模拟航空正加速度(+10Gz)下大鼠肝脏组织中氧化应激反应及NF--κB的表达及意义

【类型】学位论文

【作者】刘垒 

【关键词】 κB 免疫组化 蛋白质印迹,加速度 肝损伤 超氧化物歧化酶 谷胱甘肽过氧化物酶 丙二醛 核因子

【摘要】目的1.建立实验动物模型,模拟航空正加速度(+10Gz)重复作用后,观察不同时间段大鼠肝脏生理变化及行为活动的改变;2.研究+10Gz水平的重复持续性加速度(+Gz)对肝脏组织大体病理变化;3.观察+10Gz水平的重复持续性正加速度(+Gz)对肝脏细胞参与氧化还原反应物质的作用关系;4.研究重复持续性正加速度(+Gz)+10Gz水平的重复作用下大鼠肝脏组织NF-κB及表达变化。方法中国人民解放军军事科学院提供SD大鼠24只,于解放军304医院动物实验室饲养1周,适应环境,排除其他因素的影响,统计学原理随机分为四组,每组6只(n=6),分别为空白对照组,实验A、B、C组,分别为实验离心作用后0.5h、24h、48h三组。采取中国人民解放军航空研究所自主研制的实验动物离心机模型(离心机半径2m),采用计算机系统自主控制(加速度控制增长率0.5G/s,峰值作用+10Gz,间隔0.5 h,作用周期5次),实验对照组(control)未做离心加速度实验。具体方法参考本课题组已发文章[1]。实验动物模型建立后应用10%水合氯醛麻醉,剖腹取下腔静脉血测定血浆谷草转氨酶(AST)和谷丙转氨酶(ALT);同时留取肝脏标本,液氮保存备测超氧化物歧化酶(SOD),谷胱甘肽过氧化物酶(GSHPX)和丙二醛(MDA)浓度;免疫组化、Western blotting检测NF-κB蛋白的分别与表达。结果1.实验过程中,与空白对照组相比,加速度离心作用第1、2个周期,实验组大鼠焦躁不安,皮毛散乱,大、小便排出,离心间断期,大鼠活动减少,不主动进食,不配合实验。离心第3、4个周期时,三组大鼠上述现象逐渐加重。离心第5个周期,各组大鼠无自主活动,配合实验,暂无抵抗能力。离心作用结束后,观察各组大鼠,与对照组相比,A组大鼠毛发蓬乱,不进食水,静卧不动;B组大鼠毛发散乱,稍进食、水,活动量减少;C组大鼠毛发顺畅但少光泽,已正常进食、水,四处活动。2.与对照组相比,实验各组转氨酶水平均升高,且在ALT、AST表达水平上,B组高于A组和C组(P0.05),但A组和C组相比,差异无统计学意义(P0.05)。3.与对照组相比,在SOD、GSH-P X的表达水平上,实验组B组较低(P0.05),但实验组A、C组则差别不大(P0.05);然而,在MDA的表达水平上,实验组B组高于对照组(P0.05),但实验组A、C组与对照组相比则差别无统计学意义(P0.05);4.免疫组化和Western blotting结果证实如下,观察免疫组化切片发现,肝组织细胞内NF-κB阳性表达不仅见于实验大鼠肝细胞内,也见于组织的炎性细胞和肝脏的Kupffer细胞内,可分为胞质型、核型、核浆型等三个类型,单独或混合存在。+Gz重复持续暴露下大鼠肝脏NF-κB表达水平明显升高,实验组大鼠肝组织中NF-κB表达率明显高于对照组(P0.05)。随着时间延长,实验组NF-κB表达水平呈明显下降趋势(P0.05)。B组肝组织中NF-κB表达水平最高,对照组最低,且B组明显高于A组(P0.05)。A组和C组,B组和C组差异无统计学意义(P0.05)。结论本课题组前阶段实验研究已发现模拟航空环境下重复持续性低正加速度(低于+6Gz)对大鼠肝脏细胞影响不大且能自我修复,然而(高于+6Gz)对大鼠肝脏细胞产生应激性损伤,在不同程度上造成大鼠肝细胞超微结构损伤。损伤机制涉及多个即早基因和蛋白的表达。本研究发现损伤机制可能涉及氧化应激反应物质SOD、GSH-P X及MDA三者的相互作用;同时研究发现,模拟航空正加速度(+10Gz)暴露下大鼠肝脏组织中NF-κB表达发生显著的变化,提示在航空环境中肝脏NF-κB的早期高表达可能与加速度引起的肝脏损伤应激反应有密切关系。但具体基因调控机制仍需进一步研究。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】大连医科大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】张洪义

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