USP25影响高原缺氧小鼠学习记忆功能的机制研究

泛素特异性蛋白酶25(ubiquttin specific protease 25,USP25)能够通过水解靶蛋白上的泛素维持蛋白质稳态。有研究表明,唐氏综合征患者可能由于USP25过表达而影响学习记忆功能。高原环境由于缺氧对机体学习记忆有明显损伤,但是USP25是否参与该过程尚不清楚。本研究通过低压氧舱模拟高原缺氧环境,发现和平原环境相比,高原环境中Usp25基因敲除小鼠和野生型小鼠的学习记忆均减弱,但高原Usp25基因敲除小鼠在行为学和免疫组化实验中的表现优于高原野生型小鼠。表明Usp25基因敲除在一定程度上逆转了高原缺氧性学习记忆的减退,本研究为高原缺氧性疾病中学习与记忆减退的预防和治疗提供了新的思路。

井穴放血对急性高原缺氧大鼠视网膜组织HIF-1α、VEGF的影响

目的观察急性高原缺氧条件下视网膜各项指标的变化规律,探讨井穴点刺放血疗法对急性高原缺氧的干预机制。方法随机将健康SD大鼠分成3组:低氧模型组、低氧+井穴放血干预组及常氧对照组,前2组又分为6 h、24 h、48 h、72 h这4个亚组,每组4只,采用动物实验模拟舱制备大鼠急性视网膜缺氧模型,低氧+井穴放血干预组进行井穴放血预处理。使用苏木精-伊红(HE)染色法观察大鼠视网膜组织的损伤情况,用酶联免疫吸附实验(ELISA)法检测血清缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)及网膜组织血管内皮生长因子(VEGF)的含量。结果与常氧对照组相比,低氧模型组各时点血清VEGF、HIF-1α含量升高,各时点视网膜均有不同程度的损伤;与同时点低氧模型组比较,低氧+井穴放血干预组视网膜损伤程度较轻,各时点视网膜血清VEGF、HIF-1α含量降低,差异均具有统计学意义(P<0.05)。结论井穴点刺放血法干预可改善急性视网膜缺氧所致的损伤,其机制可能与降低血清VEGF、HIF-1α的含量相关。

高原缺氧环境对雌性大鼠生殖系统的影响

探讨高原缺氧环境暴露对雌性大鼠生殖系统的影响。将20只雌性Wistar大鼠进行生理同步化后随机分为平原组与高原组,平原组置于兰州(海拔1500 m),高原组运输至青海玉树巴塘(海拔4010 m)后高原缺氧环境暴露14 d。实验过程中记录大鼠体质量和发情周期变化,取大鼠各个组织器官计算器官指数,检测血清、卵巢和子宫组织生殖激素水平和氧化应激水平的变化,HE染色观察卵巢和子宫组织形态学的变化,蛋白质印迹法检测卵巢组织中激素受体蛋白的表达量。与平原组相比,高原组缺氧暴露后大鼠体质量明显下降,发情周期紊乱,在血清、卵巢和子宫组织中氧化应激水平显著上调且生殖激素水平紊乱。HE染色结果显示,平原组大鼠卵巢和子宫的形态结构完整,高原组卵巢和子宫组织结构遭到破坏。卵巢组织中激素受体蛋白含量较平原组减少。高原缺氧会导致雌性大鼠生殖损伤。

基于磷脂酰肌醇-3激酶/蛋白激酶B/核因子κB通路探讨高原缺氧对大鼠蛛网膜下腔出血后血脑屏障的作用

目的探讨高原缺氧对大鼠蛛网膜下腔出血(SAH)后血脑屏障的作用及其机制。方法SPF级健康成年雄性SD大鼠(n=78),随机分为4组:假手术组(sham)、蛛网膜下腔出血模型组(SAH)、高原缺氧假手术组(Hp sham)和高原缺氧蛛网膜下腔出血模型组(Hp SAH)。通过低压模拟舱(海拔5000 m)饲养4 d建立高原缺氧大鼠动物模型,采用颈内动脉刺破法建立SAH大鼠动物模型。SAH后24 h,各组大鼠进行神经功能学评分和出血严重程度评估,Nissl染色和TUNEL染色分别观察大鼠海马组织CA1区神经元形态变化和神经细胞凋亡,Western blotting检测大鼠海马组织磷酸化PI3K(p-PI3K)、PI3K、磷酸化Akt(p-Akt)、Akt、磷酸化核因子κB(p-NF-κB)、NF-κB及基质金属蛋白酶9(MMP-9)、闭锁蛋白(occludin)、紧密连接蛋白-5(claudin-5)的表达,免疫荧光染色观察大鼠海马组织CA1区occludin、claudin-5蛋白表达。结果SAH后24 h,SAH组与Sham组、Hp SAH组与Hp Sham组比较,大鼠神经功能评分明显下降,颅底出血量明显增加(P<0.05),Hp SAH组与SAH组比较,神经功能评分明显下降(P<0.05);SAH组与sham组比较,大鼠海马组织CA1区神经元形态萎缩变形,神经元细胞排列紊乱,神经元数量明显下降,神经细胞凋亡明显增加(P<0.05),高原缺氧后上述神经元形态损伤和神经细胞凋亡进一步加重;SAH组与sham组、Hp SAH组与Hp sham组比较,p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt、occludin及claudin-5蛋白的表达明显下降,p-NF-κB/NF-κB和MMP-9蛋白表达明显升高(P<0.05),Hp SAH组与SAH组比较,p-PI3K/PI3K和MMP-9蛋白表达明显升高,Hp sham组与sham组比较,claudin-5蛋白表达明显升高,差异均具有统计学意义(P<0.05);免疫荧光染色发现,SAH组大鼠海马组织CA1区occludin、claudin-5蛋白的表达下降,高原缺氧后occludin、claudin-5蛋白的表达进一步降低。结论高原缺氧通过抑制PI3K/Akt/NF-κB通路加重蛛网膜下腔出血大鼠模型后血脑屏障破坏。

红景天甙对拟高原缺氧大鼠肝损伤的保护作用

背景:大量流行病学调查表明,高原低氧环境可能导致肝脏损伤,但对其发病机制的研究还相对较少。红景天甙为藏药红景天的主要活性成分,具有清除氧自由基,保护细胞膜等功能。目的:以肝动脉结扎模拟高原肝脏缺氧,了解高原缺氧对大鼠肝损伤的影响,并验证药物红景天甙对拟高原缺氧大鼠肝损伤的保护作用。方法:将Wistar大鼠按随机数字表法分为3组,结扎组制备肝动脉结扎模型;红景天甙+结扎组分别于结扎前2d,1d、结扎前2h腹腔注射红景天甙灭菌水溶液,两组分别分为结扎1,2,4,6,8h五个时间段;设正常对照组。以全自动生化分析仪检测血清肝功能变化,硫代巴比妥酸法检测丙二醛含量,黄嘌呤氧化酶法检测超氧化物歧化酶活性,苏木精-伊红染色观察肝组织病理学变化,免疫组化检测肝组织缺氧诱导因子1α蛋白水平变化,TUNEL法观察肝组织凋亡情况。结果与结论:通过大鼠肝动脉结扎模拟高原肝脏缺氧可引起肝脏急性损伤。红景天甙干预处理可使大鼠血清肝功指标得到改善(P<0.05);降低肝组织丙二醛含量、升高超氧化物歧化酶活性(P<0.05);减轻肝组织病理学变化;上调缺氧诱导因子1α蛋白表达水平(P<0.05)、减少细胞凋亡(P<0.05)。提示药物红景天甙可通过抗氧化应激损伤,抑制细胞凋亡起到对拟高原缺氧大鼠急性肝损伤的保护作用。

高原缺氧环境下生物质燃料对柴油机性能和排放的影响

为了研究不同类别的含氧生物质燃料在高原缺氧环境下对发动机性能和排放的影响,在一台卧式双缸柴油机上分别燃用柴油、乙醇柴油E10（含10%体积分数的乙醇和90%体积分数的柴油）及生物柴油-乙醇-柴油B10E10（含10%体积分数的生物柴油,10%体积分数的乙醇和80%体积分数的柴油）3种燃料进行了对比试验。试验结果表明,在不对柴油机做任何调整的情况下,分别燃用E10和B10E10 2种含氧生物质混合燃料后,柴油机动力性下降,外特性转矩平均下降幅度分别达到4.24%和5.49%;当量燃油消耗率基本低于柴油,经济性有所改善。燃用含氧生物质燃料后,柴油机的经济性变化情况除了与燃料本身的属性相关,还与转速和负荷相关。燃用E10混合燃料后,柴油机的一氧化碳（CO）排放在低负荷时高于柴油,高负荷时低于柴油;碳氢化合物（HC）排放高于柴油水平,升高幅度范围达4.9%~27.4%;氮氧化物（NOX）排放在低负荷时低于柴油,高负荷时趋于柴油水平。燃用B10E10混合燃料后,一氧化碳（CO）和碳氢化合物（HC）排放在低负荷时都趋于柴油水平,高负荷时都低于柴油水平;氮氧化物（NOX）排放在低负荷时低于柴油,高负荷时高于柴油水平。柴油机在燃用E10和B10E10 2种混合燃料后,碳烟排放均低于柴油水平。柴油机燃用B10E10混合燃料后的碳氢化合物（HC）排放,碳烟排放以及低负荷时的一氧化碳（CO）排放均低于E10,氮氧化物（NOX）排放基本高于E10。与E10燃料相比,B10E10混合燃料在柴油机的一氧化碳（CO）和碳氢化合物（HC）以及碳烟排放方面具有更好的改善效果;但是动力性下降幅度较大,氮氧化物（NOX）排放增加。该研究可为含氧生物质燃料在高原缺氧地区的应用提供参考。

天山雪莲乙醇提取物对模拟高原缺氧小鼠生化指标的影响

目的:观察天山雪莲乙醇提取物(Ethanol Extract from Saussurea involucrata,EES)对模拟高原缺氧小鼠生化指标的影响,从自由基代谢和能量代谢的角度探讨其抗缺氧作用机制。方法:测定模拟高原缺氧小鼠心肌和脑组织自由基代谢相关生化指标MDA含量、SOD活性;能量代谢相关生化指标LD含量、LDH活性、ATP含量、Na+-K+-ATP酶和Ca2+-Mg2+-ATP酶活性。结果:与模型组比较,EES能显著提高缺氧小鼠心肌和脑组织SOD、LDH活性,降低MDA、LD含量,增加ATP含量和Na+-K+-ATP酶、Ca2+-Mg2+-ATP酶活性。结论:EES能提高机体抗氧化能力,减少自由基对机体的损伤,并在一定程度上缓解缺氧所致的能量代谢障碍。

高原缺氧与智力和记忆功能研究

本文采用ＷＡＩＳ－ＲＣ及韦氏记忆量表甲式，分别对２４名男性青年于上高原前居住海拔５３８０米（ｍ）１年时及返回平原８个月时进行了智力与记忆功能的现场测验。结果提示，高原长期严重缺氧对人的操作智力功能及记图、再生、联想、理解、背数、记忆商数影响较大，返回平原８个月，上述脑功能损害基本恢复到上高原前的水平。

急性高原缺氧大鼠脑皮质相关细胞因子变化及蕨麻的保护作用

目的探讨模拟高原缺氧条件下大鼠脑皮质内细胞因子变化及蕨麻的保护作用。方法选择成年健康雄性SD大鼠54只，按随机数字表法分为平原组、模拟中海拔（3000m）组和模拟高海拔（7000m）组，后两组再分为缺氧12h和24h两个时间点，各时间点又分蕨麻组和对照组，每组6只。建立大鼠急性低压缺氧损伤模型；蕨麻组灌胃蕨麻提取物300mg／kg，对照组给予生理盐水。于各时间点处死大鼠，剥离脑组织，匀浆离心后取上清，采用悬浮芯片蛋白法测定单核细胞趋化蛋白-1（MCP-1）、白细胞介素（IL-113、-6、-10）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、γ-干扰素（IFN-γ）及血管内皮生长因子（VEGF）含量。结果与平原组比较，模拟中、高海拔对照组各时间点MCP-1（ng／L）、IL-1β（ng／L）、IL-6（ng／L）、IL-10（ng／L）、TNF-α（ng／L）、IFN-γ（ng／L）及VEGF（ng／L）含量均显著升高，且上述各指标均随时间延长和海拔升高而升高，以模拟高海拔对照组24h升高最显著（MCP-1：199．69±16．67比164．32±11．84；IL-1β：83．32±9．90比17．05±5．60；IL-6：112．15±4．55比74．50±10．00；IL-10：129．49±16．28比68．11±10．26；TNF—α：106．29±13．05比54．54±6．97；IFN-γ：105．72±14．76比51．77±11．59；VEGF：227．95±26．84比80．28±23．76，均P〈0．01）。与同海拔对照组同期比较，模拟中、高海拔蕨麻组各时间点MCP-1、IL-1β、TNF—α、IFN-γ含量均明显降低（高海拔蕨麻24h组MCP-1：176．48±16．23比199．69±16．67；IL-1β：67．66±12．34比83．32±9．90；TNF-α：82．26±8．26比106．29±13．05；IFN-γ：83．29±9．84比105．72±14．76，均P〈0．05），IL-6、IL-10及VEGF含量均显著升高（高海拔蕨麻24h组IL-6：122．40±6．35比112．15±4．55；IL-10：150．66±11．18比129．49±16．28；VEGF：280．98±22．72比227．95±26．84，均P〈0．05）。结论高原急性缺氧使炎症细胞因子生成增加；蕨麻可通过降低促炎症细胞因子含量，升高抗炎症细胞因子含量来减少脑组织氧化应激损伤。

在3992m海拔高度吸氧及局部增压对高原缺氧疗效的对比研究

目的评价吸氧和局部增压对高原缺氧的治疗效果。方法在3992m海拔高度选取健康男性45名(非高原世居,高原居住时间1～2年),随机分为吸氧组、单兵增氧呼吸器组、无创通气组三组。吸氧组采用常规经鼻吸氧,流量2L/min;单兵增氧呼吸器组采用单兵高原增氧呼吸器辅助呼吸;无创通气组采用双水平无创正压通气(BiPAP)辅助呼吸,吸气压力(IPAP)10cmH2O、呼气压力(EPAP)4cmH2O;干预时间均为30min,单兵增氧呼吸器组和无创通气组在受试前30min及受试期间均不吸氧。分别测定各组静息状态下和干预30min时的PaO2、PaCO2、SpO2及心率(HR)等指标。结果吸氧组PaO2从治疗前的(54.43±3.01)mmHg增高到治疗后的(91.36±10.99)mmHg(P<0.01),PaCO2从(30.41±1.51)mmHg提高到(32.56±2.98)mmHg(P<0.05);无创通气组PaO2从治疗前的(53.30±4.88)mmHg增高到治疗后的(58.58±5.05)mmHg(P<0.01),PaCO2从(28.74±2.91)mmHg降低到(25.82±4.35)mmHg(P<0.05);单兵增氧呼吸器组PaO2从治疗前的(56.00±5.75)mmHg降低到治疗后的(50.82±5.40)mmHg(P<0.05),PaCO2无显著变化[(28.65±2.78)mmHg到(29.75±3.89)mmHg,P>0.05]。结论在3992m海拔高度,吸氧及BiPAP均能显著提高受试者的PaO2及SpO2,单兵增氧呼吸器对PaO2及SpO2无明显改善作用。

模拟高原缺氧对雄性大鼠性功能的影响

目的探讨模拟高原缺氧对雄性大鼠性功能的影响。方法将60只SD健康雄性大鼠随机分为平原对照组、缺氧2周组、缺氧4周组、缺氧6周组,每组15只。缺氧组大鼠置于模拟海拔4500m低压舱中,23h/d,连续减压2、4、6周。观察各组大鼠性行为参数(乘骑、插入、射精的次数及潜伏期)和阿朴吗啡(apomorphine,APO)诱发阴茎勃起次数的变化;用ACCESS全自动免疫分析系统测定大鼠血清睾酮的含量;用化学比色法测定阴茎海绵体组织一氧化氮合酶(nitricoxide synthase,NOS)的活性;Masson染色观察阴茎海绵体组织结构变化。结果与平原对照组相比,各缺氧组大鼠的性行为参数(射精次数除外)受到抑制(P<0.05);APO诱发阴茎勃起的次数明显降低(P<0.05);血清睾酮含量和阴茎组织中NOS活性均减低(P<0.05);Masson染色显示:大鼠阴茎海绵体平滑肌纤维减少,胶原纤维增多,窦状隙变小、变窄。且随着缺氧时间的延长,缺氧组大鼠的性行为逐渐受到抑制(P<0.05),血清睾酮含量及阴茎组织中NOS活性逐渐降低(P<0.05),阴茎海绵体组织结构纤维化程度加重。结论高原缺氧环境下成年雄性大鼠性功能受到抑制,且性功能受抑制程度与缺氧时间有一定的关系。

高原缺氧损伤与藏药防治作用的研究进展

目的:概述近年来高原缺氧损伤机制及藏药抗缺氧作用的研究进展。方法:查阅国内外相关文献并进行综合分析和归纳。结果:目前缺氧损伤机制研究虽然取得了一定进展,但还有待进一步研究;藏药的抗缺氧作用研究主要以单味药材为主,对有效成分的研究较少。结论:藏药的抗缺氧新药开发研究具有十分广阔的前景。

模拟高原缺氧环境对大鼠小肠组织病理和肠黏膜通透性的影响

目的探讨模拟高原环境对大鼠小肠黏膜形态结构和超微结构的影响,并通过双糖吸收实验考察肠黏膜通透性的改变。方法利用减压舱模拟5 500 m海拔高度,缺氧处理3周后,光镜及透视电镜下观察小肠黏膜上皮细胞形态结构和超微结构的变化。采用HPLC法检测研究对象尿液标本中甘露醇和乳果糖排出率比值。结果与实验对照组比较,高海拔缺氧组大鼠小肠黏膜变薄、肠黏膜水肿、绒毛短缩;超微结构也显示线粒体肿胀、嵴稀疏或消失,微绒毛变短、倒伏和部分缺失,且肠黏膜细胞凋亡也较常见。高海拔缺氧组肠道的通透性显著高于实验对照组(P<0.01)。结论高原缺氧环境可导致小肠黏膜损伤,肠黏膜通透性增加,肠黏膜屏障破坏。

模拟高原缺氧大鼠脑线粒体UCP活性与含量的变化及其对线粒体能量合成的影响

目的观察模拟高原暴露大鼠脑线粒体UCP活性和含量的改变,探讨其对线粒体能量合成功能的影响。方法健康成年SD大鼠置于模拟海拔5000m低压舱中,23h/d,连续3d。差速离心法分离大鼠脑组织线粒体,Clark氧电极法测定线粒体的呼吸活性,罗丹明123法测定线粒体膜电位,高压液相色谱法测定腺苷酸的含量,用3H-GTP结合法测定线粒体UCP活性及含量。结果高原缺氧导致大鼠脑线粒体解偶联蛋白与3H-GTP结合的解离常数Kd下降37%,结合3H-GTP的最大量Bmax增加2.9倍(P<0.01);线粒体的呼吸ST3氧耗减为对照组的83.1%,而ST4则升高28%,RCR降为对照的66.67%(P<0.01);相关分析显示,ST4与反映UCP活性的Kd呈显著负相关,而与UCP含量Bmax呈显著正相关(P<0.01);同时线粒体内ATP含量仅为对照组的58.4%(P<0.01),线粒体膜电位显著下降(P<0.01)。结论模拟高原缺氧暴露可增加脑线粒体解偶联蛋白活性和含量,揭示缺氧时线粒体的呼吸氧耗及能量的生成的改变与关系。

急性高原缺氧大鼠脑损伤及其水通道蛋白1／4的表达研究

目的观察急性高原缺氧大鼠脑组织损伤及其水通道蛋白1，4（AQP1/4）的表达情况。方法将60只雌性SD大鼠按完全随机方法分为正常对照组及缺氧6、12、24h组，每组15只。利用数控低压舱建立急性高原缺氧模型。苏木素-伊红（HE）染色观察大鼠脑组织的损伤情况；用于湿差值法检测缺氧前后脑组织含水量的变化；采用酶学定量手段分析脑组织超氧化物歧化酶（SOD）活性及丙二醛（MDA）含量；应用蛋白质免疫印迹法（western blotting）检测脑组织AQP1/4的表达情况。结果各缺氧组大鼠出现了不同程度的脑组织损伤，表现为细胞胞体缩小，核固缩、溶解，且损伤程度随缺氧时间延长逐渐加重。与正常对照组比较，各缺氧组大鼠脑含水量显著升高，SOD活性（U／mg）显著降低，MDA含量（nmol／mg）明显增加（P〈0．05或P〈0．01），且与缺氧时间呈依赖性；脑组织中AQP1/4蛋白表达量均显著升高（均P〈0．01），且随缺氧时间延长变化更显著[24h脑含水量：（84．32±2．14）％比（70．44±1.83）％，SOD：95．541±6．651比137．743±4．890，MDA：1．271±0．302比0．592±0．055，AQP1：0．879±0．035比0．443±0．025，AQP4：0．854±0．031比0．577±0．048，均P〈0．019。结论急性高原缺氧可造成脑水肿等严重的脑组织损伤，其机制可能与上调AQP1，4的表达有关。

高原缺氧环境下重症急性胰腺炎合并肠损伤的实验研究

目的:观察高原缺氧环境下重症急性胰腺炎(severe acute pancreatitis,SAP)大鼠肠黏膜组织的变化,初步探讨高原SAP(H-SAP)时肠黏膜屏障损伤的机制。方法:48只Wistar大鼠,根据海拔不同随机分为2个大组,西安组(X组)和马衔山组(M组),每组24只,再将每个大组随机分为4个小组,假手术组(SO组),SAP-6 h组,SAP-12 h组和SAP-24 h组,每组6只。采用逆行胰胆管注射4%牛磺胆酸钠制备SAP动物模型。分别测定小肠组织TNF-α、IL-10水平;取胰腺及肠组织行病理学检查,透射电镜观察肠黏膜超微结构的变化。结果:X-SAP组与M-SAP组相比,TNF-α、IL-10的表达具有显著性差异(P<0.05);光镜下可见M-SAP组各时间点胰腺及肠组织的损伤程度均较X-SAP组显著(P<0.05);SAP组胰腺组织与肠组织病理评分均呈正相关关系(r=0.902,P<0.01),透射电镜结果显示M-SAP组大鼠造模后肠组织超微结构损伤程度较X-SAP组明显。结论:高原缺氧可诱导、加重H-SAP时肠黏膜屏障损伤;TNF-α和IL-10表达失衡可能在H-SAP合并肠黏膜屏障损伤的发生、发展中起重要作用。

高原缺氧环境下肠道菌群紊乱与急性重症高原病

由机械屏障、化学屏障、生物屏障、免疫屏障组成的肠道黏膜屏障可有效阻挡人体不受病原体的侵袭。在高原特殊的环境下,肠道黏膜屏障易受到损伤,肠道内细菌与内毒素移位,激活机体免疫系统,释放炎症介质,因此肠源性因素是急性重症高原病的一个重要动因。本文结合文献讨论肠道黏膜屏障损伤机制及其在全身炎症反应综合征(systemic inflammation response syndrome,SIRS)与多器官功能障碍综合征(multiple organ dysfunction syndrome,MODS)中的作用,旨在为急性重症高原病的预防与治疗提供借鉴。

野战增压帐篷对高原缺氧的防治作用

目的观察高原野战增压帐篷对健康武警官兵急进性高原缺氧的防治作用。方法选择低海拔地区急进高原的武警官兵12名,采用自身对照方法,在海拔3700 m,4200 m,5200 m高度,分别监测增压组与未增压组23:00时至次日6:00共7 h的睡眠状况和脉搏氧饱和度,并应用匹茨堡睡眠质量指数(PSQI)进行测评。结果在3个海拔高度,增压组与未增压组睡眠的平均脉搏氧饱和度、最低脉搏氧饱和度、呼吸性事件总指数、自发微觉醒总指数及PSQI总分比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论高原野战增压帐篷能有效纠正高原低压性缺氧,提高血氧浓度,改善睡眠质量,具有防治急进性高原缺氧作用。