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外源性EPO通过激活jak2-stat5信号通路保护HT22细胞免受间歇性低氧诱导的损伤

生理学报 2024年第05期 691-702页

作者：齐珂陈雪司建超刘青青杨胜昌河北中医药大学生理学教研室广州中医药大学基础医学院河北省中医药结合氢医学技术创新中心

本研究旨在探讨外源性促红细胞生成素（erythropoietin,EPO）对间歇性低氧（intermittent hypoxia,IH）诱导的神经元损伤的作用及其机制。小鼠海马神经元HT22细胞暴露于不同时间的IH环境（1%O27 min/21%O23 min,10 min一次循环），用CC... 详细信息

本研究旨在探讨外源性促红细胞生成素（erythropoietin,EPO）对间歇性低氧（intermittent hypoxia,IH）诱导的神经元损伤的作用及其机制。小鼠海马神经元HT22细胞暴露于不同时间的IH环境（1%O27 min/21%O23 min,10 min一次循环），用CCK-8检测细胞活性，用试剂盒检测细胞培养液上清中EPO含量，用Western blot检测细胞EPO蛋白表达水平，用免疫荧光染色法和Western blot检测EPO受体（EPOR）表达，用试剂盒检测细胞线粒体膜电位和凋亡水平，用DCFH探针检测细胞活性氧（reactive oxygen species,ROS）含量，用Western blot检测jak2-stat5通路相关蛋白表达水平。结果显示，IH暴露可显著降低HT22细胞活性；EPO及EPOR蛋白表达水平在IH暴露12 h时显著上调，而在24、48 h显著下调。在IH处理的HT22细胞中，外源性给予EPO可显著提高细胞活性和线粒体膜电位，降低细胞ROS和凋亡水平，上调Nrf-2、血红素氧合酶-1 （heme oxygenase1,HO-1）蛋白表达水平，降低Cleaved-Caspase-3/Caspase-3、Bax/Bcl-2比值，促进jak2-stat5通路相关蛋白磷酸化，而jak2阻断剂AG490和stat5阻断剂BD750均可逆转EPO的上述神经元保护作用。以上结果提示，外源性EPO可能通过激活jak2-stat5信号通路抑制IH诱导的氧化应激和细胞凋亡，从而发挥神经元保护作用。

关键词：间歇性低氧氧化应激细胞凋亡促红细胞生成素 jak2-stat5

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高精料日粮饲喂对奶山羊肝脏中游离氨基酸重分配及乳产量/乳蛋白的影响与相关机制

高精料日粮饲喂对奶山羊肝脏中游离氨基酸重分配及乳产量/乳蛋白...

引用

作者：叶平生南京农业大学

学位级别：硕士

本研究旨在研究高精料日粮饲喂对奶山羊肝脏中游离氨基酸重分配及乳产量和乳蛋白的影响与相关机制。研究包括以下三个方面的主要内容：1高精料日粮对干奶期奶山羊肝脏中游离氨基酸重分配的影响试验选用干奶期奶山羊6只,2×2拉丁方试验... 详细信息

本研究旨在研究高精料日粮饲喂对奶山羊肝脏中游离氨基酸重分配及乳产量和乳蛋白的影响与相关机制。研究包括以下三个方面的主要内容：1高精料日粮对干奶期奶山羊肝脏中游离氨基酸重分配的影响试验选用干奶期奶山羊6只,2×2拉丁方试验设计。前10d为适应期,期间安装瘤胃瘘管,并进行肝脏多血管瘘手术。适应期后,随机分为2组,分别饲喂精粗比为40：60(正常对照组)和60：40(高精料组)的饲料,每期4周。每期试验结束,采集颈静脉、肝门静脉和肝静脉血液,取瘤胃液,并取肝脏组织。测定饲喂后0、1、2、4、6、8和10h瘤胃液pH值;检测进出肝脏血液和肝脏组织匀浆液中FAA的含量及外周血血液中LPS和MDA含量,SOD、CK、LDH、GPT和GOT酶活力,并检测肝脏组织中CK、LDH、GPT和GOT的酶活力。结果表明：与正常对照组相比,高精料组奶山羊从肝门静脉进入肝脏的FAA含量增多,但经肝静脉出肝脏的FAA总量减少,且肝脏中储存的FAA含量也减少;瘤胃pH降低,并出现SARA;血液中LPS含量极显著升高(P0.05);CK酶活力升高(P5)、LDH酶活力极显著升高(P5);肝脏组织中CK、LDH、GPT和GOT酶活力均出现升高(P>0.05)。结果提示：饲喂高精料日粮,肝脏中AA发生了重分配,进肝多,出肝少,其机制可能是在高精料日粮饲喂条件下,机体出现SARA,引起循环血液中LPS含量增加,导致机体处于氧化应激状态,肝脏受到一定程度的损伤,AA过多消耗有关。2高精料日粮对泌乳奶山羊肝脏中游离氨基酸重分配及乳蛋白的影响试验选用泌乳期奶山羊6只,2×2拉丁方试验设计。前10d为适应期,期间进行肝门静脉、肝静脉和股动脉血管瘘管手术。适应期后,随机分为2组,分别饲喂精粗比为40：60(正常对照组)和60：40(高精料组)的饲料,每期8周。每期试验结束后,统计乳产量,并取乳样测定乳蛋白含量;通过肝门静脉、肝静脉和股动脉血管瘘取血,RP-HPLC法测定血浆中FAA含量;同时通过颈静脉取血,测定外周血中MDA含量,以及SOD、GPT、GOT、AKP、GT、LDH和CK酶活力。结果表明：与正常对照组相比,饲喂8周后,高精料组奶山羊乳产量下降,乳中乳蛋白含量显著降低;高精料组奶山羊肝门静脉血中14种AA含量均多于正常对照组,而肝静脉血中除Asn、Gln和Ile含量略多于正常对照组外,其余AA含量均少于正常对照组,股动脉血中除Tyr和Trp略多于正常对照组外,其余AA含量均少于正常对照组;奶山羊外周血中抗氧化应激指标SOD酶活力显著下降(P5),应激指标MDA含量升高(P>0.05),GT酶活力极显著升高(P0.05, P5)。结果表明,长期饲喂高精料日粮,机体处于氧化应激状态,肝脏中FAA分配与重分配发生改变,FAA在肝脏中消耗量增大,进入乳腺FAA减少,乳蛋白含量降低。高精料饲喂,对泌乳期奶山羊乳蛋白合成和机体健康都是不利的。3高精料日粮饲喂引起乳产量和乳蛋白下降的内分泌机制及其信号通路试验设计同第2部分,每期试验结束,采集乳样和颈静脉血液,并采集肝脏和乳腺组织。检测外周血中GH和IGF-1含量;统计乳产量并检测乳蛋白和乳糖含量;对肝脏组织中GHR、jak2和stat5 mRNA表达水平,以及乳腺组织中IGF-1RmRNA表达水平进行检测。结果表明：在高精料日粮的饲喂条件下,奶山羊外周血中GH含量下降(P>0.05)、IGF-1含量显著下降(P5);肝脏组织中GHR、jak2和stat5 mRNA表达水平均出现下调,其中jak2 mRNA表达水平显著下调(P5);乳腺组织中,IGF-1R mRNA表达水平显著下调(P5)。结果提示：长期饲喂高精料日粮,导致奶山羊体内内源性GH分泌量降低,引起肝脏组织中jak2-stat5信号通路表达受到抑制,一方面直接抑制乳蛋白。另一方面抑制其靶基因IGF-1表达,肝脏中IGF-1生成减少,循环血中IGF-1含量下降,乳腺组织中与其受体IGF-1R结合发挥促进泌乳及葡萄糖的吸收作用均减弱,乳产量减少。

关键词：高精料日粮山羊 AA重分配乳产量乳蛋白 jak2-stat5

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