【摘 要】
：
铜是动物机体的必需微量元素之一,常作为金属酶的辅酶成分参与众多生化反应。然而过多地摄入铜会在多种器官中积蓄并引起损伤。已有研究表明,高铜可对心血管系统造成损害,但高铜对肉鸡心肌细胞内质网应激和凋亡的研究尚不多见。本研究通过建立动物模型和细胞模型,从体内和体外两个角度探讨高铜对心肌细胞内质网应激和凋亡的影响,为进一步开展铜毒理学相关研究奠定基础。为了探讨高铜对鸡心肌内质网应激和凋亡的影响,本研究将2
【基金项目】
：
国家自然科学基金“线粒体自噬在高铜诱导肉鸡病理发生中的作用”（31572585）； 十三五国家重点研发计划项目（2016YFD0501205）（2017YFD0502200）；
论文部分内容阅读
铜是动物机体的必需微量元素之一,常作为金属酶的辅酶成分参与众多生化反应。然而过多地摄入铜会在多种器官中积蓄并引起损伤。已有研究表明,高铜可对心血管系统造成损害,但高铜对肉鸡心肌细胞内质网应激和凋亡的研究尚不多见。本研究通过建立动物模型和细胞模型,从体内和体外两个角度探讨高铜对心肌细胞内质网应激和凋亡的影响,为进一步开展铜毒理学相关研究奠定基础。为了探讨高铜对鸡心肌内质网应激和凋亡的影响,本研究将240羽1日龄白羽肉鸡随机平均分为4组,对照组铜含量参考NRC（2012）推荐的11 mg/kg,3个实验组铜含量分别为110 mg/kg,高铜I组;220 mg/kg,高铜Ⅱ组;330 mg/kg,高铜Ⅲ组。第49日龄进行心脏采集,制备切片观察心脏组织病理学变化;荧光定量PCR检测内质网应激和凋亡途径相关基因GRP78、GRP94、eIF2α、ATF6、XBP1、CHOP、Caspase-12、Caspase-3表达水平;免疫印迹检测心脏组织中GRP78、GRP94、Caspase-3的蛋白表达水平。结果显示,与对照组相比,高铜组心肌纤维间隙增宽,呈剂量效应,且GRP78、GRP94、eIF2α、ATF6、XBP1、CHOP、Caspase-12、Caspase-3的mRNA表达水平和GRP78、GRP94、Caspase-3的蛋白表达水平均呈现不同程度的升高。体外实验采用Ⅱ型胶原酶消化法建立鸡原代心肌细胞的培养模型,使用不同浓度的硫酸铜（0、100、200、400μM）处理24 h,利用显微镜观察细胞形态变化;CCK-8法测定细胞活力;透射电镜观察心肌细胞亚显微结构;AO/EB法检测细胞凋亡率;荧光定量PCR和免疫印迹法检测内质网应激和凋亡相关基因和蛋白的表达。结果发现,高浓度的硫酸铜可以导致心肌细胞脱落,存活率降低,内质网排列紊乱,内质网腔扩张,染色质凝聚、固缩,凋亡率上升,GRP78、GRP94、eIF2α、ATF6、XBP1、CHOP、Caspase-12、Caspase-3 mRNA表达以及GRP78、GRP94、Caspase-3蛋白表达上调。在硫酸铜和4-苯基丁酸联合作用与单独硫酸铜处理组相比,细胞脱落减少,存活率升高,内质网应激和凋亡相关基因和蛋白表达均降低。体内和体外的实验结果表明,高铜可以诱导心肌细胞凋亡,其中内质网应激途径参与该过程。
其他文献
鼠伤寒沙门菌是一种重要的人畜共患病原体,其对人、家畜和家禽以及其他动物均有致病性,造成很大的危害和经济损失。同时,由于抗菌药物在畜禽养殖和人临床中广泛使用,鼠伤寒沙门菌的耐药性已经十分严重。寻找与鼠伤寒沙门菌耐药性和致病性有关的靶标因子对防控该病具有重要的意义。转录因子BolA存在于大多数革兰氏阴性菌中,也是c-di-GMP系统中的重要受体分子,其具有多效性,在细菌生物被膜形成、外膜通透性、耐药性
谷氨酸棒状杆菌Corynebacterium glutamicum（C.glutamicum）是一种从土壤中分离得到的具有高GC含量的革兰氏阳性菌。它是工业生产氨基酸的重要菌株,已广泛应用于医药、食品及饲料等行业。谷氨酸棒状杆菌的全基因组测序已经完成,为该菌的改良提供了切实可靠的基础。国外已有研究证明,敲除部分前噬菌体基因和限制性酶修饰系统的棒状杆菌能有效地表达外源蛋白,但该菌种尚未商业化。本研究
牛结核病（Bovine Tuberculosis,b TB）是由结核分枝杆菌复合体成员牛分枝杆菌（Mycobacterium bovis）引起的一种具有高度传染性的慢性人兽共患疾病。其特征是进行性消瘦、低度波动性发热、虚弱和食欲不振。核转录因子-κB（NF-κB）在调控机体免疫应答、炎症反应、细胞存活等方面发挥重要作用。已有研究证明,在结核分枝杆菌致病基因转录因子及其调控网络节点中,NF-κB参与
猪作为流感病毒的“遗传混合容器”,目前已从世界各地猪群中分离出多种亚型的人源和禽源流感病毒,包括H1、H2、H3、H4、H5、H7和H9等。不同基因型的流感病毒同时感染猪会导致基因重配进而促进病毒的进化,从而产生具有大流行潜力的重组毒株。为了调查猪群流感病毒的流行情况,本研究于2017年7月至2018年11月期间,对广东、福建、江西、湖南猪场猪群总共采集4920份血清,并进行血凝抑制试验（HI）,
猪乙型脑炎（Japanese encephalitis,JE）是由乙型脑炎病毒（Japanese encephalitis virus,JEV）感染猪群的中枢神经系统性、急性传染病,能引起妊娠母猪流产、死胎、木乃伊胎。猪细小病毒病（Porcine parvovirus infection,PPI）是由猪细小病毒（Porcine parvovirus,PPV）引起猪的繁殖障碍性传染病,造成怀孕母猪流
生命早期,子代的肠道免疫的建立依赖于肠道菌群的发育与成熟,而子代生命早期的肠道菌群来源于母代。因此,在哺乳期对母鼠的肠道菌群进行破坏,能够显著影响仔鼠肠道菌群的建立与成熟,并进而影响肠道免疫屏障的完整性及功能。而研究表明,参苓白术散能调节肠道菌群紊乱和肠道免疫。本试验首先通过哺乳期时给予母鼠抗生素处理,探究母鼠肠道菌群紊乱对仔鼠肠道免疫的影响;随后在断奶期间对仔鼠使用参苓白术散,探究参苓白术散对仔
黄体（Corpus luteum,CL）是哺乳动物卵巢中的暂时内分泌器官,是由大、小黄体细胞、内皮细胞、成纤维细胞、平滑肌细胞和免疫细胞等组成的异质腺,其主要功能是分泌孕酮（Progesterone,P4）。黄体结构和功能的规律性生成和退化对于准备、实现、维持妊娠以及维持正常生殖周期是必不可少的。灵长类动物的黄体生成和退化机制不明确,且与其他哺乳动物存在差别。食蟹猴的生殖周期与人类相似,研究其黄体
犬瘟热（Canine Distemper,CD）是由犬瘟热病毒（Canine Distemper Virus,CDV）引起的一种急性、高度接触性传染病,主要感染食肉动物。CDV具备强大的跨越物种屏障传播的能力,现今已在7个目至少20个科的动物中发现了该病毒,其中包括非人灵长类动物。目前,接种疫苗是防控CDV感染犬的有效方法。然而,免疫失败的病例屡有报道。同时,CDV感染引起免疫抑制的机制尚不清楚。
目前,我国宠物犬的数量逐年上升,一些常见的病毒持续在犬群中循环感染。犬呼吸道病毒（Canine Respiratory Viruses,CRV）和犬肠道病毒（Canine Enteric Viruses,CEV）经常感染犬,导致临床诊断和治疗比较困难。因此,建立一种快速、准确、多重的检测方法将为犬病毒性传染病的防控与治疗提供宝贵的时间,具有重要的临床意义。在本研究中,建立了新的多重PCR（Mult
铜是生物体中不可缺少的微量元素之一,在众多生理活动中发挥着不可替代的作用。然而动物摄入过量的铜可在多种组织器官中蓄积,产生毒性作用。已有研究表明,高铜可对动物心脏的形态结构和功能造成影响。现如今关于高铜致心脏毒性过程中线粒体自噬的发生及其机理的研究尚不多见,且在禽类方面的报道更是少之又少。因此,本研究通过对建立体内动物模型与体外细胞培养模型共同探讨高铜对肉鸡心肌细胞线粒体自噬的影响,为进一步拓展高