本文關(guān)鍵詞： 中心體溫 冷適應(yīng) 冷暴露 Akt ERK 線粒體融合 線粒體分裂 細(xì)胞凋亡　出處：《第四軍醫(yī)大學(xué)》2012年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：研究背景 寒冷是常見的環(huán)境因素，當(dāng)機(jī)體暴露于寒冷環(huán)境時(shí)，若防護(hù)措施不當(dāng)或暴露時(shí)間過長(zhǎng)便會(huì)對(duì)機(jī)體造成損傷，影響健康，甚至威脅生命。寒冷可以顯著降低人的勞動(dòng)能力。對(duì)于軍隊(duì)而言，寒冷環(huán)境的暴露可能嚴(yán)重削弱部隊(duì)的戰(zhàn)斗力。因此，研究寒冷對(duì)人體的損傷機(jī)制和防護(hù)措施，無論對(duì)保護(hù)人民的生產(chǎn)作業(yè)能力，還是提高部隊(duì)寒冷環(huán)境下的戰(zhàn)斗力都至關(guān)重要。 我們實(shí)驗(yàn)室以往研究發(fā)現(xiàn)PI3K-Akt調(diào)控通路參與急性冷暴露時(shí)肝臟能量代謝和損傷的發(fā)生，但其機(jī)制還尚不清楚。本實(shí)驗(yàn)通過對(duì)急性冷暴露環(huán)境下肝臟損傷的機(jī)理加以探討，同時(shí)通過模擬現(xiàn)實(shí)生活規(guī)律建立冷適應(yīng)動(dòng)物模型，探討冷適應(yīng)對(duì)機(jī)體提高寒冷耐受能力和肝臟耐受急性冷暴露損傷的機(jī)制，為以后采取提高機(jī)體的防護(hù)措施提供依據(jù)。 研究目的 研究間歇性冷暴露提高機(jī)體抗寒能力及其可能機(jī)制。 研究方法 1.建立急性冷暴露引起肝損傷的動(dòng)物模型，通過模擬現(xiàn)實(shí)作業(yè)規(guī)律進(jìn)行間歇性冷暴露建立冷適應(yīng)動(dòng)物模型。 2.通過TUENL染色的方法研究大鼠肝細(xì)胞凋亡情況，利用線粒體提取試劑盒提取線粒體，根據(jù)JC-1發(fā)光原理檢測(cè)線粒體膜電位。 3.采用透射電鏡方法觀察冷暴露對(duì)大鼠肝臟超微結(jié)構(gòu)的影響 4.利用Western blot方法研究冷暴露對(duì)線粒體融合相關(guān)蛋白、Caspase3的表達(dá)水平及Akt和ERK磷酸化水平的影響 研究結(jié)果 1.在急性冷暴露過程中，隨著暴露時(shí)間的延長(zhǎng)，大鼠中心體溫逐漸降低；在暴露4h時(shí)，中心體溫顯著降低，血清谷丙轉(zhuǎn)氨酶和谷草轉(zhuǎn)氨酶升高，肝功能受損。 2.通過對(duì)大鼠肝臟細(xì)胞凋亡檢測(cè)發(fā)現(xiàn)急性冷暴露4h后大鼠肝細(xì)胞的凋亡水平顯著增加，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（p0.05）；隨著冷暴露時(shí)間的增加，大鼠肝臟內(nèi)Caspase3活性逐漸增加。 3.對(duì)線粒體膜電位檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，急性冷暴露4h時(shí)，大鼠肝臟線粒體膜電位較對(duì)照組降低；透射電鏡結(jié)果顯示急性冷暴露4h后大鼠肝臟線粒體透光度增加，腫脹明顯，小線粒體較多；Wentern blot檢測(cè)結(jié)果顯示大鼠肝細(xì)胞線粒體融合蛋白mfn1/2在在冷暴露1h較對(duì)照組升高，但隨著暴露時(shí)間延長(zhǎng)而顯著下降；ERK磷酸化水平隨著冷暴露時(shí)間的增加逐漸降低；Akt的磷酸化水平在冷暴露1h時(shí)較對(duì)照有一過性增加，之后逐漸降低，在4h時(shí)顯著低于對(duì)照組。 4.冷適應(yīng)大鼠接受急性冷暴露時(shí)，中心體溫下降程度較單純急性冷暴露組顯著降低（p0.01）；其肝臟細(xì)胞凋亡數(shù)量也較急性冷暴露組減少（p0.05），ERK和Akt磷酸化水平以及線粒體融合蛋白mfn1/2水平均較單純急性冷露組高。 研究結(jié)論 1.急性冷暴露4h后，大鼠中心體溫顯著降低，肝細(xì)胞凋亡發(fā)生增加，，線粒體分裂增加，能量代謝受限，這些病理變化可能是導(dǎo)致肝臟結(jié)構(gòu)、功能受損的機(jī)制。 2.冷適應(yīng)大鼠對(duì)寒冷的耐受能力顯著提高，可能是通過提高線粒體能量代謝功能，減少細(xì)胞凋亡等途徑實(shí)現(xiàn)的。在此過程中，Akt和ERK通路可能發(fā)揮著一定作用。
[Abstract]:Research background
Cold is a common environmental factors, when the body is exposed to a cold environment, if improper protective measures or long time exposure will cause damage to the body, affect the health, even life-threatening. Cold can significantly reduce the labor ability. For the army, the cold exposure may seriously weaken the combat effectiveness. Therefore, study on cold injury mechanism and protective measures of the human body, regardless of the production capacity to protect people, or improve the cold environment of combat are crucial.
Our previous study found that PI3K-Akt pathway involved in energy metabolism and liver injury induced by acute cold exposure, but the mechanism is still unclear. This experiment explored the mechanism of liver injury in acute cold exposure environment, at the same time through the simulation of real life law of cold adaptation animal model, to enhance the body to adapt to cold cold tolerance and liver tolerance to acute cold exposure injury mechanism, for the future to provide a basis for improving the body's protective measures.
research objective
The study of intermittent cold exposure to improve the body's cold resistance and its possible mechanism.
research method
1. animal models of liver injury caused by acute cold exposure were established, and cold adapted animal models were established by intermittent cold exposure through simulated realistic operation.
2., the apoptosis of rat hepatocytes was studied by TUENL staining. Mitochondria were extracted from mitochondria and extracted from mitochondria. The mitochondrial membrane potential was detected according to the principle of JC-1 luminescence.
3. the effect of cold exposure on the ultrastructure of rat liver by transmission electron microscopy
4. Western blot method was used to study the effects of cold exposure on mitochondrial fusion related protein, Caspase3 expression level and the level of Akt and ERK phosphorylation
Research results
1. in acute cold exposure process, with the extension of exposure time, the core body temperature of rats decreased gradually; after the exposure of 4h, the central body temperature decreased significantly, serum alanine aminotransferase and aspartate aminotransferase, impaired liver function.
2., by detecting the apoptosis of rat liver cells, we found that the apoptosis level of hepatocytes in rats after acute cold exposure increased significantly, with statistical significance (P0.05). With the increase of cold exposure time, the activity of Caspase3 in rat liver increased gradually. (4h)
To detect 3. of the mitochondrial membrane potential, acute cold exposure 4h, rat liver mitochondrial membrane potential were lower than the control group; transmission electron microscopy results showed that acute cold exposure after 4H of rat liver mitochondria light increased, mitochondrial swelling significantly, little more; Wentern blot showed that the hepatic mitochondrial fusion protein mfn1/2 in rats cold exposure 1H increased compared with the control group, but with the extension of exposure time decreased significantly; the phosphorylation level of ERK decreased gradually with the increase of time of exposure to cold; the level of Akt phosphorylation in 1H when compared with the control of cold exposure had increased, then gradually decreased, significantly lower than the control group at 4H.
4. cold adapted rats received acute cold exposure, the central body temperature decreased acute cold exposure group decreased significantly (P0.01); the number of cell apoptosis in the liver with acute cold exposure group decreased (P0.05), ERK and Akt phosphorylation and mitochondrial fusion protein mfn1/2 levels were compared with acute cold exposed groups.
research conclusion
1. after acute cold exposure 4h, the central body temperature of rats decreased significantly, the apoptosis of hepatocytes increased, the mitochondrial division increased, and the energy metabolism was limited. These pathological changes may be the mechanism of liver structure and function damage.
2. cold adaptation to the cold tolerance of rats is significantly improved. It may be achieved by increasing mitochondrial energy metabolism function and reducing cell apoptosis. During this process, Akt and ERK pathway may play a role.

【學(xué)位授予單位】：第四軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：R82

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本文編號(hào)：1518303