间歇性低压低氧与连续性低压低氧对大鼠血液动力学作用的比较(英文)

本研究旨在探讨并比较慢性间歇性低压低氧（intermitten thypobaric hypoxia,IHH）和慢性连续性低压低氧（continuous hypobaric hypoxia,CHH）对大鼠血液动力学作用的影响。40只成年Sprague—Dawley大鼠随机分为5组：对照组（CON）,28天IHH处理组（IHH28）,42天IHH处理组（IHH42）,28天CHH组（CHH28）和42天CHH组（CHH42）。IHH火鼠于低压氧舱分别接受28或42天模拟5000m海拔高度低氧（11．1％O2）处理、每天6h。CHH处理大鼠生活在低压氧舱环境中,除每天半小时常氧供食、供水和清洁外,其余时间均分别接受时程为28或42天的模拟5000m海拔高度低氧（11．1％O2）处理。每周定时测定大鼠体重。通过导管法测定基础常氧和急性低氧状态下的血液动力学,包括半均动脉压（meanartery blood pressure,MAP）、心率（heartrate,HR）、左审收缩峰压（1eft ventricular systolic pressure,LVSP）、正负左率最人压力变化速率（maximum change rate of left ventricular pressure,±LVdP／dtmax）。通过生物化学方法测定大鼠心肌超氧化物岐化酶活性和丙二醛含量。并分别测定全心、左心室和右心室重量。结果显示：（1）CHH42大鼠基础HR和MAP低于CON,IHH和CHH28大鼠（P〈0．05）。（2）IHH大鼠表现出明显的抗心肌缺氧／复氧损伤作用,表现为急性低氧状态下的HR、MAP、LVSP和＋LVdP/dtmax,改变明显低于CON大鼠（P〈0．05）;CHH大鼠表现出更为明显的抗急性低氧心脏保护作用,表现为急性低氧的HR、MAP、LVSP和±LVdP/dtmax;改变明显低于CON和IHH火鼠（P〈0．05）,但出现复氧损伤作用,表现为复氧过程中血液动力学的恢复明显低于CON和IHH大鼠（P〈0．05）。（3）与CON大鼠相比较,IHH和CHH大鼠心肌抗氧化能力明显增强（P〈0．05,P〈0．01）。（4）与IHH和CON大鼠相比较,CHH大鼠表现明显的右心室肥厚（P〈0．01）。结果表明,IHH可诱导有效的心脏保护作用,而无明显的不良反应,因而具有潜在的实际应用价值。     

T淋巴细胞与胶原诱导性关节炎

胶原诱导性关节炎是应用较广泛的人类风湿性关节炎动物模型 ,二者在发病机制及病理学改变上极为相似。近年来研究证实激活的某些T细胞在胶原诱导性关节炎的发病过程中起着重要作用 ,尤其在疾病的起始阶段 ,提示胶原诱导性关节炎可能是以T淋巴细胞介导为主的自身免疫性疾病     

黄连对正常氧和慢性间歇性低压低氧大鼠离体胸主动脉收缩活动的影响

目的：观察黄连对正常氧和慢性间歇性低压低氧（CIHH）大鼠离体胸主动脉收缩活动的影响并探讨其作用机制。方法：取青年雄性SD大鼠,随机分为正常氧组和CIHH组。前者不予任何处理,后者于低压氧舱接受28d模拟海拔5000m高度的低压低氧（PB=404mmHg,PO2=84mmHg,11．1％O2）处理,每天6h。制备大鼠离体胸主动脉环并将其恒温灌流,记录黄连对动脉环收缩活动的影响并研究其作用机制。结果：黄连使去甲肾上腺素（NE）和氯化钾（KCl）诱发的正常氧和CIHH大鼠离体动脉环收缩活动明显减弱,但其对两组大鼠动脉收缩的抑制作用无明显差异。除去内皮后各组收缩幅度均无显著变化。以收缩幅度为指标,用Logit法计算正常氧组黄连对NE和KCl诱发收缩的ICso分别为2．99g／L和6．14g／L,CIHH组则分别为3．45g／L和5．81g／L。格列苯脲、左旋硝基精氨酸甲酯可部分阻断黄连对两组大鼠动脉环收缩活动的抑制作用,吲哚美辛还能抑制黄连对正常氧大鼠动脉的舒张作用。黄连明显抑制NE诱发的两组血管细胞内钙性和细胞外钙性收缩。结论：黄连对正常氧和CIHH大鼠离体胸主动脉环具有明显舒张作用,该作用不依赖血管内皮,且在两组之间无显著差异。其抑制CIHH大鼠血管收缩的机制可能是通过激活ATP敏感型钾通道,增加一氧化氮浓度,抑制肌浆网释放Ca2＋及细胞外Ca2＋内流;对正常氧大鼠动脉的舒张作用可能还通过增加局部前列环素。     

间歇性低压低氧对过氧化氢心肌细胞损伤的保护作用

目的:观察慢性间歇性低压低氧对过氧化氢所致心肌细胞损伤的保护作用及其机制。方法:雄性豚鼠20只,随机分为两组(n=10):对照组(non-IHH)、低氧组(IHH)。低氧组豚鼠于低压氧舱接受28 d(海拔5 000 m、每天6 h)的低压低氧处理。胶原酶方法急性分离心肌细胞。细胞动缘探测系统测定过氧化氢对各组细胞收缩力的变化。生化方法测定各组丙二醛(MDA)、乳酸脱氢酶(LDH)及超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)的变化。结果:①过氧化氢可使心肌细胞出现收缩、舒张紊乱,但IHH处理使其出现的潜伏期明显延长。②给予过氧化氢(300μmol/L,10 min)使来自于non-IHH或IHH的心肌细胞LDH、MDA含量均明显增加,但IHH心肌细胞LDH、MDA含量明显低于non-IHH心肌细胞的LDH、MDA含量。③经IHH处理组的心肌细胞SOD,CAT活性均明显高于non-IHH组。给予过氧化氢使来自于non-IHH或IHH的心肌细胞SOD,CAT活性均明显降低,但IHH心肌细胞SOD,CAT活性明显高于non-IHH心肌细胞的SOD,CAT活性。结论:IHH具有对抗过氧化氢心肌细胞损伤的作用,可能与其增强抗氧化酶活性有关。     

胶原诱导性关节炎小鼠CD4^＋T细胞亚群表达酪氨酸羟化酶的作用

目的：本研究应用胶原诱导性关节炎（CIA）的动物模型,通过研究CD4＋T细胞亚群表达酪氨酸羟化酶（TH）的变化与作用,探讨CIM＋T细胞亚群来源的儿茶酚胺与CIA的炎症反应之间的关系。方法：雄性DBA／1小鼠36只随机分为对照组、35天模型组和55天模型组（n=12）。用Ⅱ型胶原（cⅡ）乳剂免疫DBA／1小鼠诱导CIA,在初次免疫后第35天和55天进行关节临床评分并检测血清中抗cⅡ IgG抗体水平的变化。用Western blot法检测肠系膜淋巴结中1h1、Th17、Th2和Treg细胞的特异性转录因子及其细胞因子以及TH表达的变化。用流式细胞术检测肠系膜淋巴结中表达TH的CD4＋T细胞亚群数目的变化。结果：CIA小鼠在发病早期（初次免疫后第35天）和发病晚期（初次免疫后第55天）临床评分和血清中抗cⅡ IgG抗体水平显著升高。CIA小鼠肠系膜淋巴结中1h1和Th17细胞的特异性转录因子和细胞因子表达增加而Th2和Treg细胞的细胞因子表达减少。CIA小鼠肠系膜淋巴结中TH的表达增加,且CD4＋T细胞中TH＋的细胞数目增多,这主要是来自CD4＋T细胞亚群中Thl和rIh17细胞的作用。结论：CIA小鼠肠系膜淋巴结中存在CIM＋T细胞亚群来源的儿茶酚胺的增加,可能在cn的发展过程中具有一定的抗炎作用。     

间歇性低压低氧预处理对大鼠放射性肝脏损伤的作用及肝脏组织TNF-α、HIF-1α表达的影响

目的:探讨间歇性低压低氧预处理对大鼠放射性肝脏损伤的保护作用及肝脏组织TNF-α、HIF-1α表达的影响。方法:将24只健康SPF级SD大鼠随机分为对照组(C)、照射组(R)、间歇性低压低氧预处理联合照射组(IHHP+R),于照射后6小时处死小鼠切取2块肝脏组织,采用HE染色观察肝脏的病理形态学变化,免疫组化检测肝脏TNF-α、HIF-1α的表达。结果:R组大鼠肝脏切片镜下可见中央静脉充血,肝窦淤血,肝细胞肿大,出现片状嗜酸样变性;IHHP+R组大鼠肝脏切片镜下可见中央静脉充血、肝窦淤血、肝细胞肿大程度均较R组减轻,未见嗜酸样变性。与C组相比,与C组相比,TNF-α在R组表达明显增高(P0.05),IHHP+R组TNF-α表达显著低于R组(P0.05)。C组和R组HIF-1α的表达比较差异无统计学意义(P0.05),但HIF-1α在IHHP+R组高表达,且显著高于R组(P0.05)。IHHP+R组TNF-α、HIF-1α表达呈负相关(r=-0.745,p=0.034)。结论:间歇性低压低氧处理可显著改善大鼠放射性肝脏损伤,可能与其提高HIF-1α的表达,进而抑制TNF-α的表达,减轻炎症反应有关。     

α1-肾上腺素受体对胶原诱导性关节炎小鼠Treg细胞功能的影响*

目的: 利用胶原诱导性关节炎 (CIA) 模型小鼠,探讨去甲肾上腺素 (NE) 及其α1-肾上腺素受体 (AR ) 对CIA小鼠Treg细胞的作用。方法: 雄性DBA/1小鼠 32 只,随机分为对照组 (n=8) 和CIA模型组 (n=24)。II型胶原 (CII) 乳剂100 μl 尾根部注射DBA/1小鼠制备CIA小鼠模型,在初次免疫后第 41 日,用免疫荧光法检测小鼠脾脏中CD4⁺T与α1-AR的共定位情况;用Western blot法检测小鼠踝关节和脾脏中α1-AR的蛋白表达。分离纯化CIA小鼠脾脏中CD4⁺ T细胞,用抗CD3和抗CD28的单克隆抗体刺激CD4⁺T细胞,进行细胞培养,分为未加药组和加药组,加药组用NE或α1-AR激动剂苯肾上腺素 (phenylephrine) 处理细胞,用流式细胞术检测CIA小鼠CD4⁺T细胞中Treg的细胞数;用Western blot法检测CIA小鼠CD4⁺T中转化生长因子-β (TGF-β) 和IL-10的蛋白表达。结果: CD4⁺ T细胞能够表达α1-AR;与对照组相比,CIA小鼠踝关节和脾脏中α1-AR的蛋白表达显著降低(P＜0.01);与未加药的CIA小鼠的CD4⁺ T细胞相比,NE加入后的CIA小鼠CD4⁺ T细胞中Treg细胞的功能显著增强(P＜0.01);α1-AR激动剂phenylephrine加入后的CIA小鼠CD4⁺ T细胞中Treg细胞的功能显著增强(P＜ 0.01)。结论: 激活CIA小鼠CD4⁺ T细胞上的α1-AR可增强Treg细胞的功能,促进CD4⁺ T细胞向Treg细胞方向分化,发挥抗炎作用。     

慢性间歇性低压低氧对大鼠动脉血管收缩功能的影响

本研究旨在探讨慢性间歇性低压低氧(chronicintermittent hypobaric hypoxia,CIHH)对大鼠胸主动脉和肺动脉收缩功能的影响及其机制.雄性Sprague-Dawley大鼠随机分为4组:CIHH处理14天组(CIHH 14)、28天组(CIHH 28)、42天组(CIHH 42)和对照组(...     

急性低压低氧对大鼠空间学习记忆的影响及与海马内孤啡肽的关系

目的:研究暴露在不同海拔高度的急性低压低氧环境中,大鼠空间学习记忆能力的变化及与海马内孤啡肽的关系.方法:采用低压舱模拟4 500 m(中度)和7 500 m(重度)两种海拨高度,Morris水迷宫训练方法和反转录多聚酶链式反应(RT-PCR)技术.结果:①海马内孤啡肽mRNA表达在急性重度低压低氧(8 h/d,连续6 d)后明显增加,然而在Morris 水迷宫训练(6 counts/d,连续6 d,定位航行潜伏期逐渐缩短)后则显著降低.②急性低压低氧后,定位航行潜伏期明显延长,而海马内孤啡肽mRNA表达较学习记忆训练组明显升高.结论:海马内孤啡肽参与急性低压低氧降低大鼠空间学习记忆的机制.     

Activation of formyl peptide receptor 1 elicits therapeutic effects against collagen-induced arthritis

Rheumatoid arthritis (RA) is an autoimmune disorder which shows production of autoantibodies, inflammation, bone erosion, swelling and pain in joints. In this study, we examined the effects of an immune-modulating peptide, WKYMVm, that is an agonist for formyl peptide receptors (FPRs). Administration of WKYMVm into collagen-induced arthritis (CIA) mice, an animal model for RA, attenuated paw thickness, clinical scores, production of type II collagen-specific antibodies and inflammatory cytokines. WKYMVm treatment also decreased the numbers of T_H1 and T_H17 cells in the spleens of CIA mice. WKYMVm attenuated T_H1 and T_H17 differentiation in a dendritic cell (DC)-dependent manner. WKYMVm-induced beneficial effects against CIA and WKYMVm-attenuated T_H1 and T_H17 differentiation were reversed by cyclosporin H but not by WRW4, indicating a crucial role of FPR1. We also found that WKYMVm augmented IL-10 production from lipopolysaccharide-stimulated DCs and WKYMVm failed to suppress T_H1 and T_H17 differentiation in the presence of anti-IL-10 antibody. The therapeutic administration of WKYMVm also elicited beneficial outcome against CIA. Collectively, we demonstrate that WKYMVm stimulation of FPR1 in DCs suppresses the generation of T_H1 and T_H17 cells via IL-10 production, providing novel insight into the function of FPR1 in regulating CIA pathogenesis.     

间歇性低压低氧方式对发育大鼠心脏缺血/再灌注损伤的影响

本研究旨在探讨两种不同形式的间歇性低压低氧（intermittent hypobaric hypoxia,IHH）对发育大鼠心脏缺血,再灌注损伤的影响。雄性Sprague-Dawley（SD）新生大鼠72只,随机分为三组：对照组、IHH3000in组（IHH3000）、IHH5000m组（IHH5000）。低氧组大鼠出生后立即于低压氧舱分别接受28d、42d和56d（海拔5000m、每天6h：海拔3000m、每天5h）的低压低氧处理。应用Langendorff离体心脏灌流技术,给予心脏缺血（停灌30min）／再灌注（复灌60min）处理,分别在缺血前5min及复灌后l、5、10、20、30、60min记录心功能和冠状动脉流量变化,并测定乳酸脱氢酶（1actate dehydrogenase,LDH）活性。实验结束时测定心脏重量。结果显示：（1）IHH3000组大鼠体重增长与对照组无明显差异;IHH5000组大鼠体重增长明显慢于对照组及IHH3000组大鼠（P〈0．01）。（2）IHH3000组人鼠表现明显的心脏保护效应。与对照组相比较,在心脏停灌,再灌注60min时,心功能（LVDP、±LVdp／drmax）恢复增强（P〈0．05）、LDH活性降低（P〈0．05）、冠状动脉流量增多（P〈0．05）;心脏重量与对照组大鼠无差异;IHH42d处理的大鼠心功能恢复明显好于IHH28d处理的大鼠（P〈0．05）。（3）IHH5000组大鼠表现出明显的心脏损伤效应,各项心功能指标（LVDP、±LVdp／dtmax）的恢复均低于对照组（P〈0．05）,复灌过程中LDH活性明显高于相应对照组（P〈0．05）,右心室重量明显高于对照组大鼠（P〈0．05）。结果表明,适当的IHH增强发育大鼠心脏对缺血,再灌注损伤的抵抗能力;间歇性低氧方式是影响其心脏保护作用的重要因素。     

氢气对慢性间歇性低氧大鼠肝脏氧化应激损伤的改善作用

目的：研究氢气对慢性间歇性低氧大鼠肝脏损伤的改善作用。方法：24只雄性成年SD大鼠,随机分为3组（n=8）：常氧组（Norm）、慢性间歇性低氧组（CIH）、氢气+慢性间歇性低氧组（H₂+CIH）。Norm组暴露于空气中,CIH组与H₂+CIH组接受间歇性低氧处理5周,其中H₂+CIH组在间歇性低氧处理前给予1 h 67%浓度的氢气吸入。5周后比较各组大鼠血清氧化应激指标、炎症因子指标、肝酶水平、血脂水平,并在电镜下观察大鼠肝组织超微结构变化。结果：与Norm组相比,CIH组肝组织超微结构受损严重,谷丙转氨酶（ALT）、谷草转氨酶（AST）水平显著升高（P<0.05）;血清8-羟基脱氧鸟苷（8-OHdG）水平显著升高;超氧化物歧化酶（SOD）活性显著降低;白介素-6（IL-6）水平显著升高。与CIH组相比,H₂+CIH组肝组织超微结构损伤减轻,ALT、AST水平显著降低（P<0.05）;8-OHdG与IL-6水平显著降低,SOD活性显著升高。与Norm组相比,CIH组IL-1水平升高;血清TC、TG、LDL水平升高,但无统计学差异。HDL在各组之间无统计学差异。结论：氢气可以减轻慢性间歇性低氧对大鼠肝脏的损伤,有效降低氧化应激水平,保护肝细胞受损。     

The evolving systemic and local biomarker milieu at different stages of disease progression in rat collagen-induced arthritis

Rats with collagen-induced arthritis (CIA) were necropsied on 14 occasions from 4 days after induction to 27 days after disease onset to evaluate the kinetics of local (joint protein extracts) and systemic (serum) levels of inflammatory and pro-erosive factors. Systemic increases in α1 acid glycoprotein and KC/GRO together with systemic and local enrichment of interleukin (IL)-1β, IL-6, CCL2, transforming growth factor (TGF)-β and elevated IL-1α and IL-18 in joint extracts preceded the onset of clinical disease. Systemic upregulation of IL-1β, IL-6, TGF-β CCL2, RANKL and prostaglandin E₂ (PGE₂) during acute and/or chronic CIA coincided with systemic leukocytosis and a CD4+ T-cell increase in blood and spleen. In contrast, progression of joint erosions during clinical CIA was associated with intra-articular increases in IL-1α/β, IL-6, IL-18, CCL2, KC/GRO and RANKL, and a dramatic decline in osteoprotegerin (OPG). These data indicate that systemic and local events in inflammatory arthritis can be discrete processes, driven by multiple cellular and humoral mediators with distinct temporospatial profiles.     

Antioxidant responses to chronic hypoxia in the rat cerebellum and pons

Obstructive sleep apnea (OSA) is characterized by chronic intermittent hypoxia (CIH) and sleep fragmentation and deprivation. Exposure to CIH results in oxidative stress in the cortex, hippocampus and basal forebrain of rats and mice. We show that sustained and intermittent hypoxia induces antioxidant responses, an indicator of oxidative stress, in the rat cerebellum and pons. Increased glutathione reductase (GR) activity and thiobarbituric acid reactive substance (TBARS) levels were observed in the pons and cerebellum of rats exposed to CIH or chronic sustained hypoxia (CSH) compared with room air (RA) controls. Exposure to CIH or CSH increased GR activity in the pons, while exposure to CSH increased the level of TBARS in the cerebellum. The level of TBARS was increased to a greater extent after exposure to CSH than to CIH in the cerebellum and pons. Increased superoxide dismutase activity (SOD) and decreased total glutathione (GSHt) levels were observed after exposure to CIH compared with CSH only in the pons. We have previously shown that prolonged sleep deprivation decreased SOD activity in the rat hippocampus and brainstem, without affecting the cerebellum, cortex or hypothalamus. We therefore conclude that sleep deprivation and hypoxia differentially affect antioxidant responses in different brain regions.     

Proteomic analysis of CA1 and CA3 regions of rat hippocampus and differential susceptibility to intermittent hypoxia

The CA1 and CA3 regions of the hippocampus markedly differ in their susceptibility to hypoxia in general, and more particularly to the intermittent hypoxia that characterizes sleep apnea. Proteomic approaches were used to identify proteins differentially expressed in the CA1 and CA3 regions of the rat hippocampus and to assess changes in protein expression following a 6-h exposure to intermittent hypoxia (IH). Ninety-nine proteins were identified, and 15 were differentially expressed in the CA1 and the CA3 regions. Following IH, 32 proteins in the CA1 region and only 7 proteins in the more resistant CA3 area were up-regulated. Hypoxia-regulated proteins in the CA1 region included structural proteins, proteins related to apoptosis, primarily chaperone proteins, and proteins involved in cellular metabolic pathways. We conclude that IH-mediated CA1 injury results from complex interactions between pathways involving increased metabolism, induction of stress-induced proteins and apoptosis, and, ultimately, disruption of structural proteins and cell integrity. These findings provide initial insights into mechanisms underlying differences in susceptibility to hypoxia in neural tissue, and may allow for future delineation of interventional strategies aiming to enhance neuronal adaptation to IH.     

模拟高原低压低氧环境对大鼠心脏结构和功能影响*

目的: 探讨模拟海拔7 000 m低压低氧环境对大鼠心脏结构和功能的影响。方法: 96只雄性SD大鼠随机分为常压常氧对照组(对照组)和高原低压低氧组(低氧组)。低氧组大鼠放置于大型多因素复合环境模拟实验舱内,模拟海拔7 000 m高原环境饲养。实验舱运行时间23 h/d,控制昼夜比大约12 h∶12 h;对照组置于相同条件的常压常氧环境下饲养。低氧组又根据低氧时间不同分为3 d组、7 d组、14 d组和28 d组,同时设置与各低氧组相对应的对照组,每组均12只大鼠。应用超声心动图、心电图、血常规、血生化综合评价高原低压低氧环境下大鼠心脏结构和功能变化,心肌组织HE染色分析心肌组织病理变化。结果: 与相同时间点对照组比较①随着低压低氧暴露时间延长,大鼠体质量增长明显缓慢,动脉血氧饱和度14 d和28 d显著降低(P＜0.05)。②低氧组大鼠左心室舒张末期前壁厚度(LVAWD)及左心室舒张末期后壁厚度(LVPWD)于28 d时显著升高(P＜0.05)。舒张末期左心室腔直径(LVIDD)及收缩末期左心室腔直径(LVIDS)于28 d时明显降低(P＜0.05,P＜0.01)。左心室射血分数(EF%)、左室短轴缩短率(FS%)、肺静脉血流峰值速度(PV peak velocity)及肺静脉血流峰梯度(PV peak gradient)于低氧7 d 下降明显(P＜0.05,P＜0.01),低氧14 d 及低氧28 d 恢复。③低氧组大鼠心电图QRS间期与QT间期在14 d 及28 d 显著延长(P＜0.05,P＜0.01)。ST段3 d和7 d显著压低(P＜0.05,P＜0.01)。R波振幅于 7 d、14 d 及28 d 显著降低(P＜0.05,P＜0.01)。④低氧各组大鼠红细胞计数(RBC)、血红蛋白(HGB)、红细胞分布宽度(RDW)均明显升高(P＜0.01)。血小板计数(PLT)于14 d 及28 d 明显下降(P＜0.01)。血肌酐(CR)于14 d及28 d显著升高(P＜0.05)。⑤心肌病理提示,低氧3 d 和7 d 可见心肌水肿、肌浆凝聚,横纹不清,灶状变性和坏死伴炎性细胞浸润。低氧14 d 和28 d 心肌组织炎症性病理损伤逐渐减少。心肌细胞逐渐肥大,成纤维细胞逐渐增生。心肌间质胶原纤维逐渐增多等心肌代偿修复性病理变化显著。结论: 暴露于模拟海拔7 000 m低压低氧环境下3 d大鼠心功能明显降低,7 d最为显著。