BH3-only protein Bim is involved in myocardial injury induced by co-stress of ischemia and cold stress in rats

Objectives To investigate the effect of co-exposure of myocardial ischemia and cold stress on myocardial injury in rats and the relative mechanism.Methods Myocardial ischemia model was established by ligation of left coronary artery.SD rats were randomly allocated to 4 groups; sham+normal temperature(S group),sham+cold stress(SC group),myocardial ischemia+ normal temperature(Ⅰgroup), myocardial ischemia+cold stress(IC group).On the condition of 26℃,SC and IC groups were keeped in a 4℃artificial chamber for 8h(8;00-16:00) for 4 consecu- tive days.Car diac function was assessed by echocardiography;pathological change was analyzed by HE staining;myocardial infarct size was determined by TTC staining;Bim,Caspase-3 expression in myocardium was determined by western blotting.Results It was demonstrated that co-exposure of myocardial ischemia and cold stress could significantly make the cardiac muscle in abnormal shape,increase the infarct size and the expression of Bim and Caspase-3.Conclusions Co-exposure of myocardial ischemia and cold stress may aggravate the cardiac injury,pro- apoptosis protein Bim is involved.

冷应激反应加重大鼠多囊卵巢综合征生殖功能障碍

目的研究冷应激刺激对多囊卵巢综合征(PCOS)大鼠生殖功能的影响及其作用机制。方法将大鼠分为对照组(Contral)、模型组、冷应激组、抑制剂组(给予HSP90抑制剂50 mg/kg)及联合组(冷应激联合HSP90抑制剂),每组10只。ELISA检测血清性激素及氧化应激水平、HE染色观察卵巢形态、TUNEL检测卵巢细胞凋亡、免疫印迹检测HSP90、NF-κB p65、IkB、TAK-1和RIP蛋白表达。结果与对照组FSH[(16.37±2.14)mU/mL]、LH[(9.32±1.46)nmol/L]、T[(1.23±0.17)nmol/L]比较,模型组FSH[(7.21±1.54)mU/mL]与联合组FSH[(7.25±1.51)mU/mL]降低(P<0.05),模型组LH[(20.34±2.81)nmol/L]、T[(1.58±0.26)nmol/L]与联合组LH[(20.28±2.85)nmol/L]、T[(1.56±0.27)nmol/L]升高(P<0.05);与模型组比较,抑制剂组FSH[(6.28±1.24)mU/mL]降低、LH[(22.08±2.73)nmol/L]、T[(1.64±0.25)nmol/L]升高(P<0.05),与抑制剂组比较,冷应激组FSH[(5.34±0.67)mU/m L]降低、LH[(23.17±2.95)nmol/L]与T[(1.79±0.31)nmol/L]升高(P<0.05)。与对照组比较,模型组与联合组SOD、GSH-Px水平降低,MDA水平升高(P<0.05),与模型组比较,抑制剂组SOD、GSH-Px水平升高,MDA水平降低(P<0.05),与抑制剂组比较,冷应激组SOD、GSH-Px水平降低,MDA水平升高(P<0.05)。对照组大鼠卵巢组织结构正常;模型组与联合组卵巢皮质黄体及卵泡减少,卵泡囊性扩张并有闭锁产生;冷应激组与抑制剂组大鼠的卵巢主要表现为大量的小窦卵泡、囊性卵泡和增大的卵泡膜细胞层,且以冷应激组更为严重。对照组、模型组、抑制剂组、冷应激组与联合组的细胞凋亡率分别为(5.62±0.58)%、(41.38±3.92)%、(52.67±4.22)%、(63.48±5.71)%、(40.62±4.28)%,对照组卵巢组织中细胞凋亡率低于模型组、联合组(F=168.200,P<0.001),抑制剂组卵巢组织中细胞凋亡率较模型组高(t=6.213,P<0.001),冷应激组细胞凋亡率较抑制剂组高(t=4.815,P<0.001)。与对照组比较,模型组大鼠卵巢组织中HSP90、NF-κB p65、IkB、TAK-1、RIP升高(P<0.05),与模型组比较,冷应激组与对照组大鼠卵巢组织中HSP90、NF-κB p65、IkB、TAK-1、RIP升高(P<0.05)。大鼠卵巢组织中HSP90与PI3K在冷应激刺激后的表达呈正相关关系(R=0.581,P<0.001)。结论冷应激加重PCOS大鼠生殖功能障碍。

应用iTRAQ结合质谱技术筛选冷应激大鼠血浆差异表达蛋白

目的:应用同重同位素相对与绝对定量(iTRAQ)结合质谱技术筛选冷应激大鼠血浆差异表达蛋白。方法:将30只健康SPF级雄性Wistar大鼠随机分为冷应激组A和常温饲养组B,将A、B两组分别随机分为3组,即A1、A2、A3组和B1、B2、B3组(n=5)。常温饲养温度为(24.0±0.1)℃,冷应激温度为(4.0±0.1)℃。两组实验大鼠经不同温度处理12 h后,用肝素钠抗凝负压管腹主动脉采血,分离血浆,提取血浆蛋白、定量、酶解、iTRAQ标记、强阳离子交换色谱(SCX分离)和质谱分析。结果:共鉴定出1 085个蛋白,筛出39个差异表达蛋白,其中29个表达上调蛋白,10个表达下调蛋白。经生物信息学分析,筛出3个与动物冷应激相关的重要差异表达蛋白,分别为:组织相容性蛋白HA-1、Ras相关蛋白Rap1b、整合蛋白β-1。结论:本实验成功筛出冷应激大鼠血浆差异表达蛋白,iTRAQ技术为筛选大鼠冷应激蛋白诊断标志物提供了一个良好的平台,为深入研究动物冷应激发生机制奠定了良好基础。

冷应激对铜预投大鼠血清铜锌代谢、SOD活性及GSH含量的影响

为揭示应激对体内微量元素代谢的影响和机制,预先给予大鼠不同水平的铜3周后,采用冷束缚法使大鼠产生应激,测定了血清铜、锌水平及超氧化物歧化酶(SOD)活性、还原型谷胱甘肽(GSH)和丙二醛(MDA)含量。结果表明,高铜给予没有对清洁级大鼠生长产生明显的影响,血清铜、锌及铜锌比值变化不明显,但适量的铜给予能显著提高血清中SOD活性和GSH含量;冷应激处理后大鼠血清中Cu水平下降,Zn水平升高,同时SOD消耗降低,而GSH含量显著升高。表明冷应激可使大鼠体内铜锌代谢及SOD活性和GSH含量发生变化,适量的铜给予在应激状况下才发挥出积极的生理作用。

冷应激大鼠肾上腺组织形态结构变化的研究

以大鼠为试验对象,研究冷应激情况下肾上腺组织结构的变化。

不同强度冷应激对大鼠肌肉、脾脏和肝脏中HSP70表达的影响

通过两个低温温度段对健康Wistar大鼠进行冷应激试验,利用免疫印迹技术检验肌肉、脾脏和肝脏中HSP70表达的相对变化情况,探讨不同时间和强度冷应激条件下,3种组织中HSP70表达的情况以及通过HSP70表达量的变化看是否可以将其作为评估冷应激的指标.正常饲养的大鼠环境温度为(20±1)℃,而实验组大鼠分别在(0±1)℃和(10±1)℃环境下进行低温冷应激,然后在冷应激后不同时间宰杀取组织,利用Western-blotting检测HSP70的表达量.结果表明:(1)在(0±1)℃急性冷应激条件下,随着冷应激时间的延长,肌肉和脾脏中HSP70的表达持续增加,与对照组(CK)相比,差异显著(P<0.05);(2)在(10±1)℃慢性冷应激条件下,仅1wk肌肉组中HSP70的表达增加(P<0.05),其它情况下各组织中HSP70的表达与CK相比无显著差异(P>0.05).上述结果说明,相应强度的冷应激可以诱导机体的HSP70表达,并且随时间延长,HSP70的表达增加,可以考虑将HSP70作为监测大鼠应激的指标.

冷应激大鼠几种组织形态结构变化的研究

以大鼠为实验对象,研究冷刺激情况下脾、淋巴结、肝脏、十二指肠组织结构的变化。研究表明:冷应激致使脾和淋巴结内淋巴小结减少,动脉周围淋巴鞘变薄。冷应激也造成十二指肠粘膜上皮增厚,同时肝脏发生可恢复的脂肪变性。

慢性寒冷应激诱导大鼠肝脏损伤及其机制

目的:研究寒冷应激对大鼠肝脏损伤的诱导作用及其分子机制.方法:将雄性SD大鼠置于(-15±1)℃自动控温低温实验舱内每日进行冷暴露6h,按照寒冷应激暴露时间的不同分为1,3,5,7,10,14d组.取各组大鼠肝脏组织石蜡切片,采用HE染色观察不同寒冷暴露时间下对大鼠肝脏的损伤程度.采用Western Blot方法检测大鼠肝脏组织c-Jun氨基末端激酶(JNK)和细胞外信号调节激酶(ERK)信号分子的表达及磷酸化水平.结果:寒冷应激对大鼠肝脏可产生明显的损伤作用,冷应激7d时肝脏损伤有暂时性恢复,但随后再次加重.寒冷应激后肝组织JNK1/2(p-JNK1/2)磷酸化水平显著增高,而且这种增高与肝组织细胞损伤程度存在显著的相关性,但ERK1/2的表达及磷酸化水平没有明显的改变.结论:寒冷应激可以引起大鼠肝脏的损伤,肝脏组织JNK1/2的磷酸化水平的增高可能是其重要分子机制之一.

寒冷对大鼠血浆及脑匀浆内皮素含量的影响

目的探讨寒冷刺激后,大鼠血浆及脑匀浆内皮素变化。方法24只大鼠随机分为正常对照组、-20℃2h组和-20℃4h组3组,实验组大鼠置于-20℃冰箱中2和4h后,抽血,断头取脑,制成匀浆,采用放免法测定血浆及脑匀浆内皮素含量,并与常温对照组比较。结果寒冷刺激后血浆内皮素明显增高,-20℃4h组较-20℃2h组明显增高(P<0.01);-20℃组脑匀浆内皮素含量略有增高,但与正常对照组相比,无统计学意义(P>0.05)。结论寒冷应激可引起血浆内皮素明显增高,与人体损害有关,但脑组织中内皮素并不增高,寒冷应激对脑损害的机制有待进一步研究。

低温条件下大气PM2.5对大鼠心脏抗氧化能力及炎症反应的影响

目的:探讨不同低温条件下大气细颗粒物(PM2.5)对大鼠心脏抗氧化能力及炎症反应的影响。方法:将36只健康雄性Wistar大鼠按体重随机分成6组(n=6),分别给予0℃、10℃及20℃(常温对照)的单纯低温刺激及低温+PM2.5暴露。低温+PM2.5暴露组给予低温刺激及气管滴注PM2.5(每次0.25 ml/8 mg),单纯低温刺激组和常温组给予无菌生理盐每只每次0.25 ml,间隔48 h,连续3次。末次染毒48 h后处死大鼠,采用试剂盒法测定心肌组织丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、白介素-6(IL-6)及C-反应蛋白(CRP)水平。结果: 低温 + PM2． 5 暴露组大鼠心肌组织中 MDA、IL-6 及 CＲP 水平显著高于单纯低温组，而SOD显著低于单纯低温组，尤其在 0℃时，PM2．5 对四指标的影响最为显著( P ＜0． 05) 。各单纯气温组间比较时，仅 SOD 在 0℃组降低较为明显，其余指标未出现显著变化。各低温 PM2．5 暴露组组间比较时，MDA、SOD、IL-6 及 CＲP 在0℃的 PM2． 5 暴露组变化最为明显 。交互作用检测未发现低温和 PM2． 5 间存在显著交互作用。结论:低温刺激可能会增加PM2.5的心脏毒性,使其抑制心肌组织抗氧化能力和促进炎症的发生增加。

急性冷热应激对大鼠脊髓和脊神经节ERK信号转导的影响

ERK是细胞内MAPK信号转导系统的重要蛋白激酶,参与多种刺激的应激反应。本实验建立冷热应激模型,应用免疫组织化学和Western blot方法,研究冷热应激刺激对大鼠脊髓和脊神经节ERK的激活作用。结果显示:(1)正常脊髓非磷酸化ERK1(pan-ERK1)阳性细胞分布于RexedIII-X层,而I-II层没有免疫反应,胞浆着色,没有核膜断裂;磷酸化ERK1/2(p-ERK1/2)阳性细胞见于灰质Rexed各层(I-X),散在分布。免疫产物位于胞浆核周区,少见于细胞核,核膜有断裂。脊神经节p-ERK1/2免疫反应见于大、中、小型神经元,定位于细胞核;没有pan-ERK1免疫反应。(2)20min热应激后,RexedII层p-ERK1/2阳性细胞数明显增多,核周着色区增大,核膜常有断裂,脊神经节阳性细胞数没有明显变化;10min热应激和体温(38℃)应激后,脊髓和脊神经节阳性细胞数和核着色没有显著变化。(3)20min冷应激后,脊髓II层p-ERK1/2阳性细胞数轻度减少,核周着色区变窄,核膜有断裂,脊神经节阳性细胞数没有变化;10min冷应激后阳性细胞数没有明显变化。(4)Western blot显示,热应激和冷应激分别提高和降低了胸段脊髓p-ERK1/2的蛋白表达水平。本研究证实,ERK存在于脊髓灰质各层和脊神经节各型神经元,热应激提高了ERK激活水平而冷应激则相反,提示MAPK信号转导激活具有应激类型和应激强度的依赖性,参与了感觉神经元的功能调节。

铜预投对大鼠冷应激性胃溃疡的影响及机制

目的:探讨铜预投对应激性胃溃疡的影响及可能的机制。方法:28d龄清洁级SD大鼠80只,随机分成4组,即灌水组、低铜组(LC)、中铜组(MC)和高铜组(HC),每组再分应激组和室温对照组;灌胃3w后,采用冷拘束法使大鼠产生应激性胃溃疡,观察胃黏膜溃疡指数,测定血清铜、锌值及超氧化物岐化酶(SOD)活性、还原型谷胱甘肽(GSH)和丙二醛(MDA)含量。结果:①冷应激后各组血清锌含量显著上升,灌水组、LC组和MC组血清铜含量略有下降,HC组血清铜含量则不降反升。②灌水组、LC组、MC组和HC组溃疡指数依次有降低趋势,HC组与灌水组和LC组比较有显著的降低(P<0.05)。③冷应激后各组血清中SOD活性均降低,以MC组和LC组最为明显(P<0.01);GSH含量均极明显升高(P<0.01);MDA含量均略有升高。结论:冷应激能影响大鼠血清中铜锌含量和Cu/Zn比值,适量的铜给予对应激性胃溃疡有保护作用;其机制可能与铜提高了血清中SOD活性和GSH含量,从而增强机体的自由基清除能力有关。

拘束冷应激对大鼠肾脏热休克蛋白表达和血清皮质醇含量的动态影响

目的:研究拘束冷应激对大鼠肾脏组织热休克蛋白(heat shock protein 70,HSP70)表达和血清中皮质醇(Cortisol,CORT)含量的动态影响及可能的机制。方法:选取50日龄清洁级大鼠77只,随机分为7组,即0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5和3.0 h。采用拘束冷应激法,应激相应时间后,用免疫组织化学方法观察大鼠肾脏组织HSP70的表达,并检测血清中CORT含量。结果:血清中的CORT浓度在1.5 h呈现最高值,其余各时点变化不明显。光镜下可见HSP70在肾小球毛细血管内皮细胞的胞核及肾小管上皮细胞的胞核和胞浆中均有表达。肾脏中HSP70的表达首先呈增加的趋势,1.5～2.5 h HSP70持续高表达(P<0.01),之后下降(P<0.05)。结论:适当强度的拘束冷应激能诱导肾脏组织中HSP70的合成,并且随着时间的延长而增加,但过度的拘束冷应激则可能降低或阻断肾脏HSP70的表达。

寒冷应激对大鼠血清髓鞘碱性蛋白的影响

目的探讨寒冷应激后,大鼠血清髓鞘碱性蛋白的变化。方法24只大鼠随机分为正常对照组-、20℃2小时组和-20℃4小时组3组,后两组大鼠置于-20℃冰箱中2小时和4小时后,抽血分离血清,采用EL ISA双抗夹心法测定血清髓鞘碱性蛋白含量。结果髓鞘碱性蛋白-20℃4小时组较常温组明显增高(P<0.01);-20℃2小时与常温对照组相比虽有增高,但无统计学意义(P>0.05)。结论较长时间寒冷应激可引起血清髓鞘碱性蛋白明显增高,提示寒冷应激可以造成中枢神经系统损害。

胆碱、酪氨酸、色氨酸对仔鼠抗冷应激能力的影响

用８０只９日龄ｗｉｓｔａｒ大鼠仔鼠，以腹腔注射法，研究了胆碱（Ｃｈｏ）、酪氨酸（Ｔｙｒ）和色氨酸（Ｔｒｐ）对仔鼠抗冷应激能力的影响。结果表明：Ｃｈｏ５０ｍｇ·ｋｇ－１组，Ｔｙｒ２５、５０、７５ｍｇ·ｋｇ－１组，Ｔｒｐ５０、７５、１００ｍｇ·ｋｇ－１组腹腔注射３０ｍｉｎ后的机体产热量比处理前提高５．６０％～６２．６０％，比对照组（ＣＲ）组高１５．３８％～１７３．４５％；仔鼠在移入４～６℃环境下１ｈ后，Ｃｈｏ组仔鼠的口腔温度下降值均大于ＣＲ组，Ｔｙｒ组２５ｍｇ·ｋｇ－１（Ｐ＜０．０５），色氨酸５０ｍｇ·ｋｇ－１、７５ｍｇ·ｋｇ－１（Ｐ＜０．０１）、１００ｍｇ·ｋｇ－１（Ｐ＜０．０１）口腔温度下降值均小于ＣＲ组；利用最小二乘法建立数学模型模拟该条件下仔鼠口腔温度的变化趋势表明，Ｃｈｏ１００ｍｇ·ｋｇ－１组，Ｔｙｒ２５ｍｇ·ｋｇ－１组、Ｔｒｐ５０、７５和１００ｍｇ·ｋｇ－１组具有较好的抗冷应激效果。

氯甲基蛋氨酸对冷冻-束缚应激大鼠消化器官组织学结构的影响

为探讨氯甲基蛋氨酸对应激性胃溃疡的预防效果,制备了大鼠急性冷冻-束缚应激模型,通过观察冷冻-束缚应激所致大鼠消化系统器官的损伤性变化及氯甲基蛋氨酸对应激状态下大鼠消化器官组织结构的影响,判定氯甲基蛋氨酸对应激性胃溃疡的作用。结果表明,氯甲基蛋氨酸对大鼠冷冻-束缚应激性胃溃疡的消化系统器官具有明显的保护作用。

冷热应激对大鼠脊髓和脊神经节p38信号转导的影响

目的观察冷热应激对大鼠脊髓和脊神经节内p38丝裂原激活蛋白激酶(MAPK)的激活作用。方法建立大鼠冷热应激模型,应用免疫组织化学和Western蛋白印迹法观察p38的激活水平。结果磷酸化p38(p-p38)的免疫阳性细胞见于正常胸段脊髓后角Ⅱ层,细胞密度低,棕色反应产物见于细胞核,胞浆着色弱,在RexedⅢ～Ⅹ层无阳性免疫反应。脊神经节p-p38免疫反应见于少数小型神经元,产物位于胞核。热应激刺激10min和20min后,RexedⅡ层p-p38阳性细胞数明显减少;体温(38℃)水浴刺激(20min)后阳性细胞数无显著变化。热应激未改变脊神经节p-p38免疫反应。冷应激10min和20min后,RexedⅡ层阳性细胞数轻微减少;脊神经节p-p38免疫反应无变化。蛋白印迹显示,热应激和冷应激都不同程度地降低胸段脊髓p38的激活水平。结论正常脊髓p38具有一定的基础激活水平;热应激对p38激活有明显抑制,而冷应激有较弱抑制。

六和汤对脾胃虚寒型胃溃疡大鼠的保护作用

目的:探讨六和汤对脾胃虚寒型胃溃疡大鼠的保护作用。方法:52只大鼠随机选取13只大鼠作为正常对照组,其余大鼠采用苦寒泻下和游泳力竭法结合无水乙醇、阿司匹林灌胃建立脾胃虚寒型胃溃疡大鼠模型,造模成功后,将存活的30只大鼠随机分为模型组、六和汤高剂量组和六和汤低剂量组,每组10只。各给药组进行灌胃给药,正常对照组和模型组灌胃冷开水,连续4周。每天观察记录各组大鼠活动状态,大便形态并测肛温,比较各组大鼠溃疡指数、溃疡抑制率,通过HE染色法观察各组大鼠胃黏膜组织病理变化,ELISA试验检测各组大鼠血清白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)含量及胃黏膜组织丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)含量,Western blotting检测各组大鼠胃黏膜组织p-p38 MAPK、p-JNK蛋白表达水平。结果:正常对照组大鼠动作反应灵敏,大便正常,体质量正常,胃黏膜正常无溃疡,无炎性浸润。与正常对照组比较,模型组大鼠反应迟钝,易扎堆聚集,大便较稀,体质量下降,肛温下降,胃黏膜受损,出现溃疡并有炎症细胞浸润、充血出血、上皮细胞脱落等情况,溃疡指数明显上升,IL-6、TNF-α、MDA含量明显增加,SOD含量明显降低,p-p38 MAPK、pJNK蛋白表达水平明显增加(P<0.05)。与模型组比较,六和汤高、低剂量组大鼠便稀、扎堆聚集状况得到缓解,体质量和肛温明显增加,胃黏膜溃疡情况较轻,炎症细胞浸润显著减少,溃疡指数明显下降,IL-6、TNF-α、MDA含量明显降低,SOD含量明显增加,p-p38 MAPK、p-JNK蛋白表达水平明显降低(P<0.05)。与六和汤低剂量组比较,六和汤高剂量组大鼠肛温、SOD含量明显升高,溃疡指数、TNF-α含量、MDA含量及p-p38 MAPK、p-JNK蛋白表达明显降低(P<0.05)。结论:六和汤能够降低脾胃虚寒型胃溃疡大鼠炎症反应和氧化应激,对脾胃虚寒型胃溃疡大鼠起到保护作用,其机制可能与抑制MAPK信号通路有关,高剂量六和汤效果更好。

冷暴露对大鼠脑组织游离氨基酸含量的影响

作者将Wistar大鼠90只分为对照组(22±3℃)和低温组(0±2℃).经冷暴露1,2,3,4,5,7,9和11周后,用氨基酸分析仪测定大鼠全脑组织中14种游离氨基酸的含量.在冷暴露1周,Pro,Val,IIc,Leu和Tyr高于对照(P<0.01);在冷暴露2周,Arg上升、Ala下降(P<0.01),其它氨基酸均无显著变化(P>0.05);在冷暴露3-5周,Ala,Arg,Lcu,Phc,Tyr,Lys,Pro,Gly,His,Mct和IIc升高,7周达到最高值(P<0.01);9周后所有氨基酸含量趋于稳定,其中Val,Pro和Gly恢复到对照组水平(P>0.05).Glu和Asp低于对照组(P<0.01),其余氨基酸均高于对照组(P<0.01).结果提示:冷暴露对大鼠脑组织游离氨基酸含量的影响呈规律性变化,1周为波动期,2周为恢复期,3—7周为升高期,9—11周为稳定期.

冷应激大鼠肾上腺差异表达基因的克隆

目的 分离常温生活 SD大鼠和 - 10℃冷应激 4h大鼠肾上腺的差异表达基因 .方法 取同一祖父母的近交系 级 SD大鼠 ,将实验组在 - 10℃冷应激 4h,取大鼠肾上腺采用 m RNA差异展示技术分离差异表达条带 ;将差异条带克隆、测序 .结果 共分离出差异条带 16 2条 ,5 9条为新表达的差异片段 ,47条为高表达的差异片段 ,36条为弱表达的差异片段 ,2 0条为实验组未表达条带 ;其中 49个片段属于 D-T11G组 ,5 3个片段属于 D- T11A组 ,6 0个片段属于 D- T11C组 ;测序发现一些新的基因片段 .结论 大鼠在冷应激时 ,肾上腺的基因表达发生了明显的变化 ;随着测序、鉴定及基因全长的获得 。