论文部分内容阅读
目的: 本实验通过调节氧舱内的氧浓度及二氧化碳浓度建立慢性低氧高二氧化碳大鼠模型,模拟人类慢性阻塞性肺疾病(COPD)的病理生理特点。通过HE染色观察骨骼肌形态,Western-Blot法检测骨骼肌HIF-1α、BNIP3、Beclin1、LC3蛋白表达量,Real-Time RCR法检测HIF-1αmRNA、BNIP3 mRNA、Beclin1 mRNA的含量。本实验意在观测慢性低氧高二氧化碳条件对自噬的影响,并探讨其可能机制。 方法: 本实验采用慢性低氧高二氧化碳的动物模型,将32只6周龄SPF级雄性SD大鼠,体重180~220g,通过随机数字表分成2组,分别为常氧对照组(normalcontrol group,NC组,n=16)、低氧高二氧化碳造模组(intermittenthypoxia/hypercapnia,HH组,n=16)。造模组大鼠置于常压低氧高二氧化碳舱内(通过氮气维持氧浓度9~11%,输入CO2使舱内二氧化碳浓度保持5~6%),每天8小时,每周6天,持续2周,其余时间与对照组在同一室内(室温20~23℃,相对湿度50%~70%);对照组生活在正常大气环境中,其他饲养条件两组相同。在造模前后分别测量大鼠体重。造模完成后,大鼠用10%水合氯醛腹腔注射麻醉后,打开胸腔,经左心室生理盐水灌注,完整取出右侧股四头肌,取材后立即保存于液氮中。每组取4只大鼠股四头肌,4%多聚甲醛固定,做常规石蜡包埋。全部过程迅速完成。用苏木精—伊红染色法(HE染色)观察骨骼肌肌纤维的形态改变;Western blot技术分别检测两组大鼠骨骼肌HIF-1α、Beclin1、BNIP3、LC3的蛋白表达;实时荧光定量PCR技术测定两组大鼠HIF-1αmRNA、BNIP3mRNA、Beclin1 mRNA的含量。 结果: 1、大鼠体重 造模前,对照组与实验组大鼠体重无统计学差异;造模2周后,造模组和对照组体重均较前增加,与对照组相比,实验组体重明显降低,差异有统计学意义(P<0.01); 2、骨骼肌形态 对照组大鼠鼠骨骼肌肌纤维形态正常,规则;实验组大鼠骨骼肌肌纤维排列紊乱、断裂,局部有萎缩、变细,脂肪沉积; 3、HIF-1α、BNIP3、Beclin1、LC3蛋白表达量 与对照组相比,造模组HIF-1α、BNIP3、Beclin1、LC3蛋白表达量增加,差异有统计学意义(P<0.05); 4、HIF-1α mRNA、BNIP3 mRNA、Beclin1 mRNA 与对照组相比,造模组HIF-1αmRNA、BNIP3 mRNA、Beclin1 mRNA含量明显增加,差异有统计学意义(P<0.01); 结论:1、慢性低氧高二氧化碳大鼠骨骼肌出现了病理改变; 2、慢性低氧高二氧化碳大鼠骨骼肌的自噬增强,其机制可能与HIF-1α上调激活Beclin1和BNIP3介导的信号通路有关。 3、慢性低氧高二氧化碳大鼠骨骼肌的自噬增强可能是骨骼肌病理变化的原因之一。