急、慢性缺氧对大鼠脑线粒体能量代谢的影响

目的:探讨缺氧大鼠脑线粒体能量代谢的特点。方法:雄性Wistar大鼠随机分为急性缺氧组(AH)、慢性缺氧组(CH)和对照组。急、慢性缺氧组动物分别连续暴露于模拟4000m高原3d(AH)和40d(CH)。分离脑线粒体,分别测定线粒体呼吸功能、线粒体内腺苷酸池含量、ATP生成能力和F₀F₁-ATP酶活性。结果:急性缺氧大鼠IV态呼吸(ST₄)显著升高,伴呼吸控制率(RCR)降低,同时线粒体内ATP含量、ATP生成率和F₀F₁-ATP酶活性均显著降低;慢性缺氧大鼠ST₄、RCR、线粒体ATP含量和F₀F₁-ATP酶活性部分恢复。结论:急性缺氧脑线粒体代谢是以功能受损为特点,而慢性缺氧时则表现为功能的部分代偿。     

缺氧对大鼠心肌线粒体能量代谢和腺苷酸转位酶活性的影响

目的： 探讨高原低压缺氧暴露过程中大鼠心肌能量代谢及腺苷酸转位酶活性变化特点。 方法： 雄性Wistar大鼠随机分为正常对照组、缺氧1 d组、5 d组、15 d组和30 d组。缺氧组于模拟海拔 5 000 m高原低压舱内连续缺氧23 h/d。提取心室肌线粒体，Clark氧电极法测定线粒体氧化呼吸活性；HPLC法测量线粒体内腺苷酸含量；［3H］-ADP掺入法测量线粒体ANT转运活性。 结果： 大鼠经缺氧1 d、5 d、15d 后， ST3和RCR显著降低，缺氧30 d时ST3仍显著低于对照组， ST4在缺氧1 d、5 d、15 d时显著升高，缺氧30 d时降低，RCR在30 d时接近正常。缺氧1 d和5 d心肌线粒体ATP含量、ANT活性明显下降，缺氧15 d时接近正常，缺氧30 d时则再次降低。 结论： 缺氧对心肌线粒体氧化呼吸功能的抑制是导致线粒体内ATP含量下降的主要原因。缺氧过程中ANT活性与线粒体内ATP含量成协调变化。     

脓毒症早期大鼠脑线粒体损伤的研究

目的:探索脓毒症早期脑细胞线粒体功能及结构损伤情况。方法:清洁级雄性SD大鼠40只,以抽签方式随机分为4组:正常对照组,3h脓毒症组(3LPS组),6h脓毒症组(6LPS组)和24h脓毒症组(24LPS组),每组10只。腹腔注射革兰阴性菌脂多糖(LPS)溶液建立脓毒症大鼠动物模型,各脓毒症组大鼠在相应时点处死后分离获得线粒体。流式细胞仪测定各组大鼠脑线粒体膜电位、电镜观察各种神经细胞线粒体的结构损伤。结果:3LPS组大鼠脑线粒体膜电位较正常对照组明显降低[(0.5±0.5)vs(1.2±0.6),P0.05];6LPS组和24LPS组大鼠脑线粒体膜电位与正常对照组无明显差异[(1.4±0.7)vs(1.2±0.6),(1.6±0.7)vs(1.2±0.6)]。6LPS组大鼠神经元及星形胶质细胞线粒体超微结构评分较对照组明显升高(P=0.000),脓毒症各组小胶质细胞和少突胶质细胞线粒体超微结构评分较对照组无明显差异。结论:脓毒症早期,大鼠脑组织线粒体存在可逆性功能和结构损伤,功能损伤先于结构损伤出现;脓毒症大鼠神经元细胞和星形胶质细胞线粒体损伤较为明显,而小胶质细胞和少突胶质细胞具有较强的抗损伤能力。     

新生大鼠缺氧缺血模型脑切片中线粒体衰竭的计算机图像分析

本文采用新生大鼠ＨＩＥ模型，探讨ＮＯ和ＮＯＳ抑制剂对脑组织中线粒体内的琥珀酸脱氢酶的影响。将新生大鼠分成Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ七组，用自行设计的计算机彩色图像处理系统对脑片坏死面积作定量分析。实验Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ组与Ｇ组相比均有显著性差异；Ａ组与Ｃ组、Ｅ组之间、Ｂ组与Ｄ组、Ｆ组之间相比有显著性差异；Ｃ组与Ｅ组之间、Ｄ组与Ｆ组之间无显著性差异；这说明Ｌ－ＮＮＡ（ＮＯＳ抑制剂）无论是预防还是治疗，对脑组织中线粒体内的琥珀酸脱氢酶有保护作用，而Ｌ－Ａｒｇ则无保护作用。     

大鼠脑线粒体DNA提取方法

本研究用一种简便方法提取大鼠脑线粒体 DNA(m t DNA) ,所得的线粒体 DNA纯度为 1.8± 0 .0 1,得率为每克脑组织 0 .8～ 1.0 μg线粒体 DNA,以此为模板进行 PCR反应 ,扩增线粒体 DNA编码基因 ,产量丰富、特异性高。该方法操作简便、成本低 ,适用于一般实验室     

大鼠脑线粒体UCPs活性改变对缺氧过程中氧化磷酸化效能的影响

 目的：通过观察GDP对缺氧大鼠离体脑线粒体UCPs活性的影响，探讨UCPs活性改变在高原缺氧大鼠脑线粒体氧化磷酸化效能改变中的作用。方法： 健康成年SD大鼠随机分为对照组、急性缺氧组和慢性缺氧组，分别于模拟海拔5 000米高原环境连续缺氧暴露0 d、3 d和30 d，分离脑线粒体，通过体外GDP干预后采用［3H］-GTP结合法测定UCPs的活性（以Scatchard作图法计算两者结合的解离常数Kd和最大结合量Bmax），采用Rhodamine123法和Clark氧电极法分别测定线粒体膜电位（MMP）和线粒体呼吸氧耗。结果：急、慢性缺氧使大鼠脑组织线粒体UCPs与［3H］-GTP的最大结合量（Bmax）均显著升高，而解离常数（Kd）、线粒体膜电位（MMP）和呼吸控制率（RCR）均显著降低，但解偶联呼吸氧耗增加。给予GDP干预后，各组UCPs的活性均被显著抑制，表现为Kd升高，Bmax降低；而MMP和RCR则升高，其中急性缺氧组的变化最显著。结论： 模拟高原缺氧条件下GDP能通过抑制UCPs的活性提高大鼠脑线粒体呼吸活性和膜电位，提示UCPs的活性改变是高原缺氧条件下脑线粒体氧化磷酸化效率改变的原因之一。     

线粒体脂肪酸氧化缺陷与能量代谢研究

线粒体脂肪酸氧化(fatty ac id oxidation,FAO)在能量产生中起重要作用,尤其在饥饿时。线粒体FAO过程非常复杂,经过细胞摄取脂肪酸、活化、转脂化作用,通过线粒体膜、再脂化,线粒体内-氧化、电子产生和转运以及乙酰辅酶A在肝脏内形成酮体等约20个步骤,其中任何一个代谢途径异常     

环孢素对癫痫大鼠海马氧化应激及线粒体能量代谢的影响

 目的：探讨环孢素对癫痫大鼠海马氧化应激、线粒体膜通透性及能量代谢的影响及机制。方法：应用匹鲁卡品建立癫痫持续状态模型,检测癫痫大鼠海马在环孢素干预前后丙二醛和超氧化物歧化酶的变化;检测癫痫大鼠海马在环孢素干预前后线粒体膜通透性转换、线粒体呼吸链复合物I和III活性及ATP含量的变化。结果：环孢素抑制癫痫大鼠海马组织线粒体膜通透性转换;明显降低癫痫大鼠海马组织丙二醛的含量,提高超氧化物歧化酶的活性（P<0.05）;明显增加癫痫大鼠海马组织线粒体呼吸链复合物I活性（P<0.05）,而对粒体呼吸链复合物III活性无显著影响;明显增加癫痫大鼠海马组织ATP的含量（P<0.05）。结论：环孢素能抑制癫痫大鼠海马氧化应激反应,减轻癫痫大鼠线粒体能量代谢损伤。     

缺氧大鼠心肌线粒体呼吸功能、ATP含量变化的研究

缺氧大鼠心肌线粒体呼吸功能、ＡＴＰ含量变化的研究第三军医大学病理生理教研室（重庆６３００３８）第三军医大学高原医学研究室罗刚谢增柱张国斌刘福玉我们观察了急性和慢性间断缺氧大鼠心肌线粒体呼吸功能（ＳＴ３、ＳＴ４、ＲＣＲ、ＡＤＰ／Ｏ、ＡＴＰ生成速率），Ｆ...     

缺血缺氧时新生大鼠脑微血管基膜细胞外基质与脑细胞线粒体钙 …

本文用６０只新生大鼠随机分为空白对照组，假手术对照组，缺血缺氧组，复氧２４ｈ 复氧４８ｈ组。对每事的４例大脑用抗Ⅳ型胶原抗体和抗层粘连蛋白抗体进行免疫组织化学反应；每组中的８例测定脑细胞线粒体钙浓度。用方差分析Ｓｔｒｄｅｎ－Ｎｅｗｍｅｎ－Ｋｅｕｌｓ法检测所得数值的差异显著性，Ｐ〈０．０５。     

急性缺氧缺血后亚低温对新生鼠脑能量代谢的影响

目的:研究亚低温治疗对缺氧缺血脑损伤(HIBD)新生大鼠的脑组织葡萄糖、ATP水平的影响及对脑线粒体琥珀酸脱氢酶(SDH)、复合酶II的活性及ATP合成能力的影响,以探讨亚低温的神经保护机制。方法:将HIBD模型鼠随机分为缺氧缺血(HI)常温恢复组和亚低温干预组,同时设对照组。各组动物在HI后不同时点(0、2、6、24、48、72h)断头取脑,测定脑匀浆葡萄糖及ATP含量;用密度离心及差速离心法提取线粒体,生化法测定脑线粒体琥珀酸脱氢酶(SDH)和复合酶II的活性,并用酶萤光法检测脑线粒体的ATP合成能力。结果:缺氧缺血常温恢复组脑组织匀浆葡萄糖在HI后即刻明显低于HI前,HI后2h与HI前无显著差异。脑ATP的量及SDH活性在HI后2、6h先下降后恢复,72h达高峰但仍明显低于正常;脑线粒体复合酶II的活性及脑线粒体ATP合成能力在HI后2h开始恢复,6h出现第二次下降,72h与正常无显著差异。亚低温干预组各时点脑组织ATP、脑线粒体SDH活性、脑线粒体复合酶II的活性及ATP的合成能力均显著高于同一时点常温组,ATP在24h与正常对照组无明显差异,SDH在72h与正常对照组无明显差异,复合酶II在48h与正常对照组无明显差异,ATP合成能力在24h与正常对照组无明显差异。结论:亚低温可减轻HIBD大鼠脑组织ATP含量、线粒体SDH及复合酶II活性的下降,增加脑ATP的合成,改善能量代谢,从而保护脑组织。     

预缺氧对急性缺氧大鼠心肌线粒体功能及ATP含量的影响

目的：观察预缺氧对急性缺氧大鼠心肌线粒体功能及ＡＴＰ含量的影响。方法：实验大鼠分三组。１常氧对照组;２急性缺氧组;３预缺氧组。测定了心肌ＡＴＰ含量及线粒体呼吸功能,以荧光偏振法测定线粒体膜流动性。结果：经预缺氧处理的大鼠遭受急性缺氧后ＡＴＰ含量从（３１８±２４２）ｍｇ１·ｇ－１增加到（６０５５±３．５２）ｍｇ－１·ｇ－１（Ｐ＜００１）;线粒体呼吸控制率（ＲＣＲ）从１８４±０５８上升到４５５±０３２（Ｐ＜００１）;线粒体膜流动性（ＭＭＦ）明显增加（Ｐ＜００５）,Ｆ０Ｆ１－ＡＴＰ酶及Ｎａ＋－Ｋ＋－ＡＴＰ酶活性分别提高６６％和２５％。结论：预缺氧可有效改善缺氧大鼠心肌能量代谢,其作用环节可能和提高线粒体膜流动性,改善线粒体呼吸功能有关。     

缺血缺氧时新生大鼠脑微血管基膜细胞外基质与脑细胞线粒体钙的变化

本文用６０ 只新生大鼠随机分为空白对照组、假手术对照组、缺血缺氧组、复氧２４ ｈ 组和复氧４８ ｈ 组。对每组中的４ 例大脑用抗Ⅳ型胶原抗体和抗层粘连蛋白抗体进行免疫组织化学反应;每组中的８ 例测定脑细胞线粒体钙浓度。用方差分析Ｓｔｕ ｄｅｎ Ｎｅｗ ｍ ｅｎ Ｋｅｕｌｓ 法检验所得数值的差异显著性,Ｐ＜ ０．０５。缺血缺氧组、复氧２４ ｈ 组和复氧４８ ｈ 组Ⅳ型胶原和层粘连蛋白阳性反应平均单位面积分别比两对照组者小;三个实验组阳性反应呈不连续线状的微血管数比两对照组者多;同时三个实验组阳性反应呈连续线状的微血管数比两对照组者少。三个实验组之间的阳性反应呈不连续线状的微血管数或呈连续线状的微血管数也都存在着显著性差异。缺血缺氧组脑细胞线粒体钙含量比两对照组者高,缺血缺氧后复氧２４ ｈ 组继续升高,复氧４８ ｈ 组的脑细胞线粒体钙含量却下降。缺血缺氧可导致新生脑细胞线粒体的钙离子增多,并可能激活细胞外的蛋白酶,溶解微血管的基膜成分－ Ⅳ型胶原和层粘连蛋白等,损伤血脑屏障,渗透性增高,发生脑水肿。如果能够及时给予合理的治疗和处理,则应该可以得到一定程度的恢复。     

老年学习记忆减退大鼠脑线粒体DNA缺失

目的和方法:测定老年大鼠脑mtDNA缺失型(以下简称缺失型),缺失mtDNA比例,探讨mtDNA缺失与老年性学习记忆减退的关系,为研究其分子机制提供基础资料。用Morris水迷宫将老年大鼠(24个月)筛选为老年学习记忆正常和学习记忆减退两组。用稀释PCR法测定大鼠大脑皮质、海马和小脑缺失型mtDNA比例。结果:青老年鼠大脑皮质、海马和小脑均存在mtDNA缺失,片段为4834bp;青年鼠的缺失比例约为0.00018%。老年记忆正常鼠上述3个脑区缺失型mtDNA缺失比例分别是青年鼠的6倍、6倍和2倍;老年记忆减退大鼠上述脑区的缺失型mtDNA比例分别是老年记忆正常鼠的2倍、1.8倍和3倍。结论:衰老时脑组织缺失型mtDNA增多,而老年学习记忆减退鼠较老年学习记忆正常鼠mtDNA缺失进一步成倍增加,表明相关脑区的mtDNA缺失在老年学习记忆减退的细胞分子机制中发挥重要作用。     

电磁脉冲辐照对大鼠脑线粒体功能的影响

为研究电磁脉冲（EMP）对大鼠脑线粒体功能的损伤，大鼠经过连续不同场强EMP辐照后测定了脑线粒体膜功能随辐照时间的变化，并分离脑线粒体，测定线粒体肿胀度、膜流动性、膜磷脂含量、呼吸功能、线粒体呼吸酶、超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）、Ca^2＋等指标以显示线粒体功能、抗氧化能力的变化。结果表明，EMP辐照后大鼠脑线粒体明显肿胀，膜磷脂降解、膜流动性下降，呼吸功能衰减，呼吸酶、SOD活性降低，Ca^2＋、MDA含量升高。由此认为，EMP可造成大鼠脑线粒体功能受损，其机制可能与脑线粒体膜损伤后继发的自由基生成增加、脑线粒体能量代谢障碍有关。     

长期慢性脑外伤大鼠脑线粒体功能的变化

研究长期慢性轻度脑外伤对大鼠脑线粒体功能的影响。大鼠连续1、5、10、15、20、25、30d轻度闭合性颅脑撞击后分离脑线粒体,测定线粒体肿胀度、膜流动性、膜磷脂含量、呼吸功能、线粒体呼吸酶、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)和Ca2 等指标以显示线粒体功能、抗氧化能力的变化。结果显示,第15、20、25、30d大鼠脑线粒体明显肿胀,膜磷脂降解,膜流动性下降,呼吸功能衰减,呼吸酶、SOD活性降低,Ca2 、MDA含量升高。由此认为,经常性头部撞击可造成大鼠脑线粒体功能受损,其机制可能与脑线粒体膜损伤后继发的自由基生成增加、脑线粒体能量代谢障碍有关。     

急性缺血缺氧大鼠肠上皮细胞线粒体ATPase6基因的表达研究

目的研究急性缺血缺氧大鼠线粒体ATPase6基因表达的变化,探讨急性缺血缺氧引起肠上皮细胞线粒体损害的分子机制.方法(1)动物模型通过失血性休克大鼠造成急性缺血缺氧模型.Wistar大鼠随机分成正常对照组与失血性休克组.按Wigger法放血至平均动脉压5.33kPa,维持低血压2h,造成急性缺血缺氧,分别于失血性休克后2h、3h、5h活杀动物.(2)肠线粒体ATPase6基因表达测定活杀动物后取回肠5cm,制备肠上皮细胞悬液,并将细胞数调至1×109/L,用异腈酸胍盐酸盐法提取细胞总RNA.紫外测定RNA纯度和含量,并进行RNA甲醛变性琼脂糖凝胶电泳以鉴定其完整性.RT-PCR法使用宝灵曼试剂盒.上游引物5'-AAACGAATAACCCTTGAGAATC-3',下游引物5'-TGGTGGGTCATTATGTGTTATC-3',特异扩增715bp大鼠线粒体ATPase6cDNA片段.(β-actin作对照).PCR反应体系为50μL,包括10μLcDNA,2μL上游引物,2μL下游引物,5μL10×Taq酶buffer,4μLdNTP,3.6μLMgCl2,22μLDEPC水.扩增条件95℃变性40s,55℃退火30s,72℃延伸36s,30个循环后,再在72℃下延伸9min.扩增产物行电泳照像分析.PCR产物为715bp.结果大鼠肠线粒体ATPase6mRNA在急性缺血缺氧后2h表达显著减少,并随休克加重而加重.讨论能量代谢降低是线粒体损伤的重要指标.线粒体重要功能是氧化磷酸化,即底物被呼吸酶氧化,并与之相偶联的磷酸化酶系统从而释放ATP,推动细胞的各种生命活动.ATPase6基因是编码ATP合成的F1F0-ATPase复合物的一部分,因此,研究ATPase6基因改变在能量代谢的改变中是十分重要.我们的研究发现失血性休克晚期,ATPase6基因表达减弱,与在失血性休克缺血缺氧时F1F0-ATPase早期升高,晚期降低,质子转运下降,ATP缺乏是一致的.我们在失血性休克肠上皮细胞线粒体DNAATPase6基因测序研究中发现缺血缺氧时存在硷基突变及编码氨基酸的改变,进而影响F1F0-ATPase蛋白的功能和ATP的合成.故失血性休克后,如何保护线粒体功能,尽早改善缺血缺氧是救治的关键.结论失血性休克后线粒体ATPase6基因表达在肠道损害中起一定作用,其产生与休克后急性缺血缺氧有关.     

缺氧对大鼠脑毛细血管内皮细胞超微结构的影响

<正>本实验研究选用出生并生长在西安(海拨397M)、经标化的雄性Wistar大鼠20只,随机分为二组,一组(对照组)在出生地取材,另外一组(缺氧组)急进入高原医学实验站(当地海拨3700M),用原居住地饲料喂养存活四周.经麻醉、生理盐水、戊二醛磷酸缓冲液灌注固定,开颅取脑,再用戊二醛固定,取顶叶2、3区皮质,切成组织块,每只动物取3块,锇酸固定,常规脱水包理.经超薄切片机切片,醋酸铀和枸橼酸铅双染后,在电镜     

L-肉碱对NAFLD脂肪肝大鼠肝脏线粒体能量代谢及抗氧化能力的影响

研究L-肉碱对NAFLD脂肪肝大鼠肝脏线粒体能量代谢及抗氧化能力的影响.脂肪肝大鼠48只,随机分为对照组、肉碱组、运训组和肉碱+运训组.运训组和肉碱+运训组进行6周运动,肉碱组和肉碱+运训组每日灌胃一次肉碱(500 mg/kg).6周后各组大鼠进行力竭运动,即刻麻醉取出肝脏提取线粒体,测定线粒体呼吸链酶RCCI~IV活性及自由基代谢相关指标.与对照组比,肉碱组大鼠肝脏线粒体呼吸链RCCII,运训组RCCI、RCCIII,肉碱+运训组RCCI、RCCII、RCCIII活性均显著提高.与肉碱组比,肉碱+运训组RCCI、RCCIII活性显著提高.与运训组比,肉碱+运训组RCCI活性显著提高.与对照组比,肉碱组、肉碱+运训组大鼠肝脏线粒体GSH-Px活性显著提高;与对照组比,三组SOD 活性显著提高,MDA含量降低.与肉碱组比,肉碱+运训组SOD活性显著提高;与运训组比,肉碱+运训组GSH-Px活性显著提高.补充L-肉碱、运动、L-肉碱+运动均可提高非酒精性脂肪肝大鼠肝脏线粒呼吸链酶活性,提高线粒体能量代谢速率及抗氧化损伤能力,补充L-肉碱结合运动训练组效果更加显著.     

慢性缺氧和二氧化碳潴留大鼠脑阴离子转运蛋白的研究

目的：观测慢性缺氧和二氧化碳潴留大鼠脑桥组织中脑阴离子转运蛋白（ＡＥ３）ｍＲＮＡ的变化。方法：采用密闭舱内灌注混合气体的方法，分别复制慢性缺氧，慢性缺氧伴二氧化碳潴留及慢性呼吸性酸中毒大鼠模型，以地高辛标记的（ＡＥ３）ｃＤＮＡ探针，应用点杂交技术，对各实验组及对照组大鼠脑桥组织中ＡＥ３ｍＲＮＡ的相对含量进行测定。结果：（１）慢性缺氧组ＡＥ３ｍＲＮＡ的相对含量明显地低于对照组（Ｐ〈０．０５），慢性缺