急性低氧对棕色田鼠与布氏田鼠脑与肾细胞凋亡的影响

发布时间：2018-12-13 23:25

【摘要】：氧是生命活动的重要物质,环境低氧(hypoxia)一般会造成机体组织供氧不足,严重者可导致细胞凋亡(apoptosis)、组织损伤,甚至机体死亡。地下鼠(subterranean rodents)终生营地下生活,在长期的进化过程中,对洞道系统的低氧环境形成了良好的行为和生理适应。棕色田鼠(Lasiopodomys mandarinus)是一种地下鼠,长期生活于地下洞道系统,面临着低氧和无光环境的胁迫。本论文采用比较生物学方法,以棕色田鼠为研究对象,以布氏田鼠(L.brandtii)为对照,在实验室氧舱内模拟急性低氧环境,研究行为、脑和肾组织细胞凋亡、HIF-1α与p53基因表达等在两种鼠之间的差异,旨在探讨棕色田鼠在行为、生理和分子生物学等方面的低氧适应,为地下鼠的低氧适应研究提供一定的参考,也可提高对地下鼠低氧适应的理解与认识。主要研究结果如下:(1)低氧对棕色田鼠与布氏田鼠行为的影响:1)常氧环境中(20.9%O2),棕色田鼠和布氏田鼠的行为模式相似,二者休息(resting)、修饰(grooming)、运动探索(locomotion)、直立探索(leaning)和逃逸(escaping)等差异均不显著(P0.05);2)棕色田鼠对轻度低氧环境(15.0%O2)较为适应,运动和探索行为较多;3)中度(10.0%O2)及重度(5.0%O2)低氧对二者的运动类行为抑制程度相当,均表现为不适应;4)棕色田鼠运动类行为高峰值出现在15%低氧环境中,而非常氧环境,布氏田鼠运动类行为表现为随氧浓度降低而降低的趋势,是地面动物的一般表现模式。(2)低氧对棕色田鼠与布氏田鼠脑与肾细胞凋亡的影响:1)棕色田鼠与布氏田鼠脑组织细胞凋亡差异不显著,鼠种与复氧时间存在交互作用;复氧过程中,棕色田鼠脑组织细胞凋亡率逐渐下降,而布氏田鼠脑无显著变化。2)棕色田鼠肾皮质细胞凋亡率显著低于布氏田鼠,鼠种与复氧时间存在交互作用;复氧的过程中棕色田鼠与布氏田鼠凋亡率变化均不显著。(3)低氧对棕色田鼠与布氏田鼠脑与肾组织HIF-1α与p53基因表达的影响:1)棕色田鼠与布氏田鼠脑组织中HIF-1α基因的表达没有显著差异,鼠种与复氧时间之间没有交互作用;复氧0h时表达较高,随后迅速下降。2)棕色田鼠与布氏田鼠p53基因表达没有显著差异,鼠种与复氧时间之间没有交互作用;复氧过程中,两鼠种脑组织中p53基因表达均显著降低,直至复氧24h时依然没能恢复到正常水平。3)棕色田鼠与布氏田鼠肾组织中HIF-1α基因的表达没有显著差异,鼠种与复氧时间之间没有交互作用;复氧0h时,HIF-1α基因表达较高,随后迅速下降。4)棕色田鼠肾组织中p53基因表达显著高于布氏田鼠,鼠种与复氧时间之间没有交互作用;低氧处理后两鼠种p53基因表达量均有所降低,直至复氧24h时依然未能恢复到正常水平。主要结论如下:1)与布氏田鼠随氧浓度降低而行为活跃性下降不同,棕色田鼠对轻度低氧具有良好的适应,行为表现最为活跃。2)重度低氧可导致棕色田鼠与布氏田鼠脑组织产生严重的细胞凋亡,棕色田鼠能较快地修复凋亡的细胞;肾组织中布氏田鼠的细胞凋亡率显著高于棕色田鼠,二者修复均较为缓慢。3)重度低氧可导致棕色田鼠与布氏田鼠脑与肾组织中HIF-1α基因均显著增加,并在接下来的24小时内下降至正常水平;而p53基因的表达则有所降低,且在复氧的24小时内并未恢复到正常水平。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：Q494

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