不同饲养方法所致氧化应激对大鼠肺气肿形成的影响

发布时间：2017-09-02 21:06

  本文关键词：不同饲养方法所致氧化应激对大鼠肺气肿形成的影响

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【摘要】：研究背景 慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）是一种常见的可以预防和治疗的疾病，以持续性气流受限为特征。肺气肿是其主要病理表现，以终末细支气管腔扩大伴随肺泡间隔细胞破坏为特征。硫氧还蛋白系统是由硫氧还蛋白（Thioredoxin, Trx）、硫氧还蛋白还原酶（Thioredoxin reductase,TrxR）和还原型辅酶Ⅱ（NADPH）组成的一个氧化还原系统，存在于所有的活细胞中，具有抗炎、抗氧化、抑制细胞凋亡等作用。Trx的蛋白质二硫键还原酶作用在Trx系统的功能中至关重要，TrxR是细胞内唯一能催化NADPH依赖的Trx还原的酶。在吸烟动物模型中发现Trx水平升高。4-羟基壬烯醛(4-HNE)是脂质过氧化最稳定的终末代表产物之一，参与许多生物进程，包括信号转导，诱导炎症细胞聚集及支气管上皮细胞凋亡等。有研究发现体重指数（BMI）与氧化应激密切相关，血清脂质过氧化物（LPO）与BMI呈负相关，而抗氧化剂GSH、GPx、CAT等与BMI呈正相关。近年的研究发现，BMI与COPD的表型有关，低BMI者倾向于肺气肿型。但BMI参与肺气肿形成的发病机制尚不明确。 目的 通过研究不同饲养方法对大鼠血清4-HNE、Trx、TrxR蛋白表达水平及Trx和TrxR活性的影响，探讨不同饲养方法所致氧化应激对大鼠肺气肿形成的影响。 方法 38只雄性清洁级SD大鼠按饲养方式的不同随机分为正常组、高脂饲养组和饥饿饲养组，饲养6个月后，处死大鼠，留取血清、肺组织等标本进行实验；计算肺平均内衬间隔（MLI）和单位面积平均肺泡数（MAN）；分别采用酶联免疫吸附法（ELISA）和化学方法测定血清4-HNE、Trx、TrxR的含量及Trx、TrxR的活性。 结果 1.各组大鼠肺组织病理变化的比较 光镜下观察，与正常组相比，饥饿饲养组和高脂饲养组大鼠肺组织出现较明显的肺气肿表现，且高脂饲养组肺泡间隔有较多炎症细胞浸润。 2.各组大鼠的体质量、肺组织的MAN和MLI的比较 三组间体质量差异有统计学意义（P均0.001）。饥饿饲养组MAN（167.38±32.41）个/mm2显著低于正常组（203.70±23.53）个/mm2，差异有统计学意义（P=0.004），而高脂饲养组（184.06±24.49）与正常组相比，MAN差异虽无统计学意义（P=0.090），但高脂饲养组MAN呈降低趋势；饥饿饲养组和高脂饲养组MLI（84.82±9.29，76.66±5.52）μm均高于正常组（66.43±8.03）μm，差异均有统计学意义（P均0.01），饥饿饲养组MLI显著高于高脂饲养组（P=0.010），高脂饲养组与饥饿饲养组间MAN差异无统计学意义（P=0.128）。 3.三组间4-HNE水平的比较 高脂饲养组4-HNE水平（23.62±8.69）μg/ml显著高于正常组（14.78±4.35）μg/ml，差异有统计学意义（P=0.009），饥饿饲养组（20.80±8.47）μg/ml与正常组相比4-HNE水平差异虽无统计学意义（P=0.076），但呈增高趋势。 4．三组间Trx系统的改变 （1）血清TrxR水平：饥饿饲养组TrxR水平（7.49±1.37）ng/ml显著高于正常组和高脂饲养组（6.21±1.13；4.93±1.25）ng/ml，差异有统计学意义（P均0.05），高脂饲养组TrxR水平显著低于正常组，差异有统计学意义（P=0.020）。 （2）血清TrxR活性：正常组（19.16±14.21）×10-3OD/min mg和饥饿饲养组（17.40±4.18）×10-3OD/min mg的TrxR活性均显著高于高脂饲养组（8.04±2.27）×10-3OD/min mg，差异均有统计学意义（P均0.05），而正常组与饥饿饲养组相比TrxR活性差异无统计学意义（P=0.742）。 （3）血清Trx水平：三个组间Trx的水平差异无统计学意义（F=3.258，P=0.051）。 （4）血清Trx活性：饥饿饲养组Trx活性（32.38±7.73）×10-3OD/min mg显著高于正常组（19.55±3.27）×10-3OD/min mg和高脂饲养组（11.38±6.29）×10-3OD/min mg，差异均有统计学意义（P均0.001），正常组Trx活性显著高于高脂饲养组，差异有统计学意义（P=0.002）。 5.三组大鼠各指标的相关性 （1）4-HNE水平与Trx活性呈负相关（r=-0.353，P=0.035），与TrxR的活性及Trx、TrxR水平均无显著相关性（P均0.05）。 （2）MAN与4-HNE水平呈显著负相关（r=-0.488，P=0.003），与Trx水平呈正相关（r=0.347，P=0.038）。 （3）MLI与Trx水平呈显著负相关（r=-0.524，P=0.001），与Trx活性呈正相关（r=0.338，P=0.044）。结论 高脂饲养和饥饿饲养均可影响机体的氧化应激，使氧化剂产生增多，，抗氧化剂减少，并可导致肺气肿形成，提示不同的饲养方式可能通过影响机体的氧化应激参与肺气肿的形成。
【关键词】：饲养方法 4-羟基壬烯醛 硫氧还蛋白 硫氧还蛋白还原酶 氧化应激 肺气肿 平均内衬间隔 单位面积平均肺泡数
【学位授予单位】：山西医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R563.9
【目录】：

• 英文缩略词表5-6
• 摘要6-9
• Abstract9-13
• 前言13-14
• 对象与方法14-18
• 结果18-20
• 讨论20-23
• 结论23-24
• 参考文献24-27
• 附图表27-31
• 综述31-40
• 参考文献36-40
• 致谢40-41
• 个人简介41

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本文编号：780867