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《中国医科大学》 2002年
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细菌脂多糖与吲哚美辛对小鼠体温及肝脏中UCP_2mRNA表达的影响

宋阳  
【摘要】: 前言 解偶联蛋白家族(uncoupling proteins,UCPs)是线粒体内膜质子转运体。它们使线粒体氧化代谢与三磷酸腺苷(adenosine triphosphate,ATP)生成解偶联,降低呼吸过程中产生的质子势能,将储存的能量以热能形式释放,而不产生ATP。UCPs基因及其表达的改变可影响代谢速率,因而与机体体温的维持与调控有关。 解偶联蛋白-2(uncoupling protein 2,UCP_2)是该家族成员中表达最为广泛的,它在许多重要器官如心脏、肺脏、肝脏等的组织中都有表达。肝脏是机体产热的重要器官,参与体温调节。 给小鼠腹腔内注射一定量的细菌脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)可使小鼠产生发热反应。LPS及其诱导产生的细胞因子,如肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)等的发热效应可通过前列腺E(prostaglandin E,PGE)介导;环氧化酶抑制剂——吲哚美辛能减少PGE的产生,因而可使体温降低。 既然UCP_2与产热有关,肝脏又是机体重要的产热器官,那么在LPS引起的发热反应以及吲哚美辛的解热过程中,UCP_2mRNA在肝脏中的表达强弱与小鼠体温的改变是否存在一定的联系,此方面的研究,国内、外还未见报道。 本实验拟采取组织原位杂交方法研究UCP_2mRNA在肝脏中的表达。该方法不仅可以在细胞水平上定位UCP_2mRNA的表达,而且可以将注射LPS后的不同时程或给予解热药后UCP_2mRNA在小鼠肝脏中的表达进行定量,以观察在LPS引起的发热反应以及吲哚美辛的解热过程中UCP_2mRNA在肝脏中的表达调节。同时,本实验还采用HE染色与电镜技术,观察UCP_2mRNA表达改 变的同时,肝细胞形态及其线粒体超微结构的改变。其结果将有 助于进一步探讨发热反应过程中能量消耗增加的可能机制。 材料与方法 材料:取 4-6周龄,体重 18-22克的健康、雌性 C57 BL/6 /J’ 鼠 33 /q,随机分成 3大组上 小组,敢每三只为一小组。其中 LPS 组(包含 5个小组):注射 LPS(5略kg,lP)后,分别于 0,6,12,16, 24/J’时测量小鼠直肠温度及肝脏中UCPZmRNA的表达;对照组 (包含5个小组入给小鼠腹腔内注射等量无热原生理盐水后,分 别于对应时程点测量上述指标;联合用药组(包含1个小组X给 予 LPSO,lP)前,给小鼠腹腔内注射哨跺美辛门0 mg/kg* m小时后测量上述指标。所有组的动物在实验前均置于温度为 p0。1 ℃,湿度为N5。5)%的避音房间里2周,室内实行12h: 12h光照一黑暗周期。实验中为避兔食物对小鼠机体能量代谢的 影响,于测温及躺前6小时给小鼠禁食。 方法:用电子温度计测量小鼠直肠体温,应用原位杂交方法测 量肝脏中 UCPz。RNA的表达,并用计算机图像分析系统对 UCPzmRNA的表达进行数据处理;采用电镜技术和 HE染色技术 观察肝细胞线粒体超微结构及肝细胞形态的改变。所有实验数据 以均值土标准差k。S)表示,实验结果采用S软件进行数据 处理及分析。 结 果 1.LPS可诱导肝细胞表达UCP仰RNA,在给予LPS后6,12, 16,24 /J\时,UCPzmRNA在肝脏中的表达高于同时期对照组的表 达仔<o.05人哨跺美辛则可抬抗LPS对*C巳InRN A的诱导作用 ·2· (P<0.01)。 2.LPS可引起小鼠发热反应,在给予LPS后6,12,16,24 /J’ 时,小鼠体温高于同时期对照组体温u<o.05厂蚓跺美辛则可桔 抗LPS引起的小鼠体温升高O<O.05人 3.UCP。mRNA在肝脏中的表达强弱与小鼠体温的变化趋势 相一致。 4.透射电镜观察显示,给予LPS后12小时肝细胞线粒体形 态、结构发生改变。 5.HE染色切片观察显示,给予LPS后肝细胞发生形态改变。 并且随时间推移,这种改变从小叶中央开始,逐渐向周边蔓延。 讨 论 业已明确,外源性致热原一LPS引起发热的机制是LPS引 起了’YNF、白细胞间介素-Vinterleukin-儿IL-门等内生性致热 原(endogenous Pyrogen,EP)的产生。它们 可直接或间接地作用 于中枢温度敏感神经元,引起PGE卜环磷酸腺昔(cyclic adenosine monoP卜osPhate,cAMP)等的释放,最终引起体温升高。 UCPS是近年来新发现的一个解偶联蛋白家族。UCP。由于其 表达极其广泛而成为该家族中最重要的一员,也是本实验观察的 重点。 本实验结果表明,在LPS导致的小鼠发热模型中,UCPzmRNA 在肝细胞中被诱导。在给予if,u后0,6,12 /J’时,UCPzmRNA在 肝脏中的表达逐渐增加,小鼠体温亦呈升高趋势;在16,24小时两 个时程点,UCPzm rrA在肝脏中的表达较给予LPS后12 /J’时明 显减少,小鼠体温也逐渐下降。若在注射LPS前,事先给予解热 药一哨跺美辛,则肝脏中UCP仰RNA的表达和小鼠体温的升高 均受到明显抑制。以上结果提示,UCP。是一种与能量代谢和体温 ·3· 调节密切相关的蛋白质,在LPS引起的发热反应中,可能与小鼠 体温的改变有关。但是,UCP。在肝细胞中如何被诱导,
【学位授予单位】:中国医科大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:R965

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