周利梅[1]2004年在《晕船易感大鼠脑干差异表达基因的研究》文中进行了进一步梳理研究目的 晕船是一种常见的航海疾病,因晕船引起的头痛、头晕、恶心、呕吐、脑体功能急剧下降等严重影响海上作业能力。近年来,航海事业的发展使抗晕船成为航海医学中一个重要研究课题。随着人们对抗晕船药物中枢副作用的深入了解,晕船易感性预测逐渐受到重视。目前关于晕船易感性个体差异机理的研究报道较少,而且仅限于生理生化水平,从基因水平对晕船易感性机理的研究尚未见报道。人群中晕船易感性个体差异较大,人群调查结果显示晕船的个体差异与个体的性别、年龄、种族以及遗传因素有关,提示晕船易感性个体差异可能与基因的差异表达有关。现有的晕船机理研究表明脑干在晕船发生过程中发挥重要作用。因此本研究通过筛选和鉴定晕船易感大鼠脑干组织差异表达基因,并在此基础上进一步研究晕船时机体能量代谢相关基因的表达变化与产生晕船易感性个体差异的可能机制。旨在从分子水平探讨晕船易感性个体差异的机理,为最终建立晕船易感人群预测方法提供实验依据。 研究方法 1.建立晕船易感大鼠动物模型 SD雄性大鼠8只,体重150-180g,给予热暴露6天,根据大鼠热应激后肛温的变化判断其是否产生热适应。SD雄性大鼠30只,体重150-180g,给予模拟晕船刺激21天,根据大鼠异嗜高岭土量的变化趋势判断其是否对模拟晕船刺激产生适应。以热应激作为模拟晕船刺激的应激对照,在进行大鼠热应激和大鼠模拟晕船刺激实验前,比较两者异嗜高岭土量的差异,以及大鼠模拟晕船刺激适应前后和大鼠热适应前后异嗜高岭土量的差异。以证实异嗜高岭土是否是判断大鼠发生晕船的特异指标。 SD雄性大鼠100只,体重150-180g,随机等分为A组和B组。A组随机取出10只作为对照,不给予模拟晕船刺激,其余的40只全部给予模拟晕船刺激3天:B组随机取出10只作为对照,不给予模拟晕船刺激,其余的40只全部给予模拟晕船刺激21天。观察实验过程中各组大鼠异嗜高岭土量及异嗜高岭土量的变化第二军医大学博士学位论文趋势,以研究大鼠中晕船易感性个体差异情况。 根据是否异嗜高岭土及异嗜高岭土量的变化趋势对A组和B组的模拟晕船刺激大鼠进一步分组:A组大鼠分为晕船组和不晕船组;B组大鼠分为晕船易感组、晕船适应组和不晕船组。2.筛选晕船易感大鼠脑干差异表达基因 以B组中晕船易感大鼠为实验组(tester),以B组中不晕船大鼠为驱动组(driver),提取脑干组织RNA,利用抑制消减杂交技术(SSH)构建晕船易感大鼠脑干组织差异表达基因cDNA文库。以差异表达基因菌液为模板进行PCR扩增,检测是否含有插入片段以及插入片段长度。挑取含有插入片段的克隆进行斑点杂交筛选阳性克隆。阳性克隆的测序结果分别输入GenBank中进行同源性检索。对cDNA序列的初步分析以及氨基酸的翻译使用DNAssist version 2.0软件,蛋白质序列分析在~Softbe卿.com上进行。3.探讨能量代谢相关基因的差异表达与晕船的关系 提取A组的对照大鼠、晕船大鼠和不晕船大鼠脑干组织RNA,同时提取B组的对照大鼠、晕船易感大鼠、晕船适应大鼠和不晕船大鼠脑干组织RNA。以大鼠队action基因为内参照,利用实时荧光定量PCR技术,分别检测编码磷酸果糖激酶、Al,P合酶、NADH脱氢酶、细胞色素氧化酶和铁蛋白的基因在上述晕船差异个体脑干组织中的表达情况。研究结果1.晕船易感大鼠动物模型 大鼠接受热应激最初两天肛温在40℃以上,第叁天开始肛温一直维持在39.5℃左右,这提示大鼠己经产生热适应。 在进行热应激和模拟晕船刺激实验之前,两组大鼠异嗜高岭土量差异不显着:在热应激和模拟晕船刺激期间,热应激大鼠较晕船大鼠异嗜高岭土量低,两者差异显着(p<0 .05);在大鼠对热应激和模拟晕船刺激适应后,两组大鼠异嗜高岭土量差异不显着。大鼠在热适应前后异嗜高岭土量差异不显着,但大鼠在晕船适应后较晕船适应前异嗜高岭土量明显降低,两者差异显着(p<0.05)。 大鼠接受模拟晕船刺激后,对照组和各实验组之间的进食量以及体增重差异不显着(p>0.05)。但不晕船组大鼠的进食量较其它各组的进食量相对稍高。在模拟晕船刺激前期,对照组大鼠的体增重较实验组大鼠的体增重略高。第二军医大学博士学位论文 A组40只实验大鼠给予模拟晕船刺激共3天。结果显示晕船组大鼠异嗜高岭土量显着高于对照组大鼠(P<0.05);对照组大鼠和不晕船组大鼠异嗜高岭土量差异不显着。 B组40只实验大鼠给予模拟晕船刺激共21天。结果显示,晕船易感大鼠(20%)在接受晕船模拟刺激的过程中异嗜高岭土量一直处于较高水平,与对照组比较差异显着(P<0.01或P<0.05);晕船适应大鼠(55%)在接受模拟晕船刺激后,异嗜高岭土量从较高水平逐渐降低到对照组水平,在刺激的前期异嗜高岭土量与对照组比较差异显着(P<0.01或P<0.05),到刺激的后期异嗜高岭土量与对照组比较差异不显着(p>0.05);不晕船大鼠(25%)在模拟晕船刺激过程中几乎不异嗜高岭土,异嗜高岭土量与对照组比较差异不显着(p>0.05)。 结果提示:异嗜高岭土是判断大鼠发生晕船的特异指标,大鼠中存在晕船易感性个体差异。建立的晕船易?
杜鹏[2]2005年在《晕船易感大鼠脑干差异表达蛋白质的筛选和鉴定》文中研究说明目的:研究晕船易感大鼠脑干蛋白质的表达变化,探讨晕船易感性可能发生机制。方法:根据异嗜高岭土量的变化建立晕船易感大鼠模型,透射电镜观察脑干前庭区超微结构,双向电泳分离鉴定脑干差异表达蛋白质,Western Blot验证差异表达蛋白质硫氧还蛋白过氧化物酶Ⅰ并检测脑干总抗氧化能力、超氧化物歧化酶及活性氧活性。结果:晕船易感大鼠脑干前庭区超微结构改变,与缺血缺氧密切相关;脑干蛋白质表达发生改变,分别与能量代谢降低、自由基生成增多、信号转导紊乱、神经递质和铁代谢失调及学习能力下降等因素有关。易感组大鼠脑干活性氧活性升高,总抗氧化能力和超氧化物歧化酶活性降低。结论:晕船易感性是机体在晕船刺激因素作用下,由于脑干缺血缺氧导致的多步骤多因子控制的十分复杂的过程,与多种因素有关。氧化应激在晕船易感性的发生中起到非常重要作用。
胡良[3]2006年在《氧预处理对大鼠晕船的影响及其机制探讨》文中提出目的 研究低氧或高压氧预处理能否提高抗晕能力,并对其中相关机制作初步探讨。方法 先观察低氧预处理对晕船大鼠行为学指标及其脑区及血清中部分微量元素含量的影响,分析其行为学指标与各组织中微量元素含量间的相关关系。再观察补充这些微量元素的抗晕船作用,并检测部分与这些微量元素相关的关键酶活性。继续观察高压氧预处理的抗晕效果,并对其抗晕机理作了初步分析。结果 低氧预处理使晕船大鼠高岭土摄入量增多,并进一步降低晕船时多脑区的铁铜水平,高岭土摄入量与多脑区铁铜水平之间存在相关性。补充铁铜后晕船大鼠高岭土摄入量减少,脑内铁铜水平提高,脑内与铁铜相关的酶活性普遍改善。高压氧预处理可减少晕船大鼠高岭土摄入量,增强脑内抗氧化酶系统,但不影响脑内铁铜水平。结论 低氧预处理可加重晕船症状,机制可能与其进一步降低晕船后脑内铁铜水平有关。补充铁铜元素可减轻晕船症状,其机制可能与之提高脑内铁铜水平、改善脑内与铁铜相关的酶活性有关。提示脑铁、铜代谢可能在晕船发生中发挥重要作用。高压氧预处理可减轻晕船症状,但不影响脑内铁铜水平,提示其抗晕作用可能是通过其他途径发挥的。
周利梅, 郭俊生, 李敏[4]2005年在《抑制消减杂交技术克隆晕船易感大鼠脑干差异表达基因》文中研究表明目的 筛选晕船易感大鼠脑干组织差异表达基因。方法 利用抑制消减杂交(SSH)技术构建晕船易感大鼠脑干组织差异表达基因 cDNA文库,斑点杂交筛选含有插入片段的阳性克隆。结果 文库中442个克隆含有插入片段,斑点杂交获得的阳性克隆测序,获得39条差异基因片段和2条全长序列基因。其中高表达16条,含未知功能基因片段3条;低表达25条,含未知功能基因片段5条。结论 SSH技术是一种高效的筛选差异表达基因的方法,本实验结果为深入研究晕船易感性机制提供了重要的线索。
吉雁鸿, 郭俊生, 李敏, 周利梅, 赵法伋[5]2004年在《晕船适应大鼠脑干差异表达基因的克隆》文中提出目的 分离晕船适应大鼠脑干差异表达基因片段 ,为探讨晕船适应机制提供基础。方法 采用抑制消减杂交方法将经过模拟晕船刺激获得晕船适应的大鼠与正常大鼠的脑干组织进行正、反向杂交 ,构建晕船适应大鼠脑干差减cDNA文库 ,应用点杂交进行阳性克隆的鉴定。结果 根据点杂交结果送交测序 ,获得脑干差异表达基因片段 2 5条 ,上调 14条 ,含 2条未知功能基因的部分序列 ;下调 11条 ,6条为未知功能基因的部分序列。结论 分析部分含有相关EST的已知功能基因 ,提示泛素系统、腺苷酸环化酶系统、线粒体基因组、包括胰岛素在内的神经内分泌系统在晕船及适应发生的过程中起着重要作用。
周利梅, 郭俊生, 李敏[6]2008年在《与晕船有关的铁蛋白基因的表达变化》文中研究表明目的探讨铁蛋白基因的表达变化与晕船发生的可能关系。方法分别给予大鼠模拟晕船刺激3d和21d,运用实时荧光定量聚合酶链反应技术检测铁蛋白基因在晕船差异个体脑干中的表达量。结果模拟晕船刺激3d,铁蛋白基因的表达量在各组大鼠脑干组织中的表达量差异不显着;模拟晕船刺激21d,铁蛋白基因在晕船易感大鼠脑干组织中的表达量显着低于对照组、晕船适应组和不晕船组大鼠(P<0.05或P<0.01);在不晕船大鼠脑干组织中的表达量与对照组比较差异无显着性。结论机体接受模拟晕船刺激后发生晕船,可能与其脑干组织中铁蛋白基因的表达量下降有关。
周利梅, 郭俊生, 李敏[7]2005年在《晕船与能量代谢相关基因的差异表达》文中研究说明目的探讨部分能量代谢相关基因的表达与发生晕船的可能机制。方法利用实时荧光定量PCR技术检测部分能量代谢相关基因在晕船差异个体脑干中的表达。结果与有氧氧化相关的细胞色素氧化酶、ATP合酶和还原型辅酶I(NADH)脱氢酶在晕船大鼠和晕船易感大鼠脑干中低表达;与无氧酵解有关的磷酸果糖激酶在晕船大鼠和晕船易感大鼠脑干中高表达。结论晕船刺激可能导致机体脑部组织缺血或缺氧。
苏波[8]2006年在《晕船适应大鼠脑干差异表达蛋白质的筛选及鉴定》文中研究表明目的:研究晕船适应大鼠脑干蛋白质的表达变化,探讨晕船适应的可能机制。方法:根据模拟晕船刺激后大鼠异嗜高岭土量变化建立晕船适应大鼠模型,双向电泳分离鉴定脑干差异表达蛋白质,Western Blot验证差异表达蛋白质谷氨酰胺合成酶,并检测其活性以及脑干谷氨酸、天冬氨酸、γ-氨基丁酸和甘氨酸含量变化。结果:获得了16个晕船适应相关蛋白质,泛素羧基末端水解酶PGP9.5、谷氨酰胺合成酶、苹果酸脱氢酶、硫氧还蛋白过氧化物酶1、硫氧还蛋白过氧化物酶2、血红素加氧酶1、低分子质量神经丝、肝再生相关蛋白、similar to sirtuin和hypothetical protein XP 346711表达上调;M1型丙酮酸激酶、磷酸甘油酸变位酶B、磷酸丙糖异构酶1、线粒体电压依赖型阴离子通道1和碳酸酐酶2表达下调。晕船适应大鼠脑干谷氨酰胺合成酶活力增强,谷氨酸含量升高。结论:大鼠对晕船适应后可以诱导脑干蛋白质的改变,主要与能量代谢、氧化应激和神经递质调节等因素有关。谷氨酸在晕船适应的过程中可能发挥重要作用。
周利梅, 郭俊生, 李敏, 吕学军[9]2004年在《晕船易感大鼠脑干组织消减cDNA文库的构建》文中研究指明目的 筛选晕船易感大鼠脑干组织的晕船易感性相关基因 ,为建立晕船易感人群预测方法提供基础数据。方法 以晕船易感大鼠为实验组 ,以非易感大鼠为驱动组 ,抽提脑干组织mRNA ,利用抑制消减杂交技术 (SSH) ,通过 2次抑制性PCR反应得到二者之间差异表达的cDNA。将PCR产物与 pGEM -T载体连接 ,构建消减cDNA文库 ,将连接产物用电击法转化大肠杆菌进行文库扩增。对所得克隆进行PCR扩增鉴定。结果 构建具有高消减效率的消减cDNA文库 ,差异表达的cDNA得到富集 ,文库中包含 470个白色克隆 (高表达 2 60个、低表达 2 10个 ) ,其中442个有插入片段 ,片段大小主要在 2 50~ 650bp之间。 结论 利用抑制消减杂交技术成功构建了晕船易感大鼠脑干组织差异表达基因cDNA文库 ,为研究晕船易感特异表达基因奠定了基础
杜鹏, 张建鹏, 苏波, 任绪义, 郭俊生[10]2005年在《晕船易感大鼠与不晕大鼠脑干蛋白质双向电泳图谱的鉴定与分析》文中研究指明目的:利用蛋白组学技术,建立晕船易感及不晕大鼠脑干总蛋白的双向电泳图谱,分析并鉴定差异表达蛋白质。方法:据模拟晕船刺激后异嗜高岭土量的增减将大鼠分为晕船易感组和不晕组,应用固相pH梯度(immobilized pH gradient,IPG)双向电泳(two dimensional electrophoresis,2 DE)技术,分离2 组大鼠脑干总蛋白,分析并用肽指纹图谱(peptide massfingerprint,PMF)鉴定差异蛋白质。结果:鉴定5个晕船易感相关蛋白质,上调酪氨酸3 单加氧酶/色氨酸5 单加氧酶激活蛋白、铁效应元件结合蛋白1,下调硫氧还蛋白过氧化物酶Ⅰ、磷酸甘油酸变位酶B、线粒体电压依赖型阴离子通道1。结论:成功建立分辨率和重复性高的晕船易感和不晕组大鼠2 DE图谱,研究表明差异蛋白质与神经递质合成、氧化损伤、能量代谢、细胞凋亡及铁代谢有关。
参考文献:
[1]. 晕船易感大鼠脑干差异表达基因的研究[D]. 周利梅. 第二军医大学. 2004
[2]. 晕船易感大鼠脑干差异表达蛋白质的筛选和鉴定[D]. 杜鹏. 第二军医大学. 2005
[3]. 氧预处理对大鼠晕船的影响及其机制探讨[D]. 胡良. 第二军医大学. 2006
[4]. 抑制消减杂交技术克隆晕船易感大鼠脑干差异表达基因[J]. 周利梅, 郭俊生, 李敏. 中国职业医学. 2005
[5]. 晕船适应大鼠脑干差异表达基因的克隆[J]. 吉雁鸿, 郭俊生, 李敏, 周利梅, 赵法伋. 中华劳动卫生职业病杂志. 2004
[6]. 与晕船有关的铁蛋白基因的表达变化[J]. 周利梅, 郭俊生, 李敏. 中国职业医学. 2008
[7]. 晕船与能量代谢相关基因的差异表达[J]. 周利梅, 郭俊生, 李敏. 中国公共卫生. 2005
[8]. 晕船适应大鼠脑干差异表达蛋白质的筛选及鉴定[D]. 苏波. 第二军医大学. 2006
[9]. 晕船易感大鼠脑干组织消减cDNA文库的构建[J]. 周利梅, 郭俊生, 李敏, 吕学军. 中国公共卫生. 2004
[10]. 晕船易感大鼠与不晕大鼠脑干蛋白质双向电泳图谱的鉴定与分析[J]. 杜鹏, 张建鹏, 苏波, 任绪义, 郭俊生. 第二军医大学学报. 2005