不同发育年龄大鼠肝细胞及其溶酶体对急性低氧的应答

人工低压舱内模拟高原低氧24h,并与2300m对照组比较,观察不同发育年龄大鼠SGOT活力,肝溶酶体总酸性磷酸酶、非沉淀酸性磷酸酶和芳基硫酸酯酶活力及肝重、肝细胞糖原、蛋白和总脂含量的变化。在海拔5000m高度,10天鼠各酶活力、570天鼠总酸性磷酸酶和芳基硫酸酯酶活力明显升高;35和75天鼠各酶活力未见显著变化;在海拔8000m高度,各年龄组鼠上述各酶活力均显著升高。随着海拔高度的升高,各组大鼠肝重呈不同程度的下降,肝细胞糖原含量非常明显地减少,35和75天鼠8000m组全肝蛋白含量下降明显,10、35、75天鼠肝细胞总脂累积。上述结果综合分析表明:低氧致使大鼠肝细胞损伤属一普遍性效应,新生期和老年期大鼠肝细胞耐低氧能力不及幼年期和成年期大鼠。     

急性高原性低氧对三种小哺乳动物肝脏作用的比较

人工低气压舱模拟高原低氧,观察实验动物小白鼠、豚鼠及野生动物达乌尔鼠兔,在海拔5000米及8000米24小时内的几种生理效应,并与2300米海拔对照组进行了比较。发现随着海拔高度的升高:1.3种动物体重明显下降;2.肝糖原含量明显降低:小鼠、达乌尔鼠兔与豚鼠肝糖原在8000米时分别为2300米含量的62%,35%及 9%:3.小鼠、达乌尔鼠兔及豚鼠的肝脂肪累积量依次增大;4.肝蛋白质含量减少;5.SGPT与SGOT活力升高;6.肝细胞溶酶体的酸性磷酸酶与芳基硫酸脂酶活力升高。肝组织形态学观察结果与生化检测结果一致,豚鼠在8000米海拔时,肝细胞出现气球样变,脂肪变性及灶性液化性坏死等变化。综合分析,这3种动物对极度低氧的耐受性依顺序为小鼠、达乌尔鼠兔、豚鼠。     

间歇低氧对大鼠肝糖原的影响及Tempol的干预作用

目的:探讨OSAS模式慢性间歇低氧对普通大鼠肝组织学、肝糖原含量的影响及抗氧化剂Tempol的干预作用。方法:成年雄性Wistar大鼠80只,分为不同频率(10、20、30、40次/h)间歇低氧组、Tempol干预组、生理盐水干预组、间歇正常氧组、空白对照组。间歇低氧暴露时间为每日9:00~17:00,共42天。暴露结束后,肝组织HE染色观察形态学,PAS染色观察肝细胞内糖原含量情况。结果:间歇低氧各组肝细胞肿胀,胞核染色加深,核膜增厚,随频率增加出现肝血窦增宽,肝细胞局灶性坏死,炎性细胞浸润,但未出现肝细胞脂质含量增多及脂肪变性;间歇低氧各组肝细胞肝糖原含量增加,间歇正常氧组及Tempol干预组无细胞水肿或炎性细胞浸润,肝细胞内肝糖原含量相仿。结论:慢性间歇低氧导致普通饮食大鼠肝组织损伤,肝糖原含量增加,抗氧化剂Tempol的干预可改善慢性间歇低氧所致的肝组织损伤,且早诊断早干预效果较好;抗氧化剂Tempol干预能阻断肝糖原贮备,改善CIH所致的代谢紊乱。     

慢性高原低氧对高原鼠兔和大鼠肝脏的作用

我们曾经发现,移入高原的实验大鼠子一代和高原鼠兔(Ochotona curzoniae)对高原低气压低氧有完全不同的适应能力和适应机理(杜继曾等,1982)。我们还观察到,在24小时急性高原低氧时,由低地移入2300米高原的大鼠后裔在5000米和8000米的高度上,出现了以转氨酶、肝溶酶体酸性磷酸酶活力升高、肝糖原和蛋白质含量下降的肝脏代谢异常和肝脏病理变化,而高原鼠兔只是在8000米高度时,才始出现部分指标的轻度变异(杜继曾等,1982),从而揭示了高原鼠兔的肝细胞代谢在细胞水平上对低氧的适应机制优越于移入高原的实验大鼠后代。慢性低氧又如何作用于大鼠和高原鼠兔的肝脏代谢?迄今尚无人研究。因此对这一作用规律的认识和阐明,在环境适应生理学领域、人类高原活动和畜牧业生产上都是十分重要的。     

低氧对动物组织糖原含量和血糖水平的影响

比较不同年龄组大鼠和高原鼠兔(Ochotona curzoniae)的心肌、骨骼肌和脑皮层组织的糖原含量,以及血糖浓度在模拟高原低氧的变化,发现急性高原低氧暴露24小时,老年组大鼠心肌、骨骼肌糖原含量在海拨8000米高度时有不同程度升高。血糖水平在8000米高度也有明显上升。成年组大鼠心肌、骨骼肌和脑皮层组织糖原含量随海拔升高而增加。慢性低氧暴露25天,大鼠脑组织糖原含量在海拔7000米时略有升高,心肌和骨骼肌糖原含量在海拔7000米时明显升高。低氧暴露7天和48小时,大鼠血糖浓度无明显变化。 高原鼠兔在急性低氧暴露期间,成年组脑糖原含量在海拔5000米和8000米高度时均有明显下降,心肌糖原在8000米高度时明显升高。骨骼肌糖原含量随海拔升高而略有降低。幼年组高原鼠兔脑糖原含量随海拔升高而下降,心肌和骨骼肌糖原在海拔升高时有增加倾向。成年和幼年组鼠兔血糖水平则随海拔上升而升高。     

不同生殖期鳜肝脏超微结构变化的观察

应用透射电镜对生殖季节与非生殖季节鳜肝脏超微结构的变化进行了观察。鳜肝细胞含有单个卵圆形的核,核仁清楚;细胞质内含有粗面内质网、线粒体、糖原颗粒和脂滴等细胞器和内含物。胆小管由相邻的数个肝细胞质膜凹陷围成,而肝血窦则由内皮细胞的胞质构成。还发现了贮脂细胞、枯否氏细胞和成纤维细胞。胆小管腔和窦周隙内浸润许多由肝细胞发出的微绒毛结构。鳜肝细胞的超微结构在产卵前后呈现明显变化：产卵前的肝细胞内富含线粒体、糖原颗粒和脂滴,粗面内质网发达;而产卵后的肝细胞内核仁发生迁移,部分细胞核囊泡化,糖原颗粒和脂滴排空,少数肝细胞具双核结构。非生殖期多数肝细胞核含有双核仁结构,胞质内溶酶体数量增多。     

丽斗蟋翅二型雌虫飞行肌和卵巢发育间的资源分配差异

丽斗蟋Velarifictorus ornatus具有明显的翅二型现象, 长翅型与短翅型雌虫的卵巢和飞行肌存在着生理权衡。本研究分别应用蒽酮比色法、 硫代磷酸香草醛法、 考马斯亮蓝染液对羽化后10 d内两型雌虫飞行肌与卵巢内糖原、 总脂及蛋白质含量进行了定量分析。结果表明： 成虫羽化后10 d内, 两型雌虫体重无明显差异(P>0.05), 但短翅型雌虫怀卵量明显多于长翅型雌虫, 而人工脱翅能够促进长翅型雌虫怀卵量增加(P<0.05)。短翅型雌虫飞行肌内蛋白质、 糖原及总脂含量在成虫羽化后10 d内无明显变化, 但长翅型雌虫飞行肌内蛋白质在成虫羽化后3 d时达到最大值564.4±87.5 μg/♀, 糖原与总脂含量分别于羽化后第5天达到最大值85.2±21.7 μg/♀和5 284.7±1 267.4 μg/♀。然后开始下降, 各实验处理天数内, 长翅型雌虫飞行肌内蛋白质、 糖原及总脂含量都显著多于短翅型雌虫(P<0.05)。相反, 各处理天数内, 短翅型雌虫卵巢内蛋白质、 糖原及总脂含量则明显多于长翅型雌虫(P<0.05), 同时虫龄对蛋白质、 糖原及总脂在两型雌虫飞行肌与卵巢内分配也产生明显影响(P<0.05)。人工脱翅能够促进长翅型雌虫卵巢内蛋白质、 糖原及总脂含量增加, 同时诱导飞行肌内蛋白质、 糖原及总脂含量降低, 其中总脂含量在脱翅后10 d时降为2 394.9±1 461.8 μg/♀, 只有最大值的一半, 而与短翅型雌虫相似(P>0.05), 表明总脂为丽斗蟋飞行的主要能源物质。外用保幼激素Ⅲ能够促进长翅型雌虫卵巢内蛋白质、 糖原及总脂含量增加(P<0.05), 但对飞行肌内三者含量无明显影响(P>0.05), 外用早熟素Ⅰ对短翅型雌虫卵巢内蛋白质、 糖原及总脂含量亦无明显影响(P>0.05)。上述结果表明, 丽斗蟋长翅型雌虫首先将获得的资源用于发育飞行所需的飞行肌, 短翅型雌虫则首先将所获得的资源用于发育繁殖所需的卵巢, 但长翅型雌虫飞行肌与卵巢间的资源分配方式受保幼激素的影响。     

不同剂量玛咖对力竭运动致大鼠运动性低血糖的保护作用

目的：探讨不同剂量玛咖对力竭运动致大鼠运动性低血糖的保护作用。方法：采用递增负荷力竭游泳训练的方法建立运动性低血糖动物模型。55只42 d龄雄性Wistar大鼠随机分为5组：①静止对照组（C组）,②运动对照组（M组）,③~⑤运动+低、中、高剂量玛咖组（LM I、LM Ⅱ,LM Ⅲ组）,每组10只（剔除不符合实验要求的大鼠5只）。每天灌胃（ig）1次,LM各组灌胃玛咖的剂量为0.2,0.4,1.2 g/kg体重,灌胃体积为5 ml/kg体重,C、M组灌胃等体积生理盐水。运动大鼠采用递增负荷力竭游泳训练42 d,42 d力竭游泳训练后,测定体重、力竭游泳时间,取血、肝脏及深层股四头肌检测相关生化指标。结果：与C组比较,M组体重、血糖水平、肌糖原与肝糖原含量、肝细胞磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶（phosphoenol pyruvate carboxy kinase,PEPCK）表达、肝细胞阳性染色累计吸光度均值等均明显降低（P<0.05或P<0.01）;力竭游泳时间无明显差异;血乳酸含量明显升高（P<0.01）。与M组比较,LM各组体重、血糖水平、肌糖原与肝糖原含量、肝细胞PEPCK表达、肝细胞阳性染色累计吸光度均值等均明显升高（P<0.05或P<0.01）,力竭游泳时间明显延长（P<0.01）,血乳酸含量明显降低（P<0.01）。与LM I组比较,LMⅢ组体重无明显差异,LM Ⅲ组血糖水平、肌糖原与肝糖原含量、肝细胞PEPCK表达、肝细胞阳性染色累计吸光度均值等均明显升高（P<0.05）,力竭游泳时间明显延长,血乳酸含量明显降低（P<0.05）。结论：高剂量玛咖可有效抑制和延缓长时间、大负荷运动导致的运动性低血糖和运动性疲劳的发生与发展,其机制可能与优化肌糖原和肝糖原的储备量及上调糖异生限速酶PEPCK的表达,提高PEPCK活性,促进糖异生有关。     

脂肪细胞在肝细胞胰岛素耐受过程中的作用

目的研究脂肪细胞在不同分化阶段对肝细胞胰岛素抵抗的影响。方法体外诱导3T3-L1脂肪前体细胞分化,细胞内脂滴增加,逐步分化成脂肪细胞。采用不同分化阶段脂肪细胞（未分化0 d、中期分化4d、接近完全分化8d）与原代肝细胞共培养。Western印迹法检测共培养后肝细胞内胰岛素信号通路的反应性;葡萄糖同位素标记方法检测肝细胞糖原合成能力。结果以未共培养的肝细胞为对照组,共培养后肝细胞内胰岛素受体底物-2酪氨酸磷酸化（Tyr^612）（pIRS-2）水平及Akt磷酸化（Ser^473）（pAkt）水平均显著下调;肝糖原合成能力明显降低;与较成熟脂肪细胞共培养后,肝细胞pIRS-2及pAkt水平与其他分化阶段组共培养比较下调明显,肝糖原合成能力随着脂肪细胞的成熟而明显降低。结论脂肪细胞可能诱导肝细胞发生胰岛素抵抗,肝细胞胰岛素信号通路的阻滞程度与脂肪细胞的分化程度呈正相关。     

间歇性低氧对小白鼠营养代谢的影响

目的：探讨间歇性低氧对营养代谢功能的影响。方法：健康小白鼠随机分为正常、正常低氧、高脂、高脂低氧。通过17d的喂养和低氧训练,测量动物的体重、血糖、血胆固醇含量的变化及肝脏组织切片。结果：经间歇性低氧处理明显抑制高脂高糖饲养导致的体重、血糖、血胆固醇增高,肝脏脂肪细胞分布的密度和范围均比单纯高脂组有所降低。结论：适度的间歇性低氧可以降低血糖以及血液中胆固醇的水平,减轻体重,并可以有效防止肝细胞脂肪变性。     

低氧对雄性高原鼠兔性腺的影响

在人工模拟低氧环境下（低压舱模拟５０００ｍ和７０００ｍ海拔高度）,低氧暴露２４ｈ和７ｄ,观察低氧对受试动物性腺的影响。结果表明,急性低氧２４ｈ,高原鼠兔血浆雌二醇（Ｅ２）明显升高;低氧暴露７ｄ,高原鼠兔血浆Ｅ２仍维持一较高水平;５０００ｍ低氧暴露７ｄ,其睾丸指数无明显变化,７０００ｍ时却有所降低。同等条件下,大鼠睾丸指数明显增高;５０００ｍ和７０００ｍ低氧暴露７ｄ对高原鼠兔睾丸组织形态无明显影响,然而,大鼠曲细精管间隙增大,且曲细精管内各级细胞排列紊乱。低氧环境下,高原鼠兔雄体血浆Ｅ２增高,可能是其低氧适应的特征之一     

Development of glycogen and phospholipid metabolism in fetal and newborn rat lung.

Glucose, a major metabolic substrate for the mammalian fetus, probably makes significant contributions to surface active phospholipid synthesis in adult lung. We examined the developmental patterns of glycogen content, glycogen synthase activity, glycogen phosphorylase activity and glucose oxidation in fetal and newborn rat lung. These patterns were correlated with the development of phosphatidylcholine synthesis, content and the activities of enzymes involved in phosphatidylcholine synthesis. Fetal lung glycogen concentration increased until day 20 of gestation (term is 22 days) after which it declined to low levels. Activity of both glycogen synthase I and total glycogen synthase (I + D) in fetal lung increased late in gestation. Increased lung glycogen concentration preceded changes in enzyme activity. Glycogen phosphorylase a and total glycogen phosphorylase (a + b) activity in fetal lung increased during the period of prenatal glycogen depletion. The activity of the pentose phosphate pathway, as measured by the ratio of CO2 derived from oxidation of C1 and C6 of glucose, declined after birth. Fetal lung total phospholipid, phosphatidycholine and disaturated phosphatidylcholine content increased by 60, 90 and 180%, respectively, between day 19 of gestation and the first postnatal day. Incorporation of choline into phosphatidylcholine and disaturated phosphatidylcholine increased 10-fold during this time. No changes in phosphatidylcholine enzyme activities were noted during gestation, but both choline phosphate cytidylyltransferase and phosphatidate phosphatase activity increased after birth. The possible contributions of carbohydrate derived from fetal lung glycogen to phospholipid synthesis are discussed.     

中枢神经系统急性低氧反应的个体差异及其评定

为了观察急性低氧条件下中枢神经系统机能状态的改变,用改进了的方法测定了健康人乘车抵达海拔4700m高原现场前后,和在实验室内吸入低氧混合气体(相当于海拔4500～4700m)前后的“光单纯反应时”。在两种条件下,所得结果基本相同:人体中枢神经系统对急性低氧的反应有明显个体差异,可区别出稳定型、兴奋型和抑制型三类。其中抑制型现场和实验室分别有83％及75％的人出现急性低氧反应,其他两型合并统计,分别有79％及80％的人基本无反应。反应时抑制型的人急性低氧反应的发生率高。反应时测定方法用来评定急性低氧反应出现程度,其结果与症状学评定法相比,在两种条件下,吻合率分别为81％及78％,不吻合率分别为19％及22％,其中假阳性率分别为6％及10％,假阴性率分别为14％及12％。     

低氧脑水肿大鼠脑组织VEGF和AQPs基因及蛋白表达的变化

目的：探讨低氧脑水肿时血管内皮细胞生长因子（VEGF）、水通道蛋白（AQP1和AQP4）基因和蛋白表达变化,为阐明急性低氧对脑组织的损伤及低氧脑水肿的发病机制提供实验依据。方法：Wistar大鼠随机分为4个组：常氧对照组（Control）、低氧暴露4 000 m组（4 000 m）、低氧暴露6 000 m组（6 000 m）和低氧暴露8 000 m组（8 000 m）,低氧组于低压舱中模拟相应海拔高度持续暴露8 h建立低氧脑水肿模型。用干-湿重法测定脑组织水含量,常规光镜观察脑组织形态学的改变;用RT-PCR法和免疫组化法检测低氧脑水肿时大鼠脑组织VEGF、AQP1和AQP4mRNA和蛋白表达的变化。结果：①干-湿重法测定表明,低氧（≥6 000 m）暴露后,大鼠脑组织水含量明显增加（P〈0.01）。②常规光镜检测结果表明,低氧暴露4 000 m时大鼠脑神经细胞、血管内皮细胞和星形胶质细胞足突轻度肿胀,组织中出现漏出液;低氧暴露6 000 m时脑血管内皮细胞和星形胶质细胞足突肿胀加重,血管与组织间隙扩大,组织中漏出液增多;低氧暴露8 000m时脑血管内皮细胞和星形胶质细胞足突重度肿胀,血管与组织间隙进一步扩大,组织中漏出液明显增多。③低氧脑水肿时,VEGF、AQP1、AQP4mRNA表达水平增高,AQP1在内皮细胞异常表达,内皮细胞VEGF和AQP1、星形胶质细胞足突AQP4蛋白质表达水平增高。结论：低氧脑水肿时,VEGF、AQP1和AQP4表达和分布的变化可能是引起血脑屏障损伤、导致低氧脑水肿的发病机制之一。     

The role of glycogen synthase phosphatase in the glucocorticoid-induced deposition of glycogen in foetal rat liver.

1. The mechanism that underlies the induction of glycogen synthesis in the foetal rat liver by glucocorticoids was reinvestigated in conditions where the accumulation of glycogen is either precociously induced with dexamethasone or inhibited by steroid deprivation. It appears that glucocorticoids act as the physiological trigger for glycogen synthesis by inducing both glycogen synthase (a known effect) and its activating enzyme, glycogen synthase phosphatase. 2. The activity of glycogen synthase phosphatase in adult liver stems from the interaction of two protein components [Doperé, Vanstapel & Stalmans (1980) Eur. J. Biochem. 104, 137--146]. Two independent experimental approaches indicate that the cytosolic 'S-component' is already well developed in the foetal liver before the onset of glycogen synthesis. The manifold glucocorticoid-dependent increase in synthase phosphatase activity during late gestation must be attributed to the specific development of the glycogen-bound 'G-component'.     

Characterization of multiple forms of histone phosphatase in rat liver.

By using chromatography on DEAE-cellulose, aminohexyl-Sepharose 4B and Sephadex G-200, rat liver extract was shown to contain at least three fractions, IA, IB and II, of histone phosphatase. Fractions IA and II are probably the same enzymes as the previously described glycogen synthase phosphatase and phosphorylase phosphatase, respectively, but IB exhibits noticeable activities only with phosphohistone as substrate. Approximate molecular weights of 69 000, 300 000 and 160 000 were determined by gel filtration on Sephadex G-200 for IA, IB and II, respectively.     

低氧对高原鼠兔肝细胞内质网和心肌肌浆网Ca^2＋泵的影响

模拟高原低氧条件研究高原鼠兔肝细胞内质网（Ｅｎｄｏｐｌａｓｍｉｃｒｅｔｉｃｕｌｕｍ,ＥＲ）和心肌肌浆网（Ｓａｒｃｏｐｌａｓｍｉｃｒｅｔｉｃｕｌｕｍ,ＳＲ）钙泵功能变化。实验设对照组（海拔２３００ｍ）和两个低氧实验组（模拟海拔５０００ｍ和７０００ｍ）。２４ｈ急性低氧时,海拔５０００ｍ组高原鼠兔ＥＲ的Ｃａ２＋泵活性无变化,海拔７０００ｍ组高原鼠兔ＥＲＣａ２＋泵活性下降２９．０２％。７ｄ亚急性低氧时高原鼠兔ＳＲ的Ｃａ２＋泵活性无显著变化。高原鼠兔ＥＲ的Ｃａ２＋泵活性在海拔５０００ｍ组和７０００ｍ组分别升高３２．５０％和３３．３３％。２５ｄ慢性低氧时高原鼠兔ＥＲ,ＳＲ的Ｃａ２＋泵活性均无显著变化．表明：急性低氧对Ｃａ２＋泵功能有抑制作用,低氧７ｄ后抑制缓解,至２５ｄ低氧时趋于恢复。     

不同海拔高原适应相关肝脏功能与脂代谢变化

目的：分析高原移居者肝脏功能及血脂水平。方法：选择不同海拔高原移居者（平均10年以上）男性80名,无高血压及糖尿病病史。按高原会议订立标准分组：低海拔组（〈1500米）8例,中海拔组（1500-2500米）9例,高海拔组（2500-4500米）36例,特高海拔及以上组（〉4500米）9例,运输组（2700-4600米）18例。清晨抽取空腹静脉血5mL,Roche Modular PE全自动生化免疫分析仪检测肝脏功能及血脂水平。结果：高海拔移居者,总胆红素和直接胆红素升高,总胆固醇、低密度脂蛋白降低;特高海拔及以上移居者（〉4500米）,直接胆红素升高,总胆固醇、低密度脂蛋白、载脂蛋白B降低。结论：本文研究结果提示了,高原缺氧环境下,肝脏自身功能抗缺氧发生改变或高原饮食受限可引起肝脏功能变化,进而影响脂类代谢,是机体对长期乏氧状态的适应性改变。