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基于miR-132-3p调控的芝麻酚对氟化物诱导小鼠认知障碍改善机制及新型产品开发研究探索

摘要

本研究聚焦于氟化物诱导的小鼠认知障碍问题，探讨芝麻酚在改善该认知障碍中的作用机制，特别关注miR-132-3p的调控作用，并在此基础上探索新型产品的开发。通过一系列实验，我们发现芝麻酚能够通过调控miR-132-3p及其下游相关信号通路，有效改善氟化物诱导的小鼠认知障碍。同时，基于研究结果，我们对芝麻酚相关新型产品的开发进行了初步探索，为解决氟化物污染地区人群的认知健康问题提供了新的思路和方法。

关键词

miR-132-3p；芝麻酚；氟化物；认知障碍；新型产品开发

一、引言

1.1氟化物与认知障碍

氟化物在自然界中广泛存在，适量的氟化物对人体健康有益，如预防龋齿等。然而，长期过量摄入氟化物会导致氟中毒，引发一系列健康问题，其中包括对神经系统的损害，导致认知障碍。随着工业的发展和含氟产品的广泛使用，氟化物污染问题日益严重，氟化物诱导的认知障碍已成为一个不容忽视的公共卫生问题。

1.2芝麻酚的研究现状

芝麻酚是芝麻油中的一种天然活性成分，具有抗氧化、抗炎、神经保护等多种生物学活性。近年来，越来越多的研究表明芝麻酚在神经系统疾病的防治中具有潜在的应用价值。然而，芝麻酚对氟化物诱导的认知障碍的改善作用及其机制尚未完全明确。

1.3miR-132-3p的作用

微小RNA（miRNA）是一类长度约为22个核苷酸的非编码RNA，通过与靶mRNA的互补配对结合，抑制靶mRNA的翻译或促进其降解，从而调控基因表达。miR-132-3p在神经系统的发育、功能维持和疾病发生发展中发挥着重要作用。研究发现，miR-132-3p的表达异常与多种神经退行性疾病和认知障碍相关。因此，探讨miR-132-3p在芝麻酚改善氟化物诱导的认知障碍中的调控作用具有重要意义。

1.4新型产品开发的意义

基于芝麻酚对氟化物诱导的认知障碍的改善作用，开发相关的新型产品，如功能性食品、保健品或药物，不仅可以为氟化物污染地区人群提供有效的认知保护措施，还可以为相关产业的发展提供新的增长点。

二、材料与方法

2.1实验动物

选用健康的雄性C57BL/6小鼠，体重20-25g，购自[动物供应商名称]。小鼠饲养于温度（22±2）℃、湿度（50±5）%的环境中，自由饮食和饮水，适应性饲养1周后进行实验。

2.2主要试剂和仪器

芝麻酚（纯度≥98%）购自[试剂供应商名称]；氟化钠（NaF）购自[试剂供应商名称]；miR-132-3p模拟物、抑制剂及阴性对照购自[试剂供应商名称]；RNA提取试剂盒、反转录试剂盒、荧光定量PCR试剂盒购自[试剂供应商名称]；WB相关试剂购自[试剂供应商名称]；Morris水迷宫、旷场实验箱等行为学实验设备购自[仪器供应商名称]。

2.3实验分组与处理

将小鼠随机分为以下几组：

1.正常对照组：饮用去离子水，每日灌胃给予等体积的生理盐水。

2.氟化物模型组：饮用含100mg/LNaF的去离子水，每日灌胃给予等体积的生理盐水。

3.芝麻酚低剂量组：饮用含100mg/LNaF的去离子水，每日灌胃给予芝麻酚10mg/kg。

4.芝麻酚中剂量组：饮用含100mg/LNaF的去离子水，每日灌胃给予芝麻酚20mg/kg。

5.芝麻酚高剂量组：饮用含100mg/LNaF的去离子水，每日灌胃给予芝麻酚40mg/kg。

6.miR-132-3p抑制组：饮用含100mg/LNaF的去离子水，每日灌胃给予芝麻酚40mg/kg，同时尾静脉注射miR-132-3p抑制剂。

7.miR-132-3p模拟物组：饮用含100mg/LNaF的去离子水，每日灌胃给予等体积的生理盐水，同时尾静脉注射miR-132-3p模拟物。

8.阴性对照组：饮用含100mg/LNaF的去离子水，每日灌胃给予等体积的生理盐水，同时尾静脉注射阴性对照。

实验周期为8周。

2.4行为学实验

2.4.1Morris水迷宫实验

在实验第7周进行Morris水迷宫实验，用于评估小鼠的空间学习和记忆能力。实验分为定位航行实验和空间探索实验两个阶段。定位航行实验连续进行5天，每天将小鼠从不同的入水点放入水中，记录其找到隐藏平台的时间（逃避潜伏期）。空间探索实验在定位航行实验结束后的第2天进行，移除平台，将小鼠从与平台相对的入水点放入水中，记录其在目标象限的停留时间和穿越平台的次数。

2.4.2旷场实验

在实验第8周进行旷场实验，用于评估小鼠的自主活动能力和焦虑状态。将小鼠放入旷场实验箱中，记录其在5分钟内的活动总路程、中央区域停留时间等指标。

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