氯霉素处理对急性缺氧大鼠脑线粒体氧化呼吸功能变化研究

目的通过观察氯霉素处理大鼠急性缺氧暴露后脑线粒体呼吸功能和细胞色素氧化酶(COX)活性变化,了解线粒体基因组表达在缺氧引起线粒体呼吸功能改变中的作用.方法以成年雄性Wistar大鼠建立氯霉素药物处理及高原缺氧模型.应用差速离心法提取脑皮质线粒体,Clark氧电极法测定线粒体呼吸功能,及细胞色素C氧化酶(COX)的活性.结果①急性缺氧24 h后大鼠脑线粒体Ⅲ态呼吸(ST3)、呼吸控制率(RCR)显著降低,呼吸Ⅳ态(ST4)较对照组显著升高;②氯霉素处理加缺氧组大鼠脑线粒体ST3较对照组显著降低,ST4较对照组、单纯缺氧、氯霉素组比较均显著降低,RCR与对照组比较显著降低,但高于单纯缺氧、氯霉素组;③单纯缺氧、氯霉素处理组脑组织COX活性显著降低,而氯霉素处理加缺氧组较单纯缺氧组COX活性从正常组的65.7%恢复至86.5%.结论①线粒体蛋白合成的抑制可导致线粒体氧化功能障碍,提示线粒体基因组的完整表达在其呼吸功能发挥中的重要作用;②氯霉素处理对缺氧造成的线粒体功能障碍具有保护作用.     

缺氧复合运动大鼠心肌线粒体功能的变化

目的 观察缺氧及缺氧复合运动条件下大鼠心肌线粒体功能的变化.方法 将Wistar大鼠分为4组:平原对照组、缺氧组、平原运动组和缺氧复合运动组.缺氧复合运动组大鼠持续暴露于模拟海拔5 000 m高原5周,每天降至4 000 m 的高原进行游泳运动1 h(6 d/周),运动结束后回升至5 000 m;缺氧组大鼠同时在低压舱内相同海拔高度饲养,但不进行游泳运动;平原运动组和平原对照组在舱外同时饲养,其中平原运动组每天进行游泳运动1 h(6 d/周).在末次运动结束后24 h处死大鼠,分离心室肌提取线粒体.用clark氧电极法测定线粒体呼吸功能.结果 与单纯缺氧组比较,缺氧复合运动后心肌线粒体ST3、ST4显著增加,呼吸控制率降低;各组线粒体膜电位无显著改变;与平原对照组比较缺氧组大鼠心肌线粒体ATP合成酶α亚基表达显著下降;与单纯缺氧组比较,缺氧复合运动组线粒体ATP合成酶α亚基表达显著增加.结论 结果表明缺氧复合运动可改善心肌线粒体3态呼吸,ATP合成酶α亚基表达增加.提示缺氧复合运动后心肌ATP产生效率增加,有氧氧化代谢增强.     

缺氧过程中大鼠脑mtDNA编码12S rRNA和COXⅠ mRNA表达的变化

目的　探讨大鼠经不同时间低压缺氧暴露后脑皮质mtDNA编码 12SrRNA和细胞色素氧化酶 (Cytochromeoxi dase ,COX)亚基ⅠmRNA表达的变化。方法　健康雄性Wistar大鼠在模拟海拔 5 0 0 0m高原低压舱内每天缺氧暴露 2 3 5h ,分别连续缺氧 2、5、15、3 0d ,对照组不做缺氧处理。断头活杀后取脑皮质 ,提取组织总RNA ,以 β actin为内参照 ,反转录PCR法分析 12SrRNA和COXⅠmRNA的表达量。结果　缺氧 2d ,12SrRNA的表达比对照组显著升高 5 7%(P <0 0 5 ) ,缺氧 5d以后恢复至正常对照组水平 (P >0 .0 5 ) ;COX亚基ⅠmRNA表达在缺氧 2d和 5d显著升高 (P <0 .0 1) ,分别比对照组升高 5 5 %和 10 6%,缺氧 15d和 3 0d恢复至正常 ,与对照组无显著性差异 (P >0 .0 5 )。结论　缺氧暴露可同时影响mtD NA蛋白编码基因和核糖体基因的表达 ,提示缺氧可在转录与翻译两个水平上影响氧化磷酸化基因的表达 ,且其变化与缺氧暴露时间有关。     

模拟高原缺氧大鼠脑线粒体UCP活性与含量的变化及其对线粒体能量合成的影响

目的 观察模拟高原暴露大鼠脑线粒体UCP活性和含量的改变,探讨其对线粒体能量合成功能的影响.方法 健康成年SD大鼠置于模拟海拔5 000 m低压舱中,23 h/d,连续3 d.差速离心法分离大鼠脑组织线粒体,Clark氧电极法测定线粒体的呼吸活性,罗丹明123法测定线粒体膜电位,高压液相色谱法测定腺苷酸的含量,用[3H]-GTP结合法测定线粒体UCP活性及含量.结果 高原缺氧导致大鼠脑线粒体解偶联蛋白与[3H]-GTP结合的解离常数Kd下降37%,结合[3H]-GTP的最大量Bmax增加2.9倍(P＜0.01);线粒体的呼吸ST3氧耗减为对照组的83.1%,而ST4则升高28%,RCR降为对照的66.67%(P＜0.01);相关分析显示,ST4与反映UCP活性的Kd呈显著负相关,而与UCP含量Bmax呈显著正相关(P＜0.01);同时线粒体内ATP含量仅为对照组的58.4%(P＜0.01),线粒体膜电位显著下降(P＜0.01).结论 模拟高原缺氧暴露可增加脑线粒体解偶联蛋白活性和含量,揭示缺氧时线粒体的呼吸氧耗及能量的生成的改变与关系.     

不同缺氧方式和程度对大鼠不同部位一氧化氮含量的影响

目的：了解急性中、重度低压缺氧及慢性轻、中度缺氧对大鼠血液、心肌、脑皮质一氧化氮（NO）分泌的影响,进而探讨不同缺氧方式、程度时大鼠各部位NO调节的异同。方法：以硝酸还原酶法测定中、重度急性低压缺氧和慢性轻、中度低压缺氧大鼠的血液、心肌和脑皮质NO含量。结果：急性中、重度低压缺氧后即刻。大鼠的血液、心肌、脑皮质NO含量均比地面对照组显著降低（P〈0．05）;慢性轻、中度低压缺氧后,各组大鼠血液NO含量显著低于地面对照组（P〈0．05或P〈0．01）;慢性轻度低压缺氧6d组和8d组大鼠皮质NO含量显著高于地面对照组（P〈0．01）,10d组皮质NO含量与地面对照组无显著性差异（P〉0．05）;慢性中度低压缺氧4d组和6d组大鼠皮质NO含量显著高于地面对照组（P〈0．01）,8d组和10d组则显著低于地面对照组（P〈0．01）。结论：急、慢性轻、中、重度低压缺氧后,大鼠各部位NO水平的变化不尽相同。     

急性低氧加重氰化钠对大鼠离体肝线粒体能量代谢的抑制作用

目的 通过观察不同浓度的NaCN对模拟高原急性低氧大鼠离体肝脏线粒体呼吸氧耗、膜电位和复合酶Ⅳ活性的影响,探讨急性低氧条件下氰化物中毒大鼠线粒体能量代谢变化特点.方法 16只SD大鼠按简单完全随机分组法分为对平原照组和急性低氧组,急性低氧组大鼠暴露于低压舱内,模拟海拔5 000 m高原,23 h/d,连续3 d;对照组大鼠于常压和常氧环境中同时喂养.用差速离心法提取肝线粒体,分别在0、0.01、0.1、0.25 mmol/L NaCN条件下采用Clark 氧电极法测定线粒体呼吸氧耗和复合酶Ⅳ活性并计算Ⅲ态呼吸(state 3 respiration,ST3)、Ⅳ态呼吸(state 4 respiration,ST4)、呼吸控制率(respiratory control rate,RCR)、氧化磷酸化效率(oxidative phosphorylation,OPR)和复合酶Ⅳ耗氧率,用Rhodamine123法测定线粒体膜电位(the mitochondrial membrane potential,MMP).结果 0.01、0.1、0.25 mmol/L NaCN均可显著抑制线粒体呼吸功能,降低线粒体膜电位,且呈剂量依赖关系.与相应NaCN浓度的对照组比较,急性低氧组线粒体功能受抑制程度显著增加.结论 急性低氧加重NaCN对大鼠肝脏线粒体能量代谢的抑制作用,其机制可能与急性缺氧大鼠线粒体氧化磷酸化脱偶联、呼吸链复合体Ⅳ功能降低及线粒体膜电位改变有关.     

低压缺氧大鼠脑线粒体内腺苷酸含量及能荷的变化

目的　对比研究急性和慢性缺氧暴露后脑线粒体内的能量储备和ATP生成能力 ,探讨急性缺氧致脑功能障碍和慢性缺氧适应的能量代谢机制。方法　Wistar大鼠分为对照组、急性缺氧组和慢性缺氧组。后两组分别于模拟海拔40 0 0m高原低压舱内连续缺氧暴露 3d和 3 0d ,每天 2 3 5h。缺氧组和对照组动物分别在模拟高原条件和平原条件断头处死 ,取脑组织分离线粒体。高压液相色谱分离并测量线粒体内腺苷酸库 (pool)含量 ,并计算能荷 ;以琥珀酸为氧化底物检测线粒体的ATP生成速率。结果　急性和慢性低压缺氧暴露后大鼠脑线粒体内的总腺苷酸库变化不明显 (P >0 0 5 ) ,但慢性缺氧组高于急性组 (P <0 0 5 ) ;线粒体内的ATP含量在急性和慢性缺氧时分别降低 65 1%和 3 3 5 %,慢性缺氧可部分恢复 ,但仍低于对照组 (P <0 0 5 ) ;ATP在总腺苷酸库中所占比例在急、慢性缺氧时分别是对照的 41 5 %和 42 5 %;急、慢性缺氧对线粒体内能荷均无显著影响 (P >0 0 5 ) ;急性缺氧可使以琥珀酸为底物的线粒体ATP生成速率降低 41 8%,而慢性缺氧则与对照组无显著差异 (P >0 0 5 )。结论　急性缺氧暴露可显著降低脑线粒体内的能量储备 ,而线粒体ATP生成能力降低是其原因之一 ;慢性缺氧暴露则可使其能量储备部分恢复 ,提示“线粒     

SMO液对低温下肾皮质线粒体功能的保护作用

目的:探讨自制上海多器官保存液(SMO液)对肾皮质线粒体低温缺氧损伤的保护作用.方法:以HC-A液和UW液作对照,在犬肾低温保存各时间点,取皮质标本;通过电镜观察保存期间线粒体形态改变;差速离心法分离皮质线粒体,Clark氧电极法测定其活性,描记四态呼吸曲线,计算Ⅲ态、Ⅳ态耗氧速率、线粒体呼吸控制率(RCR)及磷氧比(P/O).结果:低温保存期间, HC-A组肾皮质线粒体水肿、空泡样变明显重于SMO组和UW组,而后两者改变相似;随着低温保存时间延长,实验组和对照组肾皮质线粒体Ⅲ态呼吸耗氧速率、RCR和P/O均明显降低;保存1～3 d HC-A组Ⅲ态呼吸耗氧速率显著低于SMO组(P<0.05);保存各时间点SMO组线粒体RCR和P/O显著高于HC-A组(P<0.05),与UW组无明显差异.结论:SMO液对肾皮质线粒体低温缺氧损伤的保护作用比HC-A液强,与UW液相似.     

高压氧治疗对高原脱习服症大鼠主要脏器超微结构的影响

目的 探讨高压氧(HBO)治疗对高原脱习服症大鼠心、脑、肺组织超微结构的影响.方法 选择SD大鼠49只,44只在模拟海拔5 000 m的低压氧舱常规喂养3个月,在低压舱内死亡9只,将35只成活大鼠出舱后按体质量随机分为高原对照组(出舱后即刻)、HBO Ⅰ组(HBO治疗后7 d)、HBOⅡ组(HBO治疗后1个月)、HBOⅢ组(HBO治疗后2个月)、对照组Ⅰ组、对照Ⅱ组、对照Ⅲ组,每组5只.HBO Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组给予HBO治疗7d;对照组Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组出低压氧舱后同步在常压常氧下喂养,与HBO Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组同步处死;余下5只在常氧常压下喂养作为平原对照组.各组大鼠在相应时间内快速处死取出额叶脑皮质、心、肺组织标本,在光镜和电镜下观察各组超微结构的变化.结果 低氧引起脑神经细胞线粒体肿胀、脊断裂、线粒体和周围结构水肿;心肌细胞浊肿、空泡变性,肌丝排列不规则,炎性细胞浸润,血管扩张;肺泡隔增宽,毛细血管扩张充血,肺泡腔内有粉红色渗出物,炎性细胞浸润,肺泡壁增厚.HBO治疗后,组织超微结构损伤较对照组明显改善,HBOⅡ组恢复明显好于HBOⅠ组,HBOⅢ组明显好于HBOⅡ组,2个月完全恢复到平原水平.结论 HBO治疗具有改善缺氧大鼠脑神经损伤、促进细胞的功能恢复,降低缺氧引起的肺动脉高压,对缺血心肌具有保护作用.     

新生大鼠缺氧缺血后脑细胞线粒体呼吸功能动态观察

为探讨缺氧缺血后脑细胞粒线体呼吸功能的动态变化。通过结扎７日龄Ｗｉｓｔａｒ大鼠左颈总动脉并缺氧２ｈ，制成缺氧缺血模型，并设正常对照组，于缺氧缺血后即刻，２４，４８，７２ｈ测线粒体呼吸功能指标呼吸控制比（ＲＣＲ）和最大呼吸速率（ＭＲＲ）。结果显示：缺氧缺血可使脑细胞线粒体呼吸功能受损。动态观察缺氧缺血后粒体呼吸功能，结果表明随时间增加线粒体呼吸功能虽有所恢复，７２ｈ，ＲＣＲ，ＭＲＲ高于即刻，２４，４     

Effects of chloramphenicol preconditioning on oxidative respiratory function of cerebral mitochondria in rats exposed to acute hypoxia

To investigate the roles of chloramphenicol (CAP) preconditioning in the oxidative respiratory function of cerebral mitochondria in rats exposed to acute hypoxia during acute hypoxia by observing the changes of mitochondrial oxidative respiratory function and cytochrome C oxidase (COX) activity. Methods: Adult male Wistar rats were randomly divided into 4 groups: control (C), medication (M), hypoxia (H), and medication plus hypoxia (MH). Rats in groups M and MH were administered by peritoneal injection of CAP (50 mg/kg) every 12 h for 7 d before decapitation, but those in groups H and MH were exposed to a hypobaric chamber simulating 5 000 m high altitude for 24 h. The rat cerebral cortex was removed and mitochondria were isolated by centrifugation. Mitochondrial respiratory function and COX activity were measured by Clark oxygen electrode. Results: Compared with Group C, Group H showed significantly elevated state 4 respiration (ST4), decreased state 3 respiration (ST3), and respiratory control rate (RCR) in mitochondrial respiration during acute hypoxic exposure. ST3 in Group MH was significantly lower than that in Group C, but was not significantly different from that in Groups H and M, while ST4 in Group MH was significantly lower than that in groups C and H. RCR in Group MH was higher than that in Group H, but lower than that in Group C. COX activity in Group H was significantly lower than that in Group C. In Group MH, COX activity increased and was higher than that in Group H, but was still lower than that in Group C. Conclusion: Acute hypoxic exposure could lead to mitochondrial respirator3 dysfunction, suggesting that CAP preconditioning might be beneficial to the recovery of rat respiratory function. The change of COX activity is consistent with that of mitochondrial respiratory function during acute hypoxic exposure and CAP-administration, indicating that COX plays an important role in oxidative phosphorylation function of mitochondria from cerebral cortex of hypoxic rats.     

Quercetin in combating H2O2 induced early cell apoptosis and mitochondrial damage to normal human keratinocytes

Background Oxidative stress plays an important role in the pathogenesis of epidermal diseases. This study aimed to investigate the effects of quercetin on the anti-oxidative response and on mitochondrial protection in cultured normal human keratinocytes. Methods Cultured HaCaT cells were treated with different concentrations of H202 （0, 50, 100, 250, 500 pmol/L） for different periods of time （0.5, 1, 2, 4 hours） to establish an oxidative stress model. The cultured HaCaT cells were randomly assigned to control, H2O2, and quercetin＋H2O2 groups. For the quercetin groups, the cells were treated with different concentrations of quercetin （0, 10, 25, 50 umol/L） before exposure to H2O2. Morphological changes of the cells were observed under an inverted microscope and an electron microscope. The cell viability was detected by the MIF method. The cell apoptosis （AnnexinV/propidium iodide double stain） and mitochondrial membrane potential （△ψm） changes were detected by flow cytometry. Results An oxidative stress model of HaCaT cells was established under a suitable concentration （250 umol/L） and treated time of H2O2 （2 hours）. The cell viability and △ψm decreased in a concentration-dependent and time-dependent manner while the percentage of apoptotic cells significantly increased in the H2O2 groups compared with the control group （P 〈0.05）. The cell viability and △ψm of the quercetin treated group increased （P 〈0.05） and the percentage of apoptotic cells decreased at concentrations of 1-50 umol/L quercetin （P 〈0.01） compared with H2O2 treated group. Conclusion Quercetin can relieve the cell damage and apoptosis from H2O2 induced injury to HaCaT cells by anti-oxidation and mitochondrial protection.     

肉毒碱对实验性心肌损伤线粒体呼吸酶的影响

以大剂量维生素Ｄ造成心肌损伤模型，以肉毒碱作为影响因素，通过电镜细胞化学方法，观察了肉毒碱对心肌线粒体细胞色素Ｃ氧化酶和琥珀酸脱氢酶的作用。结果表明，肉毒碱具有提高线粒体呼吸酶活性及保护线粒体膜结构的应用，从而保护了呼吸链的完整性，改善了心肌氧化磷酸化功能。     

鲨鱼肝刺激物对大鼠急性肝损伤和肝脏线粒体功能的影响

目的:研究鲨鱼肝刺激物(sHSS)对硫代乙酰胺(TAA)所致大鼠急性肝损伤和肝线粒体功能的影响.方法:雄性SD大鼠,体质量(200±20) g,随机分3组:对照组、模型组、治疗组,每组8只.以400 mg/kg TAA 2次腹腔注射建立大鼠急性肝损伤模型,治疗组在注射TAA前 1 h腹腔注射80 mg/kg sHSS,对照组注射等体积的生理盐水,24 h后观察大鼠血清中丙氨酸氨基转移酶(ALT)、门冬氨酸氨基转移酶(AST)活性和肝中丙二醛(MDA)含量的变化,以及TAA和sHSS对肝线粒体呼吸功能、线粒体肿胀和膜电位的影响.结果:治疗组大鼠血清中ALT、AST的水平明显低于模型组,而模型组MDA含量明显高于治疗组和正常组(P<0.05);治疗组大鼠肝脏线粒体ADP诱导的3态氧消耗、呼吸控制率(RCR)、氧化磷酸化率(OPR)明显高于TAA模型组(P<0.05);注射TAA和sHSS后,线粒体肿胀和跨膜电位没有明显的变化.结论:sHSS能明显抑制TAA造成的急性肝损伤和脂质过氧化,改善因TAA而受损的线粒体呼吸功能.     

川芎嗪对肝缺血再灌注大鼠线粒体功能的保护作用

目的；评价川芎嗪对肝缺血再灌注后大鼠肝线粒体的影响，并探讨作用。方法；实验动物分为３组；阻断组。阻断＋川芎嗪组和假处理组。肝线粒体分离后以氧电极法测定其呼吸活性。结果；肝缺血再灌注后大鼠肝线粒仨呼吸比率、磷氧比值和氧化磷酸化效率均显著降低，应用川芎嗪能保持正常的线粒体功能。结论；川芎嗪具有保护缺血再灌注肝线粒体功能的作用。     

GDP对大鼠脑线粒体呼吸氧耗的抑制作用及其对膜电位的影响

目的 通过观察二磷酸鸟苷(guanosine diphosphate, GDP)对大鼠脑线粒体呼吸氧耗作用的量-效关系及对膜电位的影响,探讨脱偶联蛋白(uncoupling proteins, UCPS)活性改变与线粒体呼吸氧耗和膜电位的关系.方法 应用差速离心法提取大鼠脑线粒体,分别在不同浓度GDP干预下采用Clark氧电极法测定线粒体呼吸氧耗并计算Ⅲ态呼吸(state 3 respiration, ST3)、Ⅳ态呼吸(state 4 respiration, ST4)、呼吸控制率(respiratory control rate, RCR)、氧化磷酸化效率(oxidative phosphorylation, OPR)和采用Rhodamine123法测定线粒体膜电位(MMP).结果 大鼠脑线粒体ST3、ST4、RCR、OPR随GDP的浓度改变而改变;当GDP的浓度为0～1.4 mmol/L时,呈剂量依赖关系;当GDP达到1 mmol/L时抑制作用最明显,抑制率达51.3%;大于或小于1 mmol/L时其抑制率均降低;在GDP对呼吸氧耗抑制率最高时MMP最高.结论 UCPS的抑制剂(GDP)可直接抑制分离的大鼠脑线粒体呼吸氧耗和MMP,并呈一定的量-效关系,提示UCPS活性改变可影响线粒体呼吸氧耗和MMP.     

银盏心脉滴丸对缺氧/复氧损伤大鼠心肌细胞线粒体功能的影响

[目的]探讨银盏心脉滴丸(YZXM)含药血清对缺氧/复氧损伤大鼠心肌细胞线粒体功能的影响。[方法]以大鼠心室肌细胞(H9C2)为研究对象,制备银盏心脉滴丸含药血清,分对照组、模型组(缺氧/复氧损伤)、YZXM组(30 min、12 h和24 h),采用流式细胞术检测细胞凋亡率,采用海马能量测定仪测量细胞基础呼吸、最大呼吸率、储备能力、ATP生成量。[结果]与对照组相比,模型组细胞凋亡指数高于对照组(P0.01)。与模型组相比,YZXM组细胞凋亡指数降低(P0.01)。YZXM增加缺氧/复氧损伤的H9c2细胞线粒体基础耗氧率、ATP生成量、最大呼吸以及储备能力(n=4,P0.05)。[结论]银盏心脉滴丸通过改善线粒体功能及能量代谢减轻细胞凋亡保护缺氧/复氧心肌细胞。     

玉米活性多糖对糖尿病小鼠的降血糖作用

目的：研究玉米活性多糖（CAP）对糖尿病小鼠的降血糖作用。方法：小鼠50只随机分为空白对照组、四氧嘧啶模型组和CAP 3.50、1.75、0.88 g·kg ^-1 3个剂量组,每天给予CAP 1次,连续15 d,于第6天除空白对照组外,各组小鼠均尾静脉注射四氧嘧啶生理盐水溶液 80 mg·kg^-1,空白对照组尾静脉注射 同体积生理盐水。末次给药前16 h将所有各组小鼠饥饿,末次给药后1 h,于小鼠眼球采血,分离血清,采用全自动生化分析仪测血糖含量;立即处死小鼠,取肝脏测小鼠肝糖元含量。另取60只小鼠,分组方法同上,每天给予CAP 1次,连续10 d。除空白对照组外,其余各组均在末次给予CAP后1 ｈ腹腔注射盐酸肾上腺素250 μg·kg^-1,30 min后断头取 血,测血糖含量,取肝组织测肝糖元含量。结果：CAP 3.50 g·kg^-1对四氧嘧啶糖尿病小鼠血糖升高有明显的抑制作用（P<0.05）,对四氧嘧啶糖尿病小鼠肝糖元含量有明显的降低作用（P<0.05）,且CAP 3.50 g·kg^-1 优于1.75 g·kg^-1。3.50、 1.75和 0.88 g·kg^-1剂量组对肾上腺素小鼠血糖升高均有明显的抑制作用（P<0.001、P<0.01和P <0.05）,对肾上腺素造成小鼠肝糖元降低有明显的升高作用,且3.50 g·kg^-1优于 1.75 g·kg^-1。结论：CAP对四氧嘧啶致糖尿病小鼠及肾上腺素血糖升高小鼠具有明显的降血糖作用。