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目的:随着我国中长期载人航天工程的迅速发展,航天医学的重要性日益凸显,口腔航天医学也受到广泛关注。研究显示,失重后再超重与单纯承受超重作用相比,对机体的损伤更加明显。唾液是具有润滑、消化、清洁等重要作用的体液,其分泌受到紧张、寒冷、运动等心理、生理性应激条件的影响。腮腺是口腔中最大的一对唾液腺,其分泌的唾液中含有多种蛋白,分别发挥免疫、消化等重要的功能。本研究旨在通过观察模拟失重30天再超重环境下腮腺组织中热休克蛋白70(heat shock protein 70,HSP70)、唾液淀粉酶(salivary alpha-amylase,s AA)以及腮腺分泌蛋白(parotid secretory protein,PSP)表达变化,探讨模拟失重、超重环境对猴腮腺组织分泌功能的影响。材料与方法:本实验采用头低位卧床建立失重模型,用58型动物离心机建立超重过载模型,以23只雄性猕猴作为研究对象,随机分为对照组[A组]、实验组[失重(B组)、超重+13 Gx/230 s(C组)、失重后再超重(D组,依据不同的+Gx强度和时间分为4个亚组:分别是+11 Gx/270 s D1组、+13 Gx/230 s D2组、+15 Gx/200 s D3组、+13 Gx/230 s后恢复9天D4组)]。除D4组在恢复9天后取材,其余各组均在实验结束的次日进行取材。通过苏木精—伊红染色法(hematoxylin-eosin staining,HE)观察腮腺组织形态学变化;利用免疫组织化学(Imunohistochemistry,IHC)染色以及Western Blot检测HSP70在蛋白水平的表达变化;通过定量聚合酶链反应(quantitative real-time polymerase chain reaction,q RT-PCR)、Western Blot技术检测腮腺组织中的主要分泌蛋白——s AA和PSP在信使核糖核酸(messeger Ribonucleic acid,m RNA)水平及蛋白水平的表达情况。为进一步确定s AA和PSP的表达变化机制,实验采用酶联免疫吸附测定法(enzyme-linked immunosorbent assay,Elisa)测定腮腺组织细胞中s AA和PSP的上游重要调控因子之一环磷酸腺苷(cyclic adenosine monophosphate,c AMP)的含量。结果:1.形态学观察:对照组猕猴腮腺组织结构正常;失重30 d组可见腮腺导管扩张、淋巴细胞浸润、血管扩张充血;超重组腮腺导管轻度扩张;失重30 d后超重各组腮腺实质中淋巴细胞浸润灶增多,淋巴细胞浸润区域腺泡细胞出现萎缩,并可见血管扩张充血加重;失重后+15 Gx/200 s组还可见腺泡细胞粘液样变。2.应激蛋白的检测:免疫组化显示,对照组腮腺组织中HSP70弱表达;各实验组腮腺组织中HSP70强阳性表达;Western Blot结果显示,实验组(除D4组外)腮腺组织中,HSP70的表达显著高于对照组(P<0.05),随着超重过载强度加大HSP70的表达量具有随之增强的趋势。3.功能蛋白的检测:q RT-PCR结果显示,与对照组相比,各实验组腮腺组织中,s AA、PSP和c AMP表达减少,其中D2、D3组s AA和PSP减少显著(P<0.01);与C组相比,D2组腮腺组织中s AA表达降低,有统计学意义(P<0.01);与D2组相比,D4组s AA和PSP表达显著增多。Western Blot结果显示,s AA、PSP和c AMP在蛋白水平的变化与m RNA水平具有一致性。结论:1.模拟失重30天、超重、失重30天再超重环境,均可造成猕猴腮腺组织结构的轻度损伤。2.模拟失重30天、超重、失重30天再超重环境下猕猴腮腺组织中HSP70表达增强;s AA、PSP和c AMP表达减少;提示腮腺组织具有较强的应激反应能力,以上特殊环境可影响腮腺组织的分泌功能。3.模拟失重30 d再超重导致腮腺组织病理损伤、HSP70表达增强、s AA和PSP表达减弱,均比单纯超重组更为凸显,表明模拟失重30天可加剧猕猴腮腺组织的超重反应。4.模拟失重30天再超重环境下腮腺组织形态学、应激蛋白、功能蛋白的表达,经过9 d的恢复以上指标均趋于正常,表明模拟失重30天再超重环境对腮腺组织的损伤和影响是可逆的。