添加益生元对急进高原大鼠肠黏膜屏障紧密连接蛋白Occludin的作用研究

目的探讨通过灌胃的方式给予益生元(低聚半乳糖)对急进高原大鼠肠黏膜屏障紧密连接Occludin蛋白的表达及作用。方法在3848米建立高原缺氧模型大鼠共48只,随机选24只为高原缺氧对照组,另24只为添加益生元组,再按2 d、4 d和6 d时间点,分为6组,每组8只。采用免疫组织化学法检测Occludin蛋白表达,用ELISA法测定回肠组织肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素-10(IL-10)。结果和高原缺氧组各时间点比较,添加益生元组Occludin蛋白表达显著升高(P<0.01),TNF-α水平降低、IL-10水平升高(P<0.05)。结论益生元可以增加急进高原缺氧大鼠肠黏膜紧密连接蛋白Occludin的表达,改善高原缺氧对大鼠肠黏膜屏障的破坏。     

大鼠心肌缺血再灌注损伤模型线粒体自噬变化的研究

目的:观察大鼠心肌缺血再灌注损伤模型不同时间点线粒体及线粒体自噬的变化。方法:成年雄性SD大鼠40只,随机分为假手术对照组(sham组):开胸不进行冠状动脉左前降支(Left anterior descending coronary artery,LAD)血流阻断;缺血再灌注组2h组(I/R 2 h组)、24 h组(I/R 24 h组)及48 h组(I/R 48 h组),以上3组均阻断LAD 30 min,分别于再灌注后2 h、24 h、48 h观察心肌ATP含量,线粒体膜电位水平变化,透射电镜下观察线粒体及线粒体自噬超微结构变化,western blot法测定线粒体自噬蛋白PINK1、Parkin、p62、LC3B及线粒体膜蛋白Tom20表达水平。结果:与对照组相比,线粒体膜电位水平及心肌组织ATP含量于再灌注2 h开始下降,24 h下降最显著,48 h有所改善,线粒体超微结构损伤再灌注24 h最为明显,48 h有所改善。PINK1、Parkin、p62蛋白表达于损伤后2 h增强,于再灌注后24 h升高最显著,持续至48 h,LC3BⅡ表达于损伤后24 h增强,同样持续至48 h。透射电镜下可见线粒体自噬体于再灌注后24 h明显增多,并持续至48 h。结论:大鼠心肌缺血再灌注损伤后,线粒体功能与形态损伤以损伤后24 h最为显著,至损伤后48 h后好转;线粒体自噬水平升高以损伤后24 h最为显著,且维持至损伤后48 h,提示两者之间可能存在关联。     

大负荷运动诱导大鼠骨骼肌损伤对其自噬超微结构及Beclin1和LC3-Ⅱ/Ⅰ的影响

目的:观察大负荷离心运动对大鼠骨骼肌自噬超微结构及自噬相关蛋白Beclin1和LC3Ⅱ/Ⅰ的影响。方法:48只SD雄性大鼠适应性训练后随机分成对照组(C,n=8)和大负荷离心运动组(E,n=40)。E组于跑台进行90 min下坡跑,运动后0 h、12 h、24 h、48 h和72 h取比目鱼肌,透射电镜观察其自噬体超微结构变化; Western blot检测Beclin1和LC3Ⅱ/Ⅰ蛋白表达;免疫荧光观测LC3的定位及含量变化。结果:E组比目鱼肌自噬体数量在运动后0 h、12 h和24 h均有增加,并伴LC3自噬荧光明显增强(P0.01),同时运动后48 h自噬荧光仍有显著性升高(P0.05); Beclin1和LC3Ⅱ/Ⅰ在大负荷离心干预后表达升高(P0.05),运动后12 h～24 h达到峰值(P0.01),直至运动后72 h完全恢复。结论:大负荷离心运动可诱导骨骼肌自噬超微结构变化,自噬蛋白表达增强,以上可能是运动损伤的骨骼肌功能下降的原因之一。     

自噬相关蛋白LC3Av1和LC3B在大鼠牙髓炎中的表达研究

目的研究自噬相关蛋白LC3Av1和LC3B在大鼠实验性牙髓炎组织中的表达。方法 30只8周龄SD大鼠左侧下颌第一磨牙开髓,封入大肠埃希菌LPS(5μg/μL)棉球,玻璃离子封闭髓腔。分别于开髓后0、6、12、24和48h处死大鼠,分离下颌骨。组织学处理后,HE染色观察牙髓组织炎症状况,免疫组织化学染色SP法检测LC3Av1和LC3B的表达及分布。结果正常牙髓组织中LC3Av1和LC3B少量表达。实验组中,LC3Av1在12、24和48h时表达量较0、6h时显著增高,差异具有统计学意义(P0.01);LC3B在6、12h时表达量较0、24和48h时增高,差异具有统计学意义(P0.05);两种蛋白表达分布均集中于成牙本质细胞及多细胞层中的成纤维细胞。结论自噬相关蛋白LC3Av1和LC3B在牙髓组织中的表达随炎症发展增加,提示自噬作用可能与牙髓炎的发生发展相关。     

骶神经电刺激对脊髓损伤大鼠肠黏膜机械屏障的保护作用

目的：观察骶神经电刺激对脊髓损伤大鼠肠黏膜机械屏障的保护作用。方法：56只Wistar大鼠分7组（n=8）：正常组、急性完全性脊髓损伤（SCI）组和骶神经电刺激组（按24、48、72h各8只）。进行内毒素测定;肠系膜淋巴结、肝脏、脾脏菌培养;肠道形态学观察;紧密连接蛋白zo-1的蛋白表达测定。结果：对照组肠黏膜不同程度损伤;肠道上皮细胞及细胞间连接破坏;内毒素血症和细菌移位明显。实验组肠黏膜得到改善,内毒素水平下降且细菌移位减少。ZO-1蛋白表达无统计学差异。对照组ZO-1的分布出现不同程度的散乱、排列不规则,实验组分布得到改善。结论：骶神经电刺激可促肠蠕动、排肠内容物、减少肠道菌群数量,保护肠黏膜上皮细胞及紧密连接的机械屏障,减少细菌移位和内毒素血症。     

大负荷运动诱导大鼠骨骼肌损伤对其自噬超微结构及Beclin1和LC3-II/I的影响*

目的: 观察大负荷离心运动对大鼠骨骼肌自噬超微结构及自噬相关蛋白Beclin1和LC3II/I的影响。方法: 48只SD雄性大鼠适应性训练后随机分成对照组(C,n=8)和大负荷离心运动组(E,n=40)。E组于跑台进行90 min下坡跑,运动后0 h、12 h、24 h、48 h和72 h取比目鱼肌,透射电镜观察其自噬体超微结构变化;Western blot检测Beclin1和LC3II/I蛋白表达;免疫荧光观测LC3的定位及含量变化。结果: E组比目鱼肌自噬体数量在运动后0 h、12 h和24 h均有增加,并伴LC3自噬荧光明显增强(P＜0.01),同时运动后48 h自噬荧光仍有显著性升高(P＜0.05);Beclin1和LC3II/I在大负荷离心干预后表达升高(P＜0.05),运动后12 h～24 h达到峰值(P＜0.01),直至运动后72 h完全恢复。结论: 大负荷离心运动可诱导骨骼肌自噬超微结构变化,自噬蛋白表达增强,以上可能是运动损伤的骨骼肌功能下降的原因之一。     

谷氨酰胺对急进高原大鼠肠道微生态影响的实验研究

目的探讨谷氨酰胺对急进高原大鼠小肠黏膜形态结构及肠道微生态的影响。方法W istar大鼠50只,随机分为5组:对照组(A组)、3848米未干预组(B组)、3848米谷氨酰胺干预组(C组)、4767米未干预组(D组)和4767米谷氨酰胺干预组(E组),每组10只,急进海拔3848米和4767米造成大鼠急性缺氧模型,检测小肠黏膜上皮细胞形态结构、肠道菌群失衡及细菌易位的变化。结果高海拔缺氧组大鼠小肠黏膜变薄、肠黏膜水肿、绒毛短缩,肠道菌群失衡显著高于对照组(P0.05),且随着海拔升高,菌群失衡更明显。不同海拔高度细菌易位率也有差异。经谷氨酰胺干预后,肠道的菌群失衡及细菌易位率与高海拔缺氧组比较差异有显著性(P0.05)。结论急进高原缺氧环境可导致小肠黏膜损伤、肠道菌群失衡及细菌易位,肠黏膜屏障破坏,且随着海拔升高而上述改变更明显。谷氨酰胺具有保护肠黏膜屏障及调节肠道菌群失衡的作用。     

左旋卡尼汀对脂多糖诱导小鼠肺微血管内皮细胞自噬和凋亡的影响*

目的:探讨左旋卡尼汀(LC)对脂多糖(LPS)损伤的小鼠肺微血管内皮细胞(PMVECs)的保护作用及自噬、凋亡的影响。方法:采用体外培养的小鼠PMVECs,分为对照组(Control组)、LPS组(10 μg/ ml,3、6、12、24 h)、LPS(10 μg/ ml,24 h)+LC(终浓度为2.5、5、10 μg/ml)(LC组)。Annexin V-FITC/PI双标记法检测细胞凋亡,细胞免疫荧光染色法检测自噬小体,Western blot法检测自噬相关蛋白LC3及凋亡蛋白Caspase-3的含量,CCK-8法检测细胞活力。结果:① 与Control组比较,LPS 6 h、12 h、24 h组PMVECs细胞活力显著受到抑制,细胞凋亡率、自噬蛋白LC3Ⅱ表达显著增高(P均＜0.01),LC3蛋白阳性表达。②与LPS 24 h组比较,各浓度LC组PMVECs细胞活力显著提高、自噬蛋白LC3II表达水平显著升高(P均＜0.01),而PMVECs凋亡率和凋亡蛋白Caspase-3表达水平均明显降低 (P＜0.05)。结论:LC具有提高LPS刺激的小鼠PMVECs活性、促进PMVECs自噬、抑制凋亡的作用。     

维生素C对万古霉素诱导大鼠肾损伤自噬的作用

摘要 目的：探讨维生素C对万古霉素诱导肾损伤自噬水平的影响。方法：将20只雄性SD大鼠随机分为：对照组、万古霉素组、万古霉素+维生素C组和维生素C组。万古霉素组：连续每天腹腔注射400 mg/kg万古霉素;万古霉素+维生素C组：注射万古霉素之前30 min腹腔注射200 mg/kg维生素C;对照组和维生素C组分别单独注射同体积的生理盐水和200 mg/kg维生素C。连续给药7 d后,通过苏木精-伊红染色（HE）观察大鼠肾组织病理损伤;免疫组化和免疫荧光检测肾组织中LC3B和Beclin 1的表达情况,比较各组之间的表达差异。结果：相对于对照组,万古霉素诱导大鼠肾损伤模型组肾组织出现明显的病理改变,包括肾间质水肿,肾小管细胞质空泡性变化,细胞凋亡坏死等;同时观察到肾组织中LC3B光密度明显升高和Beclin 1的荧光强度显著增强。维生素C处理组,肾组织的病理损伤显著改善并且自噬相关蛋白LC3B和Beclin 1的表达显著降低。相对于对照组,维生素C单独处理组肾组织损伤和自噬相关蛋白的表达无明显变化。结论：维生素C可降低自噬相关蛋白LC3B和Beclin 1的表达,缓解万古霉素诱导的大鼠肾损伤。     

内质网应激及自噬参与百草枯中毒所致肺损伤

目的:探讨内质网应激及自噬在百草枯中毒所致大鼠肺脏损伤中的作用。方法:选取Wistar大鼠腹80只,腹腔注射百草枯(15 mg/kg)建立百草枯中毒肺脏损伤的动物模型。染毒后1、3、7、14、21 d处死动物取肺组织,采用HE染色和Van Gieson(V.G)染色观察大鼠肺脏损伤及纤维化情况,电镜观察Wistar大鼠肺脏胞浆空泡变、自噬体的形成以及肺脏损伤。Western-blot方法观察Wistar大鼠内质网应激相关蛋白(GRP94、Caspase-12和CHOP)和自噬相关蛋白(LC3-II、Beclin-1)的表达。结果:HE及V.G染色结果显示随中毒时间延长,百草枯中毒肺损伤及肺纤维化逐渐加重;电镜结果显示百草枯中毒肺脏发生胞浆空泡变、自噬体形成。与对照组比较,在百草枯中毒组内质网应激相关蛋白GRP94在3 d表达达到峰值(P0.001),7 d表达开始降低(P0.05),CHOP蛋白表达3 d开始增加(P0.001),cleaved caspase-12蛋白表达7 d开始增加(P0.001),并逐渐加强,自噬相关蛋白LC3-II和Beclin-1表达3 d开始增加(P0.001),14 d表达最高(P0.001)。结论:内质网应激以及细胞自噬共同参与百草枯中毒所致肺脏损伤。     

急进高原与平原大鼠肠道双歧杆菌的分子生物学实验对比研究

目的探讨应用荧光定量PCR法对急进高原大鼠肠道双歧杆菌数量变化的分子生物学实验研究。方法 Wistar大鼠60只,随机分为2组:平原对照组和3 848米的高原缺氧组各30只。急进海拔3 848米造成大鼠急性缺氧模型并分别于24、6、d取材,每次随机各取10只,观察肠道菌群中双歧杆菌的变化。结果高原缺氧组双歧杆菌数量明显少于平原对照组(P<0.05)。结论急进高原缺氧复杂环境下,可使肠道有益菌———双歧杆菌的数量减少,可能影响肠道微生态平衡。     

急性冷胁迫对中华鳖幼鳖肠道黏膜组织的影响

为了探究急性冷胁迫对中华鳖(Pelodiscus sinensis)幼鳖肠道不同区段黏膜组织学特征的影响, 实验检测了急性冷胁迫前后血清二胺氧化酶(Diamine oxidase, DAO)的活性, 同时观察了急性冷胁迫前后中华鳖肠道黏膜的相关组织形态的差异。DAO活性显示: (1)在第一次急性冷胁迫实验中, 中华鳖血清DAO活性随急性冷胁迫时间的增加而呈现降低趋势, 并在冷胁迫到达48h降到了最低水平; (2)在急性冷胁迫及复温实验中, 中华鳖血清DAO的活性, 在冷胁迫3d后显著降低, 但随着温度的恢复, DAO活性又恢复到正常水平。组织病理结果显示: (1)急性冷胁迫对中华鳖肠道(回肠后段和大肠)黏膜上皮的形态没有明显影响; (2)急性冷胁迫对回肠后段的杯状细胞数目、肠绒毛长度和绒毛长度/隐窝深度的比值没有显著影响, 但会使回肠后段黏膜厚度显著降低; (3)急性冷胁迫会使大肠的杯状细胞数目降低。这表明急性冷胁迫会改变中华鳖肠道黏膜的结构, 但在不同的肠段, 这种改变是不同的。回肠后段和大肠在同样的冷胁迫方式下黏膜机械屏障的不同变化情况, 提示中华鳖肠道各段对急性冷胁迫具有特殊的应对方式。     

重度创伤性脑损伤后肠黏膜屏障应激性变化的模型

目的建立一种观察重度创伤性脑损伤(TBI)后肠黏膜屏障(IMB)应激性变化的模型。方法选用雄性Wistar大鼠64只,随机分为两组。TBI组(32只):采用改良的Feeney自由落体撞击法,建立TBI模型;假手术对照组(32只):只开骨窗,不行落体致伤。两组大鼠分别按术后6、12、24和48h时相点分为4个亚组(每组均为8只),观察脑组织、肠黏膜组织病理以及扫描和透射电镜下肠黏膜超微结构的变化。结果光镜下TBI组肠黏膜上皮细胞受损,电镜下还可见细胞间紧密连接较对照组明显增宽。结论用改良的Feeney自由落体撞击法,建立的重度TBI大鼠模型肠黏膜上皮细胞受损,细胞间紧密连接增宽,提示其IMB的功能的确发生了应激性损害,说明这种用来观察重度TBI后IMB应激性变化的模型是成功的。     

不同海拔高原低压缺氧环境下大鼠肠道病理损伤特点

目的:探讨不同海拔高度的高原低压缺氧环境下大鼠肠道病理损伤的特点。方法:将30只SD雄性大鼠随机分5组:平原对照组、5000米海拔高度10天组、5000米海拔高度21天组、6500米海拔高度10天组、6500米海拔高度21天组,每组6只。大鼠在平原环境或模拟高原环境中常规饲养,在相应时间点,深度麻醉受试大鼠致死,取材,固定、HE染色后镜检并进行病理学损伤评分。结果:各高原组空、回肠病理损伤评分均显著高于平原对照组(P0.01),5000 m暴露21d组空肠、回肠、结肠病理损伤评分显著高于5000 m暴露10 d组,明显低于6500 m暴露21d组,6500 m暴露10d组空肠、回肠、结肠病理损伤评分显著高于5000 m暴露10 d组(P0.01或P0.05)。5000 m暴露10 d组结肠损伤病理评分与平原对照组比较差异无统计学意义外,其余高原组结肠病理损伤评分均显著高于平原对照组(P0.01或P0.05)。5000 m暴露21 d组空肠与结肠病理损伤评分存在显著性差异(P0.05);6500 m暴露21 d组空肠和回结肠均与结肠病理损伤评分存在显著性差异(P0.05,P0.01)。结论:肠道粘膜随着海拔高度和缺氧时间的延长而损伤加重。在相同的情况下,小肠的损伤较结肠严重,但空肠和回肠的损伤无明显差异,结肠损伤的发生较晚且与高原环境停留时间具有明显关系,提示在进入高原早期应将小肠病理损伤的防治作为重点。     

Abdominal paracentesis drainage attenuates intestinal mucosal barrier damage through macrophage polarization in severe acute pancreatitis

Abdominal paracentesis drainage (APD), as an effective treatment of severe acute pancreatitis (SAP) in clinical settings, can ameliorate intestinal barrier damage and the overall severity of SAP. However, the mechanism underlying therapeutic effects of APD on damaged intestinal mucosal barrier during SAP is still unclear. Here, SAP was induced by injecting 5% Na-taurocholate retrograde into the biliopancreatic duct of rats to confirm the benefits of APD on enteral injury of SAP and further explore the possible mechanism. Abdominal catheter was placed after SAP was induced in APD group. As control group, the sham group received no operation except abdominal opening and closure. By comparing changes among control group, sham group, and APD group, APD treatment obviously lowered the intestinal damage and reduced the permeation of intestinal mucosal barrier, which was evidenced by intestinal H&E staining, enteral expression of tight junction proteins, intestinal apoptosis measurement and detection of serum diamine oxidase, intestinal fatty acid binding protein and D-lactic acid. Furthermore, we found that APD polarized intestinal macrophages toward M2 phenotype by the determination of immunofluorescence and western blotting, and this accounts for the benefits of APD for intestinal injury in SAP. Importantly, the protective effect against intestinal injury by APD treatment was mediated through the inhibited ASK1/JNK pathway. In summary, APD improved the intestinal mucosal barrier damage in rats with SAP through an increasing portion of M2 phenotype macrophages in intestine via inhibiting ASK1/JNK pathway.     

The female intestine is more resistant than the male intestine to gut injury and inflammation when subjected to conditions associated with shock states

Having documented that proestrus female rats are more resistant to shock-induced acute gut and hence lung injury than male rats, we tested the hypothesis that the female gut is more resistant to injury and produces less of an inflammatory response than the male gut when exposed to conditions associated with shock states (hypoxia and acidosis) utilizing the ex vivo Ussing chamber system. Ileal mucosal membranes harvested from normal male and female rats mounted in Ussing chamber systems were exposed to normoxia or 40 min of hypoxia at a normal pH (pH 7.3) or acidosis (pH 6.8). Cytokine and nitric oxide levels in the serosal compartment of the Ussing chamber were measured at the end of the 3-h experimental period to assess the immunoinflammatory response, whereas FITC-dextran (mol wt 4,300) was employed to assess barrier function. Histomorphological changes were used to quantitate gut mucosal injury. Hypoxia, acidosis, or hypoxia plus acidosis was associated with a significant increase in proinflammatory cytokine production [interleukin (IL)-6, tumor necrosis factor, and macrophage inflammatory protein (MIP)-2] by the male compared with the female intestinal segments. In contrast, the female gut manifested a higher anti-inflammatory response (nitric oxide and IL-10) and improved intestinal barrier function as well as less evidence of mucosal injury than the male intestinal segments. Administration of estradiol or the testosterone receptor antagonist, flutamide, to male rats abrogated the increase in gut injury and the increased IL-6 and MIP-2 response observed after hypoxia plus acidosis. These results suggest that gender differences in the ex vivo intestinal response to stresses, such as hypoxia and acidosis, exist and that the administration of estradiol or blockade of the testosterone receptor to male rats mitigates these gender differences.