离心机训练对大鼠脑和心脏组织基因表达的影响

 分析离心机训练对大鼠脑和心脏组织基因表达的影响 ,并从中筛选正加速度 (forwardaccel eration ,+Gz)高耐力相关基因 .雄性SD大鼠在动物离心机上训练 ,刺激G值从 + 7Gz～ + 12Gz ,每天增加 + 0 5Gz ,第 12d重复 + 12Gz刺激 ,第 13d在离心机上通过测定动物的 +Gz耐力筛选出高耐力动物 ,立即断头处死 ,取全脑和心脏组织 ,分离其mRNA .将此mRNA与未处理动物相应组织来源的mRNA进行抑制性消减杂交 (SSH) ,获得的相关EST(expressionsequencetag ,EST)进行序列测定 ,并经BLAST进行计算机分析 .结果获得 88条与离心机训练相关的EST ,其中 4 4条为已知基因的部分序列 ,4 4条为未知基因的部分序列 .提示离心机训练对大鼠脑和心脏组织基因表达有影响 ;这些相关基因可能与 +Gz高耐力的产生有关     

离心机训练对大鼠脑及其它组织IL-6和TNFα基因表达水平的影响

为了解离心机训练前后大鼠脑及心、肺、肾和小肠组织中IL 6和TNFα基因表达水平的变化 ,对雄性SD大鼠进行动物离心机训练 ,刺激值从 + 7Gz～ + 12Gz ,每天增加 + 0 5Gz ,第 12d重复 + 12Gz刺激 ,第 13d离心机训练后 ,断头处死 ,取心、脑、肺、肾和小肠组织 ,分别提取mRNA并定量 .用地高辛标记IL 6和TNFαcDNA作为探针 ,进行狭缝杂交 ,杂交结果通过光密度扫描定量后 ,进行统计学处理 .离心机训练不同时间 ,比较大鼠各组织IL 6和TNFα基因表达水平的变化 .结果显示随着训练时间的延长 ,表达水平均有所差异 .提示训练对大鼠脑及其它主要组织IL 6和TNFα基因表达水平有影响 ,这种影响可能与机体对加速度作用的习服有关     

慢长率模式+Gz加速度暴露对局部脑血氧饱和度的影响*

目的: 探讨慢长率模式(GOR)+Gz加速度暴露对局部脑血氧饱和度(rSO₂)的影响,为加速度耐力终点预警提供依据。方法: 12名男性志愿者完成HP抗荷动作训练后,在2个工作日内分为两组在载人离心机上分别进行0.1 G/s增长率的GOR模式+Gz加速度暴露,采用近红外线光谱技术记录(NIRS)rSO₂变化。观察受试者自身心率、rSO₂在+Gz加速度暴露前、GOR1耐力终点时、GOR₂耐力终点时及＋Gz加速度暴露结束后的变化。结果: 受试者的GOR1耐力为(4.10±0.79)G,GOR2耐力为(5.82±0.70)G。心率在+Gz加速度暴露过程中持续升高,在GOR2耐力终点时的心率达最大值(110±27) beats/min。rSO₂在＋Gz加速度暴露前为(71.3±5.0)%,GOR模式＋Gz加速度暴露开始后随着载荷的增加逐渐降低,到达GOR1耐力终点时降至(65.4±6.4)%(P＜0.01),GOR₂耐力终点时降至(61.6±4.6)%(P=0.000),＋Gz加速度暴露结束后恢复到暴露前水平(P=0.635)。rSO₂降至最小值与到达GOR2耐力终点的时间差为(3.0±2.0)s(-3~+3 s)。结论: rSO₂在GOR模式+Gz加速度暴露时随着载荷的增加而降低,为该生理指标应用于加速度耐力终点的预警提供理论依据。     

大鼠正加速度高耐力相关基因的分离

 为从基因水平上揭示正加速度 (+Gz)高耐力产生机理及寻找 +Gz高耐力相关功能性蛋白 ,利用抑制消减杂交技术分离 +Gz高耐力相关基因 .雄性SD大鼠在离心机上处理后 ,选取耐受终点在高、低两个极端的动物 ,立即取全脑 ,分离mRNA .以高耐力者为Tester ,低耐力者为Driver,利用抑制消减杂交技术进行 +Gz耐力处于高、低两个极端动物脑组织间基因表达差异显示 ,获得 +Gz高耐力大鼠脑组织相关cDNA .以高、低耐力大鼠脑组织mRNA来源的cDNA为探针 ,对获得的cDNA克隆进行斑点杂交 .分别以杂交筛选出的阳性克隆为探针 ,对高、低耐力大鼠脑组织总RNA进行Northern杂交分析 .两次杂交结果均选择高耐力组杂交信号是低耐力组 3倍以上的cDNA克隆 .经过斑点杂交筛选 ,从大鼠脑组织中获得了 6 7个在 +Gz高耐力大鼠脑组织中上调表达的cDNA克隆 .Northern杂交分析发现 ,钙离子 钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱβ亚基 (Camk2b)和一未知基因在 +Gz高耐力大鼠脑组织中的表达量增加 .结果提示 ,+Gz耐力处于高、低两个极端的大鼠脑组织基因表达有明显差异 ,这些差异表达的基因很可能与 +Gz高耐力的产生有关 ,且钙离子 钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱβ亚基和一未知基因是初步获得的与 +Gz高耐力的产生特异相关的基因     

重复+Gz暴露后大鼠心室肌的细胞凋亡现象

目的:探讨不同水平的1周重复多次的+Gz暴露后大鼠心室肌凋亡的现象及变化规律。方法:12只雄性SD大鼠随机分为+6Gz组,+10Gz组和对照组,每组4只。+Gz组大鼠分别暴露于+6Gz/3min和+10Gz/3min,1次/天,连续暴露1周;对照组大鼠置于离心机室,但不受加速度作用。大鼠于末次暴露后1d,取左心室,采用透射电镜和末端脱氧核苷酸转移酶介导的dUTP缺口标记技术(TUNEL)观察心肌细胞凋亡情况。结果:电镜下,除+10Gz组可观察到心肌细胞核内异染色质增多、浓缩、边集现象外,各组未见典型的凋亡改变。TUNEL染色可见,+6Gz组、+10Gz组心肌细胞凋亡指数较对照组均显著增高(P0.01);+10Gz组大鼠心肌凋亡指数较+6Gz组显著增多(P0.05)。结论:+Gz重复暴露可引起大鼠心肌细胞凋亡,且随着G值的增大,细胞凋亡指数呈增多趋势。     

利用双光子显微镜检测活体动物脑内 Ca2 +动态变化

利用正置双光子显微镜系统和荧光探针标记技术,观察脑内Ca2+分布,建立测量活体动物脑内Ca2+动态变化的实验方法。制作活体动物颅骨开窗样本,脑内负载Ca2+标记物Oregon Green 488 BAPTA-1和星型胶质细胞标记物Sulforhodamine 101,利用双光子显微镜分别检测神经元和星型胶质细胞内Ca2+分布和动作电位引起的Ca2+瞬变。结果显示双光子显微镜可探测到脑内250μm处荧光信号,图像清晰且信噪比高,并能实时检测神经元和星型胶质细胞内Ca2+信号的动态变化。活体脑内Ca2+检测技术平台的建立为基础研究和医药应用提供了在体实验依据。     

离心机训练后+Gz耐力相关基因的分离与鉴定

为探讨离心机训练提高正向加速度 (forwardacceleration ,+Gz)耐力的分子机制 ,应用抑制性消减杂交 (suppressionsubtractivehybridization ,SSH)和斑点杂交技术筛选离心机训练 12d后测试高耐力组 (耐受 + 16Gz)与未训练对照组大鼠全脑的差异表达基因 .将获得的序列表达标签 (expressedsequencetag ,EST)进行特异性鉴定后 ,获得 7个上调EST ,其中 5个为已知基因的部分序列 ,2个为新EST ,它们的表达量均在训练 6d组最高 ,表明离心机训练可明显影响大鼠全脑特定基因的表达水平 ,这些基因表达水平的变化很可能与离心机训练提高机体 +Gz耐力的分子机制有关     

正加速度应激致心脑损伤的动物实验研究综述

正加速度（ positive acceleration ,＋Gz）作用下机体的心脑功能防护是航空航天医学领域重点关注的课题。＋Gz作用致机体心脑等重要生命脏器损伤的特点和机制有待深入研究。本文就国内外有关＋Gz作用致实验动物心脑损伤及其机制的研究文献进行综述。     

颈囊加压提高 Gz负荷下的脑血容

加速度生理对人体在暴露于 4.5Gz时,仍能维持脑循环的解释是由于颈静脉处透壁压的增加,使管腔缩小,增加了回心血流的阻力,有利于维持脑静脉压和虹吸管效应。但是缺乏直接的有说服力的实验证据。为此,我们设计了环形加压颈囊,可人为的用颈囊充压增加囊下颈静脉血流阻力,用同位素示踪方法观察了颈囊加压的提高脑血容作用。     

高＋Gz负荷对犬血流动力学的影响

目的：探讨犬高＋Gz负荷终止后心血管系统血液动力学特征。方法：9只麻醉犬暴露于＋5Gz、＋7Gz、＋9Gz负荷各90s,用RM－6000多导记录仪记录左心室腔内太,胸主动脉腔内压,髂动脉腔内压,每搏颈总动脉血流量和心电图。结果：①＋Gz终止后一段时间内心率快,颈总动脉血流量增大,心上、中、下水平血压均增高,各指标同＋Gz前比较P＜0.05;②心律失常多见,以交界性过早搏动、室性过早搏动为主,80％心律失常发生在＋Gz后3min内;③高＋Gz终止后2min心血管腔内压呈最高值。结论：高＋Gz终止后一段时间内心血管系统出现高动力状态,易出现再主性心律失常。     

Gz重力作用下脑循环的改变

为了研究 Gz重力作用下脑循环的改变,10名被试者在半径为6米的人体离心机上承受了 G_Z超重作用。实验记录了心电、上臂血压、心振动图和脑阻抗图。发现,随着超重值的增加,心率、心输出量、上臂血压和外周循环阻力逐渐增大,计算得到的头部眼水平的平均动脉血压逐渐下降,脑阻抗图波高和波形发生明显改变。并对重要的生理指标和脑循环调节机制进行了分析和讨论。结果表明,尽管机体内存在许多补偿机制,但在G值较高时,由于不能完全代偿血液静水压效应的影响,脑循环还是可能发生明显的改变。     

正加速度（＋Gz）暴露对冠脉不同程度狭窄猪血浆CK-MB和IL-6变化的影响研究

目的：观察正加速度（＋Gz）暴露处理后不同冠脉狭窄程度猪的血浆肌酸激酶同工酶（CK-MB）和白介素-6（IL-6）水平的变化特点,探讨心脏的危害,评估飞行员的飞行。方法：（1）20头巴马小型猪,在胸腔镜直视下手术丝线永久性结扎左前降支近端建立轻度（狭窄程度20-49%）、中度（狭窄程度50-69%）和重度（狭窄程度≥70%）狭窄的冠状动脉狭窄模型;（2）各组小型猪进行＋Gz暴露,分别观察其最大＋Gz加速度耐受值;（3）各组小型猪分别在其最大＋Gz加速度暴露处理前后1 min留取静脉血和分离血浆,测定CK-MB及IL-6的含量。结果：（1）各组小型猪最大＋Gz加速度耐受值分别为：①正常对照组：＋8 Gz;②轻度狭窄组：＋8Gz;③中度狭窄组：＋6 Gz;④重度狭窄组：＋5 Gz;（2）最大耐受＋Gz加速度暴露对各组小型猪血浆CK-MB及IL-6的影响差异有统计学意义（P〈0.01）,同时,在分别经过最大耐受＋Gz加速度暴露处理后,冠脉中度和重度狭窄模型猪血浆CK-MB和IL-6的浓度较正常对照组均显著升高（P〈0.01）,轻度狭窄组则升高不明显（P〉0.05）。结论：（1）＋Gz暴露对冠脉不同程度狭窄小型猪血浆CK-MB和IL-6水平的影响不同,狭窄程度越重,影响越大。（2）轻度狭窄模型猪在＋Gz暴露下血浆CK-MB和IL-6的浓度改变与正常对照组相似,提示冠脉轻度狭窄的飞行员可以继续飞行。     

正加速度暴露对大鼠海马星形胶质细胞GFAP表达的影响

目的探讨正加速度( Gz)重复暴露后不同时间海马星形胶质细胞GFAP表达的变化.方法 SD大鼠60只,随机分成对照组、 Gz重复暴露后1h、6h、12h、24h和48h组,每组10只.采用动物离心机,建立 Gz引发急性脑缺血模型;应用免疫组织化学技术,分别检测 Gz重复暴露后不同时间,海马星形胶质细胞GFAP的表达状况.结果海马星形胶质细胞GFAP阳性细胞数,在 Gz暴露后1h即显著增加,于12h达到高峰,而后逐渐下降,48h仍维持在较高水平,实验组与对照组比较,有显著性差异.结论 Gz重复暴露导致海马星形胶质细胞GFAP表达上调,可能对神经元的缺血损伤起保护作用.     

重复正加速度暴露对大鼠心肌血管内皮超微结构和ICAM-1表达的影响

目的 :观察重复正加速度 ( Gz)暴露对大鼠心肌血管内皮细胞超微结构的影响及其暴露后细胞间粘附分子 1(ICAM 1)表达的变化情况 ,进一步探讨高 Gz暴露致心肌损伤的机理。方法 :30只雄性Wistar大鼠随机分成 3组 (n =10 ) ,其中对照组不受 Gz作用 ;正加速度组分为 1Gz组 :受 1Gz作用 , 10Gz组 :重复 10Gz暴露 ( 10Gz 30s,5counts/d ,3d/w ,3w)。于末次 Gz作用后次日同时处死大鼠 ,速取左室心肌 ,常规透射电镜制样、观察。另取左室心肌制成石蜡切片 ,行免疫组化检测。结果 :重复 10Gz作用后 ,心肌间质弥漫水肿 ,小血管内皮细胞肿胀 ,吞饮泡增多 ,血管内皮细胞ICAM 1含量也明显增加 (P <0 .0 5 ) ,而 1Gz组心肌血管内皮结构及其I CAM 1含量与对照组之间无明显差别。结论 :重复 Gz暴露后 ,大鼠心肌血管内皮细胞可出现明显损伤 ,其I CAM 1表达增多 ,提示粘附分子诱导的炎症反应参与了高 Gz应激导致的心肌损伤     

反复正加速度暴露后大鼠心肌的细胞凋亡改变

目的：探讨不同水平的1周重复多次的正加速度（＋Gz）暴露后大鼠心室肌凋亡的现象及变化规律。方法：12只雄性SD大鼠随机分为＋6Gz组,＋10Gz组和对照组,每组4只：＋Gz组大鼠分别暴露于＋6Gz／3min和＋10Gz／3min,1次／d,连续暴露1周;对照组大鼠置于离心机室,但不受加速度作用。大鼠于末次暴露后1天,取左心室,采用透射电镜和末端脱氧核苷酸转移酶介导的dUTP缺口标记技术观察心肌细胞凋亡情况。所有实验数据进行方差分析及LSD—t检验。结果：电镜下,除＋10Gz组可观察到心肌细胞核内异染色质增多、浓缩、边集现象外,各组未见典型的凋亡改变。TUNEL染色可见,＋6Gz组、＋10Gz组大鼠心肌细胞凋亡指数较对照组均显著增高（F=42．47,t6G=5．04;t10G=7．43,P〈0．01）;＋10Gz组大鼠心肌凋亡指数较＋6Gz组显著增多（t6G／10G=2．39,P〈0．05）。结论：＋Gz重复暴露可引起大鼠心肌细胞凋亡,且随着G值的增大,细胞凋亡指数呈增多趋势。     

正加速度重复暴露后大鼠心室肌缝隙连接蛋白43表达及分布的改变

本文旨在探讨不同水平的一周重复多次正加速度( Gz)暴露后大鼠心室肌缝隙连接蛋白43(connexin 43, Cx43)表达及分布的改变.36只雄性Sprague-Dawley大鼠随机分为对照组、 6Gz组和 10Gz组,每组12只. Gz组大鼠分别暴露于 6Gz和 10Gz各3min,1次/d,共1周,分别于末次暴露后即刻、1d、3d、7d(各3只)取心室肌作免疫组织化学染色和Western blot分析,检测Cx43的表达和分布.免疫组织化学结果显示, Gz重复暴露可引起大鼠心室肌Cx43分布方式明显紊乱,Cx43在心肌细胞侧-侧连接处的表达明显增加,在心肌细胞端-端连接处的表达减少.Western Blot结果显示, 6Gz组与 10Gz组的Cx43蛋白表达量于末次暴露后即刻、1d、3d、7d与对照组相应时刻相比均明显减少(P<0.001),以暴露后即刻减少最为明显,且随着 Gz暴露时间的延长,表达逐渐恢复,但在暴露后7d,两组的Cx43表达量仍未恢复至对照组水平.Cx43蛋白表达的上述改变在 10Gz组比 6Gz组更为显著.以上结果提示 Gz重复暴露可引起大鼠心室肌Cx43表达量的一过性减少,分布方式明显紊乱,这种改变很可能是 Gz致心律失常发生的重要原因之一.     

后倾座椅与GZ-2抗荷服综合抗荷性能测定

目的 :探讨后倾座椅与GZ 2抗荷服的综合抗荷性能。方法 :在离心机上 ( +Gz增长率为 3G/s)先测出 6名受试者采用 13°座椅时的基础 +Gz耐力 ,然后测定受试者采用 13°座椅、并穿GZ 2抗荷服充气时的 +Gz耐力 ,再测定受试者采用 45°后倾座椅、并穿GZ 2抗荷服充气时的 +Gz耐力 ,其与基础 +Gz耐力之差 ,即为 45°座椅与GZ 2抗荷服的综合抗荷性能。结果 :受试者采用 13°座椅、穿GZ 2时的抗荷性能为 3 .0 6G ,采用 45°座椅、穿GZ 2时的抗荷性能为 4.13G ,抗荷性能比前者高出 1.0 6G。结论 :后倾座椅 (椅背角为 45°)可大幅度提高人体 +Gz耐力     

脑氨在电针镇痛中的作用

本文以小白鼠为针麻模型,分别用谷氨酸钠和氯化铵使电针镇痛“无效”的动物脑氨降低,“有效”的动物脑氨升高,验证脑氨对痛阈的作用。实验结果表明,脑氨水平升高痛阈降低,反之,脑氨水平降低则痛阈提高。脑氨与痛阈之间存在一分密切的联系。进一步证实脑氨对电针具有明显的特异性。 根据实验结果还讨论了提高电针镇痛效果的途径,谷氨酸在脑氨代谢和电针镇痛中的作用,以及在临床上用谷氨酸提高针麻效果的可能性。     

氟碳代血液

第二次世界大战结束以来,对人造血液的研究工作有了飞跃的发展。首先研制成多种能补充循环血浆量不足的代血浆,如右旋糖酐、羟乙基淀粉、羧甲基糖淀粉等已在临床中大量使用。但是代血浆物质只起着维持血容量的作用,而没有血液的载氧性能。科学家们想在本世纪解决研制兼具动物血液全部功能的人造物质是不可能的,因而集中力量研制具有供氧和输送     

不同方式的实验性颅内高压对脑血流量的影响

本文报告了用不同方式向小脑延髓池注入人工脑脊液升高颅内压时脑血流量的变化,结果表明:(1)阶梯性升高颅内压至其均值为50 mmHg 以上时,脑血流量的减少才具有统计学意义的差别,此后颅内压愈高,脑血流量的减少愈明显。(2)颅内压升高使脑灌注压降低至60mmHg 以下时,脑血流量的下降与对照相比,开始有统计学差异,此后脑灌注压的下降与脑血流量的减少有密切关系。这说明颅内高压使脑灌注压降到60mmHg 以下时,脑循环的主动调节可能丧失。(3)急骤升高颅内压引起血压明显增高时,初期可以发生血压和脑灌注压的暂时性升高及脑血流量的暂时增加,然后脑血流量随着血压和脑灌注压的降低而逐渐减少。(4)颅内压升高后降低,可出现暂时的脑血流量增加,这种现象常见于颅內高压引起脑血流量明显下降的动物。