目的:阻塞型睡眠呼吸暫停(OSA)患者常繼發(fā)代謝綜合征、非酒精性脂肪肝、認(rèn)知功能障礙等多系統(tǒng)疾病,且OSA致多系統(tǒng)損傷的原因可能與其主要病理生理改變間歇低氧(IH)有關(guān)。盡管有大量研究證實了間歇低氧與多系統(tǒng)損傷之間的關(guān)系,但這些研究對于臟器損傷的探討是局限于單一臟器的,缺乏對個體多臟器損傷的系統(tǒng)性觀察及研究。此外,自噬作為細(xì)胞維持自身穩(wěn)態(tài)的主要調(diào)節(jié)機制,在缺血/缺氧等多種條件下發(fā)揮著重要作用,與細(xì)胞損傷關(guān)系密切。間歇低氧是低氧的一種形式。已有研究發(fā)現(xiàn)間歇低氧可誘導(dǎo)心肌細(xì)胞損傷增加,且伴隨著細(xì)胞損傷,心肌細(xì)胞自噬表達(dá)亦明顯增多。我們前期體外研究也發(fā)現(xiàn),間歇低氧處理后海馬神經(jīng)細(xì)胞凋亡增多的同時也伴隨著自噬激活。然而,值得注意的是,自噬在不同的細(xì)胞中有著不同的形態(tài)學(xué)特征,也發(fā)揮著不同的生物學(xué)作用。基于此,我們推測在間歇低氧致多臟器損傷的過程中也有自噬的參與,但不同臟器自噬表現(xiàn)不同。本研究擬通過建立間歇低氧大鼠模型,使用HE染色、電鏡、免疫組化等方法,觀察間歇低氧暴露后大鼠海馬、心肌、腎臟、肝臟和胰腺等多臟器的損傷變化,同時,探討不同臟器間各組織細(xì)胞自噬的特征性改變,旨在為OSA致多臟器損害的發(fā)病機制提供一定的理論基礎(chǔ)。方法:間歇低氧模型的建立:12只雄性SD大鼠(3-8周齡,體重280-340g)被隨機分為正常對照組與間歇低氧組,每組6只。其中正常對照組給予常氧(21%O_2),間歇低氧組給予5-21%的氧濃度,每個循環(huán)周期120秒,每天間歇低氧8小時。在間歇低氧6周后處死大鼠,提取海馬、心肌、腎臟、肝臟和胰腺組織,經(jīng)過包埋、切片等步驟后,用HE染色觀察大鼠各臟器的病理損傷情況,通過透射電鏡觀察各臟器超微結(jié)構(gòu)改變及自噬的發(fā)生,通過免疫組化檢測觀察各臟器自噬標(biāo)記蛋白輕鏈3(LC3)的改變。結(jié)果:1.海馬組織:對照組臟器無明顯病理損傷及超微結(jié)構(gòu)改變。間歇低氧組海馬神經(jīng)細(xì)胞核深染,電鏡下可觀察到雙層膜結(jié)構(gòu),自噬標(biāo)記物L(fēng)C3的表達(dá)增多。2.心肌組織:HE染色顯示對照組心肌細(xì)胞排列較整齊,間歇低氧組心肌細(xì)胞腫脹、排列紊亂,心肌纖維斷裂。電鏡下可見對照組大鼠心肌富含線粒體,間歇低氧組可見線粒體腫脹,雙層膜結(jié)構(gòu)形成,免疫組化顯示自噬標(biāo)記物L(fēng)C3的表達(dá)增多。3.腎臟組織:HE染色顯示對照組大鼠腎小管結(jié)構(gòu)基本正常,腎小球毛細(xì)血管紅細(xì)胞減少,輕度缺血。間歇低氧組腎組織中腎小管損傷較腎小球損傷更明顯,可見腎小管上皮細(xì)胞變性,管腔狹窄,少量炎性細(xì)胞浸潤。電鏡下可見線粒體嵴增寬,線粒體腫脹。自噬標(biāo)記蛋白的棕黃色顆粒主要集中在腎小管上皮細(xì)胞。4.肝臟組織:HE染色顯示對照組肝板排列較整齊,細(xì)胞形態(tài)基本正常。間歇低氧組肝細(xì)胞較對照組腫脹、稀疏。電鏡下可見增多的雙層膜結(jié)構(gòu)及空泡。自噬標(biāo)記物L(fēng)C3的表達(dá)增多。5.胰腺組織:HE染色顯示對照組胰腺細(xì)胞結(jié)構(gòu)基本正常,間歇低氧組細(xì)胞出現(xiàn)腫脹,排列紊亂。電鏡下可見雙層膜結(jié)構(gòu)增多,與其他組織不同的是其包裹物為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。自噬標(biāo)記物L(fēng)C3的表達(dá)增多。6.各個臟器病理損傷程度不同:如在海馬組織細(xì)胞中間歇低氧后病理損傷及超微結(jié)構(gòu)變化不明顯,而腎組織中可見間歇低氧組有較明顯的細(xì)胞變性及炎性浸潤,且以腎小管損傷為主。7.自噬在本實驗提取的5種臟器中均有發(fā)生,但不同臟器自噬特點不同。例如海馬、心肌等線粒體豐富的臟器,以線粒體自噬為主。而分泌旺盛的器官如胰腺,以內(nèi)質(zhì)網(wǎng)自噬為主。結(jié)論:本研究證實間歇低氧可引起大鼠海馬、心肌、腎臟、肝臟和胰腺等多個器官的病理損傷,但不同臟器損傷程度表現(xiàn)不同。同時,間歇低氧后,伴隨著損傷的發(fā)生,海馬、心肌、腎臟、肝臟和胰腺自噬表達(dá)也增加,而且在不同臟器,自噬特點不同。在海馬、心肌、腎臟、肝臟等線粒體豐富的臟器,以線粒體自噬為主,胰腺富含內(nèi)質(zhì)網(wǎng),以內(nèi)質(zhì)網(wǎng)自噬為主。
【學(xué)位單位】：天津醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：R766
【部分圖文】：

察了間歇低氧暴露對大鼠海馬神經(jīng)細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)的影響馬神經(jīng)細(xì)胞未見明顯異常，可見較清晰的線粒體結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)形成，同時伴隨著腫脹線粒體增多，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)擴張等（們通過免疫組化進一步觀察了間歇低氧暴露對大鼠海馬 LC3 表達(dá)的影響。結(jié)果顯示，間歇低氧組 LC3 棕黃色顆圖 2.1E-F）。

間歇低氧組可見雙層膜結(jié)構(gòu)包裹的線粒體樣物質(zhì)（圖 2.2C-D）。接著，我們通過免疫組化進一步觀察了間歇低氧暴露對大鼠心肌細(xì)胞自噬標(biāo)記蛋白 LC3 表達(dá)的影響。結(jié)果顯示，間歇低氧組LC3棕黃色顆粒較正常對照組增多（圖2.2E-F）。

2.3 腎臟組織損傷及自噬表達(dá)（HE×400，電鏡 C×15000400）織損傷及自噬表達(dá)先通過 HE 染色觀察了間歇低氧暴露對大鼠肝臟組織細(xì)示，正常對照組肝細(xì)胞形態(tài)較完整，結(jié)構(gòu)基本正常。間胞質(zhì)稀疏，核染色較深（圖 2.4A-B）。其次，我們通過電對大鼠肝臟細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果顯示，正常對照較正常，無內(nèi)質(zhì)網(wǎng)擴張。間歇低氧組可見細(xì)胞器損傷以多（圖 2.4C-D）。接著，我們通過免疫組化進一步觀察了臟細(xì)胞自噬標(biāo)記蛋白 LC3 表達(dá)的影響。間歇低氧組 LC3組增多（圖 2.4E-F）。

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本文編號：2808654