高原肺水肿大鼠肺组织基因表达谱分析

目的利用基因芯片技术分析高原肺水肿(high altitude pulmonary edema,HAPE)大鼠模型肺组织差异表达基因,为深入探讨HAPE发生的分子机制提供新线索。方法将8周龄健康雄性SD大鼠[体质量(200±20)g]按随机数字表法分为常氧对照(NC)组、脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)组、低压低氧(Hypoxia)组和低压低氧复合低剂量LPS(HL)组。LPS组和HL组按照每100 g体质量尾静脉注射0.1 mL浓度为0.05%的LPS溶液,NC组和Hypoxia组给予等量生理盐水;Hypoxia组和HL组进行模拟海拔5000 m低压低氧处理6 h,NC组和LPS组于舱外同时饲养。检测肺组织的湿/干质量比(wet/dry mass ratio,WDR)、支气管肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid,BALF)蛋白含量,HE染色观察肺组织病理改变。提取肺组织总RNA,采用Affymetrix基因芯片检测mRNA表达谱,采用Metascape在线基因注释和分析系统(http://metascape.org)对差异表达基因进行基因本体论(gene ontology,GO)和京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)信号通路聚类分析。结果HL组大鼠肺组织表现出明显的充血、水肿、肺泡间隔增宽。与NC组比较,HL组大鼠肺WDR显著增加(P<0.01),BALF蛋白含量显著升高(P<0.05)。基因表达检测发现,相对NC组,Hypoxia组有79个基因表达上调,59个基因表达下调,LPS组473个基因表达上调,695个基因表达下调,HL组669个基因表达上调,1253个基因表达下调。GO和KEGG信号通路聚类分析显示:HL组差异表达上调基因主要富集于细胞因子介导的信号通路、对IL-1的反应、炎症反应调节等生物学过程,以及细胞因子-细胞因子受体相互作用、TNF、NF-κB、IL-17、补体和凝血级联反应等信号通路;表达下调的基因主要富集到细胞外基质组织、内皮细胞迁移调控、细胞-基质黏附等生物学过程,以及黏着斑、Wnt、cGMP-PKG、PI3K-Akt、Rap1等信号通路。HL组大鼠肺组织中NF-κB、TNF-α、IL-1β以及IL-6的mRNA表达均显著上调(P<0.01)。结论低氧复合低剂量LPS可稳定复制大鼠HAPE模型,低氧可显著增强LPS诱导的炎症、免疫反应,显著增强炎症介质的表达,促进HAPE的发生发展。

基于杂交水稻叶片SPAD值的氮素营养诊断模型的初步构建

为探明水稻叶片SPAD值的最佳测定叶位和最佳的SPAD值次级指标,并构建基于水稻叶片SPAD值的氮素营养诊断模型,开展以品种为主区,氮肥施用量为副区的双因素裂区设计试验。参试品种为Q优6号和宜香优2115,氮肥施用量设5个水平(纯N 0、75、150、225、300 kg/hm^(2)),分析叶片的敏感性、代表性和稳定性,并探讨SPAD值次级指标与施氮量和叶片含氮量之间,及叶片氮积累量与叶片含氮量和产量之间的关系。结果表明,叶片敏感性、代表性和稳定性大小顺序分别为L4(顶4叶)>L3(顶3叶)>L1(顶1叶)>L2(顶2叶)和L3>L4>L2>L1、L2>L3>L4>L1,可见,L3、L4可作为氮素营养诊断的共同理想指示叶。选择L3、L4的SPAD值几何平均数(GMSI34)作为最佳的SPAD值次级指标。由叶片氮积累量与产量和叶片含氮量的抛物线方程、一元线性回归方程,GMSI34与叶片含氮量的指数方程,求得拔节期、孕穗期、抽穗期的SPAD值次级指标的临界值(GMSI34_(临))分别为48.5、44.3和42.9,与实际获取的GMSI34实相比较,若GMSI34_(实)-GMSI34_(临)<0时,则表明水稻缺氮,需要追氮,若GMSI34_(实)-GMSI34_(临)≥0,则表明水稻氮营养充足,无需追氮。综上,基于杂交水稻叶片SPAD值的氮素营养诊断模型,可为杂交水稻高效氮肥管理提供技术支持。

铁蛋白自噬抑制调控低氧诱导的肺动脉平滑肌细胞增殖

目的探究低氧诱导小鼠肺动脉平滑肌细胞(pulmonary artery smooth muscle cells,PASMCs)游离铁减少的机制及其在PASMCs增殖和肺血管重塑中的作用。方法①体外培养原代小鼠PASMCs,分为常氧组(C)、常氧柠檬酸铁铵组(C+FAC)、常氧雷帕霉素组(C+R)、低氧组(H)、低氧柠檬酸铁铵组(H+FAC)、低氧雷帕霉素组(H+R)。C组、C+FAC组和C+R组置于常氧(21%O_(2))环境中培养48 h,H组、H+FAC组和H+R组置于低氧(1%O_(2))环境中培养48 h。C+FAC组和H+FAC组使用柠檬酸铁铵(ferric ammonium citrate,FAC)处理,C+R组和H+R组使用雷帕霉素(rapamycin)处理。检测各组细胞增殖情况,细胞内游离铁含量,铁调节蛋白(iron regulatory proteins,IRPs)、转铁蛋白受体(transferrin receptor,TFR)、铁转运蛋白(ferroportin,FPN)和铁蛋白重链(ferritin heavy chain,FTH)等铁稳态调节蛋白表达水平。②将24只C57/BL6N小鼠(雄性,6周龄,体质量18~22 g)分4组:常氧组(C-4W)、常氧高铁饮食组(C+HID-4W)、低氧组(H-4W)和低氧高铁饮食组(H+HID-4W)(n=6);H-4W组与H+HID-4W组置于模拟海拔5000 m低压低氧环境中4周。检测各组小鼠右心功能,右心室收缩压,以及肺血管重塑变化。结果与C组相比,H组PASMCs增殖活性显著增强(P<0.01),细胞内游离铁含量显著减少(P<0.01),FTH的蛋白水平显著上调(P<0.01)。与H组相比,H+FAC组PASMCs内游离铁含量显著增加(P<0.01),细胞增殖活性显著降低(P<0.01)。与H组相比,H+R组PASMCs内游离铁含量显著增加(P<0.01),细胞增殖活性显著降低(P<0.05),FTH的蛋白水平显著降低(P<0.05)。与H-4W组相比,H+HID-4W组小鼠的右心功能显著改善(P<0.01),右心室收缩压显著降低(P<0.05),右心肥厚显著减轻(P<0.01),肺动脉增厚显著抑制(P<0.01)。结论低氧通过抑制铁蛋白自噬途径,介导游离铁减少,进而促进PASMCs增殖以及肺动脉重塑。

高原习服的评价标准与方法研究

目的 研究制定适合我军高原部队使用的评价高原习服的国家军用标准和方法。方法 遵照国家军用标准制定规范 ,系统回顾总结多年来的研究成果 ,广泛征求高原医学有关专家的意见 ,针对部队的实际情况 ,本着科学、简便、易行的原则 ,制定出本标准。结果 将高原习服分为初步习服、基本习服和完全习服 ,其判断指标和依据为习服时间、基础生理指标 (呼吸次数、血压、脉率、红细胞计数、血红蛋白 )和体能评价指标 (VO2 max和 1 0 0 0m跑成绩 )。结论 制定了对我军高原部队有实际指导意义的评价高原习服的标准和方法 。

促进高原习服措施的研究进展

高原低氧环境对机体有很大影响 ,平原人进入高原后 ,劳动能力明显降低 ,部分人可发生急性或慢性高原病。但人体对高原环境也具有强大的习服适应能力 ,在一定限度内通过采取适当的措施和手段 ,可以有效加快个体或群体的习服过程 ,促进高原习服。促习服的措施和手段主要有阶梯习服、适应性运动锻炼、缺氧预适应、高原富氧室、药物、促习服因子、营养和高原耐缺氧食品等。平原人在由平原进入高原的过程中阶梯习服复合适应性体格锻炼是促进高原习服最有效的措施 ,在此过程中 ,辅以药物预防可能会起到更为有效的效果。有关其作用的模式和效果更为显著的药物值得进一步研究。提高高原睡眠质量 ,合理的营养均有利于促进高原习服。预缺氧作为一种新的促习服措施 ,目前正受到人们的关注 ,但对预缺氧方式的选择尚有待进一步研究。利用现代高新技术积极研究寻找有效的生物促习服因子也是当前研究的热点。本文着重综述国内外有关促进高原习服措施的研究进展。

预缺氧复合锻炼改善新兵急进高原后的体力劳动能力

目的探讨预缺氧复合锻炼对新兵急进高原后体力劳动能力的改善作用。方法 12 0名进藏新兵随机分为 4组 :对照组、单纯缺氧组、单纯运动组和缺氧复合运动组。在进入高原前 ,缺氧复合运动组佩带低氧呼吸器小步快走 10min ,休息 5min后重复进行 ,上、下午各 4次 ,连续 7d ,单纯缺氧组、单纯运动组分别只佩带低氧呼吸器或单纯运动。空运进藏后 ,比较进藏前、后体力劳动能力改变 ,并对急性高原反应症状进行分析。结果使用低氧呼吸器复合小步快走 5min时动脉血氧饱和度可降到 (80 .5± 5 .7) % ,达到预缺氧目的。缺氧复合运动组新兵进藏后PWC170 与入藏前相比无显著差异 (P >0 .0 5 ) ,急性高原反应的发病率为 3.3%。对照组、单纯缺氧组和单纯运动组新兵进藏后PWC170 均显著降低 (P <0 .0 5 )。急性高原反应的发病率分别为13.3%、2 0 .0 %、2 0 .0 %。结论在进入高原前 ,应用低氧呼吸器辅以适当运动 ,可以改善急进高原后的体力劳动能力、并使急性高原反应发病率呈降低趋势。

炎症反应与高原病

我国是世界上高原面积最大、平均海拔最高、居住人口最多的国家,高原国防和经济地位十分重要,但是高原环境十分恶劣,严重威胁进入高原环境人员的身心健康。高原环境对机体不利的主要自然因素是低压低氧、寒冷、干燥以及强紫外线等。这些环境因素对机体产生广泛影响,一是引起高原特发性疾病——高原病,二是引起脑、体作业能力降低,三是影响生殖、发育、衰老以及多种伤病的发生、发展。

玉树抗震救灾中高原病防治的经验

本文分析玉树高原地震救援部队急性高原病发病情况和发病原因,并揭示高原灾害救援卫勤工作中存在的问题。据此,结合既往研究成果和此次工作经验,从勤务保障、部队抽组、防病制度、宣传教育等方面,提出高原地震灾害救援中救援部队急性高原病防治的防治策略。

基于新冠肺炎病理生理机制的治疗策略

自新型冠状病毒肺炎(coronavirus disease 2019,COVID-19)发生以来,疫情迅速蔓延,截至2020年3月11日,全国累计确诊病例80 955例,累计死亡病例3 162例。鉴于COVID-19对公众健康的危害极大,各级政府、卫生防疫、医疗、科研部门高度重视,围绕病原体鉴定、溯源、病例筛查、人群隔离、疾病诊断、疫苗和新药,以及治疗方案等开展了大量研究。国家卫生健康委员会制定了《新型冠状病毒肺炎诊疗方案》,并已修订至第七版,对指导临床诊治发挥了积极作用[1]。由于该病为新发传染病,对其发病机制缺乏深入认识,尚缺乏特异有效的药物和疫苗,治疗措施多为对症和支持治疗。

慢性缺氧对大鼠红细胞压积和脆性以及右心室重量的影响

高原心脏病右心室肥大的发生机制主要是长期肺动脉高压、右心室后负荷加重。但是,缺氧引起肺动脉压升高、右心后负荷加重的机制尚不十分清楚。Hakim等人的研究表明,急性缺氧可引起动物红细胞的变形性降低,后者使肺微循环中段阻力显著增加,提示缺氧性肺动脉高压的发生可能与缺氧引起红细胞的变形性降低,不易通过肺毛细血管而使肺循环阻力增加有关。关于慢性缺氧条件下,红细胞的变化及与右心室肥大的关系有待研究。

小剂量7.5%NaCl-6%Dextran 70液治疗犬高原失血性休克的实验研究

本文研究了小剂量7.5％NaCl-6％Dextran70液对模拟4 000m高原条件下,失血性休克犬心血管功能和存活率的影响。经动脉放血,在8min内使MAP降至5.73±0.1kPa,并维持在此水平60min后,分别经静脉快速注入0.9％NaCl(NS组,n=7)、7.5％NaCl(HS组,n=6)和7.5％NaCl-6％Dextran 70(HSD组,n=6),剂量均为4ml/kg,在2min内注完。治疗120min后,NS组的存活率为2/7,而HS组和HSD组的存活率均为5/6。与NS相比,HS或HSD治疗均能显著升高平均动脉血压,增强心功能。其中HSD组治疗后各动力学指标升高幅度均大于HS组相应值,但两组间比较无显著的统计学差异。与NS组比较,HS组和HSD治疗后肺血管阻力呈下降趋势。治疗后HSD组的血浆容量扩充的百分量显著高于NS组(P<0.01)和HS组(P<0.05)。本实验结果表明,静脉快速注入小剂量HS或HSD对高原失血性休克均有显著的救治作用,其中HSD的作用略优于HS。

血管平滑肌细胞的钙动力学

血管平滑肌细胞外的Ca^(2+)通过多种通道进入细胞内。Ca^(2+)通道的本质是镶嵌在膜脂质双分子层中的糖蛋白,神经介质和药物可影响Ca^(2+)通道的功能。靠近胞膜的肌质网和胞膜内侧面的高亲和性Ca^(2+)结合位点是血管平滑肌细胞内储存和释放Ca^(2+)的主要部位。胞浆[Ca^(2+)]增高后在钙调蛋白的介导下引起血管收缩。高血压等血管性疾病的发生与其平滑肌细胞的钙动力学异常有关。

肾上腺髓质素: 一种新的生物活性肽

肾上腺髓质素：一种新的生物活性肽第三军医大学病理生理学教研室、高原医学研究室（重庆６３００３８）高钰琪肾上腺髓质素（Ａｄｒｅｎｏｍｅｄｕｌｉｎ，ＡＤＭ）是由日本学者近年从人肾上腺嗜铬细胞瘤中分离纯化出的一种新的生物活性肽。人ＡＤＭ（ｈＡＤＭ）含有５２...

大鼠分离肺灌流模型的制备及应用

分离肺灌流(Isolated PerfusedLung,IPL)是指用人工方法单独对肺(全肺或肺叶)进行灌流。IPL模型与其它方法相比有许多优点:(1)可排除神经体液因素及其它器官的干扰,便于研究单一因素对肺的影响;(2)肺脏保持相对完整,肺组织和细胞仍保持其“正常”解剖位置和比邻关系。

基于冠层高光谱植被指数的水稻产量预测模型研究

及时、准确、快速的进行粮食产量预测预报对指导农业生产和国家制定粮食政策有重大意义。以不同水稻品种和施氮水平为试验因素,进行两因素裂区设计试验,在水稻拔节期、孕穗期和抽穗期测定其冠层光谱反射率,通过筛选出与产量相关性最高的最佳波段组合,计算最优波段组合组成的12种植被指数,并建立了基于单植被指数和多植被指数组合的水稻产量预测模型。结果表明,孕穗期,在401~723 nm波段范围内水稻冠层原始光谱反射率与产量呈显著负相关关系;各植被指数与产量的相关性达到极显著水平。基于单植被指数构建的水稻产量预测模型,以孕穗期线性模型精度最高(R^(2)=0.436,RMSE=874.57 kg/hm^(2)),最佳植被指数为重归一化植被指数(RDVI),模型表达式为y=7.7E+05×RDVI_((455,456))+1.1E+04;基于逐步回归构建的多植被指数产量预测模型同样以孕穗期表现最佳(R^(2)=0.443,RMSE=861.81 kg/hm^(2)),最优植被指数为比值植被指数(RVI)、土壤调节型植被指数(SAVI)和最佳植被指数(VIopt),模型表达式为y=1.8E+05×RVI_((1661,1687))-2.1E+05×SAVI_((1235,1268))+5.3E+04×VIopt_((2260,2215))-3.4E+05。总的来说,多植被指数产量预测模型的拟合精度和预测效果均优于单植被指数产量预测模型,其中以孕穗期模拟效果最好。

高原移居人群返回平原后高原脱适应症的诊断标准：多中心、随机对照研究

目的探讨高原脱适应症的诊断方法,制定高原脱适应症的诊断标准。方法采用流行病学调查和临床多中心随机对照相结合的方法,对由高原返回低海拔地区的3011人的一般健康状况、血尿便常规、心肌酶谱、肝肾功能、神经功能、性激素、尿微量蛋白、心电图、心脏彩超、肺功能以及血液流变学指标等进行检测,并与同一地区、同一海拔高度、相同年龄梯度的健康人群进行比较,找出高原脱适应症的规律和发病特点,并依据此特点制定高原脱适应症的诊断标准。结果高原返回内地人群中有脱适应症状者占84.36%,其中60%为轻度反应,30%为中度反应,重度患者仅占10%。返回地的海拔越低、高原居住时间越长、高原劳动强度越大者的高原脱适应症发病率越高。高原脱适应症患者不仅存在血液学指标异常,也常有左、右心功能的异常,尤以右心室的舒张功能恢复最慢,一般需1～5年。长期高原暴露人群的心脏形态学改变明显,表现为左、右心室增大,尤以右心室增大明显。此外高原脱适应症患者血压测定以低血压和低脉压多见,尿中可见微量蛋白,少数患者粪便潜血阳性。因此诊断高原脱适应症必须具备以下条件:患者近期从高原返回平原,出现头昏、乏力、嗜睡、胸闷、浮肿、记忆力减退等脱适应症状和体征,经短期休整或对症治疗无明显好转,同时须排除其他心、肺、脑、肾等器质性病变。结论高原脱适应症必须结合临床症状和体征进行全面分析和综合评价。

久居高原青年官兵脑功能的变化特征及其相关因素研究

目的研究长期移居高原对脑功能的影响及其与移居高原时间、睡眠质量、脑组织氧供情况等因素的相关性。方法对平原青年男性官兵65例、移居4 500 m高原地区1～15年的青年男性官兵64例进行神经行为核心测试组合测试、瑞文标准推理测试和匹兹堡睡眠质量指数问卷调查,并进行血氧饱和度和左、右脑组织氧合指数的检测。结果久居高原者左、右脑组织氧合指数显著降低(P<0.01),并与血氧饱和度呈显著正相关(r=0.364,P<0.01)。长期高原移居者对颜色尤其是蓝色反应延迟(P<0.05),颜色辨别能力下降(P<0.01),短时视觉记忆能力降低(P<0.01),运动稳定性降低(P<0.05)等。久居高原者焦虑、抑郁、敌意、困惑等不良情绪状态增强(P<0.05),睡眠质量下降(P<0.01)。除匹兹堡睡眠质量指数与脑组织氧合指数有相关性(r=-0.287,P<0.05)外,久居高原者其他脑功能的变化与脑组织氧供状况无显著相关性(P>0.05)。认知功能中平均颜色反应时、本顿视觉保留测试得分两项指标与移居高原时间呈显著相关性(r=0.268,r=-0.277,P<0.05)。结论长期移居高原对视觉功能、运动稳定性、情绪和睡眠有显著负面影响,脑氧合指数和移居高原时间是脑功能降低的影响因素。