落新妇苷在镉致鸡心肌损伤中的保护作用

来源 :东北农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:MUNICH2009
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
镉(Cadmium,Cd)是一种具有高毒性的重金属,镉中毒可诱导多种疾病的发生。落新妇苷是一种有保护作用的黄酮类化合物,具有多种药理活性。近年来,落新妇苷对健康的影响研究数量逐年上升,但其与重金属之间的拮抗作用机制仍存在空白。本试验通过建立体内与体外镉中毒模型,探讨落新妇苷对镉暴露致心肌发育毒性的保护作用。体内模型中选取1日龄鸡胚随机分为4组,对照组鸡胚中注射20μL的生理盐水;镉组鸡胚中注射20μL(2μg氯化镉)的生理盐水溶液;镉与落新妇苷组鸡胚中注射20μL混合溶液(2μg氯化镉和0.002μg落新妇苷);落新妇苷组鸡胚中注射20μL(0.002μg落新妇苷)的生理盐水溶液。体外模型中选取原代心肌细胞,对照组用正常培养基;镉组培养基中镉离子浓度为1.0×10-5 mol/L;镉与落新妇苷组中镉离子浓度为1.0×10-5 mol/L,落新妇苷浓度为0.0025μg/m L。本试验通过H&E染色,电镜和TUNEL染色,观察镉暴露后发育中的心肌损伤和落新妇苷的拮抗作用。同时采用qRT-PCR、Western Blot、ROS含量测定、细胞胞质Ca2+荧光染色、AO/EB染色以及流式细胞术中细胞周期和细胞凋亡等方法,并对内质网应激相关基因、钙通道相关基因、凋亡相关基因、发育相关基因、转录相关基因进行检测,以探究镉暴露对发育中的心肌损伤的途径机制,以及落新妇苷的保护作用。研究结果如下:(1)H&E染色表明,镉组心室扩张,组织内部肌纤维连接明显减少。与镉组相比,镉与落新妇苷组的心脏心室扩张情况减轻,心肌组织内部的肌纤维连接较镉组紧密。落新妇苷组与对照组相比无明显变化。结果表明,镉暴露对鸡胚心脏有损伤作用,而落新妇苷可拮抗镉暴露的肌纤维的损伤。(2)电镜结果表明,对照组心肌细胞中肌丝排列正常、结构完整。在镉组中,镉暴露导致许多肌原纤维溶解、破坏和消失、心肌线粒体数量减少,线粒体肿胀,嵴紊乱,内质网扩张。然而,在镉与落新妇苷组中,内质网扩张与线粒体肿胀的情况减少、只有少数心肌纤维塌陷或断裂。表明落新妇苷可拮抗镉对肌纤维以及细胞器的损伤。(3)TUNEL染色结果表明,镉组中鸡胚心肌组织中发现大量的凋亡阳性细胞,提示凋亡的发生,镉与落新妇苷组中凋亡阳性细胞数量减少,提示落新妇苷具有抗凋亡作用;ROS染色结果表明,镉组原代心肌细胞中ROS绿色荧光数量高于对照组,提示镉组中ROS含量显著增加,镉暴露破坏细胞的抗氧化平衡。在镉和落新妇苷组的ROS含量降低,提示落新妇苷处理后可以显著降低心肌细胞中ROS的水平从而对氧化平衡进行修复(P<0.05);胞质钙离子染色表明,镉组心肌细胞中细胞胞质钙超载,加入落新妇苷后细胞内钙离子减少(P<0.05),提示落新妇苷对细胞内钙稳态的调控作用;原代心肌细胞中AO/EB荧光染色结果表明,镉组中凋亡细胞增加,然而在镉与落新妇苷组中凋亡细胞数量减少,提示落新妇苷的抗凋亡作用。(4)流式细胞仪观察原代心肌细胞周期结果表明,镉暴露诱导原代心肌细胞G1期阻滞,S期细胞百分比下降,添加落新妇苷后G1期阻滞缓解,提示镉暴露后发育受阻,以及落新妇苷拮抗镉毒性对心肌发育的调控作用;流式细胞术分析原代心肌细胞中凋亡情况结果表明,镉组发生凋亡,镉与落新妇苷组的凋亡率下降,提示落新妇苷拮抗镉毒性对凋亡调控作用。(5)通过qRT-PCR和Western Blot检测鸡胚胎心肌组织与原代心肌细胞中内质网应激与钙通道相关因子的m RNA与蛋白表达情况。结果表明,镉暴露后体内与体外镉组中内质网应激相关基因(GRP78、ATF4、IRE1和CHOP)的m RNA与蛋白表达均显著上升,钙通道基因SERCA的m RNA与蛋白的表达量均显著降低,而CAMKII的m RNA与蛋白的表达量均显著升高(P<0.05)。在镉与落新妇苷组中,内质网应激相关基因表达趋势下降,钙通道基因SERCA的m RNA与蛋白的表达量均显著上升,而CAMKII的m RNA与蛋白的表达量均显著降低(P<0.05)。以上结果表明,落新妇苷对镉暴露后内质网应激具有调节作用,并调控细胞内钙离子稳态。(6)通过qRT-PCR和Western Blot检测鸡胚胎心肌组织与原代心肌细胞中凋亡情况。结果表明,心肌组织与原代心肌细胞中的镉组中Caspase-3和Caspase-9基因的m RNA与蛋白表达量均显著高于对照组,Bcl-2基因的m RNA与蛋白表达量均显著低于对照组(P<0.05)。在镉与落新妇苷组中,Caspase-3和Caspase-9基因的m RNA与蛋白表达量均低于镉组,Bcl-2基因的m RNA与蛋白表达量均显著高于镉组,Bax基因的m RNA与蛋白表达量均显著低于镉组(P<0.05)。以上结果提示,心肌组织与原代心肌细胞在镉暴露后发生凋亡,落新妇苷具有抗凋亡的作用。(7)通过qRT-PCR和Western Blot检测鸡胚胎心肌组织与原代心肌细胞中发育、转录相关基因的m RNA与蛋白情况,结果表明,镉暴露后心肌组织与原代心肌细胞中发育相关基因(Tnn T2、Tnn C1、Wnt11、Gata4、Nkx2-5、MHC、Desmin、TPM1和TPM3)与转录相关基因(Hey2、Irx4、Pitx2、Mef2c、Mef2d、Hand1、Snail1、Tbx2、Tbx5、Tbx18和Tbx20)m RNA的表达量均显著下降(P<0.05)。同时,体内体外镉组中发育、转录相关基因蛋白表达也发生显著下降(P<0.05)。然而,在镉与落新妇苷组中,发育与转录相关基因m RNA与蛋白的表达量均显著上升(P<0.05)。上述结果表明,落新妇苷可调控并拮抗镉对心肌发育水平的阻滞。结合上述的试验结果,我们发现镉暴露后心肌细胞内发生内质网应激与钙稳态紊乱,氧化平衡紊乱与凋亡的发生,从而致使心肌发育受阻;同时发现落新妇苷通过抗氧化、抗凋亡的作用从而拮抗镉暴露造成的损伤,为探究镉暴露后造成的心肌损伤机制以及落新妇苷的保护作用奠定基础,并提供见解。
其他文献
山阳县位于陕西省商洛市中南部,南与湖北相接,素来有秦头楚尾之说。山阳文化既有北方的豪迈,又兼具南方的婉约。明末清初受战争影响,山阳人口急剧减少,乾隆时期大规模移民进入山阳,山阳县的人口格局以及该地区的文化格局也随之发生极大变化。本文对清代山阳移民的过程进行历时性研究,以县域微观视角来反映整个区域历史的演变;同时对山阳地域文化做共时性探究,挖掘移民对文化发展的影响;最后讨论移民在社会适应过程中的文化
学位
禽霍乱是一种由多杀性巴氏杆菌引起的高发病率和高死亡率的急性、败血性传染病,该病为全球广泛流行的家禽疫病之一。在《兽医公报》中,禽霍乱是发病数据最多的家禽传染病,我国将其列为二类动物疫病。由于该病在我国的血清型种类多,常规疫苗免疫难以覆盖所有血清型,并且我国目前使用的禽霍乱弱毒疫苗和灭活疫苗存在副作用大、免疫期短和保护率低等缺点。因此,加强禽霍乱的有效监控对于该病的防控具有重要的现实意义。本研究通过
学位
农业是国民经济的基础,然而在发展过程中产生了一系列资源环境问题。党的十八大以来,党中央国务院高度重视绿色发展。在乡村振兴战略、绿色发展的大背景下,亟需转变农业发展模式,提高全要素生产率。农村人力资本作为推动农业全要素生产率增长的关键因素之一,起着至关重要的作用。西部地区农业大多属粗放型增长模式,破坏了农业生产环境,人力资源丰富,但人力资本较为缺乏。因此,以绿色发展视角为切入点,研究人力资本对西部地
学位
水作为动态可更新的有限资源,不仅是生命的摇篮,更是城市发展的重要物质基础。陕西地区气候差异性明显,特征突出。城市水资源开发与利用历史悠久、经验丰富,时至清代已经形成了较为完整的用水体系。梳理清代陕西城市水资源利用方式,探讨其用水特点,对于丰富古代城市用水内容,解决现代城市用水问题有一定意义。有清一代,陕西城市水资源构成,整体上以河水、沟水、谷水等河川径流为主,少量其他水体,包括泉水、井水等浅层地下
学位
<正>众所周知,中国的改革从农村开始,并率先取得突破。家庭联产承包责任制的实施和乡镇企业的发展,不仅解放了农村生产力,促进了农业生产的发展,解决了人口大国基本的粮食需求,较大幅度地提高了农民的收入,推进了农村城镇化进程,而且给城市改革带来了新的启示。浙江是农村改革的重要实践地。早在20世纪50年代,永嘉县积极探索试验农业社包产到户生产责任制,被称为“中国农村改革的源头”。
期刊
伴随人们经济实力和对陪伴需求的增长,宠物猫的数量快速增加,同时大量主人缺乏养猫经验,选择了不合理的饲养环境和饲喂方式,导致猫下泌尿道综合征(Feline Lower Urinary Disease,FLUTD)发病数量逐年升高,成为临床最常见的猫科疾病之一。FLUTD是对猫出现各种下泌尿道症状(如尿血、尿频、乱尿、排尿困难等)的统称,且并非单一病因引起,其病因主要为:猫自发性膀胱炎(Feline
学位
氨气作为大气中的有害气体之一,在PM2.5的形成中起关键作用。排放到大气中的氨气会导致空气质量下降和气候变化,对动物和人类的健康构成严重威胁。高浓度的氨气会导致慢性肝功能障碍、肺损伤、生长迟缓甚至死亡,对畜禽的生长性能产生负面影响。自噬通过降解细胞质成分和能量循环再生,在维持细胞稳态中起着重要的生物学作用。然而,过度的自噬会导致细胞和组织的损伤。来自环境的许多危险信号可以激活自噬。随着非编码RNA
学位
本文关注特定认知主体对特定区域的地理意象,有意以此作为契机,理解认知主体的精神世界,并探究空间对于人的意义。它以多种体裁的史料作为研究文本,拓展了意象研究的资料来源,试图多方面加深人与地理空间之间的关系的认识。本文即以唐都长安为例,试图通过分析北宋士人对唐长安的构建来了解宋代士人的思想意识。第一章以宋敏求《长安志》所载唐京兆府领县情况为例,试图通过宋敏求的个案来透视北宋士人对长安区域认识的方式。本
学位
<正>智慧园区是智慧聚合体,也是智慧城市的重要组成部分。当前的智慧园区汇聚了大部分智慧城市的要素,对于智慧城市的发展有着重要意义。一方面,智慧园区是智慧城市经济运行的重要载体,承担着赋能工业生产、贸易物流、文化创意、科学研发等方面的重要任务。另一方面,智慧园区可以成为智慧城市的“试验田”或是“示范区”,创新的数字化产品与技术可以率先在智慧园区进行试验性应用,在成功验证之后推广到更大范围的智慧城市建
期刊
镉(Cadmium,Cd)是一种有毒的重金属,因其在土壤和水体中的积累,对陆生动物和水生动物造成严重损伤,如肝脏损伤,肾脏损伤,心肌损伤,肠道损伤以及免疫损伤等。免疫系统发挥功能受多种转录因子和micro RNA(miRNA)的调控。miRNA在多种生命活动中起重要作用,比如细胞增殖、发育、凋亡、自噬和氧化应激等。有研究结果表明,数百种miRNA参与了镉的毒性作用。这些差异表达的miRNA在镉对动
学位