论文部分内容阅读
冷刺激是北方寒区常见的环境应激源之一,可导致母畜产弱仔率增加,致使后代生长发育迟缓、免疫功能紊乱以及疾病易感性增加,是影响养殖效益的始动因素之一,但其确切机制尚不清楚。分析妊娠母鼠及其子代对产前冷应激的响应,进而明确相应的信号转导机制,将有助于解决北方寒区幼畜免疫力低下及抗病力差的现实问题,对提升畜牧生产力,从而保证畜牧业持续健康发展具有重要意义。为探讨产前冷应激对妊娠大鼠及子代的影响,本研究以大鼠为研究对象,首先建立大鼠产前（妊娠15-21天（d）,4℃冷刺激）冷应激模型,以常温饲养的妊娠大鼠为对照,对妊娠第15d、17 d、19 d和21 d大鼠的肛温、采食量、体增重和血浆皮质酮（CORT）等指标进行检测,结果显示,产前冷应激妊娠大鼠肛温较常温对照组显著降低（P<0.05）;在冷应激1d、3d和5d时,妊娠大鼠血浆CORT的含量显著增高（P<0.05）,并且随着冷刺激时间的延长,其采食量也随之增大（P<0.05）,但是体增重并没有显著变化（P>0.05）。为探究冷应激妊娠大鼠海马对HPA轴调控的影响,采集妊娠第15d、17 d、19 d和21d妊娠大鼠海马组织,对海马组织中MR,GR,脑源性神经营养因子（BDNF）,RNA结合基序蛋白3（RBM3）以及HSP70/TLR4/MYD88/NF-κB通路相关蛋白等进行检测,结果显示,冷应激促进产前大鼠海马GR（P<0.01）和MR（P<0.05）蛋白的表达,抑制BDNF蛋白的表达（P<0.05）,促进RBM3蛋白的合成（P<0.01）,并抑制ERK1/2磷酸化（P<0.05）,并通过HSP70/TLR4/MYD88/NF-κB信号转导通路促进NF-κB的活化,并且冷应激妊娠大鼠海马对冷应激响应呈现出时间变化。为探究冷应激对胎盘的影响,本研究采集了妊娠第15d、17 d、19 d和21 d胎盘组织样本,对胎盘中GR,MR,11β-羟基类固醇脱氢酶Ⅱ型（11β-HSD2）,HSP70/TLR4/NF-κB通路相关蛋白和Bcl-x L等凋亡相关蛋白进行检测,结果显示,产前冷应激促进胎盘与CORT响应相关蛋白GR（P<0.05）,MR（P<0.05）和11β-HSD2（P<0.01）的表达,并且激活胎盘HSP70/TLR4/NF-κB通路,促进炎症反应的发生,与此同时,机体也通过NF-κB的负反馈调控,提高IκBα蛋白表达量（P<0.01）抑制NF-κB的活化,从而抑制炎症反应。为进一步探究产前冷应激对子代的影响,本研究对断奶子代进行了开场（OFT）和高架十字迷宫（EPMT）行为学检测,并采集了血液,海马,肝脏和小肠等样本,对海马中MR,GR,BDNF等蛋白和血清肝功指标（AST,ALT,ALKP）等进行检测,并通过HE染色对肝脏和小肠绒毛进行了观察,结果显示,产前冷应激影响子代HPA轴活性,抑制雄性子代大鼠海马MR（P<0.01）的表达,以及雌性子代大鼠GR的表达（P<0.05）;同时,产前冷应激抑制雄性子代大鼠海马BDNF（P<0.05）和胰岛素样生长因子1受体（IGF1R）的表达（P<0.01）,并且抑制雄性和雌性子代海马神经元核抗原（NEUN）（P<0.05）和胶质纤维酸性蛋白（GFAP）（P<0.05）的表达,影响神经元的生长发育;而且,产前冷应激抑制雄性子代海马组织中肾上腺皮质素释放激素受体1（CRHR1）（P<0.01）和γ-氨基丁酸B2受体(GABAB2)（P<0.05）蛋白的表达,导致子代焦虑样行为减少,诱导子代行为异常;降低雄性子代大鼠外周血CD4与CD8淋巴细胞亚群的比值（P<0.01）,抑制子代大鼠细胞免疫。此外,产前冷应激诱导子代肝损伤,血清中AST与ALT的比值显著高于常温对照组（P<0.05）,ALKP的含量极显著升高（P<0.01）。本研究结果表明,产前冷应激抑制妊娠大鼠海马BDNF的表达,促进RBM3蛋白的合成,并抑制ERK1/2磷酸化;激活HSP70/TLR4/NF-κB信号转导通路促进NF-κB的活化;激活胎盘HSP70/TLR4/NF-κB通路,促进炎症反应的发生;抑制断奶子代大鼠海马神经元的生长发育,诱导子代焦虑样行为减少,并诱导断奶子代肝损伤。