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082 热应激对胸腺的损伤及精氨酸的保护作用
机体在热应激情况下,胸腺会发生一系列形态学和生理生化方面的改变,造成机体免疫功能障碍.单个氨基酸的药理学作用及其器官特异性作用的研究也是目前营养学研究的前沿课题之一.本文综述了近年来有关热应激情况下胸腺、精氨酸的变化以及精氨酸对胸腺保护作用的可能机制的研究现状.
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007 ACGIH的与人类工效学有关的物理因素(不含振动)的TLVs
人类工效学(ergonomics)是指研究和设计人-机之间的相互关系,以预防疾病和伤害并改善工作能力的学科.它试图确保所设计的职业和工作任务与劳动者的工作能力相适应.ACGIH认识到某些物理因素在人类工效学中占有重要地位.在手臂振动(hand-arm vibration,HAV)以及全身振动(whole-body vibration,WBV)的TLVs中提到了力和加速度.在热应激TLVs中提到了热因素.
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IRE1信号通路在热诱导睾丸生殖细胞凋亡中的作用
目的 探讨内质网应激IRE1信号通路在急性热应激诱导睾丸生殖细胞凋亡中的作用.方法 24只成年ICR雄性小鼠,随机分为4组.将热处理组小鼠身体的下1/3部分(包括阴囊、后腿和尾巴)浸于43℃恒温水浴中15 min,于热处理后0.5、2和6h取睾丸组织.将对照组小鼠下腹部浸入22℃水浴15 min,6h后取睾丸组.采用TUNEL法检测睾丸组织生殖细胞凋亡;用半定量RT-PCR技术检测uXBP-1/sXBP-1 mRNA表达;用Western blot检测睾丸总蛋白p-JNK表达.结果 单次热应激能够明显诱导小鼠睾丸生殖细胞凋亡.与对照组相比,热处理能够明显降低睾丸组织uXBP-1/sXBP-1 mRNA的比值,以热处理后0.5和2h为显著,而随着时间的延长,又逐渐恢复正常.热应激明显诱导睾丸JNK(另一个IRE1的下游分子)磷酸化水平.结论 单次热处理能激活睾丸组织内质网应激IRE1通路,在早期可能激活IRE1-XBP-1通路保护睾丸组织对抗热应激,而后期可能通过激活IRE1-JNK通路诱导睾丸生殖细胞凋亡.
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沙漠干热环境徒手应激行军对人体热休克蛋白27的影响
为探讨沙漠干热徒手应激行军人体内热休克蛋白27(HSP27)的变化规律,对在沙漠干热环境中以不同速度和时间徒手行军的59名战士和14名对照组的HSP27进行了研究.结果发现,不论是以3.5还是5.0 km/h徒手应激行军,各不同行军时间组HSP27明显增高(P<0.01),相同行军时间不同行军速度组和同速度不同时间组之间的HSP27均无显著性差异(P>0.05).随行军速度(应激强度)增加,同一行军时间者血浆HSP27均略增高,行军小时1小时HSP27高,之后略下降,2小时后变化不大,行军3小时与行军2小时基本处于同一水平.
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"生脉饮"对热应激大鼠血浆锌、铜、铁等微量元素含量的影响
研究资料表明,在热应激过程中,由于应激激素介导微量元素在体内重新分布和大量出汗等原因,造成血浆Zn、Fe浓度降低,Cu浓度升高[1,2].而这些变化不利于机体防御系统功能的发挥,甚至会严重危害健康.如能采取有效措施维护热应激时血浆Zn、Cu、Fe等微量元素浓度的平衡,无疑有着十分重要的意义.生脉饮是中医的常用方剂,我们的前期实验证明生脉饮能明显提高机体的热耐受力[3].本文进一步观测了生脉饮对热应激大鼠血浆Zn、Fe、Cu等微量元素浓度的影响,以探讨其提高热耐受力的作用机理.
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抗菌肽对热应激肉鸡血液学及血氧自由基的影响
目的 了解猪小肠抗菌肽在热应激条件下对肉鸡血液学及血氧自由基的影响.方法 选用30只两周龄健康华都AA+肉鸡,称重后随机分为3组:常温对照组、单纯热应激组和抗菌肽+热应激组,每组10只,热应激10天.结果 抗菌肽+热应激组与单纯热应激组比较全血黏度、血浆黏度、红细胞压积明显降低(P＜0.01);抗菌肽+热应激组血清中总蛋白(TP)、球蛋白(GLO)、葡萄糖(GLU)及谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、碱性磷酸酶(ALP)与单纯热应激组比较均升高;总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、尿素(UREA)、低密度脂蛋白(LDL)、高密度脂蛋白(HDL)与单纯热应激组比较明显降低;抗菌肽+热应激组SOD、GSH-Px活性与单纯热应激组比较明显升高(P ＜0.01);MDA含量与单纯热应激组比较差异有统计学意义(P＜0.01).结论 热应激条件下口服抗菌肽可以调节肉鸡血液成份及流变状态、增强体液免疫、平衡氧自由基、降低氧化应激反应,使机体有效抵抗热应激.
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热应激预处理对大鼠动脉粥样硬化发生的干预作用
目的:观察热应激预处理的方式是否能干预大鼠动脉粥样硬化发生的过程.方法:健康雄性Wistar大鼠30只,采用随机原则分组(10只/组)为对照组(正常组)、动脉粥样硬化模型组(AS组)、热应激预处理+AS组,AS造模6周后血清检测各组的TC、TG、LDL、HDL等血脂指标进行各组比较以及主动脉HE染色观察血管内膜的形态学变化.结果:AS组的TG和LDL的检测浓度均高于正常对照组(P＜0.05),热应激预处理+AS组的TC、TG和LDL的检测浓度均低于AS组(P＜0.05);主动脉HE染色观察也显示AS组较对照组的内皮细胞及弹性纤维排列不规则,热应激预处理+ AS组内膜未见明显的内皮细胞的改变.结论:热应激预处理的方式具有一定减弱大鼠动脉粥样硬化发生过程的作用,其作用机制有待进一步证实.
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香芪四君子汤对小鼠红细胞免疫功能和抗热应激的影响
目的:观察香芪四君子汤对小鼠红细胞免疫功能和抗热应激能力的影响.方法:对昆明种小鼠进行脾虚造模,以香芪四君子汤饲喂正常及脾虚小鼠,10天后测其红细胞免疫指标及其在高温环境中的生存时间.结果:与空白对照组相比较,香芪四君子汤能显著提高健康和脾虚小鼠红细胞膜受体花环率(RBC-C3b-Rb)(P＜0.01),降低小鼠红细胞膜免疫花环率(RBC-IC-RR)(P＜0.01);能明显延长健康和脾虚小鼠在高温环境下的生存时间(P＜0.01).结论:香芪四君子汤能显著提高小鼠红细胞免疫功能和抗热应激能力,其红细胞免疫能力的高低与抗热应激的能力强弱成正相关.
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青蒿总香豆素抗热应激作用及其机理的研究
目的:研究青蒿抗热应激作用及其机理.方法:利用高温高湿环境造成家兔热应激模型,观察青蒿总香豆素对家兔肛温上升及血液、肺组织磷脂酶A2活性和循环内皮细胞数目的变化,并测定其对脑、心脏、肾组织钠泵活性及小鼠抗脑缺氧能力的影响.结果:青蒿总香豆素可明显降低热应激家兔体温上升速度,并伴随血清、肺组织磷脂酶A2活性降低,循环内皮细胞减少,显著抑制脑、心、肾组织钠泵活性,延长断头小鼠张口喘气时间几近1倍.结论:香豆素部位可能是青蒿祛暑功效的活性成分群之一.
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三仙信力胶囊对热应激小鼠病理形态学的观察
目的:观察三仙信力胶囊对热应激小鼠脏器的病理形态学变化.方法:将各实验组小鼠灌胃给药14d,采用热应激方法进行实验.9 d后,取出各实验动物的胸腺、脾脏、肝脏、肺脏等进行病理切片,在光学显微镜下对其进行病理形态学观察.结果:三仙信力胶囊各剂量组均显示出对小鼠胸腺、脾脏、肝脏、肺脏等组织细胞的无损伤、无充血、无形态改变现象.结论:三仙信力胶囊对热应激实验小鼠相关脏器有较好的保护作用.
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葡萄糖调节蛋白78与肝脏应激损伤
葡萄糖调节蛋白78(GRP78),又称为免疫结合球蛋白(Bip),是细胞应激时产生的应激蛋白.作为热休克蛋白70家族的一员,在应激条件下,GPR78蛋白通过在内质网中协助多聚体蛋白质复合物的形成,起到保护和维持细胞正常代谢作用.肝脏是机体物质代谢的重要器官,各种酶和蛋白的生化加工厂,故应激反应下肝细胞GRP78/Bip的表达显得尤为重要.
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不同温度热应激时大鼠下丘脑内胶质原纤维酸性蛋白的表达变化
目的 探讨不同温度下,大鼠下丘脑内胶质原纤维酸性蛋白(GFAP)的表达情况.方法 将成年SD大鼠40只置于24℃、34℃、38.5℃、42℃(10只/每组温度),相对湿度为60%的实验仓内,60min后取出,常规方法灌流固定取脑,下丘脑恒冷箱制片(30μm),应用抗GFAP免疫组织化学标记法和抗GFAP与Fos双重免疫组织化学标记方法,观察大鼠急性热应激后,星形胶质细胞在下丘脑内的形态、分布和数量的变化.结果 24℃时,下丘脑内GFAP阳性细胞较少;34℃时,GFAP在下丘脑内各个核团(下丘脑前区、室旁核、弓状核、视交叉上核和视上核)表达增加,38.5℃时,GFAP表达明显增加,达到峰值;42℃时又降低,并且出现了Fos阳性的星形胶质细胞.结论 星形胶质细胞参与了热应激的病理生理过程.
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热应激对小鼠胸腺细胞凋亡的影响
目的 探讨热应激对小鼠胸腺细胞凋亡及细胞周期情况的影响.方法 1月龄雄性小鼠随机分为6组(A～F),每组5只,A为对照组,B～F为实验组.对照组不进行热应激处理,实验组热应激(37℃)处理2h后恢复室温饲养,于恢复室温后0、2、6、10、20h依次取每组小鼠的胸腺.透射电子显微镜观察细胞形态的变化;流式细胞术、苏木素-伊红(HE)染色分析热应激后不同时间点小鼠胸腺细胞的凋亡及细胞周期情况;免疫组织化学染色检测各时间点小鼠胸腺细胞增殖细胞核抗原(PCNA)和热休克蛋白70(HSP70)的表达情况.结果 热应激后2 ～10h电镜观察均可见典型的凋亡细胞形态;热应激后6h,胸腺细胞的凋亡率及S期细胞数量达到高,而G0/G1、G2/M期细胞均降至低,此时间点PCNA表达量较高.HSP70在热应激结束后0h即开始表达,2～6h表达量高.结论 热应激能够诱导小鼠胸腺细胞的凋亡,而HSP70则在凋亡过程中发挥保护作用.
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热应激猪睾丸葡萄糖转运蛋白1和葡萄糖转运蛋白2的表达与定位
目的 探讨正常和热应激条件下,葡萄糖转运蛋白1(GLUT1)和葡萄糖转运蛋白2(GLUT2)在成年猪睾丸的表达和定位.方法 性成熟长白公猪9头,随机分为3组.局部阴囊热刺激组(n=3),用自制电热毯置阴囊42℃加热1h;环境热应激组(n=3),每天置于37 ～ 40℃猪舍环境3h,连续7d,每天于热处理结束后,将实验猪驱赶回21～ 25℃猪舍环境;对照组(n=3),饲养在21 ～ 25℃猪舍环境.局部热刺激6h后和环境热应激处理结束24 h后,手术摘除双侧睾丸.用Real-time PCR、Western blotting和免疫组织化学技术检测猪睾丸组织内GLUT1和GLUT2的表达.结果 Real-time PCR和Western blotting结果显示,与对照组相比,环境热应激组GLUT1蛋白和mRNA的表达差异不显著,局部阴囊热刺激组GLUT1蛋白和mRNA表达显著升高;环境热应激组和局部阴囊热刺激组,GLUT2蛋白和mRNA表达均显著升高.免疫组织化学结果发现,热处理前后,GLUT1蛋白在曲精小管内定位于精母细胞和圆形精子细胞;环境热应激组GLUT1蛋白染色与对照组相比,无明显差异,局部阴囊热刺激后,GLUT1染色变深,表达升高.热处理前后,GLUT2蛋白在曲精小管定位于生精细胞和支持细胞,环境热应激和局部阴囊热刺激导致GLUT2染色变深,表达升高.结论 葡萄糖转运蛋白GLUT1和GLUT2表达于猪睾丸曲精小管,环境高温和阴囊局部热刺激导致GLUT1和GLUT2在猪睾丸的表达水平改变,提示这两种葡萄糖转运蛋白在猪精子发生过程中发挥重要作用.
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tRNA修饰酶NSun2和METTL1影响Hela细胞对5-氟尿嘧啶的敏感性
甲基转移酶对tRNA进行的非必需修饰在进化上是保守的。已报道这种修饰可以防止快速tRNA降解（ RTD）从而稳定成熟的tRNA分子。在酵母细胞中，RNA甲基转移酶Trm4和Trm8分别对tRNA进行m5C和m7G修饰。当酵母细胞处于热应激或者5-氟尿嘧啶处理情况下，Trm4和Trm8协同作用稳定tRNA。若应激条件下Trm4和Trm8功能缺陷， tRNA监控系统则通过快速tRNA降解通路降解未修饰的tRNA，从而导致细胞死亡。 NSun2和METTL1分别是酵母Trm4和Trm8的哺乳动物同源类似物。它们在进化上的保守性提示NSun2和METTL1也可能通过对tRNA进行非必需的甲基化修饰影响人类癌细胞上5-氟尿嘧啶的治疗敏感性。
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热应激改变大鼠血管平滑肌α肾上腺素受体的反应性
目的 研究热应激改变肾动脉、肠系膜动脉、股动脉血管平滑肌α肾上腺素受体的反应性.方法 将大鼠置于高温环境,使直肠温度升至42℃,持续15 min,从而制作热应激模型.热应激后48 h,用敏感的离体血管张力描记技术记录大鼠肾动脉、肠系膜动脉、股动脉血管的张力,用实时定量的反转录聚核酶链反应技术测定动脉平滑肌的mRNA水平,研究α受体反应性改变的机制.结果 热应激后,肾动脉α肾上腺素受体介导的收缩量效曲线明显右移,pD2值由对照组的6.97±0.05降低为5.68±0.08,大收缩能力由对照组的(146±12)％增强为(230±24)％；肠系膜动脉α肾上腺素受体介导的收缩量效曲线无明显改变；股动脉α肾上腺素受体介导的收缩敏感性增加,量效曲线明显左移.热应激后肾动脉α1受体的mRNA水平增高,α2受体的mRNA水平与对照组差异无统计学意义；肠系膜动脉、股动脉α1受体及α2受体mRNA水平与对照组差异无统计学意义.结论 热应激后,肾动脉α受体敏感性降低,股动脉α受体敏感性增加,引起血流的重新分配,提示热应激延迟预适应有肾脏保护效应.
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坦克乘员热应激解决的试验研究
夏季坦克、装甲车舱内的高温环境常使乘员处于高度的热应激状态,严重影响乘员的工效和战斗力.针对这一问题,研制了一种气冷式微环境系统.模拟了坦克舱高温环境及坦克兵着装状况,进行了热暴露试验,验证了该系统的有效性.6名身体健康的青年男性志愿者在温度、湿度分别为45℃、50%的高温环境舱中,进行了有微环境冷却的致冷组和无致冷的对照组的热暴露试验,时间均为90 min.结果表明:致冷组的直肠温度、平均皮肤温度、心率、出汗率、热积、主观感觉等指标均显著低于对照组(P<0.05),致冷组的综合热应激指标在生理安全限内,而对照组的已远超过生理安全限,说明采用气冷式微环境冷却系统能够有效解决坦克乘员的热应激问题.
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热应激对慢性粒细胞白血病细胞系K562中热休克蛋白gp96表达的影响及其意义
本研究查明不同热应激条件对慢性粒细胞白血病细胞系K562细胞中热休克蛋白gp96表达量的影响,为寻找增加K562细胞中gp96的提取量的佳热应激条件提供实验依据.用免疫组织化学方法检测经38、40、42、44、46及48℃水浴热休克处理30分钟后的K562细胞中gp96表达量的变化;以平均阳性细胞百分率和平均荧光强度为指标,用流式细胞术研究40、44、48及52℃各水浴热休克处理30分钟对 K562细胞中gp96表达量的影响;利用免疫印记原理,用Western blot技术研究K562细胞经40、44、48与52℃水浴各休克处理30分钟后gp96表达量的变化.结果表明:免疫组织化学方法显示gp96主要在胞浆内表达,在48℃水浴热休克处理30分钟时,强阳性的细胞数多,积分也高;流式细胞术显示平均阳性细胞百分率和平均荧光强度均在48℃水浴热休克处理30分钟组达高峰,各温度间gp96表达量的差异有统计学意义;Western blot显示48℃水浴热休克处理30分钟时gp96的表达量达到高峰,各温度间gp96表达量的差异有统计学意义.结论: 48℃水浴热休克处理30分钟,gp96在K562细胞中的表达量达到高峰,该条件可作为提取K562细胞gp96的一个有效预处理条件.
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小鼠单纯疱疹病毒Ⅰ型脑内再激活感染的实验研究
单纯疱疹病毒Ⅰ型初次感染后能够在外周神经节和中枢神经系统潜伏下来,应激很容易诱发外周神经节病毒的活化.本实验以过热做为应激源,观察机体在热应激后脑组织是否也存在活化的病毒,以及病毒再激活感染的特征.
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热惊厥幼龄大鼠脑内Fos和热休克蛋白-70及锌离子转运体3 mRNA表达的研究
目的 探讨热应激(Heat stress,HS)和热惊厥(Febrile convulsions,FC)对脑内FOS蛋白、热休克蛋白70(Heat stress protein-70,HSP-70)和锌离子转运体3(Zinc transporter 3,ZnT3)表达的影响.方法 清洁级21日龄雄性SD大鼠,体重(52～62)g,由浙江大学医学实验动物中心提供.36只大鼠随机分为正常对照组(8只)和热应激组(28只).28只热应激处理大鼠中15只达到5级(设为热性惊厥组,Febrile convulsion group,FC),10只未出现惊厥(设为单纯热应激组,Heat stress group,HS),3只达到2级惊厥,弃用.采用热水浴诱导21日龄大鼠FC模型,应用免疫组织化学技术对HS和FC大鼠Fos、HSP-70免疫反应性在不同脑区的表达进行分析,原位杂交检测ZnT3表达.计量资料以均数±标准差(-x±s)表示,首先作正态性W检验和方差齐性检验,符合正态性分布和总体方差相等时,采用方差分析.P＜0.05认为差异具有统计学意义.结果 FC组大鼠大脑皮层各区和海马各区Fos阳性细胞数明显高于HS组大鼠(P＜0.01).HS组和对照组未见HSP70-IR阳性细胞,而FC组则于大脑皮层、海马、杏仁核、丘脑及下丘脑见大量HSP70-IR阳性细胞,呈弥漫性分布.FC组海马区域可见明显ZnT3 mRNA表达,而HS组和对照组无明显表达.结论 FC组海马及大脑皮层各区FOS高表达,表明FC组大鼠脑神经元呈过度兴奋状态,为神经元的早期轻微损伤提供了依据.FC组出现HSP-70迅速表达,而HS组表达阴性,提示FC可能导致神经细胞在很早的时间内发生损伤变性.FC组海马ZnT3 mRNA明显表达提示FC组海马区域存在异常增高的锌离子转运.
