本文選題：模擬失重 + 大鼠�。� 參考：《第三軍醫(yī)大學》2008年博士論文

【摘要】： 研究背景和目的:隨著對外層空間探索活動的不斷高漲,航天醫(yī)學從無到有、迅速發(fā)展。太空資源的開發(fā)和利用亦是國家整體利益的延伸。雖然倡導和平利用空間資源,但已經出現(xiàn)的太空競爭將日趨激烈。我國“神舟”系列載人航天飛行的成功以及建立空間站、“嫦娥工程”等后續(xù)重大任務對航天醫(yī)學提出了更高更緊迫的要求。 我國航天醫(yī)學研究起始于20世紀50年代末期。60年代中期探空生物火箭(cosmos biosatellite)的成功發(fā)射是中國空間科學探測邁開的第一步,也是我國航天醫(yī)學的實際開端和載人航天的前奏。我國先后組建“宇宙醫(yī)學研究室”(1958)、“航天醫(yī)學工程研究所”(1968)、第四軍醫(yī)大學航空航天醫(yī)學系(1999)和“中國航天員科研訓練中心”(2005)。國內航天醫(yī)學研究最初主要集中在失重心血管生理學方面,隨著系統(tǒng)平臺的構建,科學研究工作不斷深入,進行了較為系統(tǒng)的涉及多系統(tǒng)的失重生理學研究,并從單純觀測失重對機體的影響上升到機理探討和失重防護措施的研究,為我國航天醫(yī)學發(fā)展奠定了良好的基礎。在掌握載人航天飛行技術之后,我國航天工程將逐步進入到空間站時代,航天醫(yī)學也將面臨如何保障航天員在太空環(huán)境中長期生活的問題,研究重心將會更多集中于長期生命保障系統(tǒng)的研究和應用。 相較美國和俄羅斯(前蘇聯(lián)),我國涉足外層空間所用時間短,發(fā)展步伐快。但是,雖有6名宇航員進入過太空,但生命系統(tǒng)在太空環(huán)境中的醫(yī)學研究尚屬空白,相關的研究工作基本為地面模擬失重狀態(tài)下進行。對心血管系統(tǒng)、血液系統(tǒng)、肌肉骨骼系統(tǒng)、神經系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)等做了較多的研究工作,而對消化系統(tǒng)失重生理病理學的研究十分局限,迄今國內尚未見有關失重和模擬失重環(huán)境下肝臟生理和病理研究的報道。 本研究依據目前國內航天醫(yī)學的現(xiàn)狀而設立課題,進行模擬失重動物實驗,觀察微重力環(huán)境對肝臟應激反應及超微結構變化的影響。 研究方法:(1)選用清潔級成年健康雄性Wistar大鼠,適應飼養(yǎng)1周后進行實驗。依照陳杰等設計的尾懸吊法(tail-suspension)建立模擬失重大鼠模型。各時相點實驗結束時,腹腔注射戊巴比妥鈉(45 mg/kg)將實驗及對照動物麻醉,無菌操作,剖腹取材。(2)實驗一:Wistar大鼠48只,隨機分為6組:模擬失重6 h組、模擬失重12 h組、模擬失重24 h組、模擬失重48 h組、模擬失重96 h組以及地面對照組(0 h)。應用RT-PCR和Western blot技術分別檢測大鼠肝組織Hsp70 mRNA和Hsp70蛋白表達。(3)實驗二:Wistar大鼠84只,隨機分為模擬失重組和對照組,每組又分別設1 d、2 d、3 d、4 d、5 d、6 d及7 d共7個時相點,每時相點模擬失重和同步對照各6只大鼠。應用Western blot半定量檢測懸吊大鼠肝臟NF-κB p65蛋白水平的變化,同時進行NF-κB p65的免疫組化PV-6001分析。(4)實驗三:實驗動物及分組同實驗二。TUNEL法原位檢測模擬失重大鼠肝組織中凋亡細胞,免疫組化檢測大鼠肝組織p53表達,透射電鏡觀察肝組織超微結構。 結果:(1) RT-PCR和Western blot分析顯示大鼠肝臟在微重力環(huán)境中發(fā)生明顯的應激反應;失重大鼠肝臟Hsp70和Hsp70mRNA表達水平較對照組明顯升高,差異有統(tǒng)計學意義(P0.05);Hsp70蛋白和基因在模擬失重6 h和12 h分別達高峰,而后其表達均下調。(2)肝組織中NF-κB的Western blot分析結果表明,各實驗組及對照組大鼠肝臟組織中均可檢測到70 kDa的NF-κB表達。與對照組比較,模擬失重1 d組大鼠肝臟組織中NF-κB蛋白水平顯著升高,并形成高峰,差異有統(tǒng)計學意義(P0.05)。NF-κB蛋白表達水平隨懸吊時間延長而呈下降趨勢。免疫組化結果顯示NF-κB陽性產物主要見于實驗大鼠的肝細胞內,亦見于炎細胞及Kupffer細胞內;可分為胞漿型、核型、核漿型等三個類型;肝細胞核型表達中,可見全核及局部碎點狀陽性者,且主要位于核仁區(qū)。(3) TUNEL檢測結果顯示,各組懸尾大鼠肝組織中均可見陽性染色細胞,胞核呈黃棕色顆粒,少數胞漿淡染;2 d組最為明顯,其后逐漸減少,6 d和7 d組凋亡細胞指數與對照組無顯著差異。PV-6001染色結果顯示,p53陽染顆粒均位于細胞核內,為顆粒狀、彌漫性或混合型等多種表現(xiàn),懸吊早期大鼠肝組織中p53表達陽性指數明顯高于對照組(P0.05),1 d組最為明顯,懸吊后期和對照組標本中見少量陽性染色細胞。電鏡下可見模擬失重大鼠肝細胞染色質濃縮邊集,線粒體腫脹,嵴斷裂或消失,內質網擴張,胞質內脂滴,出現(xiàn)凋亡小體等現(xiàn)象。上述超微結構改變在實驗組大鼠懸吊早期階段比較明顯。 結論:(1)失重和模擬失重是一種能誘導大鼠肝臟Hsp70和Hsp70mRNA快速表達的典型應激原。(2)模擬失重早期大鼠肝組織NF-κB高表達及其在核仁功能區(qū)形態(tài)特征說明失重導致NF-κB應激活化,對靶基因在失重應激及適應過程中的信息轉錄可能產生影響。(3)模擬失重導致大鼠肝臟超微結構改變,肝細胞凋亡增加,并伴有肝細胞壞死。p53在模擬失重早期即參與了肝細胞的凋亡過程,具體機制有待探討。肝臟失重應激損傷的減輕和較快恢復說明機體在應激反應過程中迅速發(fā)揮了代償和適應機能。(4)本研究初步揭示了模擬失重因素對肝臟造成的應激反應及可能的作用機制和特點,對進一步探討失重特殊訓練及航天飛行實踐中航天員的應激適應和耐力提高機制以及擬定保健策略等方面均具有重要意義,并為后續(xù)研究奠定基礎。
[Abstract]:The research background and purpose : With the increasing expansion of exploration activities in outer space , space medicine has developed rapidly . The development and utilization of space resources is also an extension of the whole national interest . While promoting the peaceful uses of space resources , the space competition has become more and more intense . The success of the manned space flight in our country and the establishment of the space station , and the follow - up major tasks such as the " Chang ' e Project " have put forward higher and more urgent requirements for space medicine .



The research of space science in China began in the late 1950s . The successful launch of the mid - 1960s exploration biological rocket was the first step in China ' s space science exploration .



Compared with the United States and Russia ( the former Soviet Union ) , the time used in outer space of our country is short and the pace of development is fast . However , although six astronauts have entered space , the medical research of life system in the space environment is still blank , and the related research work is basically carried out under the condition of ground simulation .



Based on the present situation of domestic aerospace medicine , this study was established to study the effects of micro - gravity environment on stress response and ultrastructural changes of liver .



Methods : ( 1 ) Male Wistar rats were randomly divided into 6 groups : simulated weight loss 6 h group , simulated weight loss 12 h group , simulated weight loss 24 h group , simulated weight loss 48 h group , simulated weight loss 96 h group and ground control group ( 0 h ) . The expression of Hsp70 mRNA and Hsp70 protein in liver tissues of rats was detected by RT - PCR and Western blot . ( 3 ) The experimental results showed that 84 Wistar rats were randomly divided into two groups : one d , 2 d , 3 d , 4 d , 5 d , 6 d and 7 d .



Results : ( 1 ) The expression of NF - 魏B in liver tissues of rats was significantly higher than that in control group ( P0.05 ) .



Conclusion : ( 1 ) Loss and simulated weight loss is a typical stressor that can induce the rapid expression of Hsp70 and Hsp70 mRNA in rat liver .
【學位授予單位】：第三軍醫(yī)大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2008
【分類號】：R85

【參考文獻】

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2 楊文軍;余正平;張啟瑜;宋其同;梁華平;徐祥;朱冠保;施紅旗;蔣飛照;;核因子-κB活性在創(chuàng)傷性炎癥大鼠肝臟損傷中的變化及其意義[J];肝膽胰外科雜志;2006年01期

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5 徐志鵬;孫喜慶;劉挺松;吳斌;張舒;薛月英;;模擬飛船應急返回時+Gx暴露后大鼠腦組織細胞凋亡的研究[J];航天醫(yī)學與醫(yī)學工程;2006年01期

6 張靜雪;魏西平;;中國首批生物火箭發(fā)射實驗——狗的四大生理指標綜合結果[J];航天醫(yī)學與醫(yī)學工程;2008年01期

7 沈羨云;王林杰;;我國失重生理學研究進展[J];航天醫(yī)學與醫(yī)學工程;2008年03期

8 郭志峰;李勇枝;蓋宇清;;載人航天實施醫(yī)學的建設與發(fā)展[J];航天醫(yī)學與醫(yī)學工程;2008年03期

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本文編號：1947534