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循环血液中的蛋白质(氨基酸)水平异常是常见的代谢疾病,包括高蛋白血症和低蛋白血症。其中因为氨基酸代谢障碍引起的遗传性氨基酸水平升高疾病已发现超过100种,然而还缺乏纯粹意义的高蛋白血症疾病相关病理和治疗的报道。其主要原因是目前还无有效的高蛋白血症动物模型,也缺乏高蛋白血症动物模型建模方法的报道。为此,本文对无脊椎模式动物家蚕开展了相关研究。丝腺是家蚕最具特色的器官,在家蚕幼虫化蛹变态过程中发生典型的程序性死亡。对丝腺退化发育的研究一直受到广泛地重视。本文在基础形态和指标测定的基础上,应用BCA方法测定家蚕血淋巴中的总蛋白,高效液相色谱法测定21种氨基酸相对含量。进一步应用PT-PCR、q RT-PCR方法调查了凋亡自噬基因在高血蛋白模型家蚕丝腺中的表达差异,免疫荧光检测凋亡蛋白Caspase-3表达情况。从细胞程序性死亡机制视角初步研究了高血蛋白对于丝腺退化异常的影响。主要结果如下:1家蚕高血蛋白疾病模型的建立本文使用的家蚕高血蛋白疾病模型的建模方法与原理是,在家蚕幼虫成熟并停止进食后,破坏或堵塞其头部前段的吐丝孔,阻止丝腺中储存蛋白质外分泌。破坏或堵塞成熟幼虫吐丝孔的方法有高温或低温激光、高温烫伤、以及低熔点石蜡或无毒胶水封涂等,本文报道了低熔点石蜡封涂方法的建模结果。BCA方法测定该高血蛋白模型,9d–11d化蛹期间循环血总蛋白水平高于对照150-600%。高效液相色谱法测定的蛹期9d–11d期间循环血中总氨基酸水平高于对照130-200%,其中Ser,Gln,Thr,Arg,Val,Trp,Phe和Lys等8种氨基酸含量升高显著,组氨酸(His)含量显著降低。丙氨酸、丝氨酸和酪氨酸等几种丝蛋白质高含量的氨基酸疾病模型中合理地高于对照,而丝蛋白中含量33%的甘氨酸,在疾病模型家蚕的循环血与对照中没有显著差异。2家蚕高血蛋白疾病模型的丝腺组织退化以丝腺组织为靶组织研究的结果显示,家蚕高血蛋白疾病模型的丝腺退化过程相对于对照组延长了约120h。HE染色观察程序性细胞希望的典型特点。细胞自噬和凋亡信号通路相关基因表达水平检测结果显示,高血蛋白疾病模型家蚕的丝腺细胞中自噬信号基因Atg6和Atg8在家蚕化蛹期间表达上升显著慢于对照组家蚕。而高血蛋白疾病模型家蚕中凋亡相关信号基因Dronc在化蛹期间的表达情况与对照组没有显著差异。免疫组化实验结果显示,对照家蚕和高血蛋白疾病模型家蚕中启动细胞凋亡的关键蛋白Caspase-3在丝腺整个退化过程中都表达。表明高血蛋白疾病模型家蚕丝腺退化延缓可能主要与自噬作用启动延迟有关。