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甘肃鼢鼠（Eospalax cansus）主要分布于我国西北地区,是我国所特有地下鼠。为适应地下低氧高二氧化碳的生活环境,甘肃鼢鼠在进化过程中形成了独特的生理生化机制,是研究低氧耐受的优秀模式动物。线粒体是能量的主要提供场所,它对氧浓度变化十分敏感,低氧极易损伤线粒体结构,对细胞存活构成威胁,但线粒体自噬可清除损伤的线粒体,促进细胞存活。甘肃鼢鼠终生生活在地下低氧洞道中,它需要消耗大量能量挖掘洞道和觅食,那么在低氧环境下甘肃鼢鼠的线粒体状况如何?骨骼肌中是否会发生线粒体自噬?氧浓度变化是否影响线粒体自噬强度?如果发生线粒体自噬,它又是如何调节的?为了回答上述问题,本研究以甘肃鼢鼠为研究对象,以SD大鼠为对照,首先对不同氧浓度（常氧:21%氧浓度;慢性低氧:10.5%氧浓度44h;急性低氧:6.5%氧浓度6h）下骨骼肌和线粒体的超微结构进行观察,分析是否有自噬发生,同时测定线粒体定量酶柠檬酸合成酶（CS）含量,分析线粒体数量变化。然后对自噬标志蛋白LC3进行检测。最后用实时定量以及蛋白免疫印迹法测定不同氧浓度下甘肃鼢鼠与SD大鼠骨骼肌中HIF-1α、BNIP3、BNIP3L、BECLIN1的mRNA与蛋白表达水平,探索甘肃鼢鼠骨骼肌的线粒体自噬及其调节。主要结果如下:1.甘肃鼢鼠与SD大鼠低氧下骨骼肌及线粒体超微结构甘肃鼢鼠骨骼肌随着氧浓度降低,肌纤维未出现损伤现象,Z线清晰。SD大鼠骨骼肌随着氧浓度降低,肌丝肿胀肌纤维受到损伤。三种氧浓度下甘肃鼢鼠线粒体分布未发生变化,线粒体结构完整,嵴密集而清晰,均有不同阶段的自噬体出现;随着氧浓度降低SD大鼠线粒体分布发生变化,线粒体肿胀且空泡化损伤严重,6.5%氧浓度下可观察到自噬小体。线粒体定量酶即柠檬酸合成酶（CS）含量在甘肃鼢鼠中三个氧浓度下未出现显著性差异,但均高于SD大鼠;与21%氧浓度相比,10.5%氧浓度下SD大鼠的柠檬酸合成酶含量上升,但未出现显著性差异,6.5%氧浓度下柠檬酸合成酶含量极显著下降。2.甘肃鼢鼠与SD大鼠低氧下骨骼肌自噬蛋白LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ表达与21%氧浓度相比,10.5%氧浓度下甘肃鼢鼠LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ的比值未出现显著变化,6.5%氧浓度下极显著性上升;SD大鼠10.5%氧浓度与6.5%氧浓度下均出现极显著性上升;三种氧浓度下甘肃鼢鼠中LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ 比值均极显著高于SD大鼠。3.HIF-1α、BNIP3、BNIP3L、BECLIN1 mRNA 及蛋白在甘肃鼢鼠与 SD 大鼠骨骼肌中表达Hif-1α mRNA表达:与21%氧浓度相比,甘肃鼢鼠与SD大鼠中Hif-1α mRNA表达量在10.5%氧浓度下未出现显著性差异,6.5%氧浓度下均极显著上升。Bnip3、Bnip3l、Beclin1 mRNA表达:Bnip3、Bnip3l、Beclin1 mRNA表达量在甘肃鼢鼠中三种氧浓度下均未出现显著性差异;Bnip3、Bnip3l、Beclin1 mRNA表达量在SD大鼠中随氧浓度降低逐渐上升。HIF-1α蛋白表达:甘肃鼢鼠与SD大鼠中HIF-1α蛋白表达量与21%氧浓度相比,10.5%与6.5%氧浓度下表达量均极显著上升。甘肃鼢鼠HIF-1α表达量在21%与6.5%氧浓度下均高于SD大鼠,但在10.5%氧浓度下低于SD大鼠。BNIP3、BNIP3L、BECLIN1蛋白表达:甘肃鼢鼠中与21%氧浓度表达量相比,10.5%氧浓度BNIP3、BNIP3L、BECLIN1表达量均下降,6.5%氧浓度下均极显著性上升;SD大鼠BNIP3随氧浓度降低逐渐上升,BNIP3L在10.5%氧浓度下表达量极显著高于21%氧浓度,但6.5%氧浓度极显著低于21%氧浓度,BECLIN1表达量在低氧下（10.5%与6.5%氧浓度）均上升。综上表明:（1）甘肃鼢鼠随着氧浓度降低骨骼肌肌纤维并未损伤,线粒体结构完整未出现大面积损伤,三种氧浓度下均有自噬现象,线粒体数量未出现显著性变化。（2）甘肃鼢鼠在慢性低氧（10.5%氧浓度44h）自噬无显著变化,急性低氧（6.5%氧浓度6h）上调自噬。甘肃鼢鼠自噬水平在三种氧浓度下均高于SD大鼠。（3）甘肃鼢鼠与SD大鼠在线粒体自噬调节上表现出明显差异,在转录水平,低氧并未影响甘肃鼢鼠Bnip3、Bnip3l、Bnip3l、Beclin1基因转录,但上调了 SD大鼠中Bnip3、Bnip3l、Beclin1基因转录;在蛋白水平,甘肃鼢鼠BNIP3、BNIP3L、BECLIN1蛋白在慢性低氧（10.5%氧浓度44h）下调,急性低氧（6.5%氧浓度6h）均上调,说明甘肃鼢鼠慢性低氧（10.5%氧浓度44h）线粒体自噬下调,而急性低氧（6.5%氧浓度6h）上调线粒体自噬。SD大鼠中BNIP3、BECLIN1表达量在低氧下升高,但BNIP3L在急性低氧（6.5%氧浓度6h）下极显著下降,说明SD大鼠低氧下可诱导线粒体自噬增强且主要由BNIP3所介导。表明低氧耐受动物甘肃鼢鼠线粒体自噬及其调节与地面氧敏感动物明显不同,体现了甘肃鼢鼠进化出独特的能量代谢机制。