论文部分内容阅读
线粒体DNA(mtDNA)作为独立于核DNA的半自主性基因组，其分布和结构组成特点(位于产生自由基较多的线粒体基质内，缺乏组蛋白保护和有效的损伤修复机制)决定了mtDNA编码基因可能是缺血、缺氧等损伤因子作用的重要靶点之一。缺血缺氧性损伤发生后，线粒体的超微结构和呼吸链酶复合体活性的改变，一直被视为衡量细胞能量供应水平变化的重要指标。然而，创伤、烧伤、失血性休克发生后，线粒体编码基因在表达水平及碱基组成上是否发生改变尚未见文献报道。线粒体呼吸链复合体Ⅰ(NADH脱氢酶)是线粒体电子传递链上最大的、结构十分复杂的酶复合物，在线粒体DNA编码的13条多肽基因中，复合体Ⅰ亚单位所占比例最大(7/13)，目前已有证据表明，这7个亚单位编码基因表达的改变与线粒体肌病、线粒体脑肌病、老年性痴呆、LHON(Leber氏遗传性视神经病)、糖尿病、脑缺血缺氧性疾病等关系密切。线粒体转录因子A(mitochondrial transcription factor A,mtTFA)是目前功能较为明确的调控线粒体基因复制、转录表达因子之一。心肌和肠道上皮作为缺血缺氧性损害、炎症、感染发生过程中两种重要的靶器官，既往研究对它们在ARDS、内毒素血症、烧伤、MODS等疾病发病机理中的作用较为深入，但是对两种器官的对比研究文献报道较少。本课题采用失血性休克大鼠为动物模型，应用PCR、RT-PCR技术并结合光镜、电镜观察、线粒体呼吸功能测定等方法从组织细胞、亚细胞、基因等水平对心肌和肠上皮细胞线粒体呼吸链复合体Ⅰ亚单位ND1、ND2编码基因的表达和基因碱基组成的改变规律进行初步探讨。本实验研究的主要结果与结论如下：1. 大鼠失血性休克后1h~2h，心肌细胞ND1基因的转录水平与正常对照组比较均显著升高；而肠上皮细胞ND1基因的转录水平则较正常对照组显著下降，但两种细胞ND2基因的转录水平在失血性休克后的变化趋势基本一致。提示，ND1基因的转录水平的差异可能在两种不同细胞的缺血缺氧敏感性损害中起重要作用。失血性休克前后大鼠心肌和肠上皮细胞由线粒体DNA编码的ND1、ND2基因碱基组成比较稳定，未见缺失、突变、重组等改变，提示，在该实验条件下，缺血缺氧尚不足以引起ND1、ND2基因碱基组成的改变；其基因序列与NCBI提供的Wistar<WP=10>2. 大鼠ND1、ND2序列相比存在稳定的差异性位点，提示来源不同的Wistar大鼠可能存在基因多态性现象。3. 失血性休克后大鼠心肌和肠上皮细胞线粒体发生肿胀，线粒体嵴增粗，紊乱，同时伴随线粒体呼吸控制率降低，但其在两种组织细胞中的下降幅度存在差异，以心肌细胞失血性休克后RCR下降幅度较小。提示，线粒体结构和功能改变的差异可能在两种不同组织细胞的缺血缺氧敏感性损害中起一定作用。