重复持续性+Gz暴露对大鼠肝组织应激损伤的分子机制与防护的初步研究

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目的1.建立正加速度重复作用下的动物模型,观察血浆谷草转氨酶(AST)和谷丙转氨酶(ALT)水平变化以及肝脏病理组织学变化,探讨不同水平的重复持续性正加速度(+Gz)暴露下大鼠肝脏细胞损伤的机制及变化规律;2.观察不同水平的重复持续性正加速度(+Gz)对肝脏细胞即早基因c-jun的表达的影响;3.探讨不同水平的重复持续性加速度(+Gz)对肝脏细胞JNK/c-jun表达的影响。4.探讨不同水平的重复持续性正加速度(+Gz)重复作用下大鼠肝脏组织应激损伤的分子机制。方法清洁级、成年雄性Wistar大鼠24只,动物领回后先饲养l周,随机分为四组,每组6只(n=6),分别为对照组,+2Gz组、+6Gz组、+10Gz组。离心机实验,其中,对照组(control)用特制的固定装置将大鼠固定于动物离心机转臂上,俯卧位,头向轴心,离心机半径为2m,5min;+2Gz组、+6Gz组、+10Gz组固定方法同对照组,加速度增长率1G/s,峰值作用时间3min,间隔30min,重复5次。于完成后30min10%水合氯醛麻醉取标本,HE染色后光镜观察肝组织形态学变化,荧光实时定量PCR检测c-jun基因mRNA的表达,Western blotting检测p-c-jun、c-jun、p-JNK及JNK蛋白的表达,并测定血浆谷草转氨酶(AST)和谷丙转氨酶(ALT)。结果与对照组相比,+6Gz组、+10Gz组血浆ALT和AST水平明显升高,与+2Gz组比较,+6Gz组、+10Gz组血浆ALT和AST水平明显升高,以+10Gz组更为显著(P<0.05)。与对照组相比,+6Gz组、+10Gz组的c-jun mRNA表达明显升高,与+2Gz组比较,+6Gz组、+10Gz组c-jun mRNA表达明显升高,以+10Gz组更为显著(P<0.05);c-jun蛋白及其活化形式p-c-jun表达随G值增加而上升。与对照组比较,其他各组JNK蛋白表达无变化,但其活化形式p-JNK表达明显增强(P<0.05),并随G值增加上升。HE染色显示,+6Gz、+10Gz组肝细胞排列紊乱,形态不规则,细胞间隙不清晰,空泡样改变,且随G值增长而加重。结论重复持续性低正加速度(+2Gz)环境对肝脏细胞无明显影响,而重复持续性正加速度(+6Gz以上)环境可以导致肝脏细胞产生应激性损伤。重复持续性低正加速度(+2Gz)环境对肝脏细胞JNK/c-jun信号通路表达无明显变化,而重复持续性正加速度(+6Gz以上)导致肝脏细胞c-jun/p-c-jun以及p-JNK表达增强,且随G增长而表达增强。JNK/c-jun信号通路可能在肝脏应激性损伤过程中起着重要作用。目的:探讨JNK抑制剂SP600125对重复持续性高正加速度(+Gz)作用下大鼠肝脏细胞JNK/c-jun表达的影响及其作用机制。方法:近交系成年雄性Wistar大鼠18只,随机分为对照组、+10Gz组、SP600125组(药物组),每组6只。其中,对照组于离心机转臂上固定5分钟;+10Gz组固定于离心机转臂上,俯卧位,头向轴心,G值分别为+10Gz,峰值作用时间3min,加速度增长率1G/s,间隔30min,连续5次;SP600125组为离心前半小时给予腹腔注射SP600125,离心方式同+10Gz组。分别于离心后30min处死,取肝组织分别做HE染色光镜观察,用q-PCR检测c-jun基因mRNA的表达及Western Blot蛋白印迹方法检测p-JNK、JNK、p-c-jun和c-jun蛋白的表达。同时下腔静脉采血检测血浆ALT、AST水平。结果与对照组相比,+10Gz组、SP600125组大鼠血浆谷丙转氨酶和谷草转氨酶明显增高(P<0.05),而与+10Gz组相比,SP600125组血浆ALT、AST明显下降(P<0.05)。与对照组相比,+10Gz组、SP600125组c-jun mRNA的表达水平均明显升高(P<0.05),而与+10Gz组相比,SP600125组肝脏细胞c-jun mRNA的表达明显下降(P<0.05)。与对照组比较,+10Gz组和SP600125组p-c-jun、c-jun和p-JNK蛋白表达水平明显增加,差异有统计学意义(P<0.05)。而与+10Gz组相比,SP600125组p-c-jun、c-jun和p-JNK蛋白表达水平均明显下降(P<0.05),差异有统计学意义。各组JNK蛋白表达水平比较,结果显示各组间差异无统计学意义(P>0.05)。HE染色显示,+10Gz组显示部分肝细胞索排列紊乱,细胞形态不规则,部分出现空泡样改变,明显水肿,肝窦闭合。SP600125组肝细胞索排列基本清晰,轻度水肿,部分细胞形态不规则,肝窦清晰。结论SP600125降低重复持续性高(+Gz)暴露下大鼠肝脏细胞损伤作用。
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