低氧对小鼠学习记忆力及脑中tau蛋白磷酸化的影响

目的：研究不同低氧暴露对小鼠学习记忆及脑中tau蛋白磷酸化的影响。方法：雄性昆明小鼠40只,随机分为4组（n=10）：对照组（control）、8h低氧暴露组（8h）、7d低氧暴露组（7d）和28d低氧暴露组（28d）。将低氧暴露模型组置于模拟高原海拔5500m的低压氧舱,每天低氧暴露8h,避暗和旷场实验检测其活动能力及学习记忆能力：免疫印迹技术检测小鼠海马和皮层中tau蛋白磷酸化水平。结果：随着低氧时间的增加,小鼠短期学习记忆力及活动能力下降程度增大,28d低氧暴露后其下降程度最大;海马中tau蛋白多个位点的磷酸化水平呈现升高趋势,28d时tau蛋白磷酸化程度最高（P〈0．05）;皮层中的磷酸化水平在低氧暴露7d时达到最高,低氧暴露28d时略有降低,但与control组相比仍有明显差异（P〈0．05）。结论：慢性间歇性低氧可导致小鼠学习记忆能力下降,其机制可能与tau蛋白过度磷酸化相关。     

常氧条件下高原鼢鼠、甘肃鼢鼠及SD大鼠血液理化特征比较

为探讨不同低氧环境适应动物的血液理化特征,用美国雅培手掌血气分析仪分别测定常氧适应4周的高原鼢鼠(Myospalax baileyi)及甘肃鼢鼠(M.cansus)血液的血气、酸碱及电解质指标,并与SD大鼠(Rattus norvegicus)进行比较。结果显示,常氧适应后,甘肃鼢鼠与高原鼢鼠动脉氧分压(PaO2)、静脉氧分压(PvO2)、动静脉氧分压差(PaO2﹣PvO2)、动脉氧饱和度(SaO2)、静脉氧饱和度(SvO2)及氧利用率均无显著性差异,两种动物静脉血的氧分压和氧饱和度均极显著低于SD大鼠,氧利用率极显著高于SD大鼠;高原鼢鼠与甘肃鼢鼠动、静脉血红蛋白(Hb)及动、静脉红细胞压积(HCT)无显著性差异,血红蛋白含量与SD大鼠无显著性差异,但红细胞压积(HCT)极显著低于SD大鼠;高原鼢鼠和甘肃鼢鼠血液酸碱特征趋于一致,不同于SD大鼠,动静脉pH差(pHa﹣pHv)及动静脉CO2总含量差(TvCO2﹣TaCO2)显著高于SD大鼠,动脉二氧化碳分压(PaCO2)极显著低于SD大鼠,动静脉二氧化碳分压差(PvCO2﹣PaCO2)极显著高于SD大鼠;高原鼢鼠和甘肃鼢鼠血浆中钠离子(Na+)浓度、钾离子(K+)浓度、游离钙离子(iCa2+)浓度及动静脉钠离子浓度差(Na+v﹣Na+a)、钾离子浓度差(K+v﹣K+a)和游离钙离子浓度差(iCa2+v﹣iCa2+a)无显著性差异;高原鼢鼠动脉血钾离子浓度显著低于SD大鼠,钾离子浓度差显著高于SD大鼠;甘肃鼢鼠钾离子浓度差及动、静脉血钙离子浓度显著高于SD大鼠。这些结果说明,低氧适应动物血气、酸碱及电解质特征一致,与地面生活的SD大鼠差异很大,表现出较低的红细胞压积和较高的氧利用率,血液能耐受较宽范围的酸碱变化,维持电解质稳定,保证内环境稳态。     

甘肃鼢鼠与SD大鼠骨骼肌低氧适应的比较

运用组织学和紫外分光光度法,对常氧、低氧2周和4周的甘肃鼢鼠(Myospalax cansus)及SD大鼠(Rattus norvegicus)骨骼肌形态结构、乳酸脱氢酶(LDH)、琥珀酸脱氢酶(SDH)活力及肌红蛋白(Mb)浓度进行测定。结果显示,甘肃鼢鼠骨骼肌形态结构在常氧、低氧2周及4周后变化不明显;SD大鼠随低氧时间延长发生显著变化,低氧2周后,肌纤维明显萎缩,间隙增大,结构较紊乱;低氧4周后,肌纤维破裂,呈细丝状,不规则,大小不一致,肌节紊乱。甘肃鼢鼠LDH活性随低氧时间增长逐渐降低,但无显著性差异(P0.05);在不同时间低氧处理后,甘肃鼢鼠前后肢的LDH活性均极显著低于SD大鼠(P0.01);常氧条件下,甘肃鼢鼠前后肢SDH活性低于SD大鼠,但无显著差异(P0.05),低氧2周及4周后,与SD大鼠呈极显著差异(P0.01);常氧条件下,甘肃鼢鼠前后肢Mb浓度均显著高于SD大鼠(P0.05),低氧2周及4周后,极显著高于SD大鼠(P0.01)。结果表明,甘肃鼢鼠骨骼肌较SD大鼠有着更强的低氧耐受力。     

1型糖尿病葡萄糖代谢与胰岛素信号传导途径异常导致大鼠海马Alzheimer样tau蛋白过度磷酸化修饰

Tau蛋白过度磷酸化是Alzheimer病(Alzheimer disease, AD)的一个重要病理特征.采用 I 型糖尿病大鼠模型,研究胰岛素信号传导途径及葡萄糖代谢失调对tau蛋白过度磷酸化的形成机制进行探讨.以同龄Wistar大鼠做对照（CTL）,胰腺大部分切除造低胰岛素组（PX）,STZ较大剂量一次性注射造1型糖尿病模型即低胰岛素高血糖组（T1DM）.葡萄糖氧化酶法检测血浆血糖,放免法检测血浆胰岛素,蛋白质印迹分析海马内总tau蛋白及tau蛋白上部分位点（Ser199、Thr212、Ser214、Ser396及Ser422）的磷酸化及神经细胞膜上葡萄糖转运子3（Glucose transport 3,GLUT3）水平.γ-32P-ATP和特异性底物肽检测海马内胰岛素信号传导系统中的关键酶糖原合成酶激酶-3β（Glycogen synthase kinase-3β, GSK-3β）活性.发现3组大鼠海马回总tau蛋白水平无显著差异,但以高血糖、低胰岛素血症为特征的T1DM组在tau蛋白Ser199、Thr212、Ser214、Ser396及Ser422位点上,呈现过度磷酸化状态,以低胰岛素血症为特征而血糖正常的PX组在位点Ser199、Thr212及Ser396上磷酸化程度比CTL组显著上升, 在位点Ser214及 Ser422上的磷酸化程度的改变不显著;T1DM及PX组大鼠海马 GSK-3β活性显著高于CTL组, 而GLUT3水平在T1DM和PX组均降低, 尤以T1DM组降低更显著.研究结果显示,胰岛素水平低下可能通过激活GSK-3β和下调细胞内葡萄糖代谢的双重作用引起脑内tau蛋白过度磷酸化.     

急性低氧应激下甘肃鼢鼠与SD大鼠血清儿茶酚胺类激素含量比较

利用酶标记技术,测定了人工模拟急性低氧状态下,不同时程低氧暴露组的甘肃鼢鼠(Myospalaxcansus)与SD大鼠(Rattus norregicus)血清儿茶酚胺类激素含量。结果表明,常氧状态下SD大鼠血清儿茶酚胺含量显著高于甘肃鼢鼠(P0.05),甘肃鼢鼠及SD大鼠血清儿茶酚胺和去甲肾上腺素含量在急性低氧初始阶段(0.5～4.0 h)均呈上升趋势,其他时程组二者无显著差异(P0.05)。SD大鼠在低氧应激6.0 h后血清儿茶酚胺和去甲肾上腺素含量急剧下降,并在低氧6.5～7.0 h死亡,甘肃鼢鼠血清内2种激素的含量随低氧时程加大而呈现增高趋势,未出现死亡现象,说明甘肃鼢鼠对低氧环境有较强的适应性。     

罗格列酮改善胰岛素抵抗大鼠海马Alzheimer病样tau蛋白磷酸化水平

Tau蛋白过度磷酸化是Alzheimer病(AD)发病的关键事件.由于2型糖尿病是AD的风险因子,并且胰岛素抵抗是2型糖尿病的特征,检测了胰岛素抵抗大鼠大脑海马tau蛋白磷酸化水平,以及运用胰岛素增敏剂罗格列酮(TZD)后磷酸化的变化,发现胰岛素抵抗组大鼠海马tau蛋白呈过度磷酸化改变,但运用TZD后,tau蛋白的磷酸化状态有所恢复.由于糖原合成激酶-3β(GSK-3β)位于胰岛素信号转导途径中,并且是tau蛋白的重要磷酸激酶,研究检测罗格列酮干预前后GSK-3β活性,发现均升高.研究结果表明,肥胖时胰岛素抵抗导致细胞内胰岛素信号转导途径中,GSK-3β活性上调可能是引起大鼠海马内tau蛋白过度磷酸化的一个重要原因;虽然TZD可抑制tau蛋白的过度磷酸化,但可能不是通过下调GSK-3β活性的途径.     

慢性间歇低压低氧暴露对小鼠空间记忆及海马谷氨酸受体磷酸化 水平的影响

目的:观察慢性间歇低压低氧暴露对成年C57小鼠认知功能、海马区p-Glu R-831、845位点蛋白表达以及海马区突触囊泡释放的影响。方法:雄性C57小鼠,随机分为对照组(n=16)与暴露组(n=16)。暴露组给予每天6 h 5000 m低压低氧暴露,持续4w;对照组无低压低氧暴露。两组小鼠其他饲养条件一致。利用Morris水迷宫实验检测每组小鼠空间记忆能力;免疫印迹实验检测Glu R1蛋白ser831和ser845位点磷酸化水平变化;透射电镜实验观察低氧对突触囊泡的影响。结果:(1)水迷宫结果显示慢性间歇低压低氧暴露后,暴露组平均逃脱潜伏期(17.6±1.69 s)显著低于对照组(27.3±1.45 s),暴露组小鼠平台搜索能力提升;(2)免疫印迹结果显示,暴露组小鼠海马Glu R1蛋白ser831和ser845位点磷酸化水平显著高于对照组小鼠;(3)透射电镜结果显示,暴露组小鼠海马区突触囊泡数目显著多于对照组,且差异有统计学意义。结论:慢性间歇低压低氧暴露可以显著提升C57小鼠空间认知功能,其机制可能是通过增加Glu R1蛋白ser831和ser845位点磷酸化水平,并增加突触结构内囊泡数目。     

低压低氧暴露对大鼠空间记忆及海马谷氨酸受体表达的影响*

目的:观察低压低氧暴露对成年大鼠空间记忆及谷氨酸递质系统受体(AMPA,NMDA)的影响。方法:SD大鼠随机分成两组,对照组和低氧组(n=10),经过5天的Moriis水迷宫训练,分别接受常压和低压低氧暴露7天,再通过Morris水迷宫观察暴露后的空间记忆,western blot检测GluR1,NMDA受体表达情况。结果:水迷宫结果显示低压低氧暴露后,平均逃脱潜伏期增长,平台搜索能力下降。Western blot结果显示磷酸化的GLUR1受体和NMDA受体水平升高。结论:低压低氧暴露可诱导大鼠的空间记忆损伤,其机制可能与谷氨酸递质系统紊乱造成的兴奋性中毒有关。     

低氧应激下甘肃鼢鼠与SD 大鼠心脏抗氧化酶和ATP 酶活性的比较

为探讨低氧应激下甘肃鼢鼠心脏对抗氧化损伤和电生理紊乱的可能机制,对甘肃鼢鼠和SD 大鼠在4. 5%氧浓度下分别进行2 h、4 h、6 h、8 h、10 h、16 h 低氧应激,比较常氧和各时程低氧下二者心脏超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽还原酶(GR)和Ca^{2 +} - ATP 酶、Ca^{2 +} - Mg^{2 +} - ATP 酶、Na ⁺ - K ⁺ - ATP酶活性,以丙二醛(MDA)含量作为机体氧化损伤指标。结果显示,常氧组甘肃鼢鼠GR 活性比SD 大鼠高,SOD、CAT、Ca^{2 +}-ATP 酶、Ca^{2 +} - Mg^{2 +} - ATP 酶和Na ⁺ - K ⁺ - ATP 酶活性及MDA 含量与SD 大鼠相比均无显著性差
异;低氧组甘肃鼢鼠SOD、CAT、GR、Ca^{2 +} - ATP 酶、Ca^{2 +} - Mg^{2 +} - ATP 酶和Na ⁺ - K ⁺ - ATP 酶活性迅速升高,显著高于SD 大鼠,MDA 含量则显著低于SD 大鼠。说明甘肃鼢鼠心脏通过提高抗氧化酶活性清除低氧诱导产生的多余自由基,并通过提高ATP 酶活性保证心电活动正常、心率稳定,应对低氧应激。     

高原低氧条件下不同时间大鼠海马CA1区神经细胞粘附分子的表达

目的:观察高海拔低氧条件下不同时间大鼠海马CA1区神经细胞粘附分子的表达变化,探讨NCAM在机体对低氧应激反应中的作用。方法:将平原SD大鼠运至海拔(4100m)地区,在第2、5、9、15天取大鼠海马,常规免疫组化及RT-PCR检测高原环境下NCAM的表达变化。结果:NCAM在高海拔大鼠海马CA1区神经细胞NCAM的表达在第2、5、9天是明显低于正常(P0.05),在第15天达到正常(P0.05)。结论:高原低氧应激反应后NCAM基因表达先降低后升高,提示其在神经损伤修复过程中可能起重要作用。     

肥胖及2型糖尿病大鼠Alzheimer病样Tau蛋白过度磷酸化修饰及机制探讨

Tau蛋白异常过度磷酸化修饰在阿尔茨海默病(Alzheimerdisease,AD)发病机理中起非常重要的作用,而2型糖尿病是AD的风险因素之一.采用蛋白质印迹研究2型糖尿病及单纯肥胖大鼠脑中海马回tau蛋白磷酸化程度,发现在这两种大鼠模型中海马tau蛋白在多个位点上都呈现过度磷酸化状态.同时,胰岛素信号传导系统中的关键酶糖原合成激酶-3β(glycogensynthasekinase-3β,GSK-3β)活性在这两种大鼠模型的海马回中明显增高,经脑立体定位法向大鼠海马回注射GSK-3β抑制剂氯化锂(LiCl),可阻止2型糖尿病及肥胖大鼠模型中的GSK-3β激活,但仅阻止单纯肥胖大鼠海马回tau蛋白过度磷酸化.另外,海马神经细胞膜上胰岛素受体β亚基水平在两种实验模型中显著下降.研究结果表明,2型糖尿病及肥胖可能通过增高胰岛素抵抗,从而导致GSK-3β激活和tau蛋白的过度磷酸化来提高AD的发病风险.2型糖尿病脑中低下的葡萄糖代谢也可能在tau蛋白的过度磷酸化起一定作用.     

甘肃鼢鼠哈氏腺组织结构及其抗氧化能力

为探讨甘肃鼢鼠(Myospalax cansus)哈氏腺的结构特征及其在低氧应激下的抗氧化能力,用组织解剖学方法观察甘肃鼢鼠哈氏腺整体及其显微结构,分光光度计测定哈氏腺低氧应激前、后超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽还原酶(GR)活性及丙二醛(MDA)含量。结果显示,甘肃鼢鼠哈氏腺肥大,包围在眼周,位于颧骨下的颞窝,为管泡状腺体,由柱状细胞构成,依胞质中分泌物含量分为厚细胞和薄细胞。常氧下,甘肃鼢鼠超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性显著高于SD大鼠(Rattus norvegicus),但谷胱甘肽还原酶活性显著低于SD大鼠;在低氧应激4 h后,甘肃鼢鼠超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性迅速升高,显著高于SD大鼠,谷胱甘肽还原酶的活性在低氧2、4和6 h无显著性变化,但均显著低于SD大鼠;在低氧8 h后,甘肃鼢鼠谷胱甘肽还原酶的活性较低氧2~6 h显著升高。甘肃鼢鼠丙二醛含量在常氧和低氧应激中均显著低于SD大鼠。结果说明,甘肃鼢鼠在低氧应激后,哈氏腺通过提高抗氧化酶超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性,清除低氧诱导产生的多余自由基,谷胱甘肽还原酶在抗氧化中不起主要作用。地下鼠甘肃鼢鼠抗氧化模式与地面鼠明显不同。     

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。     

粪菌移植对高原环境下SD大鼠体质量、血常规指标及肠道菌群的影响

目的 探究粪菌移植对低海拔动物的高原适应性的影响。方法 将30只雄性SD大鼠随机分为3组，每组10只，即模拟高原环境组（H组）、模拟高原环境+抗生素预处理组（HA组）及模拟高原环境+抗生素预处理+高原鼢鼠粪菌组（HAM组）。粪菌移植结束，持续饲养3周后，将所有组大鼠转移至模拟海拔6 000 m环境低压氧舱饲养30 d。测定粪菌移植对SD大鼠体质量、血常规指标及肠道菌群的影响。结果 HAM组、HA组和H组3组大鼠间平均日采食量比较差异无统计学意义（F=2.928,P>0.05）,H组大鼠平均日增重显著低于HA组、 HAM组（F=3.951, P<0.05）; HA组大鼠中性粒细胞数量较H组、HAM组分别上升7.85%和51.27%,HA组大鼠单核细胞数、单核细胞百分比显著高于H组、HAM组（F=5.131、4.325，均P<0.05）;HAM组、HA组和H组大鼠肠道菌群的优势菌门以拟杆菌门（Bacteroidetes）、厚壁菌门（Firmicutes）为主。HAM组大鼠肠道菌群的毛螺菌科（Lachnospiraceae）的相对丰度显著高于HA组、H组（F=8.545, ...     

Ⅱ型糖尿病大鼠海马Alzheimer病样Tau蛋白过度磷酸化修饰及机制探讨

Tau蛋白过度磷酸化是Alzheimer病 (Alzheimer′s disease, AD) 的一个重要特征.本研究检测了Ⅱ型糖尿病大鼠海马tau蛋白磷酸化水平,对其形成机制进行探讨. 以同龄正常Wistar大鼠作为对照,高脂高蛋白高糖饮食加小剂量链脲佐菌素（streptozotocin,STZ）注射诱导造Ⅱ型糖尿病模型（T2DM组）.放免法检测血浆胰岛素;葡萄糖氧化酶法检测血浆葡萄糖;蛋白质印迹技术检测各组大鼠海马内总tau蛋白、tau蛋白上部分位点磷酸化、神经细胞膜上胰岛素受体及葡萄糖转运子3（glucose transport 3,GLUT3）水平;表面等离子共振技术（surface plasmon resonance, SPR）检测细胞膜上胰岛素受体与血浆胰岛素结合力;γ32-P标记的ATP和特异性底物肽检测海马内胰岛素信号传导系统中的关键酶糖原合酶激酶-3β（glycogen synthase kinase-3β, GSK-3β）活性.结果显示,T2DM组血浆血糖、血浆胰岛素及运用HOMA-IR公式计算的胰岛素抵抗指数显著高于对照组.蛋白质印迹结果显示两组大鼠海马回总tau蛋白水平无差异;T2DM组中tau蛋白在Ser199、Thr212、Ser214、Thr217、Ser396及Ser422位点上的磷酸化水平均显著高于对照组;T2DM组海马神经细胞膜上胰岛素受体水平及与胰岛素结合的功能均显著低于对照组;GSK-3β活性检测结果显示,T2DM组大鼠模型海马回中GSK-3β活性明显增高.研究结果表明,Ⅱ型糖尿病中由于胰岛素抵抗导致GSK-3β激活从而出现AD样tau蛋白的过度磷酸化,葡萄糖代谢紊乱也可能在tau蛋白的过度磷酸化起一定作用.     

金雀异黄素对大鼠氧化应激损伤的保护作用研究

目的观察金雀异黄素(又称染料木黄酮,genistein,Gen)对β淀粉样蛋白(Aβ)致大鼠氧化应激损伤的保护作用。方法 30只健康雄性SD大鼠随机分为假手术组、模型组和Gen干预组,每组10只。Gen组灌胃剂量为30 mg/(kg.d),假手术组和模型组灌胃等量的0.5%羧甲基纤维素钠。连续灌胃14 d后,模型组和Gen组大鼠双侧海马CA1区注射Aβ25-35,假手术组注射等量生理盐水,于术后7 d,生物化学方法检测脑组织中SOD、GSH-Px、MDA的活性或含量,HE染色观察大鼠海马的形态学改变。结果 (1)与假手术组比较,模型组脑组织SOD及GSH-Px活力明显降低,MDA含量明显升高(P0.01),而Gen组脑组织SOD及GSH-Px活力较模型组升高,MDA含量较模型组降低(P0.05)。(2)假手术组HE染色可见大鼠海马锥体细胞排列整齐、均匀,细胞结构完整,形态正常;模型组可见海马锥体细胞脱失、排列紊乱,结构不清,部分胞核固缩、深染;Gen组海马锥体细胞排列较整齐、均匀,结构尚清晰,形态基本正常。结论 Gen能保护海马神经细胞免受Aβ的损伤,这种作用可能与改善机体氧化还原状态,提高抗氧化水平有关。     

模拟海拔5 500 m低压低氧环境对大鼠HPT轴和肠道菌群的影响*

目的: 探究模拟海拔5 500 m低压低氧环境对大鼠下丘脑-垂体-甲状腺(HPT)轴和肠道菌群的影响及两者间关联。方法: 采用低压低氧舱模拟海拔5 500 m高度,构建成年雄性SD大鼠低氧模型,设置1、3、7、14、21和28 d低氧组和常氧组,并设置1 d和3 d低氧后常氧恢复组(每组大鼠8只,低氧时间为每天24 h)。记录大鼠每日体重和平均摄食量,采用16 s rDNA测序分析肠道菌群、ELISA检测血清HPT轴激素水平,进行肠道菌群与HPT轴激素相关性分析。结果: 与常氧组相比,低氧组大鼠体重和摄食量显著降低(P＜0.01)。1 d、3 d低氧组大鼠血清促甲状腺素释放激素(TRH)和促甲状腺激素(TSH)水平较常氧组显著降低(P＜0.05),血清总甲状腺素(TT4)、总三碘甲状腺原氨酸(TT3)、游离甲状腺素(FT4)和游离三碘甲状腺原氨酸(FT3)水平较常氧组显著增加(P＜0.05)。1和3 d低氧组大鼠肠道副拟杆菌属(Parabacteroides)、乳酸杆菌属(Lactobacillus)、丁酸球菌属(Butyricimonas)、拟杆菌属(Bacteroides)、臭味杆菌属(Odoribacter)和RC4-4菌属丰度较常氧组显著增加(P＜0.05),普氏菌属(Prevotella)丰度较常氧组显著降低(P＜0.05)。14、21和28 d低氧组大鼠副拟杆菌属、球毛菌属(Sphaerochaeta)、阿克曼氏菌属(Akkermansia)、迷踪菌属(Elusimicrobium)丰度较常氧组显著增加(P＜0.05),乳酸杆菌属、萨特氏菌属(Sutterella)丰度较常氧组显著降低(P＜0.05)。肠道菌群与HPT轴激素相关性分析表明,丁酸球菌属、迷踪菌属、萨特氏菌属与TRH、TSH显著负相关(P＜0.05),普氏菌属、拟杆菌属、臭味杆菌属、副拟杆菌属分别与TSH、TT4、TT3、FT4显著相关(P＜0.05),乳酸杆菌属与TRH、 TSH、FT4显著相关(P＜0.05),阿克曼氏菌属与TRH、FT4显著相关(P＜ 0.05),RC4-4菌属与TSH、TT3显著相关(P＜0.05)。结论: 模拟海拔5 500 m低氧应激显著改变SD大鼠肠道菌群的构成,这可能是甲状腺功能与低氧环境相适应的变化,变化程度与低氧应激时间有关;低氧环境下大鼠肠道菌群的变化与HPT轴激素水平显著相关。     

低氧运动后不同恢复环境腓肠肌热休克蛋白70表达变化

目的：实验旨在观察急性间歇低氧（氧含量12．7％）跑台运动后不同恢复环境下大鼠腓肠肌热休克蛋白HSP70表达的时程变化。方法：雄性sD大鼠进行低氧环境下的急性间歇跑台运动,用Western blot方法检测低氧运动后即刻、低氧运动后低氧恢复及常氧氧恢复1d,2d,7d的大鼠腓肠肌HSP70蛋白表达水平。结果：急性间歇低氧运动后即刻HSP70蛋白表达水平开始升高。常氧恢复第1dHSP70蛋白表达水平显著高于常氧对照组,P〈0．05。第2d、第7d呈现先降低后升高的趋势;低氧恢复中HSP70蛋白表达水平均显著高于常氧对照组,P〈0．05。结论：急性间歇低氧运动后能诱导HSP70蛋白表达水平升高;低氧恢复过程中HSP70蛋白高水平表达维持的时间要比常氧恢复长。     

脑源性神经营养因子拮抗β淀粉样蛋白所致大鼠在体海马长时程增强的伤害

目的:探讨脑源性神经营养因子(BDNF)对β淀粉样蛋白(Aβ)致大鼠突触功能障碍的保护作用。方法:36只健康雄性SD大鼠随机分为对照、Aβ25-35、BDNF、不同剂量BDNF(0.02μg,0.1μg,0.5μg)+Aβ25-35等六组(n=6)。实验采用电生理学手段,利用自制的海马给药装置和刺激/记录绑定电极引导和记录大鼠在体海马CA1区场兴奋性突触后电位(fEPSPs)和高频刺激(HFS)诱导的长时程增强(LTP)。结果:①海马CA1区注射Aβ25-35(2 nmol)不影响基础性fEPSPs,但能显著抑制LTP的诱导与维持,HFS后fEPSPs平均幅度较对照组明显降低(P<0.01);②海马CA1区注射BDNF(0.1μg)不影响基础性fEPSPs,也不影响LTP的诱导与维持,HFS后fEPSPs平均幅度与对照组相比没有明显差异(P>0.05);③与单独给予Aβ25-35相比,不同浓度的BDNF(0.1μg,0.5μg)与Aβ25-35合用组在HFS后0 min、30 min和60 min时的fEPSPs平均幅度均明显增加(P<0.01),并具有一定的剂量依赖性,表明BDNF预处理可有效拮抗Aβ25-35引起的LTP抑制。结论:脑内注射BDNF能够预防和拮抗由Aβ25-35引起的海马LTP损伤,提示BDNF水平的上调有助于维持正常的突触可塑性并可能改善AD患者的学习记忆功能。     

天麻素对CUS大鼠抑郁样行为和海马BDNF/GDNF水平的影响

目的:探讨天麻素对慢性不可预见应激(CUS)大鼠抑郁样行为的改善作用及对海马脑源性神经营养因子(BDNF)及胶质原纤维酸性蛋白(GDNF)表达的影响。方法:将64只SD大鼠随机分为对照组(Sham),Sham+天麻素低、中、高剂量组,模型组(CUS),模型(CUS)+天麻素低、中、高剂量组,每组8只。对照组每天腹腔注射生理盐水(1 m L/kg),连续14天;Sham+天麻素低、中、高剂量组每天腹腔注射不同剂量的天麻素(50、100或者200 mg/kg),连续14天;模型组接受CUS造模,并且在造模结束后每天腹腔注射生理盐水(1 m L/kg),连续14天;模型+天麻素低、中、高剂量组在CUS造模结束后每天腹腔注射不同剂量的天麻素(50、100或者200 mg/kg),持续14天。随后,通过糖水偏好实验和强迫游泳实验检测各组大鼠的抑郁样行为,在行为学检测结束后处死大鼠,通过Elisa检测海马GFAP和BDNF的表达情况。结果:(1)慢性不可预见应激(CUS)可以导致明显的抑郁样行为,包括糖水偏好减少(P0.05)和强迫游泳不动时间增加(P0.01),CUS组大鼠海马GFAP和BDNF水平下降(P0.01)。(2)一定剂量(100和200 mg/Kg)天麻素干预可以缓解CUS大鼠的抑郁行为,CUS与CUS+GAS(M)组(P0.05)以及CUS与CUS+GAS(H)组之间(P0.01)存在显著性差异。(3)中高剂量的天麻素可以恢复CUS大鼠海马的BDNF和GDNF水平,CUS与CUS+GAS(M)组(P0.05)以及CUS与CUS+GAS(H)组之间(P0.05)的BDNF和GDNF水平存在显著性差异。结论:天麻素可以缓解CUS模型大鼠抑郁样行为,恢复CUS模型大鼠海马的BDNF和GDNF水平。