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目的:研究高原适应性基因通过HIF-2α调控血红蛋白变化的机制研究。研究内容:1、建立Wistar大鼠急进高原缺氧模型。2、检测大鼠急进高原及习服过程中大鼠血液相关指标以及主要组织器官的病理改变。3、大鼠急进不同海拔高原及高原缺氧初步习服过程中,HIF-2a (EPAS1)及与其调控相关的适应性基因在mRNA和蛋白水平表达差异性的研究。4、探讨HIF-2a及与其调控相关的基因表达差异性的生物学意义,以及与血红蛋白调控的作用机理。方法:1、大鼠分为平原对照组、急进高原1天组、高原暴露3天组和高原暴露5天组。腹主动脉采血测定血气,眼眶后静脉丛采血测定血常规指标。2、HE染色法观察三个海拔急进高原大鼠的心、肝、脑、肺、肾组织病理切片,比较显微形态变化。3、RT-PCR法检测不同海拔和不同高原暴露时间下EPAS1、EGLN1、PPARA、EPO和VEGF基因在血液和组织中的表达。4、双位点夹心酶联免疫法检测不同海拔和不同高原暴露时间下内皮PAS蛋白、PHD蛋白、过氧化物酶体增殖物激活受体α、促红细胞生成素和血管内皮细胞生长因子在血液和组织中的表达。结果:1、大鼠急进高原组、三天及五天组与平原组相比,红细胞数(RBC)、血红蛋白浓度(Hb)、红细胞压积(HCT)和红细胞平均血红蛋白浓度(MCHC)有显著性差异。除红细胞数外,其他指标在3天内有明显升高,5天内降低至正常水平,或略高于正常水平。而动脉氧分压(pO2)、动脉血二氧化碳分压(pCO2)和动脉血氧饱和度(s02)在1天内有明显下降,3天后逐渐升高。2、不同海拔的心、肝、脑、肺、肾五种不同组织在显微结构下均有不同程度的缺氧损伤,其中4300m海拔肝和肾的损伤最为严重。主要表现为组织炎性浸润,表皮组织增生,核固缩等。3、在缺氧习服过程中,HIF-2α对下游基因EPO、VEGF、PPARA的表达上调,对其上游基因EGLN1有反馈抑制的作用。蛋白水平的表达在不同组织器官中有不同的趋势,其中在肝和肾组织中调控作用最为明显。结论:1、HIF-2α在高原急性缺氧和习服的调控中起重要的作用,并作用于其上游和下游基因表达调控的变化。2、HIF-2可能通过促红细胞生成素的调节改变红细胞数量,增加有效血红蛋白浓度,促进对高原缺氧环境的习服。其中HIF-2α在红细胞的生成组织肝和肾组织中调控作用最为明显。