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。     

阿尔茨海默病转基因模型Tg2576小鼠血清的代谢组学研究

目的 Tg2576转基因小鼠与阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)患者的病理改变相近,本文动态研究了Tg2576小鼠在AD发病不同阶段的血清代谢物特征,为临床AD的早期诊断提供代谢依据。方法收集Tg2576小鼠在AD发病初期(6个月)和末期(12个月)时的血清样本,采集样本的1HNMR谱并运用多变量分析方法进行代谢特征的分析。结果结果显示Tg2576与C57小鼠分别在6和12个月时的血清代谢特征有明显差异,且不同AD发病阶段的Tg2576小鼠具有明显的代谢差异。与C57小鼠相比,在AD出现的初期阶段,Tg2576小鼠血清中乳酸、肌醇和氨基酸(如亮氨酸、异亮氨酸、丙氨酸)的含量升高,而脂质、胆碱、磷脂酰胆碱/甘油磷脂酰胆碱、甜菜碱、甘氨酸和葡萄糖含量降低;在AD发病的末期,血清中乳酸、肌醇和丙氨酸的含量继续上升,脂质、胆碱、磷脂酰胆碱/甘油磷脂酰胆碱、甜菜碱和甘氨酸含量持续降低,同时谷氨酸和肌酸含量初步显示出下降趋势。通过比较AD的初期和末期血清代谢物,我们能够发现疾病末期血清中乳酸、肌醇和丙氨酸含量升高,脂质、胆碱、磷脂酰胆碱、甘油磷脂酰胆碱含量降低。在这些代谢物中,乳酸、脂质、胆碱、磷脂酰胆碱和甘油磷脂酰胆碱在AD发生初期已具有显著性变化,且与AD发生的严重程度密切相关。结论结果表明Tg2576小鼠中乳酸与阿尔茨海默病程度的加重呈正相关变化,而脂质、胆碱、磷脂酰胆碱和甘油磷脂酰胆碱呈负相关改变,且这些代谢物随着疾病的发展呈动态进行性变化,可能是AD早期诊断的重要代谢标志物。     

谷氨酸和MK-801对正常和帕金森模型大鼠纹状体内多巴胺代谢的影响

采用微透析和高效液相色谱一电化学(HPLC-ECD)技术研究了谷氨酸和MK-801对正常和帕金森模型人鼠纹状体内多巴胺代谢的影响。用微透析技术在大鼠纹状体内分别定位给以左旋多巴、L-谷氨酸和／或MK-801,同时收集透析液,用HPLC-ECD方法测定透析液中多巴胺代谢产物的浓度。微透析和HPL-ECD分析结果表明：纹状体内定位给以序旋多巴,正常大鼠和帕金森模型大鼠纹状体内多巴胺代谢产物的浓度均升高;纹状体内定位给以L-谷氨酸,可使正常大鼠纹状体内多巴胺代谢产物的浓度降低,但对帕金森火鼠模型纹状体内多巴胺代谢产物浓度的降低不显著;纹状体内定位给以MK-801,正常人鼠纹状体内多巴胺代谢产物的浓度升高：但对帕金森人鼠模型纹状体内多巴胺代谢产物浓度的升高不显著：纹状体内同时定位给以MK-80l和L-谷氨酸,可以有效防止L-谷氨酸所致正常人鼠纹状体内多巴胺代谢产物浓度的降低。结果提示,谷氦酸可以通过NMDA受体调节多巴胺的代谢。尽管非竞争性NMDA拈抗剂MK-801可以有效防止L-谷氨酸所敛正常人鼠纹状体内多巴胺代谢产物浓度的降低,但却不能有效地改善帕金森大鼠模型纹状体内多巴胺的代谢水平。因此存正常及帕金森病情况下,谷氮酸一多巴胺相互作用机制和MK-801改善帕金森病的机制还有待进一步研究。     

禁食状态下MED1肝脏特异性敲除鼠呈现高脂血症

为研究MED1如何影响血浆脂质代谢,以MED1肝脏特异性敲除鼠 (MED1ΔLiv) 为动物模型,禁食0、24、48、72 h,通过H&E染色切片观察了MED1ΔLiv鼠肝脏的形态学变化,运用甘油三酯和胆固醇酶试剂盒及FPLC方法分析了MED1ΔLiv和对照鼠 (MED1fl/fl) 血浆甘油三酯和胆固醇的水平以及脂蛋白的分布情况。研究结果显示,禁食72 h,与MED1fl/fl和PPARα?/?对照鼠相比,MED1ΔLiv鼠肝脏无脂肪沉积。禁食24、48、72 h,与MED1fl/fl鼠相比,MED1Δ     

人工食物对高原鼠兔稳定性碳和氮同位素组成的影响

以玉米面、小米面和绿豆粉 (质量比为 5∶3∶2 )的混合食物饲喂青藏高原地区特有种高原鼠兔 ,4 0d后断头杀死 ,取其后腿肌肉测定稳定性碳和氮同位素组成。结果表明 ,用混合食物饲喂后 ,高原鼠兔的稳定性碳同位素比值显著升高 ,由对照的 (- 2 4 6 6± 0 2 5 )‰上升为 (- 19 0 5± 0 0 9)‰ ;稳定性氮同位素的组成变化较小 ,仅由对照的 (3 2 8± 0 13)‰增加为饲喂后的 (3 6 1± 0 32 )‰。经人工食物饲喂后 ,高原鼠兔与其食物间稳定性碳同位素的分馏效应为 4 73‰ ,稳定性氮同位素的分馏效应为 2 79‰。C4组分食物的加入影响高原鼠兔的稳定性同位素 (特别是氮同位素 )代谢模式 ,其稳定性同位素代谢周转率可能高于原来预测的 4 0d。     

通天草提取物对Aβ损伤SAMP8小鼠原代海马神经元细胞的保护作用及代谢组学研究

目的:采用代谢足迹技术探讨通天草提取物对Aβ损伤SAMP8小鼠原代海马神经元细胞的保护作用及其代谢机制。方法:采用MTT法测定细胞增值率测定Aβ损伤SAMP8小鼠原代海马神经元细胞的细胞增殖情况,在此基础上首次采用代谢足迹技术评价通天草提取物的疗效。聚焦关键代谢通路及相关代谢靶标,阐明其Aβ损伤SAMP8小鼠原代海马神经元细胞的发病机制和通天草提取物的作用机制。结果:MTT法测定细胞增值率结果 Aβ损伤SAMP8小鼠的原代海马神经元细胞的细胞活力明显减少,经代谢足迹技术研究发现,与同窝野生小鼠相比,Aβ损伤SAMP8小鼠的原代海马神经元细胞代谢异常主要集中在与神经细胞相关的叶酸代谢和牛磺酸代谢上,经高通量质谱解析及文献数据库检索确定了3个差异代谢物,分别是L-磺基丙氨酸(L-Cysteic acid)、二氢叶酸(Dihydrofolate)、分支酸(Chorismate),这些小分子代谢产物经通天草提取物干预后有明显的回调趋势。结论:通天草提取物对Aβ损伤SAMP8小鼠的原代海马神经元细胞具有一定程度的治疗作用,本次发现的3个生物标记物可能是Aβ损伤SAMP8小鼠的原代海马神经元细胞发病机制的潜在靶点,给予通天草提取物后这些标记物呈不同程度的回调趋势,为通天草提取物治疗阿尔兹海默病提供实验依据。     

室内饲养对高原鼠兔肠道微生物群落构建过程的影响

群落生态构建过程是近年来微生物群落生态学的研究热点。室内饲养可引起肠道菌群的剧烈变化,这种改变是否会影响群落的构建过程,一直未见报道。本文以高原鼠兔 (Ochotona curzoniae) 为对象,采用16S rRNA测序技术,探讨室内饲养和野生高原鼠兔肠道微生物群落在结构、功能以及群落构建过程等方面的差异。结果表明,在繁殖季节,室内饲养组的群落多样性指数和均匀度指数均显著低于野外组;群落丰度指数和群落覆盖度指数在非繁殖季节显著高于繁殖季节。拟杆菌门 (Bacteroidetes) 在室内饲养组显著富集,而厚壁菌门 (Firmicute) 和浮霉菌门 (Planctomycetes) 在野外组显著富集;在野外组,Epsilonbacteraeota和软壁菌门 (Tenericutes) 在繁殖季节显著富集。菌群功能分析显示,室内饲养组与野生组在细胞通讯和心血管疾病通路存在显著差异;野外组繁殖季节与非繁殖季节肠道菌群功能在氨基酸代谢、碳水化合物代谢和脂质代谢等通路存在显著差异。中性模型拟合结果表明,室内饲养明显降低了菌群构建的随机过程。野外组生理状态也会降低菌群构建的随机性。本研究证明室内饲养和宿主生理状态均会对高原鼠兔肠道菌群组成及群落构建产生影响,此结果为实现高原鼠兔室内繁殖提供了新的理论基础。     

乙型肝炎表面抗原阳性转基因小鼠肝组织基因表达谱及蛋白组学的初步研究

目的 利用与乙型肝炎病毒(ItBV)携带者相类似的#59系HBV转基因小鼠动物模型研究乙型肝炎表面抗原(HBsAg)蛋白对肝组织生理、代谢状态的影响,以了解HBsAg持续表达对肝细胞影响的机制。方法 用Affmertix基因芯片观察转基因小鼠肝组织基因表达谱的改变。用蛋白组学方法鉴定部分代谢相关酶类在转基因小鼠肝组织内的丰度改变。结果 基因芯片实验显示43个基因在转基因小鼠肝组织内显著(≥2倍)上调表达,104个基因显著下调表达。蛋白组学实验检出18个代谢相关酶在转基因小鼠肝组织内丰度高于对照鼠1．5倍以上,9个代谢相关酶低于对照鼠1．5倍以上。结论 HBV蛋白的存在对宿主肝组织代谢状态产生显著影响。推测其表现为胆固醇合成增强、胆汁酸合成减弱。糖异生作用增强、糖酵解减弱。氨基酸分解代谢增强、尿素合成减弱。     

apoE_4近交系转基因鼠的高脂血症表现和自发变换行为损害

建立相关疾病的动物模型 ,研究apoE4在脂质代谢和早老性痴呆等疾病中的作用 .通过显微注射法建立人apoE4近交系转基因鼠 .经Southern和Northern印迹杂交 ,鉴定apoE4基因的整合与表达 .98只新生鼠中鉴定出 2只首建鼠 ,定名为TgN(apoE4) 1QiL和TgN(apoE4) 2QiL .外源基因整合的拷贝数分别为 1和 2 .F1代杂合鼠的脑 ,肾脏 ,心脏和肝脏中均有人apoE4基因的表达 .血清脂质水平通过酶法检测 ,自发变换行为经Y迷宫试验检测 .转基因鼠的血清胆固醇和甘油三酯明显升高 ,自发变换行为受到损害 .结果表明 ,近交系转基因鼠过量表达人apoE4基因可导致血清脂质升高 ,并对其空间记忆能力造成损害 .     

石斛碱在体外肝微粒体代谢的种属差异研究

为了在临床前药效和毒理研究中选择与人有相似代谢性质的实验动物,本实验比较了石斛碱在不同种属肝微粒体间的代谢差异。将石斛碱在SD大鼠、C57BL/6J小鼠、家兔、犬、豚鼠和人的肝微粒体中,分别进行I相和II相代谢。通过底物消除法分析代谢稳定性,并计算体外消除半衰期(t1/2)。通过保留时间、精确质量数、二级碎片离子信息以及色谱峰面积,对石斛碱在各种属肝微粒体中生成代谢产物的情况进行分析。结果表明,在I相反应中,石斛碱体外消除半衰期依次为家兔豚鼠大鼠小鼠犬人;在II相反应中,石斛碱在人、豚鼠肝微粒体中代谢非常慢,而小鼠最快。石斛碱在人肝微粒体体外I相反应中,生成的代谢产物与小鼠、犬的相似。因此,可以选择小鼠和犬作为临床前药代和毒理研究的模型动物。