高原低氧環(huán)境下神經(jīng)元自噬與損傷的研究.pdf

1、研究背景：
　　我國(guó)高原面積遼闊，高原人口數(shù)目龐大。然而，高原性頭痛（HAH）、急性高山病（AMS）和高原性腦水腫（HACE）等高原性腦損害發(fā)生率高、危害大，給高原人群的健康帶來(lái)了嚴(yán)重?fù)p害。一般認(rèn)為，高原低氧環(huán)境導(dǎo)致的腦損害為血管源性損害，與該環(huán)境下腦灌注壓的升高、腦血管通透性的增加等因素密切相關(guān)。然而，高原性腦損害的根本改變必然是神經(jīng)元的損傷與腦組織結(jié)構(gòu)的破壞。已有文獻(xiàn)報(bào)道，高原低氧環(huán)境下神經(jīng)元會(huì)出現(xiàn)凋亡等損傷表現(xiàn)，但是對(duì)于該環(huán)

2、境下影響神經(jīng)元轉(zhuǎn)歸的因素及相關(guān)分子機(jī)制目前鮮有研究。
　　自噬是細(xì)胞利用溶酶體清除多余或損傷的細(xì)胞器、蛋白的代謝過(guò)程。有大量研究發(fā)現(xiàn)，缺血缺氧條件下自噬的激活與神經(jīng)元的損傷關(guān)系密切。此外，有文獻(xiàn)報(bào)道，高原低氧環(huán)境可以導(dǎo)致腸黏膜及心肌細(xì)胞自噬的激活。但是，在高原低氧環(huán)境下，神經(jīng)元自噬是否會(huì)激活，能否影響神經(jīng)元的最終轉(zhuǎn)歸，與不同的高原低氧暴露時(shí)間及不同的海拔高度存在何種關(guān)系，目前仍不清楚。因此，本研究旨在闡明高原低氧環(huán)境對(duì)神經(jīng)元自噬及

3、損傷的影響，初步探討該環(huán)境下神經(jīng)元自噬與損傷的相關(guān)關(guān)系，為高原性腦損害分子病理機(jī)制的深入研究奠定基礎(chǔ)。
　　目的：
　　1.觀察不同高原低氧暴露時(shí)間及海拔高度對(duì)神經(jīng)元結(jié)構(gòu)和功能損傷的影響；
　　2.觀察不同高原低氧暴露時(shí)間及海拔高度對(duì)神經(jīng)元自噬的影響；
　　3.探討高原低氧環(huán)境下神經(jīng)元自噬與損傷的關(guān)系。
　　方法：
　　1.模型建立：利用低壓氧艙模擬高原低氧環(huán)境，建立高原低氧在體模型；
　　2.

4、小鼠負(fù)性情緒評(píng)估：利用高架十字迷宮實(shí)驗(yàn)（EMP）評(píng)估小鼠負(fù)性情緒的變化；
　　3.神經(jīng)元損傷觀察：HE染色觀察小鼠海馬、皮層神經(jīng)元形態(tài)學(xué)改變，并計(jì)數(shù)高倍鏡視野下?lián)p傷的神經(jīng)元數(shù)目；
　　4.神經(jīng)元自噬檢測(cè)：Western blot法檢測(cè)HIF-1α、Beclin-1及LC3-II在小鼠海馬及皮層神經(jīng)元的表達(dá)。
　　結(jié)果：
　　1.高原低氧環(huán)境對(duì)小鼠神經(jīng)功能的影響
　?。?）6000m海拔高度下，與對(duì)照組相比，

5、高原低氧1d、3d及14d暴露明顯增加了小鼠的負(fù)性情緒（ P＜0.05），而高原低氧7d暴露對(duì)小鼠的情緒無(wú)明顯影響（p＞0.05）。（2）形態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果提示，小鼠在6000m海拔高度下暴露3d時(shí)，海馬神經(jīng)元的損傷比較嚴(yán)重，故我們選擇3d為高原低氧暴露時(shí)間，進(jìn)一步觀察了不同海拔高度對(duì)小鼠負(fù)性情緒的影響；實(shí)驗(yàn)結(jié)果提示，小鼠的負(fù)性情緒隨著海拔的升高而增加；海拔上升至6000m時(shí)，暴露組小鼠的負(fù)性情緒較對(duì)照組明顯增加（P＜0.05）。
　

6、　2.高原低氧環(huán)境對(duì)小鼠海馬、皮層神經(jīng)元形態(tài)學(xué)的影響
　　（1）不同高原低氧暴露時(shí)間對(duì)海馬神經(jīng)元損傷的影響：6000m海拔高度下，高原低氧1d、3d、14d暴露組損傷的海馬神經(jīng)元較對(duì)照組明顯增加（P＜0.05），其中3d、14d暴露組神經(jīng)元損傷較重；而7d暴露組損傷的海馬神經(jīng)元數(shù)目與對(duì)照組無(wú)明顯差異（p＞0.05）。（2）不同高原低氧暴露時(shí)間對(duì)小鼠皮層神經(jīng)元損傷的影響：6000m海拔高度下，與對(duì)照組相比，不同時(shí)長(zhǎng)的高原低氧暴露導(dǎo)致

7、損傷的皮層神經(jīng)元數(shù)目明顯增加（P＜0.05），且損傷隨著暴露時(shí)間的延長(zhǎng)而加重。（3）不同海拔高度對(duì)小鼠海馬及皮層神經(jīng)元損傷的影響：選擇3d為高原低氧暴露時(shí)間，損傷的海馬及皮層神經(jīng)元數(shù)目隨著海拔的升高而增多；海拔上升至6000m時(shí)，暴露組小鼠損傷的海馬及皮層神經(jīng)元較對(duì)照組均明顯增多（P＜0.05）。
　　3.高原低氧環(huán)境對(duì)小鼠海馬、皮層神經(jīng)元自噬的影響
　?。?）不同高原低氧暴露時(shí)間對(duì)海馬神經(jīng)元自噬的影響：6000m海拔高原低

8、氧環(huán)境下，海馬神經(jīng)元HIF-1α、Beclin-1及LC3-II的表達(dá)在高原低氧暴露1d后即達(dá)到高峰，較對(duì)照組明顯增加（P＜0.05）；后隨著暴露時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸降低，至高原低氧暴露7d時(shí)，HIF-1α及LC3-II的表達(dá)與對(duì)照組已無(wú)明顯差異（p＞0.05）。（2）不同高原低氧暴露時(shí)間對(duì)小鼠皮層神經(jīng)元自噬的影響：6000m海拔高原低氧環(huán)境下，與對(duì)照組相比，皮層神經(jīng)元HIF-1α、Beclin-1及LC3-II的表達(dá)在不同時(shí)長(zhǎng)的高原低氧暴

9、露下均持續(xù)性增高（P＜0.05）。（3）不同海拔高度對(duì)小鼠海馬及皮層神經(jīng)元自噬的影響：選擇3d為高原低氧暴露時(shí)間，不同海拔高原低氧環(huán)境上調(diào)了海馬及皮層神經(jīng)元HIF-1α、Beclin-1、LC3-II的表達(dá)，隨著海拔的上升其表達(dá)均逐漸增多；海拔上升至6000m時(shí)，與對(duì)照度相比，暴露組小鼠海馬及皮層神經(jīng)元HIF-1α、Beclin-1、LC3-II的表達(dá)明顯增多（P＜0.05）。
　　結(jié)論：
　　高原低氧環(huán)境下，負(fù)性情緒的增加