高原鼠兔(Ochotona curzoniae)、根田鼠(Microtus oeconomus)和高原鼢鼠(Myospalax Baileyi)是生长在青藏高原高寒草甸中的优势物种,在漫长的进化过程中,形成了一整套对高原低氧环境的适应,但是HPA轴适应机制还不清楚。促肾上腺皮质激素释放激素(CRF)的重要生理功能是整合各种应激并做出相应的应答反应,稳定内环境的平衡,调节下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴(HPA轴)功能、神经内分泌功能和自主神经系统功能。本论文研究了CoCl2诱导的低氧和常压低氧(不同氧分压的N2/O2混合气模拟低氧)下,高原鼠兔、根田鼠和高原鼢鼠下丘脑正中隆起(ME)处CRF、垂体cAMP、血浆皮质酮和皮质醇含量的变化规律,为进一步研究低氧适应损伤机理奠定基础：为了进一步研究CRF的分子调节机制,本论文还克隆了根田鼠CRF基因的编码区序列。本论文采用放射性免疫学方法(RIA)检测了下丘脑ME处CRF、腺垂体cAMP含量变化；采用酶联免疫学方法(EIA)检测血浆皮质酮和皮质醇的水平变化,采用RT-PCR的方法克隆根田鼠CRY基因的编码区序列。 实验设计和方法 1)分别采用两种模式(注射COCl2和向密闭舱充入混合气)模拟低氧来研究高原动物HPA轴反应。采用RIA检测了各种动物下丘脑ME处CRF的含量和腺垂体cAMP的含量变化；采用EIA检测了各种动物血浆皮质酮和皮质醇水平的变化。 2)根据GenBank已经报道的各物种CRF保守序列,设计一对CRF引物,通过RT-PCR方法扩增根田鼠CRY基因的编码区序列并进行序列测定。 实验结果： 1)在不同的常压低氧条件下,16.0％O2(≈2km海拔),10.8％O2(≈5km海拔)和8.0％O2(≈7km海拔)的常压低氧刺激均显著促进了小鼠下丘脑ME释放CRF；在10.8％O2的低氧下,根田鼠的CRF没有显著性变化,但随着低氧程度加剧,在8.0％O2的低氧下,其ME处CRF含量显著性下降；CoCl2模拟的低氧,在40mg/kg CoCl2条件下,高原鼢鼠的ME处CRF含量显著下降,而在20mg/kg CoCl2条件下,没有显著变化。在40mg/kg CoCl2条件下,高原鼠兔ME处CRF含量略为下降,但无显著性差异。 2)在16.0％O2,10.8％O2和8.0％O2常压低氧条件下,小鼠腺垂体cAMP含量均显著性升高：根田鼠在10.8％O2低氧下,无显著性变化,但随着低氧程度加剧,在8.0％O2低氧下,其腺垂体cAMP含量显著升高；COCl2模拟的低氧,在40mg/kgCoCl2条件下,高原鼢鼠腺垂体cAMP含量显著升高,而在20mg/kg时,没有发生显著变化。在40mg/kg CoCl2条件下,高原鼠兔腺垂体cAMP含量显著升高。 3)16.0％O2,10.8％O2和8.0％O2的常压低氧显著刺激了小鼠肾上腺皮质分泌皮质酮。在CoCl2模拟的低氧中,高原鼠兔(40mg/kg)血浆皮质酮含量升高,但无显著性变化；高原鼢鼠(20、40mg/kg)的血浆皮质酮含量下降,也无显著性变化。根田鼠血浆中皮质酮的含量随着常压低氧程度加剧而升高,在8.0％O2低氧条件下,显著性升高。 4)在常压低氧下,小鼠和根田鼠的血浆皮质醇水平略有升高,但是没有显著性变化；CoCl2模拟的低氧条件下,在20mg/kg时,高原鼢鼠血浆皮质醇水平无变化,而在40mg/kg剂量下,高原鼢鼠和高原鼠兔的血浆皮质醇水平显著性升高。 5)获得根田鼠CRF基因的编码区序列,其编码区总长度为564bp,阅读框编码长度为187个氨基酸残基的蛋白序列。根田鼠CRF的蛋白序列与小鼠、大鼠、人类、猪分别有91％、91％、79％、77％的同源性。 以上结果提示： 1.低氧下,高原鼠兔、根田鼠和高原鼢鼠的HPA轴反应性明显低于平原实验动物小鼠；而在这三个高原动物中,高原鼠兔HPA轴的反应性又弱于其它两个高原动物(高原鼢鼠和根田鼠),呈现出HPA轴的低反应性,低氧下,高原鼢鼠的CRF,cAMP反应和平原实验小鼠类似。 2.在低氧反应中,高原鼢鼠和高原鼠兔的肾上腺皮质分泌的糖皮质激素以皮质醇为主；小鼠和根田鼠的肾上腺皮质分泌的糖皮质激素以皮质酮为主。 3.从根田鼠CRF碱基序列分析,其基因的编码区具有很强的保守性,与啮齿类的大鼠和小鼠的同源性很高,而与其他物种的同源性较低。 本论文创新点如下： 1.比较了高原鼠兔、根田鼠和高原鼢鼠三种高原动物在急性低氧下,HPA轴三个层次：下丘脑ME处CRF含量,垂体cAMP含量以及血浆中皮质酮和皮质醇水平的变化规律。 2.发现低氧下,不同物种的高原动物肾上腺皮质分泌糖皮质激素具有明显差异性,高原鼢鼠和高原鼠兔以皮质醇为主,根田鼠以皮质酮为主。 3.克隆了根田鼠CRF基因的编码区序列,GenBank登录号为:EF088650。