本文關(guān)鍵詞：NF-κB介導(dǎo)的炎性反應(yīng)在模擬失重大鼠動(dòng)脈重建中的作用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：航天飛行時(shí),暴露于微重力環(huán)境可導(dǎo)致航天員心血管系統(tǒng)發(fā)生功能與結(jié)構(gòu)的適應(yīng)性變化,當(dāng)返回地面1 G重力環(huán)境或受到其他立位應(yīng)激時(shí),普遍出現(xiàn)明顯的心血管失調(diào)反應(yīng),主要表現(xiàn)為立位耐力不良和運(yùn)動(dòng)能力降低。近半個(gè)世紀(jì)以來(lái),人們對(duì)航天后心血管失調(diào)的發(fā)生機(jī)理已取得一定認(rèn)識(shí),雖然尚需更多深入的研究工作予以全面闡明,但已有研究結(jié)果證實(shí),動(dòng)脈功能調(diào)整與結(jié)構(gòu)重塑可能是航天飛行后立位耐力不良發(fā)生的主要機(jī)制之一。微重力環(huán)境下,由于流體靜壓消失,全身動(dòng)脈血管系統(tǒng)跨壁壓及血液分布發(fā)生變化,與地面1 G重力下直立體位時(shí)相比,人腦部動(dòng)脈處于相對(duì)升高的“高血壓”狀態(tài),而下身動(dòng)脈則處于相對(duì)降低的“低血壓”狀態(tài)。近年來(lái),地面模擬失重大鼠模型研究發(fā)現(xiàn),動(dòng)脈系統(tǒng)功能和結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)區(qū)域特異性改變:大鼠前身動(dòng)脈血管發(fā)生肥厚性改變,血管收縮反應(yīng)性增強(qiáng);后身動(dòng)脈發(fā)生萎縮性改變,血管收縮反應(yīng)性減弱。另外,內(nèi)皮依賴性舒張功能在模擬失重大鼠腹主動(dòng)脈、頸總動(dòng)脈和基底動(dòng)脈均明顯降低,提示模擬失重大鼠動(dòng)脈內(nèi)皮功能可能發(fā)生變化。在闡明流體靜壓改變引起動(dòng)脈功能調(diào)整與結(jié)構(gòu)重塑的機(jī)理時(shí),我們和其他實(shí)驗(yàn)室均發(fā)現(xiàn)模擬失重大鼠局部腎素-血管緊張素系統(tǒng)(localrennin-angiotensionsystem,l-ras)在動(dòng)脈系統(tǒng)亦呈現(xiàn)區(qū)域特異性改變:ras主要成份,血管緊張素原和血管緊張素Ⅱ1型受體的基因和蛋白,在前身表達(dá)上調(diào),而在后身表達(dá)下調(diào)。另外,l-ras可能通過(guò)氧化應(yīng)激損傷機(jī)制參與模擬失重大鼠動(dòng)脈功能的適應(yīng)性變化。除此之外,血管平滑肌離子通道機(jī)制可能亦參與模擬失重引起的血管適應(yīng)性變化,并可能發(fā)揮關(guān)鍵調(diào)控作用。然而,l-ras和血管平滑肌離子通道機(jī)制只能部分解釋模擬失重所致的動(dòng)脈內(nèi)皮功能異常的發(fā)生。我們前期研究發(fā)現(xiàn),模擬失重引起大鼠動(dòng)脈血管產(chǎn)生氧化應(yīng)激損傷,無(wú)論在彈力型大動(dòng)脈(腹主動(dòng)脈和頸總動(dòng)脈)還是在肌型小動(dòng)脈(腦動(dòng)脈),活性氧(reactiveoxygenspecies,ros)主要成份超氧陰離子(superoxideanion,o2-·)水平均明顯升高。核因子-κb(nuclearfactorκb,nf-κb)被認(rèn)為是一種重要的轉(zhuǎn)錄因子,參與心血管系統(tǒng)的炎性反應(yīng)、細(xì)胞增生、分化和凋亡等過(guò)程。在心血管功能和結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)機(jī)制中,nf-κb是l-ras和ros下游的共同通路,參與多種心血管疾病血管功能損傷的病理生理過(guò)程。在失重/模擬失重狀態(tài)下,nf-κb是否參與彈力型大動(dòng)脈及肌型小動(dòng)脈功能的損傷過(guò)程目前尚未有報(bào)道。另外,本實(shí)驗(yàn)室前期工作中僅在動(dòng)脈血管炎性反應(yīng)方面作了初步研究,對(duì)模擬失重后動(dòng)脈炎性反應(yīng)情況尚缺乏全面的了解。nf-κb是否通過(guò)炎性反應(yīng)機(jī)制參與模擬失重大鼠前身和后身彈力型大動(dòng)脈及肌型小動(dòng)脈血管內(nèi)皮功能的重塑過(guò)程也有待進(jìn)一步探討。為了回答上述問(wèn)題,我們采用尾部懸吊大鼠模型模擬微重力對(duì)心血管系統(tǒng)的影響,并進(jìn)行以下工作:1.模擬失重大鼠腹主動(dòng)脈、頸總動(dòng)脈和腦動(dòng)脈血管nf-κb蛋白表達(dá)與活性改變采用westernblot方法觀察模擬失重3天、14天和28天后大鼠腹主動(dòng)脈、頸總動(dòng)脈和腦動(dòng)脈nf-κb亞單位p65蛋白在胞核與胞漿的分布變化以及iκbα蛋白的表達(dá)變化,檢測(cè)模擬失重對(duì)nf-κb由胞漿向胞核轉(zhuǎn)位的影響并確定何時(shí)影響最為明顯。另外,使用nf-κb抑制劑吡咯二硫氨基甲酸酯(pyrrolidinedithiocarbamate,pdtc,100mg/kg/day)慢性灌胃干預(yù)處理,觀察模擬失重后nf-κbdna結(jié)合能力的變化,并觀察pdtc對(duì)模擬失重大鼠動(dòng)脈nf-κbdna結(jié)合能力的抑制作用。2.模擬失重大鼠腹主動(dòng)脈、頸總動(dòng)脈和腦動(dòng)脈血管炎性反應(yīng)及nf-κb的調(diào)控作用通過(guò)enface免疫熒光染色和離體血管內(nèi)皮單核細(xì)胞粘附能力檢測(cè),觀察模擬失重大鼠腹主動(dòng)脈和頸總動(dòng)脈的單核細(xì)胞浸潤(rùn)情況以及動(dòng)脈內(nèi)皮的單核細(xì)胞粘附能力;通過(guò)westernblot和免疫組織化學(xué)染色方法檢測(cè)模擬失重大鼠腹主動(dòng)脈、頸總動(dòng)脈和腦動(dòng)脈炎性反應(yīng)相關(guān)因子血管細(xì)胞粘附分子1(vascularcelladhesionmolecule1,vcam-1)、e-選擇素(e-selectin)和單核細(xì)胞趨化蛋白1(monocytechemoattractantprotein1,mcp-1)的表達(dá)變化;通過(guò)酶聯(lián)免疫吸附法檢測(cè)模擬失重大鼠血漿中白介素6(interleukin6,il-6)含量的變化。另外,采用pdtc慢性干預(yù)處理,通過(guò)實(shí)時(shí)定量pcr方法檢測(cè)nf-κb激活對(duì)模擬失重大鼠腹主動(dòng)脈、頸總動(dòng)脈和腦動(dòng)脈vcam-1、e-selectin和mcp-1mrna水平的影響。3.nf-κb通路抑制劑pdtc對(duì)模擬失重大鼠腹主動(dòng)脈、頸總動(dòng)脈和大腦中動(dòng)脈舒張反應(yīng)性的影響采用pdtc慢性干預(yù)處理,通過(guò)動(dòng)脈反應(yīng)性測(cè)定,觀察pdtc對(duì)模擬失重大鼠腹主動(dòng)脈、頸總動(dòng)脈和大腦中動(dòng)脈血管舒張反應(yīng)性變化的影響。本工作的主要結(jié)果如下:1.模擬失重增強(qiáng)了大鼠腹主動(dòng)脈、頸總動(dòng)脈和腦動(dòng)脈血管nf-κb的活性westernblot結(jié)果表明:與對(duì)照組相比,模擬失重大鼠腹主動(dòng)脈、頸總動(dòng)脈和腦動(dòng)脈nf-κb亞單位p65蛋白在胞核中表達(dá)隨懸吊時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸增加,胞漿p65和iκbα蛋白的表達(dá)則隨著懸吊時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸降低,其中腹主動(dòng)脈變化早于頸總動(dòng)脈和腦動(dòng)脈。凝膠電泳遷移率分析結(jié)果顯示:28天模擬失重大鼠腹主動(dòng)脈、頸總動(dòng)脈和腦動(dòng)脈nf-κb的dna結(jié)合能力與對(duì)照組相比均明顯增強(qiáng);pdtc慢性干預(yù)處理明顯降低了腹主動(dòng)脈、頸總動(dòng)脈和腦動(dòng)脈增強(qiáng)的nf-κbdna結(jié)合能力,但在腦動(dòng)脈僅有部分恢復(fù)。2.模擬失重增強(qiáng)了大鼠腹主動(dòng)脈和頸總動(dòng)脈的單核細(xì)胞浸潤(rùn)及與thp-1細(xì)胞的粘附,nf-κb參與模擬失重引起的大鼠腹主動(dòng)脈、頸總動(dòng)脈及腦動(dòng)脈血管炎性反應(yīng)的發(fā)生enface免疫熒光染色結(jié)果顯示,模擬失重大鼠腹主動(dòng)脈和頸總動(dòng)脈單核細(xì)胞浸潤(rùn)增加。離體血管內(nèi)皮單核細(xì)胞粘附能力測(cè)定結(jié)果顯示,模擬失重大鼠腹主動(dòng)脈和頸總動(dòng)脈內(nèi)皮表面粘附的thp-1細(xì)胞明顯增多。westernblot和免疫組織化學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:模擬失重大鼠腹主動(dòng)脈、頸總動(dòng)脈和腦動(dòng)脈血管e-selectin和mcp-1蛋白表達(dá)上調(diào);VCAM-1在模擬失重大鼠頸總動(dòng)脈和腦動(dòng)脈表達(dá)上調(diào),但在腹主動(dòng)脈表達(dá)沒(méi)有改變;模擬失重大鼠各動(dòng)脈增加的炎性因子陽(yáng)性表達(dá)主要集中于內(nèi)皮層和平滑肌內(nèi)層。酶聯(lián)免疫吸附結(jié)果顯示,模擬失重大鼠血漿中IL-6水平與對(duì)照組大鼠相比明顯升高。實(shí)時(shí)定量PCR結(jié)果顯示:模擬失重大鼠腹主動(dòng)脈、頸總動(dòng)脈和腦動(dòng)脈VCAM-1、E-selectin和MCP-1的mRNA水平與對(duì)照組相比均明顯增高;PDTC慢性干預(yù)處理明顯降低模擬失重大鼠腹主動(dòng)脈和頸總動(dòng)脈炎性因子的mRNA水平,在腦動(dòng)脈僅降低了MCP-1的水平。3.NF-κB介導(dǎo)的炎性反應(yīng)參與模擬失重所致大鼠腹主動(dòng)脈、頸總動(dòng)脈和大腦中動(dòng)脈內(nèi)皮依賴性舒張功能的降低離體動(dòng)脈血管環(huán)實(shí)驗(yàn)表明:模擬失重大鼠腹主動(dòng)脈、頸總動(dòng)脈和大腦中動(dòng)脈ACh介導(dǎo)的內(nèi)皮依賴性舒張反應(yīng)性與對(duì)照組大鼠相比明顯降低;PDTC慢性干預(yù)處理可明顯改善模擬失重大鼠腹主動(dòng)脈和頸總動(dòng)脈降低的內(nèi)皮依賴性舒張反應(yīng)性,但在大腦中動(dòng)脈僅有恢復(fù)趨勢(shì)。總之,本工作發(fā)現(xiàn)模擬失重可導(dǎo)致大鼠腹主動(dòng)脈、頸總動(dòng)脈和腦動(dòng)脈血管NF-κB激活并誘發(fā)炎性反應(yīng),首次提出NF-κB介導(dǎo)的炎性反應(yīng)可能在模擬失重所致動(dòng)脈功能重塑過(guò)程中發(fā)揮重要作用。本工作有助于闡明失重/模擬失重所致心血管失調(diào)的發(fā)生機(jī)制,亦可為發(fā)展新的有效對(duì)抗措施提供理論依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：微重力 航天飛行后心血管失調(diào) 模擬失重 核因子-κB 炎性反應(yīng) 動(dòng)脈 血管重塑 內(nèi)皮依賴性舒張
【學(xué)位授予單位】：第四軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：R852.22
【目錄】：

• 縮略語(yǔ)表4-6
• 中文摘要6-10
• 英文摘要10-16
• 前言16-19
• 文獻(xiàn)回顧19-34
• 實(shí)驗(yàn)一 模擬失重對(duì)大鼠動(dòng)脈NF-ΚB信號(hào)通路的影響34-57
• 引言34-35
• 1 材料35-37
• 2 方法37-43
• 3 結(jié)果43-54
• 4 討論54-57
• 實(shí)驗(yàn)二 模擬失重大鼠動(dòng)脈的炎性反應(yīng)及NF-ΚB的調(diào)控作用57-84
• 引言57-58
• 1 材料58-59
• 2 方法59-67
• 3 結(jié)果67-81
• 4 討論81-84
• 實(shí)驗(yàn)三 NF-ΚB介導(dǎo)的炎性反應(yīng)參與模擬失重大鼠動(dòng)脈舒張反應(yīng)性調(diào)控84-96
• 引言84-85
• 1 材料85
• 2 方法85-87
• 3 結(jié)果87-93
• 4 討論93-96
• 小結(jié)96-98
• 參考文獻(xiàn)98-110
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷和研究成果110-112
• 致謝112

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本文編號(hào)：500538