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血红蛋白与高原习服适应的研究进展

重庆医学 2014年第6期43卷 753-755,757页

作者：张倩官立彬白志川黄瑊西南大学园艺园林学院重庆400715 第三军医大学高原军事医学系病理生理学与高原生理学教研室重庆400038

机体暴露于高原环境一定时间后，通过调动一系列代偿性低氧调节反应，恢复稳态，维持机体的生存能力与作业能力，这一种过程称为高原习服。而经过数代自然选择与进化，将习服于高原环境的这一性状通过遗传物质固定下来并可遗传给下一代... 详细信息

机体暴露于高原环境一定时间后，通过调动一系列代偿性低氧调节反应，恢复稳态，维持机体的生存能力与作业能力，这一种过程称为高原习服。而经过数代自然选择与进化，将习服于高原环境的这一性状通过遗传物质固定下来并可遗传给下一代，这一现象称为高原适应。血红蛋白（hemoglobin ，Hb）的主要功能是载运氧分子，因此，Hb 在高原习服适应过程中扮演了十分重要角色。Hb 是四聚体结构，其亚基两种构型（氧合和氧离）的相互转换形成了S 形氧平衡曲线。氧亲和力由 Hb 分子结构决定，主要受到温度、H＋和CO2等的影响，同时在细胞内部受到各种盐，包括Cl 、ATP 和2，3-DPG 的影响。 P50是Hb 达到氧饱和度一半时对应的氧分压，是反映Hb 对氧气亲和力的常用指标。人体血液P50大约是28 mm Hg 。在人类生命过程的不同阶段，血液中Hb 种类不一样。Hb 数量、变构特性、类型变化、分子结构变异方面的调控或变化必然影响到机体对低氧环境的习服或适应。

关键词：血红蛋白高原缺氧习服适应

急性高原低氧和力竭运动对大鼠骨骼肌AMPK磷酸化水平的影响

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生理学报 2012年第2期64卷 193-198页

作者：杨涛黄庆愿单发波官立彬蔡明春第三军医大学高原军事医学系病理生理学与高原生理学教研室高原医学教育部重点实验室全军高原医学重点实验室重庆400038

本文旨在探讨急性高原低氧和力竭运动对大鼠骨骼肌磷酸化AMP激活的蛋白激酶(phosphorylated AMP-activated pro-tein kinase,pAMPK)水平的影响及其意义。Sprague-Dawley(SD)大鼠随机分为平原组和高原组,高原组大鼠置模拟海拔5000m低压舱... 详细信息

本文旨在探讨急性高原低氧和力竭运动对大鼠骨骼肌磷酸化AMP激活的蛋白激酶(phosphorylated AMP-activated pro-tein kinase,pAMPK)水平的影响及其意义。Sprague-Dawley(SD)大鼠随机分为平原组和高原组,高原组大鼠置模拟海拔5000m低压舱中24h,平原组大鼠在舱外饲养。测定大鼠在模拟高原和平原条件下的游泳力竭时间以及力竭运动后骨骼肌糖原、血乳酸含量。Western blot检测骨骼肌组织中pAMPK/AMPK比值。结果显示,急性低氧可显著缩短大鼠游泳力竭时间。运动力竭时,高原组大鼠骨骼肌剩余糖原含量显著高于平原组大鼠,而血乳酸含量显著低于平原组大鼠。无论是在平原还是在模拟高原条件下,运动力竭时,各组大鼠骨骼肌pAMPK/AMPK比值都显著升高,但高原组大鼠骨骼肌pAMPK/AMPK比值明显低于平原组大鼠。以上结果表明,急性高原低氧可显著降低大鼠运动能力,但运动力竭时骨骼肌pAMPK/AMPK比值低于平原条件下水平,提示骨骼肌能量代谢因素可能不是导致进入高原早期运动能力降低的主要因素。

关键词：低氧运动 AMP激活的蛋白激酶骨骼肌糖原

植物雌激素通过缺氧诱导因子-1α与核因子-κB下调缺氧肺泡上皮细胞膜联蛋白A1的表达

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第三军医大学学报 2013年第19期35卷 2019-2023页

作者：杨娟李晓栩陈建官立彬黄瑊白志川西南大学园艺园林学院重庆400716 第三军医大学高原军事医学系高原生理学教研室高原医学教育部重点实验室全军高原医学重点实验室重庆400038

目的从人肺泡上皮细胞甲酰肽受体激动剂——膜联蛋白A1(Annexin A1,AnxA1)的表达变化,探讨植物雌激素影响缺氧肺部炎症浸润的机制。方法人肺泡Ⅱ型上皮细胞(A549)接种于60 mm培养皿中常规培养,待培养皿中细胞长满约70%,根据是否用药分为... 详细信息

目的从人肺泡上皮细胞甲酰肽受体激动剂——膜联蛋白A1(Annexin A1,AnxA1)的表达变化,探讨植物雌激素影响缺氧肺部炎症浸润的机制。方法人肺泡Ⅱ型上皮细胞(A549)接种于60 mm培养皿中常规培养,待培养皿中细胞长满约70%,根据是否用药分为:对照组(溶剂DMSO对照)、染料木黄酮(genistein,Gen)组、大豆苷元(daidzein,DD)组,每组细胞再根据是否缺氧再分为常氧组(N)、缺氧组(H)。Gen组、DD组于缺氧处理前分别加入Gen及DD,终浓度均为15μmol/L。缺氧组细胞置于缺氧培养箱(1%O2)24 h。取细胞培养上清及细胞裂解离心上清,结合甲酰肽受体特异性抑制剂tBoc2,通过趋化实验,检测其甲酰肽受体激动活性。用Western blot分析AnxA1、缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)、核因子-κB(NF-κB)在蛋白水平的变化,用RT2-PCR法分析其mRNA水平的变化。结果缺氧后的细胞冻融上清及培养上清趋化活性显著高于常氧组(P<0.05),而植物雌激素处理后,两种上清的趋化活性均显著高于对照组(P<0.05)。Western blot与RT2-PCR检测结果显示,缺氧组AnxA1在蛋白水平和mRNA水平均高于常氧组(P<0.05),两种植物雌激素不同程度地削弱了缺氧对AnxA1的上调效果,同时对HIF-1α、NF-κB的蛋白水平也产生同样的影响。结论植物雌激素削弱了缺氧对AnxA1基因表达的上调效应,其机制与HIF-1α、NF-κB信号途径有关。

关键词：缺氧肺泡上皮细胞植物雌激素膜联蛋白A1

模拟高原不同时间缺氧暴露对大鼠红细胞结构与功能的影响

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中国病理生理杂志 2018年第1期34卷 130-135页

作者：易元月刘宝官立彬高钰琪第三军医大学高原军事医学系高原特需药品与卫生装备研究室高原环境医学教育部重点实验室全军高原医学重点实验室重庆400038

目的:初步探讨模拟高原不同时间缺氧暴露对大鼠红细胞结构与功能的影响及机制。方法:40只雄性SD大鼠随机分成5组(每组8只):常氧组、缺氧1周组、缺氧2周组、缺氧3周组和缺氧4周组。各缺氧组大鼠置于模拟海拔5 800 m的低压舱内,连续暴露... 详细信息

目的:初步探讨模拟高原不同时间缺氧暴露对大鼠红细胞结构与功能的影响及机制。方法:40只雄性SD大鼠随机分成5组(每组8只):常氧组、缺氧1周组、缺氧2周组、缺氧3周组和缺氧4周组。各缺氧组大鼠置于模拟海拔5 800 m的低压舱内,连续暴露相应时间后,采集全血,测定血常规、红细胞变形指数和红细胞渗透脆性,绘制血红蛋白氧解离曲线,分析计算红细胞凋亡率,观察骨髓切片病理学变化。结果:与常氧组相比,各缺氧组红细胞计数、血红蛋白含量、红细胞平均体积、红细胞平均血红蛋白含量和磷脂酰丝氨酸外翻率均显著增加(P<0.01),血红蛋白氧饱和度为50%时的氧分压显著增大(P<0.05),骨髓红系增生增加,红细胞变形指数及渗透脆性显著降低(P<0.01),血红蛋白氧离曲线右移。结论:在模拟高原缺氧初期,外周血中红细胞的结构与功能发生代偿性改变以利于高原习服;但是,随着缺氧时间的延长,血管内滞留过多的异常红细胞容易导致血栓形成及微循环障碍,并加重机体的组织细胞缺氧。

关键词：高原缺氧红细胞变形性红细胞渗透脆性血红蛋白氧解离曲线细胞凋亡

一种便携式高原增压头盔的研制及其防治急性高原病效果的初步研究

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第三军医大学学报 2016年第23期38卷 2542-2547页

作者：崔中来张钢官立彬徐刚高钰琪第三军医大学高原军事医学系高原特需药品与卫生装备研究室重庆400038 第三军医大学高原军事医学系高原环境医学教育部重点实验室重庆400038 第三军医大学高原军事医学系全军高原医学重点实验室重庆400038 第三军医大学高原军事医学系高原军队卫生学教研室重庆400038 第三军医大学高原军事医学系高原生理学与高原生物学教研室重庆400038

目的基于增压原理研制一种便携式高原增压头盔，并探讨其防治急性高原病的效果。方法设计、研制的便携式高原增压头盔由加压泵、压力传感器、头罩、颈圈、安全阀、呼吸嘴、反馈回路等部分组成，可通过电动或手动加压方式增加头罩内气压... 详细信息

目的基于增压原理研制一种便携式高原增压头盔，并探讨其防治急性高原病的效果。方法设计、研制的便携式高原增压头盔由加压泵、压力传感器、头罩、颈圈、安全阀、呼吸嘴、反馈回路等部分组成，可通过电动或手动加压方式增加头罩内气压，同时通过压力传感器、安全阀和反馈回路控制等措施确保头罩内气压在预设范围内。在大型低压舱模拟不同海拔高度（3 500 、5 000 m）高原环境下，观察健康青年男性志愿者佩戴头盔（头罩内气压范围分别为0.4~1.0、0.4~1.4、0.4~1.6 kPa）过程中，血氧饱和度（percutaneous oxygen saturation，SpO2）和心率（heart rate，HR）的变化。进而在海拔3 650 m 高原现场,选择急性高原反应患者按随机数字表简单随机化分为对照组和头盔干预组，观察应用该头盔（头盔内气压为0.4~1.4 kPa）对急性高原反应患者的SpO2、HR和急性高原反应症状评分的影响。结果在模拟海拔3 500、5 000 m高原环境中，使用头盔可明显提高SpO2、降低HR。在高原现场，与对照组比较，使用头盔可提高急性高原反应患者的SpO2，降低患者的HR和急性高原反应症状评分（P〈0.05）。结论研制的高原增压头盔携带使用方便，可显著提高血氧饱和度，降低心率，适用于改善高原缺氧和防治急性高原病。

关键词：急性高原病增压头盔血氧饱和度心率

低氧促进Th17细胞浸润于肺组织并与肺血管改建相关

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中国病理生理杂志 2015年第2期31卷 250-255页

作者：崔宇官立彬李晓栩杨诚忠谭小玲高钰琪黄瑊第三军医大学高原军事医学系高原生理学与高原生物学教研室重庆400038 第三军医大学高原军事医学系高原特需药品与装备研究室高原医学教育部重点实验室全军高原医学重点实验室重庆400038

目的:观察低压低氧时肺组织中维甲酸相关孤儿受体(ROR)γt的mRNA表达水平及白细胞介素17(IL-17)水平的变化,探讨Th17细胞与缺氧肺血管改建的关系。方法:50只雄性BALB/c小鼠按低氧时间随机分为0 d、3 d、7 d、14 d和28 d组,每组10只。低... 详细信息

目的:观察低压低氧时肺组织中维甲酸相关孤儿受体(ROR)γt的mRNA表达水平及白细胞介素17(IL-17)水平的变化,探讨Th17细胞与缺氧肺血管改建的关系。方法:50只雄性BALB/c小鼠按低氧时间随机分为0 d、3 d、7 d、14 d和28 d组,每组10只。低压低氧组小鼠均置入模拟海拔6 000 m的低压舱内饲养3 d、7 d、14 d和28 d。常氧组置常压常氧环境下饲养(即0 d组)。于相应时点通过心导管检测右室收缩压,随后快速处死取材,测量右心室重量指数,用流式细胞术检测脾脏组织Th17细胞(CD4+IL-17+RORγt+)的比例,用ELISA法检测血清中IL-4、IL-6、IL-17水平及肺组织中IL-17水平,采用real-time PCR法检测肺组织RORγt的mRNA表达水平。结果:与对照组(0 d组)相比,低压低氧7 d、14 d和28 d组小鼠右心室收缩压力、右心肥厚指数和血清IL-17含量均升高,其差异有统计学意义(P<0.05);脾脏组织中IL-17+RORγt+CD4+T细胞的百分比随缺氧时间延长呈上升趋势,14 d和28 d组与对照组相比差异显著(P<0.01);7 d、14 d和28 d组肺组织中RORγt的mRNA表达与对照组相比显著升高,差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01);14 d和28 d组肺组织中IL-17水平与对照组相比显著升高(P<0.01)。肺组织中RORγt的mRNA表达水平、IL-17表达量与心室收缩压、右室肥厚指数呈显著正相关。结论:低压低氧促进脾脏T0细胞向Th17细胞分化,肺组织中RORγt的mRNA表达水平及IL-17水平显著升高,提示Th17细胞可能参与缺氧性肺动脉高压及肺血管改建的发生。

关键词： Th17细胞维甲酸相关孤儿受体γt 白细胞介素17 缺氧性肺动脉高压

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梯度氧浓度下多形核白细胞的趋化特性与机制

免疫学杂志 2015年第4期31卷 293-296,301页

作者：宓保梅黄瑊李晓栩官立彬崔宇梁潇杨诚忠沈宜重庆医科大学基础医学院病理生理学教研室干细胞与组织工程研究室 400016 第三军医大学高原军事医学系高原生理学与高原生物学教研室高原医学教育部重点实验室全军高原医学重点实验室重庆400038

目的探讨梯度氧浓度下大鼠多形核白细胞的趋化特性与机制。方法用ibidi 6通道细胞趋化板观察白细胞在梯度下氧浓度的趋化方向。用48孔趋化小室趋化板观察趋化因子作用于白细胞后在缺氧条件下的趋化能力以及白细胞缺氧培养上清的趋化能力... 详细信息

目的探讨梯度氧浓度下大鼠多形核白细胞的趋化特性与机制。方法用ibidi 6通道细胞趋化板观察白细胞在梯度下氧浓度的趋化方向。用48孔趋化小室趋化板观察趋化因子作用于白细胞后在缺氧条件下的趋化能力以及白细胞缺氧培养上清的趋化能力,结合甲酰肽受体拮抗剂,分析缺氧白细胞上清中甲酰肽受体激动剂水平。用免疫印迹检测多形核白细胞不同缺氧时间(0、3、6、12、24 h)或趋化因子作用后葡萄糖转运体1的表达。结果在梯度氧浓度下,白细胞趋化呈现明显的方向性,白细胞向梯度氧浓度的低氧侧迁移。细胞缺氧培养上清诱导的趋化反应显著高于常氧培养上清,用甲酰肽受体特异性拮抗剂可显著削弱这一反应。用甲酰肽受体激动剂预处理或缺氧预处理显著增强白细胞在缺氧条件下对血清的趋化反应,并剂量依赖性地上调白细胞葡萄糖转运体1表达,显著增强在缺氧条件下的葡萄糖摄取率。结论多形核白细胞逆梯度氧浓度趋化,其机制可能与低氧促进靠近低氧侧的细胞释放甲酰肽受体激动剂等趋化因子有关。这些趋化因子在诱导趋化的同时提高白细胞葡萄糖摄取能力,从而提高白细胞无氧代谢能力或省氧能力。

关键词：缺氧白细胞趋化甲酰肽受体

SF-36v2量表在高原移居人群生活质量评价中的信效度检验

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解放军医学杂志 2017年第11期42卷 1006-1010页

作者：唐中伟刘春官立彬黄庆愿高钰琪第三军医大学高原军事医学系病理生理与高原病理学教研室重庆400038 第三军医大学高原特需药品与卫生装备研究室、高原环境医学教育部重点实验室、全军高原医学重点实验室重庆400038

目的考察简体中文SF-36v2量表评测移居高原青年男性不同时期生活质量的信度和效度。方法采取整群抽样的方法选取移居海拔4520m高原的青年男性248名,所有人员均为男性,平均年龄22.1(16.0~36.0)岁,高原平均居住时间2.3(0.3~10.8)年。采用... 详细信息

目的考察简体中文SF-36v2量表评测移居高原青年男性不同时期生活质量的信度和效度。方法采取整群抽样的方法选取移居海拔4520m高原的青年男性248名,所有人员均为男性,平均年龄22.1(16.0~36.0)岁,高原平均居住时间2.3(0.3~10.8)年。采用自排一般人口学特征问卷和简体中文SF-36v2量表以自填形式进行调查。间隔4周后再次随机抽测34名进行问卷重测。结果发出问卷252份,回收有效问卷248份(98.4%)。简体中文SF-36v2量表的生理功能(PF)、生理职能(RP)、身体疼痛(BP)、一般健康状况(GH)、精力(VT)、社会功能(SF)、情感职能(RE)、精神健康(MH)等各维度得分分别为78.50±15.34、63.30±39.65、70.60±17.69、56.40±18.21、59.10±18.18、85.70±18.90、53.68±41.65、59.35±13.61分;地板效应除了RP(17.80%)和RE(27.92%)外,其余均为0;天花板效应分别为5.08%、40.11%、3.55%、0、2.54%、9.64%、31.47%、0。SF-36v2量表的分半信度为0.632~0.800,Cranbach'sα系数为0.641~0.824,重测信度系数为0.543~0.848。集合效度成功率100%,总区分效度成功率95.36%。因子分析提取2个主因子,可解释总方差的69.5%。结论简体中文SF-36v2量表具有良好的内部一致性和较好的信度及效度,可用于高原移居人群不同时期生活质量的临床评估。

关键词： SF-36量表生活质量高原移居人群

GBT440对鼠血液氧结合特性的影响以及抗缺氧效果

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第三军医大学学报 2020年第9期42卷 923-928页

作者：魏铭黄缄崔宇苏文婷李晓栩官立彬沈宜重庆医科大学基础医学院干细胞与组织工程研究室病理生理学教研室重庆400016 陆军军医大学(第三军医大学)高原军事医学系高原生理学与病理学教研室全军高原医学重点实验室特殊环境医学教育部重点实验室重庆400038 陆军军医大学(第三军医大学)高原军事医学系高原生理学与病理学教研室全军高原医学重点实验室第一附属医院全军病理学研究所重庆400038 重庆医科大学基础医学院干细胞与组织工程研究室实验教学管理中心重庆400016

目的观察血红蛋白变构剂Voxelotor(GBT440)对血液携氧特性的影响及其抗缺氧作用。方法将不同浓度GBT440与小鼠全血在37℃孵育1 h,通过血氧分析仪绘制氧解离曲线(oxygen dissociation curves,ODCs)并计算P50,且通过分别添加酸、碱改变样... 详细信息

目的观察血红蛋白变构剂Voxelotor(GBT440)对血液携氧特性的影响及其抗缺氧作用。方法将不同浓度GBT440与小鼠全血在37℃孵育1 h,通过血氧分析仪绘制氧解离曲线(oxygen dissociation curves,ODCs)并计算P50,且通过分别添加酸、碱改变样本pH值,检测ODCs的变化。将24只SD雄性大鼠按随机数表法分为常氧对照、常氧用药、缺氧对照、缺氧用药组(n=6)。对照组和用药组大鼠分别以0、100 mg/kg GBT440灌胃,1 h后将常氧组和缺氧组大鼠分别置于21%O2和10%O2的密闭小室中;6 h后取所有大鼠腹主动脉血,进行血气检测。另将C57雄性小鼠同以上的分组和实验处理,取材前1.5 h腹腔注射缺氧探针派诺硝唑,用免疫组织化学方法检测小鼠肝、肾、脑组织的缺氧程度。结果随着与血液孵育的GBT440浓度的增加,ODCs呈剂量依赖性左移,P50降低(P<0.05),加酸后ODCs右移,加碱后ODCs左移。未使用GBT440时,与常氧组相比,缺氧组动脉氧分压[p(O2)]、动脉血氧饱和度(SpO2)均显著降低(P<0.05),肝、肾、脑组织缺氧程度明显加重;使用GBT440后,上述变化得以改善,与缺氧对照组相比,缺氧用药组p(O2)增加了21.35%;SpO2增加了8.14%(P<0.05),肝、肾、脑组织缺氧程度明显减轻。结论GBT440能提高血液的携氧能力,改善组织的缺氧程度,有望成为一种有效的抗缺氧药物。

关键词： GBT440 缺氧血红蛋白氧亲和力