国产分析纯级。孵育液(mmol/L): NaCl 124、 KCl 5、 K2HPO4 1.2、 MgSO4 1.3、 CaCl2 2.4、 葡萄糖 10、 NaHCO3 26, pH 7.4; 标准细胞外液(mmol/L): NaCl 150、 KCl 5、 MgCl2 1.1、 CaCl2 2.6、 HEPES 10、 葡萄糖 10, pH 7.4, 记录前加入CdCl2 0.2 mmol/L; 电极内液(mmol/L): CsCl 75、 CsF 75、 MgCl2 2、 HEPES 10、 EGTA 2.5、 Na2ATP 3, pH 7.5 [10]。SO2代谢衍生物：Na2SO3和NaHSO3溶解于标准细胞外液中(SO2-3：HSO-3 = 3∶1, 分子比), pH 7.4。通过相应降低外液中NaCl的浓度, 控制其中Na+的浓度为150 mmol/L, 与标准细胞外液中的Na+浓度保持一致。
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实验用Wistar大鼠, 鼠龄7 d, 雌雄不限。大鼠断头取脑, 置于0~4℃孵育液中取出海马, 分出CA1区, 手工切成400~600 μm厚的脑片, 置于32℃孵育液中, 连续通入95% O2+5% CO2, 孵育30 min后在含0.5 mg/ml 胰蛋白酶的孵育液中32℃下消化35 min。用孵育液冲洗3次后, 将脑片移入盛有氧饱和标准细胞外液的离心管内, 用Pasteur吸管轻轻吹打, 制成单细胞悬液, 静置约5 min, 取上部细胞悬液, 加入盛有氧饱和标准细胞外液的培养皿内, 约15 min后细胞贴壁。在20~25℃的室温下, 利用Axopatch 200B膜片钳放大器(Axon Instrument, USA)进行全细胞膜片钳记录[10]。记录电极由玻璃毛细管经PP-830型微电极拉制仪(Narrishage, Japan)拉制, 充灌电极内液后阻抗为8~10 MΩ。电流信号经2 kHz滤波及Digidata1200B型A/D、D/A转换器进行数模转换后存于计算机硬盘。采样频率为10 kHz。实验过程中保持电位及钳制测试脉冲程序的设定、信号采集与储存均借助微机运行pCLAMP 6.0.4软件(Axon Instrument, USA)完成。
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采用将药物直接加入培养皿的给药方法, 加药前和加药后15 min分别进行相应电流信号的采集。结果分析使用pCLAMP CLAMPFIT程序(Axon Instrument)、 Sigmaplot软件(Jandel Scientific)和Origin 5.0软件(Microcal Software, USA)完成。实验结果用mean±SD表示, 给药前后差异的显著性用t检验进行分析。
主要实验结果如下：
1. SO2代谢衍生物对钠电流的作用
置保持电位于-100 mV, 记录从-100 mV去极化至-30 mV时激活的内向电流。由于该电流可被外液中加入的TTX 1 μmol/L所阻断, 因此判断为钠电流。向培养皿中加入SO2代谢衍生物, 终浓度为10 μmol/L, 加药后不同时间分别记录上述钠电流, 得到加药后的时间过程图。由图可以看出, 给药后记录到的钠电流随时间的延长而增加, 15 min时药物的作用达到平衡。
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向培养皿中加入等量不同浓度的SO2代谢衍生物, 其终浓度(μmol/L)分别为1、2、5、10、25、50和100, 对照组中加入等量的标准细胞外液。结果表明, 对照组中加入标准细胞外液后15 min记录到的钠电流减小了1.46±1.36%(n=15)；而给药组中记录到的钠电流呈剂量依赖性地增加。10 μmol/L增大钠电流50.59±19.08%(n=15), 100 μmol/L增加82.06±18.51%(n=15)。2. SO2代谢衍生物对钠电流I-V曲线的影响
置保持电位于-100mV, 给予-100～+60 mV的阶梯去极化脉冲刺激, 步幅10 mV, 刺激波宽12 ms, 刺激频率0.25 Hz, 可激活一系列快速激活与失活的内向钠电流。此电流在-60 mV时被激活,-30mV达到峰值。向培养皿中加入SO2代谢衍生物, 使其终浓度为10 μmol/L。以K2SO3和KHSO3代替上述SO2代谢衍生物中的Na2SO3和NaHSO3进行对照实验。结果表明, 10 μmol/L SO2代谢衍生物可使钠电流的I-V曲线显著下移, 即增大钠电流, 但在不同膜电位下的增大幅度不同。说明SO2代谢衍生物对钠电流的增大作用具有电压依赖性, 但给药前后钠电流的激活电位和到达电流峰值的电位未发生变化。用标准细胞外液冲洗药物后, 钠电流有部分恢复(图2A)。对照实验结果进一步证实上述作用是亚硫酸盐和亚硫酸氢盐的作用, 而非钠的作用。
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3. SO2代谢衍生物对钠电流的作用与刺激频率无关
置保持电位于-100 mV, 给予从-100~-30 mV的去极化刺激, 刺激次数40次, 刺激频率分别为0.25、 0.5和10 Hz, 记录激活的内向电流。结果表明, 随着刺激频率的增加, 记录到的钠电流未发生变化。加入10 μmol/L的SO2代谢衍生物后, 钠电流较给药前有所增大, 但其增大幅度随刺激频率的变化并不明显, 说明SO2代谢衍生物对钠电流的作用与刺激频率无关。
4. SO2代谢衍生物对钠电流激活和失活动力学的影响
保持电位于-100 mV, 给予-100~-20 mV、 步幅10 mV的阶梯去极化钳制脉冲刺激, 刺激波宽12 ms, 刺激频率0.25 Hz, 记录得到的电流图形。加入10 μmol/L的SO2代谢衍生物后再次记录上述电流。然后利用公式 G=I/(V-VNa) 将图中的钠电流峰值转换为电导值, 其中, G为电导, V为膜电位, VNa为翻转电位。以电导值与最大电导值的比值对应膜电位分别绘制出给药前后钠电流的激活曲线。所得曲线可以用Boltzmann方程G/Gmax=1/{1+exp[(V-Vh)/k]}进行拟合, 式中G为电导, V为膜电位, Vh为半数激活电压, k为曲线的斜率因子。结果表明, 给药前后钠电流的Vh分别为-55.31±5.98和-55.78±6.76 mV(n=10, P>0.05)； 给药前后k分别为-7.35±3.01和-7.18±4.33 mV (n=10, P>0.05)。
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置保持电位于-100 mV, 先给予-120~0 mV、 步幅10 mV的阶梯钳制脉冲刺激, 刺激波宽500 ms, 然后回到保持电位 (-100 mV); 间隔1 ms再给予至-30 mV的测试脉冲刺激, 刺激波宽12 ms, 刺激频率0.25 Hz, 记录得到的电流图形。加入10 μmol/L的SO2代谢衍生物后再次记录上述电流。然后以电流峰值与最大电流峰值的比值对应预脉冲刺激电压, 分别绘制出给药前后钠电流的失活曲线。所得曲线可以用Boltzmann方程I/Imax=1/{1+exp[(V-Vh)/k]}进行拟合, 式中I为电流峰值, V为膜电位, Vh为半数失活电压, k为曲线的斜率因子。结果表明, 给药前后钠电流的Vh分别为-69.71±4.67和-53.27±4.95 mV(n=10, P<0.01)；给药前后k分别为6.09±1.05和7.23±1.80 mV(n=10, P>0.05)。
有文献报道, 电压依赖性钠电流的增大造成钠离子内流增加, 使神经元胞内钠离子浓度增大, 从而抑制Na+、K+-ATP酶的活性, 进一步增大胞内钠离子浓度, 加速能量消耗[11]。另一方面, 胞内钠离子浓度的显著增加, 又会逆转细胞膜上的Na+/Ca2+交换, 使得神经元胞内钙离子浓度增加[12,13]；加之能量消耗的加速使之供应不足, 使Ca2+-ATP酶的活性降低, 钙离子向胞外的转运减少, 由此造成胞内钙离子水平增高, 导致蛋白酶、 磷脂酶和核酸内切酶活化, 引起蛋白质、磷脂和DNA损伤, 而且还会启动耗能代偿机制, 导致与功能有关的系统紊乱, 甚至细胞死亡[14]。缺氧或低氧的环境条件以及多种神经毒物都是通过类似机制发挥其毒性作用的[1~4]。另外, 拟除虫菊酯杀虫剂和DDT可延迟神经元电压门控钠通道关闭, 使神经元反复持续去极化而引起神经系统损伤[1]。本研究结果表明, SO2代谢衍生物可逆地增大大鼠海马CA1区神经元的钠电流, 抑制其失活过程, 造成钠通道关闭延迟, 由此可导致中枢神经细胞钠、钙离子内流增加, 引起胞内钠、钙离子浓度增高, 膜Na+、K+-ATP酶和Ca2+-ATP酶活性和功能改变, 造成中枢神经系统损伤。这意味着SO2对中枢神经系统具有类似神经毒物的作用, 从而提示大气SO2污染可能与一些中枢神经系统疾病和衰老有关, 对此尚待进一步研究。
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参考文献
[1]Environmental neurotoxicology/committee on neurotoxicology and models for assessing risk, commission on life sciences. Washington DC: National Research Council/National Academy Press, 1992.
[2]Dai XQ(戴晓晴). Effects of lead on sodium current and potassium current in adult rat dorsal root ganglion. Hygiene Res (卫生研究), 1998,27:32~35 (Chinese, English abstract).
[3]Calabresi P, Pisani A, Mercuri NB, Bernardi G. On the mechanisms underlying hypoxia-induced membrane depolarization in striatal neurons. Brain, 1995,118:1027~1038.
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[7]Shapiro R. Genetic effects of bisulfite (sulfur dioxide). Mutat Res, 1977,38:149~176.
[8]Meng ZQ, Zhang LZ. Cytogenetic damage induced in human lymphocytes by sodium bisulfite. Mutat Res, 1992,298:63~69.
[9]Meng ZQ, Zhang B. Polymerase chain reaction-based deletion screening of bisulfite (sulfur dioxide)-enhanced gpt-mutants in CHO-AS52 cells. Mutat Res, 1999,425:81~85.
[10]Zou BD, Chen YZ, Wu CH, Zhou PA. Blockade of U50488H on sodium currents in acutely isolated mice hippocampal CA3 pyramidal neurons. Brain Res, 2000,855:132~136.
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[12]Haigney MCP, Lakatta EG, Stern MD, Silverman HS. Sodium channel blockade reduces hypoxic sodium loading and sodium-dependent calcium loading. Circulation, 1994,90:391~399.
[13]Stys PK, Waxman SG, Ransom BR. Na+-Ca2+ exchanger mediates Ca2+ influx during anoxia in mammalian central nervous system white matter. Ann Neurol, 1991,30:375~380.
[14]Choi DW. Calcium: still center-stage in hypoxic-ischemic neuronal death. Trends Neurosci, 1995,18:58~60., 百拇医药