低氧對鰱生理生化指標和心肌細胞凋亡的影響.pdf

1、鰱（Hypophthalmichthys molitrix）是我國主要的淡水養(yǎng)殖魚類，年總產(chǎn)量居我國淡水養(yǎng)殖產(chǎn)量的第二位。在養(yǎng)殖和運輸過程中容易遭受低氧脅迫，引起浮頭、窒息、泛塘等缺氧現(xiàn)象，極易造成死亡，導致經(jīng)濟損失。因此，研究低氧對鰱機體的生理脅迫及其損傷機理，將為鰱生產(chǎn)和運輸技術的改進提供基礎資料，具有重要應用價值。
　　本研究將實驗魚置于密閉水箱，通過魚體自發(fā)耗氧進行低氧處理（H組），分別在低氧處理后2、6、10h（輕、中度

2、低氧）和18h（嚴重低氧）時取樣。采用生理生化方法測定鰱血清生化指標和組織氧化應激指標，探討低氧對鰱心臟、腦、肝胰臟和腎臟的生理功能和組織損傷的影響。隨后，再次采取密封處理至鰱嚴重浮頭以后進行復氧處理（R組），在恢復充氧0、1、2、4、8h時取樣，測定血清生化指標和組織氧化應激指標，分析鰱組織器官在復氧之后的健康狀況。由于Ca2+與細胞死亡密切相關，能夠參與到細胞凋亡途徑中，與凋亡調(diào)控因子相互作用，調(diào)控細胞凋亡。本研究設置了急性嚴重低氧

3、脅迫處理，進一步研究低氧對鰱心肌細胞凋亡和鈣穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)的影響，檢測了心肌Na+/K+-ATPase、Ca2+-ATPase活性變化；通過TUNEL法檢測了心肌細胞凋亡情況；并結(jié)合qPCR技術分析了凋亡相關基因bax、bcl-2 mRNA和鈣穩(wěn)態(tài)相關基因calm（鈣結(jié)合蛋白）、LETM1（亮氨酸拉鏈-EF-手型跨膜蛋白1）mRNA的表達變化。主要結(jié)果如下：
　　（1）低氧與復氧對鰱血清生化指標的影響。隨著低氧處理時間的延長，心肌酶CK

4、和腎功能相關指標UREA、UA逐漸升高，肝功能相關指標ALT、AST、ALP和代謝相關指標TP、TG、TC先呈下降趨勢再升高。復氧以后，ALT、AST、ALP、UREA、TP、TC逐漸升高，CK、UA逐漸下降。復氧8h時，CK、ALT、AST顯著高于NC組（常氧對照組），TG顯著低于NC組，其余指標與NC組無顯著差異。溶解氧變化對TBIL、CREA、Cl-、Ca2+影響不顯著。
　?。?）低氧與復氧對鰱心臟、腦、肝胰臟和腎臟氧化應

5、激指標的影響。
　?、俚脱跆幚砗螅栃呐K SOD和 MDA逐漸增多，CAT逐漸減少，H10組 SOD、GSH、MDA均達到最高值；腦SOD和GSH顯著性上升再下降，MDA顯著下降，H18組CAT達到最高；肝胰臟SOD、CAT和MDA在2h時顯著升高，隨后SOD、CAT和GSH均降低再逐漸升高，MDA逐漸下降；腎臟SOD和CAT顯著升高，H18組雖有下降，仍然顯著高于H0組。
　?、谥卸鹊脱鹾笤購脱跆幚項l件下，心臟SOD顯著下

6、降，CAT顯著升高；腦SOD、CAT和GSH均表現(xiàn)出先降后升再降的趨勢，R4組所有指標達最高值；肝胰臟SOD、CAT和GSH呈波動性變化，MDA逐漸升高；腎臟SOD和CAT顯著下降，GSH與MDA呈現(xiàn)顯著性波動性變化。復氧8h時，肝胰臟、腎臟及心臟和腦的其他氧化應激指標與NC組無顯著性差異，心臟CAT顯著低于NC組，MDA顯著高于NC組，腦CAT和MDA顯著低于NC組，GSH顯著高于NC組。
　?。?）低氧誘導鰱心肌細胞凋亡。TU

7、NEL組織形態(tài)學檢測結(jié)果表明低氧會誘導鰱心肌細胞凋亡，凋亡細胞數(shù)隨著氧濃度的降低而增加，對照組細胞凋亡指數(shù)為7.69±2.96、浮頭組為47.94±1.87、死亡組為85.39±2.61，各組間差異極顯著（P＜0.01）。qPCR結(jié)果顯示心臟bax mRNA逐漸上調(diào)，死亡組顯著高于對照組和浮頭組；bcl-2 mRNA逐漸下調(diào)，死亡組和浮頭組顯著低于對照組。
　?。?）低氧對鰱心肌細胞鈣穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)的影響。在氧濃度下降過程中，Na+/K

8、+-ATPase和Ca2+-ATPase酶活力先降低后升高，calm mRNA先下調(diào)再上調(diào)，LETM1 mRNA逐漸升高，死亡組四個指標均顯著高于浮頭組。
　　結(jié)果表明，輕、中度低氧處理引起鰱心臟、腦、肝胰臟和腎臟部分生理功能障礙及氧化應激反應；嚴重低氧脅迫可能會引起鰱組織器官不可逆損傷和強烈的氧化應激反應，甚至導致死亡。缺氧后再復氧，肝臟和腎臟生理功能基本恢復正常，腦和心臟的部分氧化應激指標不能恢復，提示缺氧對腦和心臟損傷更嚴重