模拟失重后超重对猴舌横纹肌细胞HSP70、C-fos、C-jun表达的影响

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背景和目的:随着载人航天事业的发展,特殊的航天重力环境对机体的影响也越来越受到重视。研究报道发现,无论是超重过载还是失重或模拟失重效应,都会对机体产生不同程度的损伤。然而,两者共同作用下,机体是否产生了更严重的损害,相关报道很少,关于口腔方面的研究更是不为多见。本实验旨在观察模拟失重30天后高+Gx环境对舌横纹肌细胞组织病理学的影响以及肌细胞内HSP70(Heat shock protein70)、c-fos、c-jun蛋白表达情况,探讨模拟失重和超重过载作用下,舌横纹肌是否产生损伤,为航天员口腔保健提供参考。方法:(1)20只健康雄性猕猴,随机分为4组,即:正常对照组(A组,3只)、模拟失重30d组(B组,3只)、单纯超重+13G组(C组,3只)、模拟失重30d后超重组(D组,11只)。(2)采用-10°头低位卧床建立失重模型。(3)改良58型动物离心机建立超重过载模型。(4)各组实验结束后1天,取猴舌横纹肌组织固定,石蜡包埋切片,分别观察细胞形态以及HSP70、c-fos、c-jun表达的情况。(5)采用阳性细胞计数法和光密度值测定法,半定量分析比较各实验组HSP70、c-fos、c-jun表达情况。结果:(1)组织病理学观察,正常对照组猕猴舌横纹肌细胞结构正常;各实验组舌横纹肌细胞结构基本正常,偶见细胞间质稀疏,细胞排列紊乱以及横纹不清或消失。(2)免疫组化观察显示,正常对照组舌横纹肌细胞HSP70呈阴性表;其他实验组舌横纹肌细胞胞核与胞浆均着色明显,呈阳性表达,较正常对照组变化显著。对照组舌横纹肌细胞c-fos呈阴性表达,细胞浆着色不明显;实验组舌横纹肌细胞“横纹”结构及部分细胞核着深棕色,呈强阳性表达。对照组舌横纹肌细胞c-jun蛋白表达为弱阳性,细胞浆着色浅。实验组舌横纹肌细胞部分胞核、胞浆深染,“横纹”着深棕色,呈强阳性表达。(3)HSP70免疫组化积分显示,D组比B组和C组变化显著(P<0.05),但D组内各亚组无明显差别(P>0.05)。(5)c-fos免疫组化光密度值显示,对照组与各实验组差异具有统计学意义(P<0.05),B组与D3组差异也具有统计学意义(P<0.05);c-jun免疫组化光密度值显示对照组与各实验组差异具有统计学意义(P<0.05),B组与D3组差异具有统计学意义(P<0.05),C组与D2组和D3组差异具有统计学意义(P<0.05)。结论:(1)舌横纹肌细胞对模拟失重和高+Gx作用具有一定的耐受性。(2)30d模拟失重和高+Gx均可引起猴舌横纹肌细胞HSP70、c-fos和c-jun蛋白表达的增强,提示舌横纹肌细胞在模拟失重和高+Gx作用下可发生缺血缺氧,受到损伤。(3)模拟失重30d可协同高+Gx作用,加重舌横纹肌的损伤程度。
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