發(fā)布時間：2020-06-21 16:10

【摘要】：硫化氫(hydrogen sulfide,H_2S)作為有害氣體之一,約有50%來源于畜禽行業(yè)的污染排放,由此產(chǎn)生的環(huán)境污染問題日益突出,對人類和畜禽的生存環(huán)境造成了極大的危害,嚴重影響了人類和畜禽的健康。H_2S低濃度暴露主要刺激呼吸道和眼睛,高濃度對全身有明顯影響,表現(xiàn)為中樞神經(jīng)系統(tǒng)癥狀和直接抑制呼吸中樞。H_2S在畜禽飼養(yǎng)環(huán)境中廣泛分布,長期處在低濃度H_2S的環(huán)境中,家畜和家禽體質變弱,抗病能力下降。本試驗選取30日齡KM小鼠160只,常規(guī)飼養(yǎng)7 d后分為4組,通過模擬畜禽飼養(yǎng)環(huán)境,在飼養(yǎng)小鼠的環(huán)境中設置5 ppm、10 ppm、15 ppm濃度的H_2S,飼養(yǎng)21 d,檢測了小鼠免疫器官、血清主要免疫指標、脾臟淋巴細胞轉化功能、腹腔巨噬細胞吞噬功能以及血清、免疫器官內凋亡因子的變化,以獲得H_2S暴露導致動物機體免疫功能穩(wěn)態(tài)的變化,為生產(chǎn)中科學控制有害氣體濃度,提高生產(chǎn)性能提供參考。主要研究結果如下:1.胸腺和脾的器官指數(shù)與組織結構胸腺和脾臟的器官指數(shù):三個試驗劑量的H_2S使胸腺指數(shù)增加,試驗2、3組的胸腺指數(shù)顯著高于對照組(P0.05),試驗1組胸腺指數(shù)高于對照組(P0.05)。脾臟指數(shù)隨著H_2S濃度的升高而降低,各處理組間脾臟指數(shù)差異不顯著(P0.05)。胸腺和脾臟的組織結構:對照組小鼠胸腺小葉數(shù)量較多,結構正常。5 ppm、10 ppm濃度的H_2S處理組,皮質區(qū)域減少,髓質部占據(jù)胸腺小葉的大部分,胸腺小體增多;15 ppm H_2S處理組,胸腺小葉分界模糊,數(shù)量減少,皮質區(qū)增厚,胸腺小體增多。脾組織結構與對照組相比,5 ppm H_2S處理組,白髓結構未見明顯變化,動脈周圍淋巴鞘厚度和脾小結體積有所增大;10 ppm濃度的H_2S處理組,白髓區(qū)域明顯變小,脾小結界限清晰,多核巨噬細胞數(shù)量增多;15 ppm H_2S處理組,脾臟組織結構不清晰,脾小結結構不清晰,淋巴細胞數(shù)量減少,可見較多的多核巨噬細胞。表明試驗劑量的H_2S延緩了胸腺的萎縮,脾淋巴細胞增殖受損,脾臟免疫功能下降。2.血清免疫指標在不同濃度H_2S下的變化與對照組比較,5-15 ppm H_2S降低了血清中IgG(P0.01)水平,10-15 ppm H_2S顯著降低了IgA(P0.05)水平,15 ppm H_2S使IgM顯著降低(P0.05);5-15 ppm H_2S極顯著升高血清IL-8(P0.01)水平,而15 ppm H_2S使IL-6顯著升高(P0.05)。3.腹腔巨噬細胞吞噬率和脾臟淋巴細胞轉化率各試驗組腹腔巨噬細胞吞噬率隨H_2S濃度的升高出現(xiàn)了降低的趨勢。與對照組相比,試驗1、2、3組分別下降了23.77%(P0.05)、70.49%(P0.05)、77.05%(P0.05),三個試驗組之間差異不顯著(P0.05);隨H_2S濃度的升高,脾臟淋巴細胞轉化率呈下降趨勢。與對照組相比,試驗1、2、3組分別下降了28.27%(P0.05)、60.07%(P0.05)、66.08%(P0.05)。4.血清和免疫器官凋亡因子試驗劑量的H_2S對血清中凋亡因子Caspase-3、Caspase-9、Bcl-2的含量沒有顯著影響(P0.05),而凋亡因子Bax的含量隨著H_2S濃度的增加表現(xiàn)出顯著升高趨勢(P0.05)。對胸腺組織中凋亡因子的ELISA檢測結果顯示,15 ppm H_2S升高了Caspase-3(P0.01)、Caspase-9(P0.05)、Bax(P0.05)水平,10、15 ppm H_2S極顯著降低Bcl-2(P0.01)水平;對脾臟組織內凋亡基因qRT-PCR方法檢測結果顯示:與對照組相比,15 ppm H_2S顯著降低了Caspase-3(P0.05)、Caspase-9(P0.05)mRNA表達量,10、15 ppm濃度組降低了Bcl-2(P0.05)、Bax(P0.01)基因mRNA表達量。結論:1、環(huán)境中高于10 ppm的H_2S降低了機體的體液免疫和非特異性免疫功能,誘發(fā)了機體的炎癥反應,導致體質變弱。2、環(huán)境中濃度為15 ppm的H_2S能顯著提高胸腺以及脾中凋亡因子mRNA表達,通過促進小鼠免疫器官凋亡,降低了機體的免疫功能。
【學位授予單位】：河北農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：S859.8
【圖文】：

圖 2 H2S對小鼠胸腺組織結構的影響Fig.2 Effect of H2S on the histological structure of mouse thymusA：對照組；B：試驗1組；C：試驗2組；D：試驗3組；圖中標尺長度示 20 μm。A: control group; B: experimental group 1; C: experimental group 2; D: experimental group 3; the scale bar in the figure is 20 μm.脾臟：顯微鏡下觀察各組脾臟組織結構如圖3所示。對照組小鼠脾臟組織結構正常, 白髓結構清晰, 動脈周圍淋巴鞘和脾小結輪廓明顯, 大小適中, 淋巴細胞排列緊密 （圖3-A）。與對照組相比, 試驗1組（圖3-B）脾臟組織結構無明顯變化, 白髓結構正常，動脈周圍淋巴鞘厚度和脾小結體積有所增大, 但變化不明顯, 淋巴細胞排列稍疏松；試驗2組（圖3-C）白髓區(qū)域明顯變小，脾小結界限清晰, 其內淋巴細胞排列疏松，多核巨噬細胞數(shù)量增多;試驗3組（圖3-D）脾臟組織結構不清晰,白髓內脾小結結構不清晰, 淋巴細胞數(shù)量減少,可見數(shù)量較多的多核巨噬細胞。

圖 3 H2S對小鼠脾臟組織結構的影響Fig 3 Effect of H2S on the histological structure of mouse spleenA：對照組；B：試驗 1 組；C：試驗 2 組；D：試驗 3 組；圖中標尺長度示 50 μm.A: control group; B: experimental group 1; C: experimental group 2; D: experimental group 3; The scale bar is 50 μm.3.2 小鼠血清抗體及炎性因子在不同濃度 H2S 下的變化不同H2S濃度對小鼠血清抗體水平的影響見表18。與對照組相比，試驗5 ppm、10 ppm、15 ppm處理組血清IgA濃度分別降低了2.65%（P>0.05）、6.75%（P<0.05）3.23%（P<0.05）；IgM分別降低了6.25%（P>0.05）、12.5%（P>0.05）、25%（P<0.05），試驗 3組與對照組差異顯著（P<0.05）；IgG分別降低了1.43%（P<0.01）、3.02%（P<0.0116.74%（P<0.01）。不同濃度H2S對血清中白細胞介素濃度的影響見表18。與對照組相比，試驗 1 組試驗2組和試驗3組血清中的IL-6依次升高了0.41%（P>0.05）、2.3%（P>0.05）、3.7%（P<0.05）；與對照組相比，三個試驗組的IL-8水平則極顯著升高，分別為試驗1組44.（P<0.01）、試驗2組50.9%（P<0.01）和試驗3組160.5%（P<0.01）。

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