低氧誘導大鼠腦和垂體CRH,CRHR1和CRHR2基因表達模式.pdf

1、背景和目的：
　　 促腎上腺皮質激素釋放激素(Corticotropin releasing factor,CRF or CRH)介導下丘腦-垂體-腎上腺軸(hypothalamus-pituitary-adrenal axis,HPA axis)對外界應激進行應答反應。下丘腦分泌CRH到垂體門脈系統(tǒng),作用于腺垂體與其特定受體結合并促進垂體處的促皮質激素細胞合成釋放促腎上腺皮質激素(adrenocorticotrophic ho

2、rmone,ACTH),而ACTH促進腎上腺合成分泌糖皮質激素,引起應激相關的生理反應。CRH 通過與CRHR1(Corticotropin-releasing factorreceptor 1)和CRHR2(Corticotropin-releasing factor receptor 2)兩個主要的受體結合發(fā)揮作用。本實驗室利用低氣壓艙模擬高原低氧,從整體、細胞和亞細胞水平,系統(tǒng)地研究了高原低氧應激與適應及其作用機理;系統(tǒng)地研究了低

3、氧激活HPA軸在保持機體腦-內分泌-免疫網絡內環(huán)境穩(wěn)定、調節(jié)生理功能方面的作用。本實驗目的是研究低氧下不同腦區(qū)CRH及其CRHR1和CRHR2受體基因的變化模式.
　　 實驗設計和方法：利用模擬高原低氧的方法,研究了低氧2km(16.0％02,79.97kPa),5km(10.8％02,54.02kPa)和7km(7.8％02,41.83kPa)8小時,采用實時定量PCR對大鼠不同腦區(qū)、垂體CRH,CRHR1和CRHR2基因的表

4、達的影響,以及重要腦區(qū)和垂體低氧誘導因子HIF-1a的基因表達.利用生物信息學分析了CRHR1和CRHR2啟動子區(qū)轉錄因子AP-1、P53、GR、NF-κB和HIF-1的結合位點以及可能的HIF-1轉錄調節(jié)模式。
　　 實驗結果：
　　 1.不同海拔高度低氧(2km、5km和7km)誘導大鼠皮層、海馬和PVN區(qū)的CRHmRNA水平顯著升高;杏仁核CRHmRNA表達僅在5km和7km下顯著升高。低氧誘導的CRHmRNA基因

5、表達與低氧強度呈正相關。
　　 2.不同海拔高度低氧2km、5km、7km誘導大鼠皮層、海馬、PVN、藍斑和垂體CRHR1mRNA水平顯著升高;杏仁核CRHR1mRNA表達僅在5km和7km下顯著升高。CRHR1mRNA基因的表達量與低氧強度呈正相關。
　　 3.在皮層和杏仁核,5km、7km低氧顯著降低CRHR2mRNA的表達;而海馬CRHR2mRNA無變化;在PVN區(qū),不同程度低氧(2km、5km、7km)均可以誘導

6、CRHR2mRNA顯著升高;藍斑區(qū),低氧2km和5km誘導CRHR2mRNA水平顯著升高,而在低氧7km時沒有發(fā)現顯著變化;在垂體,僅發(fā)現低氧7km明顯降低CRHR2mRNA。皮層、杏仁核CRHR2基因表達與低氧強度呈負相關;海馬區(qū)沒有相關性;PVN區(qū)呈正相關。
　　 4.在皮層、海馬和垂體,低氧5km、7km顯著升高HIF-1amRNA基因表達,其表達量與低氧強度呈正相關。
　　 小結：
　　 低氧以強度依賴性