尾悬吊模拟失重对大鼠胃黏膜超微结构和氧化应激影响的研究

摘要

背景和目的:近年来我国航天事业迅猛发展,加强航天医学研究,为航天事业服务有重大的现实意义。国内外的相关研究表明,失重或模拟失重条件下,机体各系统处于一种特殊的应激状态,循环、呼吸、肌肉骨骼、神经等系统均受到影响,导致一系列生理和病理性改变。消化系统结构和功能庞大而复杂,这方面的研究比较困难,文献资料相对较少。本课题研究尾悬吊模拟失重对大鼠胃黏膜组织超微结构和氧化应激的影响,探讨胃黏膜组织对尾悬吊模拟失重的应激反应特点,为航天医疗保障提供理论依据。
　　研究方法:第一部分(1)成年Wistar大鼠64只,按模拟失重时相分8组(n=8),分别为6h、12h、1d、2d、3d、5d、7d及0h(对照组),采用尾悬吊法建立模拟失重大鼠模型;(2)各实验组结束时,腹腔注射10％水合氯醛(300mg/kg)将动物麻醉,无菌操作,经腹正中线剖腹,显露下腔静脉抽取血样本,切取腺胃区胃黏膜组织两份,一份超低温保存于液氮罐中,另一份浸于4%多聚甲醛(pH7.4)中固定,常规石蜡包埋;(3)应用放射免疫分析法检测大鼠血清GAS含量;(4)应用IHC、RT-PCR技术检测胃黏膜组织中Hsp70蛋白及Hsp70mRNA表达。第二部分(1)成年Wistar大鼠88只,按模拟失重时相分11组(n=8),分别为6h、12h、1d、2d、3d、5d、1wk、2wk、3wk、4wk及0h(对照组),采用尾悬吊法建立模拟失重大鼠模型;(2)实验取材同上,切取腺胃区胃黏膜组织三份,一份超低温保存于液氮罐中,另外两份分别浸于4%戊二醛固定和4%多聚甲醛(pH7.4)中固定;(3)JEM-1230透射电镜观察大鼠胃黏膜组织超微结构;(4)应用生化比色法测定胃黏膜组织SOD、MDA含量,硝酸还原酶法检测胃黏膜组织NO含量;(5)应用IHC法检测胃黏膜组织NOS2、COX2表达。
　　结果:(1)失重Wistar大鼠血清GAS在模拟失重早期(6h-12h)明显升高(P<0.05),随着尾悬吊时相的延长(12h-7d),血清GAS含量呈逐渐下降趋势。(2)Hsp70免疫组化染色结果显示,实验各组大鼠胃黏膜组织中均有Hsp70阳性表达;悬吊6h-2d各组大鼠胃黏膜组织中着色明显变深,尤其胞核在模拟失重早期即深染,期间胞浆染色亦增强;悬吊3d-7d组大鼠的胞核染色逐渐变浅,部分胞核中染色消失,但细胞浆内仍有比较明显的Hsp70染色。RT-PCR结果显示,模拟失重6h大鼠胃黏膜组织中Hsp70mRNA表达水平即明显上调(P<0.05)。12h、1d、2d各组的Hsp70mRNA表达逐渐回落,3d组降至接近对照组水平,其后在悬吊5d组时又出现一短时相升高现象。(3)透射电镜观察到模拟失重组胃黏膜细胞染色质浓缩边聚,线粒体肿胀,部分空泡变性,粗面内质网扩张,上述改变在尾悬吊后期(2wk-4wk)比较明显;(4)失重Wistar大鼠胃黏膜SOD、MDA、NO含量波动明显,胃黏膜SOD含量在实验过程中波动明显,随尾悬吊时相的延长而不断升高;MDA含量在失重应激早期(12h)快速上升,随后下降,3d为低谷,之后又再度升高;NO含量随尾悬吊时相的延长而增加,且波动较明显。(5)NOS2、COX2免疫组化染色结果显示,悬吊早期(6h-2d)大鼠胃黏膜细胞的胞浆染色即明显增强,随后着色减弱,后期(2wk-4wk)再度深染。
　　结论:尾悬吊模拟失重可导致大鼠血清GAS含量波动、胃黏膜组织中Hsp70蛋白及其基因表达以及NOS2和COX2蛋白表达明显改变,伴随胃黏膜组织超微结构的损伤性改变,提示尾悬吊模拟失重可导致胃黏膜急性应激性病变,血清GAS和局部组织中Hsp70以及NOS2/COX2表达在胃黏膜应激反应及适应恢复过程中可能发挥重要作用。

目录

封面

声明

目录

中英文缩略词对照表

中文摘要

英文摘要

前言

第一部分尾悬吊模拟失重对大鼠血清GAS含量和胃黏膜Hsp70及其基因表达的影响

1 引言

2 材料与方法

2.1 主要试剂和仪器

2.2 实验动物与分组

2.3 动物模型与样本采集

2.4 指标检测及方法

2.5 统计学分析

3 结果

3.1 实验动物观察

3.2 大鼠血清GAS含量

3.3 免疫组化检测结果

3.4 RT-PCR检测结果

4 讨论

第二部分尾悬吊模拟失重导致大鼠胃黏膜超微结构改变并氧化应激损伤

1 引言

2 材料与方法

2.1 实验材料

2.2 实验动物与分组

2.3 动物模型与取材

2.4 指标检测及方法

2.5 数据分析

3 结果

3.1 实验动物观察

3.2 光镜观察胃黏膜组织大体结构（HE染色）

3.3 透射电镜观察胃黏膜组织超微结构

2.4 胃黏膜组织SOD、MDA、NO含量

3.4 NOS2/COX2免疫组化染色结果

4 讨论

全文结论

参考文献

附录一：溶液配制

附录二：个人简历

附录三：在学期间的研究成果

致谢

综述