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目的:探讨急性高原缺氧对小鼠一氧化氮(Nitric Oxide,NO)相关通路的影响,并观察补充L-精氨酸对NO含量的影响。
方法:将小鼠随机分为4组:常氧对照组、缺氧对照组、低剂量(300mg/kg)L-精氨酸组和高剂量(800mg/kg)L-精氨酸组。连续十天于同一时间点按照体重灌胃给药。其中,前三天于正常环境中给药,常氧对照组和缺氧对照组给以生理盐水。随后,将缺氧对照组、低/高剂量精氨酸组小鼠置于模拟海拔4000m高原环境的低压低氧动物实验舱中饲养一周。分别于打开、关闭低压低氧舱后和压力稳定后观察各组小鼠一般情况。以HE染色法观察肺组织形态结构改变;利用硝酸还原酶法检测肺组织NO含量;采用ELISA法检测不对称二甲基精氨酸(Asymmetric Dimethylarginine,ADMA)、内皮型一氧化氮合酶(Endothelial Nitric Oxide Synthase,eNOS)和精氨酸酶(Arginase, ARG)浓度。
结果:缺氧对照组和低/高剂量精氨酸组小鼠肺组织形态结构发生改变。缺氧组肺泡结构不完整,肺泡间隔增宽,支气管腔内有少量渗出物,炎性细胞浸润。低/高剂量精氨酸组肺泡结构较完整,可见少量炎性细胞浸润。常氧组小鼠体重增加,而低氧暴露后,缺氧组、低/高剂量精氨酸组小鼠体重减轻。缺氧组和精氨酸组小鼠肺组织中eNOS含量增加。缺氧组NO含量高于常氧组和低/高剂量精氨酸组,但是差异无统计学意义。缺氧组、低/高剂量精氨酸组ADMA浓度较常氧组显著增加,精氨酸组小鼠ADMA浓度低于缺氧组。缺氧组ARGI含量高于常氧组,精氨酸组ARGI含量低于缺氧组。精氨酸组ARGI/eNOS比值低于缺氧组,低剂量和高剂量精氨酸组差异有统计学意义。
结论:在模拟高原缺氧环境中,小鼠饮食饮水减少,活动量明显下降,对外界刺激反应迟钝,体重减轻。急性高原缺氧刺激使小鼠肺组织的形态结构呈现病理改变,肺泡结构不完整,肺泡间隔增宽,出现炎性细胞浸润和少量渗出物。其还导致NO相关通路失衡,影响NO的生成,可能机制与L-精氨酸的生物利用度改变有关,包括ADMA对eNOS的竞争性抑制作用和eNOS与ARGI之间的相互竞争。补充精氨酸可以相对增加缺氧小鼠的体重,但是其对缺氧引起的肺组织损伤和NO含量的作用有限。
方法:将小鼠随机分为4组:常氧对照组、缺氧对照组、低剂量(300mg/kg)L-精氨酸组和高剂量(800mg/kg)L-精氨酸组。连续十天于同一时间点按照体重灌胃给药。其中,前三天于正常环境中给药,常氧对照组和缺氧对照组给以生理盐水。随后,将缺氧对照组、低/高剂量精氨酸组小鼠置于模拟海拔4000m高原环境的低压低氧动物实验舱中饲养一周。分别于打开、关闭低压低氧舱后和压力稳定后观察各组小鼠一般情况。以HE染色法观察肺组织形态结构改变;利用硝酸还原酶法检测肺组织NO含量;采用ELISA法检测不对称二甲基精氨酸(Asymmetric Dimethylarginine,ADMA)、内皮型一氧化氮合酶(Endothelial Nitric Oxide Synthase,eNOS)和精氨酸酶(Arginase, ARG)浓度。
结果:缺氧对照组和低/高剂量精氨酸组小鼠肺组织形态结构发生改变。缺氧组肺泡结构不完整,肺泡间隔增宽,支气管腔内有少量渗出物,炎性细胞浸润。低/高剂量精氨酸组肺泡结构较完整,可见少量炎性细胞浸润。常氧组小鼠体重增加,而低氧暴露后,缺氧组、低/高剂量精氨酸组小鼠体重减轻。缺氧组和精氨酸组小鼠肺组织中eNOS含量增加。缺氧组NO含量高于常氧组和低/高剂量精氨酸组,但是差异无统计学意义。缺氧组、低/高剂量精氨酸组ADMA浓度较常氧组显著增加,精氨酸组小鼠ADMA浓度低于缺氧组。缺氧组ARGI含量高于常氧组,精氨酸组ARGI含量低于缺氧组。精氨酸组ARGI/eNOS比值低于缺氧组,低剂量和高剂量精氨酸组差异有统计学意义。
结论:在模拟高原缺氧环境中,小鼠饮食饮水减少,活动量明显下降,对外界刺激反应迟钝,体重减轻。急性高原缺氧刺激使小鼠肺组织的形态结构呈现病理改变,肺泡结构不完整,肺泡间隔增宽,出现炎性细胞浸润和少量渗出物。其还导致NO相关通路失衡,影响NO的生成,可能机制与L-精氨酸的生物利用度改变有关,包括ADMA对eNOS的竞争性抑制作用和eNOS与ARGI之间的相互竞争。补充精氨酸可以相对增加缺氧小鼠的体重,但是其对缺氧引起的肺组织损伤和NO含量的作用有限。