高原牦牛肺脏组织iNOS基因表达的增龄性变化特点

为了阐明高原牦牛肺脏组织iNOS基因表达随年龄增长的变化趋势及特点,试验以1日龄、30日龄、180日龄和成年四个发育阶段的高原牦牛为研究对象,采用qRT-PCR及Western-blot方法对不同发育阶段牦牛肺脏组织iNOS mRNA及蛋白相对表达进行测定。结果表明:从出生至成年,高原牦牛肺脏组织iNOS mRNA及蛋白表达水平均表现为先增高后降低的趋势,这可能是高原牦牛肺脏组织在生长过程中为适应高原低氧环境而形成的适应策略。     

鼠源重组UBC13蛋白对脂多糖诱导的小鼠急性炎症的影响

试验旨在探讨鼠源重组UBC13蛋白对脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导的小鼠急性炎症的影响。将24只SPF雌性小鼠随机分成4组:PBS组,LPS模型组,重组UBC13蛋白高、低剂量组(分别为100和25μg/只),每组6只。LPS模型组与各蛋白剂量组腹腔注射20 mg/kg LPS,PBS组腹腔注射等体积PBS;注射结束1 h后,各蛋白组按相应剂量背部皮下多点注射重组UBC13蛋白,PBS组与LPS模型组注射等体积PBS。给予蛋白24 h后处死小鼠。收集小鼠肺脏、脾脏、胸腺及肝脏组织,计算脏器指数,HE染色观察组织病理学变化,实时荧光定量PCR检测肺脏、脾脏、胸腺和肝脏中IL-1β、TNF-α、IL-6 mRNA的相对表达量,以及肺脏中iNOS mRNA的相对表达量,综合评价鼠源重组UBC13蛋白对LPS诱导小鼠急性炎症的影响。结果显示,与PBS组相比,LPS模型组小鼠肺脏、脾脏及肝脏指数均显著或极显著升高(P0.05;P0.01),且肺脏、脾脏和肝脏组织均出现病理变化。实时荧光定量PCR结果显示,与PBS组相比,LPS模型组肺脏、脾脏、胸腺和肝脏中IL-1β、TNF-α、IL-6 mRNA相对表达量均极显著升高(P0.01),肺脏中iNOS mRNA相对表达量也极显著升高(P0.01);与LPS模型组相比,UBC13蛋白高剂量组肺脏、脾脏和肝脏中病理变化明显改善,肺脏、肝脏、脾脏中IL-1β、TNF-α、IL-6及肺脏中iNOS mRNA表达量均极显著降低(P0.01);胸腺中TNF-αmRNA表达量显著降低(P0.05),IL-6 mRNA和IL-1β表达量极显著降低(P0.01)。表明鼠源重组UBC13蛋白可下调炎性因子的表达,从而改善LPS诱导的小鼠急性炎症反应。     

鼠源重组UBC13蛋白对脂多糖诱导的小鼠急性炎症的影响

试验旨在探讨鼠源重组UBC13蛋白对脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导的小鼠急性炎症的影响。将24只SPF雌性小鼠随机分成4组:PBS组,LPS模型组,重组UBC13蛋白高、低剂量组(分别为100和25μg/只),每组6只。LPS模型组与各蛋白剂量组腹腔注射20 mg/kg LPS,PBS组腹腔注射等体积PBS;注射结束1 h后,各蛋白组按相应剂量背部皮下多点注射重组UBC13蛋白,PBS组与LPS模型组注射等体积PBS。给予蛋白24 h后处死小鼠。收集小鼠肺脏、脾脏、胸腺及肝脏组织,计算脏器指数,HE染色观察组织病理学变化,实时荧光定量PCR检测肺脏、脾脏、胸腺和肝脏中IL-1β、TNF-α、IL-6 mRNA的相对表达量,以及肺脏中iNOS mRNA的相对表达量,综合评价鼠源重组UBC13蛋白对LPS诱导小鼠急性炎症的影响。结果显示,与PBS组相比,LPS模型组小鼠肺脏、脾脏及肝脏指数均显著或极显著升高(P<0.05;P<0.01),且肺脏、脾脏和肝脏组织均出现病理变化。实时荧光定量PCR结果显示,与PBS组相比,LPS模型组肺脏、脾脏、胸腺和肝脏中IL-1β、TNF-α、IL-6 mRNA相对表达量均极显著升高(P<0.01),肺脏中iNOS mRNA相对表达量也极显著升高(P<0.01);与LPS模型组相比,UBC13蛋白高剂量组肺脏、脾脏和肝脏中病理变化明显改善,肺脏、肝脏、脾脏中IL-1β、TNF-α、IL-6及肺脏中iNOS mRNA表达量均极显著降低(P<0.01);胸腺中TNF-αmRNA表达量显著降低(P<0.05),IL-6 mRNA和IL-1β表达量极显著降低(P<0.01)。表明鼠源重组UBC13蛋白可下调炎性因子的表达,从而改善LPS诱导的小鼠急性炎症反应。     

VEGF在1岁牦牛肺脏的表达分布研究

目的:研究血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)在牦牛肺脏组织中的表达分布。方法:选取1岁牦牛肺脏组织样本,制成石蜡切片,通过免疫组织化学染色观察牦牛肺脏组织的形态并检测VEGF在肺脏器官中的分布。结果:肺脏各级支气管上皮细胞、肺血管内皮细胞中VEGF的表达为强阳性。结论:通过分析VEGF于牦牛肺脏组织不同细胞中的表达情况,得出VEGF对其肺脏血管网的构建有着促进功能,进而推测VEGF因子对牦牛适应高原低氧环境有着重要作用。     

中甸牦牛HIF-1α基因表达差异分析

[目的]以云南省迪庆州香格里拉市高山放牧和昆明市东郊小哨示范牧场圈养育肥1.5年以上的成年中甸牦牛为研究对象,比较两种饲养条件下组织器官中HIF-1α基因mRNA表达差异。[方法]采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)技术检测HIF-1α基因在不同饲养条件下中甸牦牛不同组织中的表达水平。[结果]结果表明:中甸牦牛不同器官组织HIF-1α基因的相对表达量差异极显著(P0.01);在不同饲养条件下相对表达量差异显著,高山放牧显著高于异地圈养育肥(P0.05);在高山放牧的中甸牦牛肝脏中相对表达量显著高于圈养育肥的(P0.05)。[结论]中甸牦牛不同组织器官中HIF-1α基因广泛表达且具有组织特异性,在不同海拔饲养的相对表达量具有显著差异,为牦牛的耐低氧机制研究提供了理论依据。     

HIF-2α在1岁牦牛肺脏的表达分布研究

目的:研究低氧诱导因子(hypoxia inducible factor-2α,HIF-2α)在1岁牦牛肺脏组织中的表达分布。方法:选取1岁牦牛肺脏组织作为试验样本,制成石蜡切片,通过免疫组织化学染色观察牦牛肺脏组织的形态并检测HIF-2α在牦牛肺脏器官中的分布。结果:血管外膜、肺泡导管、末端细支气管和肺泡上皮细胞中HIF-2α的表达为强阳性。结论:通过分析HIF-2α于牦牛肺脏组织不同细胞中的表达情况,得出低氧能够促进HIF-2α在牦牛肺脏中的表达,进而推测HIF-2α因子对牦牛适应高原低氧环境有着重要作用。     

大通牦牛肺微血管的增龄性变化特点

为了阐明高原牦牛肺血管随海拔升高对高原低氧环境适应的结构学特点及发育学特点,试验采用免疫组织化学染色法对1日龄、30日龄、180日龄、成年牦牛肺血管内皮生长因子(VEGF)的分布进行了研究。结果表明:VEGF大量分布于导气部上皮的Clara细胞胞质和伴行肺动脉内皮细胞胞质内,在导气部上皮的纤毛细胞、管壁平滑肌内也有分布,VEGF在肺动脉平滑肌中的分布随着管径的减小而减少;在呼吸部上皮内没有VEGF分布,仅在肺泡壁有散在分布。而大通牦牛肺组织VEGF的灰度值随着年龄的增长表现为先降低再升高,山东黄牛肺组织VEGF的灰度值随着年龄的增长表现为逐渐升高,而相同发育阶段大通牦牛肺组织VEGF灰度值极显著高于山东黄牛肺组织VEGF灰度值。表明低氧能刺激大通牦牛肺导气部和肺动脉内的VEGF含量增加,从而对牦牛肺脏新生微血管的形成产生影响,这可能是牦牛肺脏能适应高原低氧环境的重要因素。     

大通犊牦牛组织中线粒体SDH活性与其亚基mRNA表达的测定

为探讨高原低氧环境下大通犊牦牛线粒体琥珀酸脱氢酶(SDH)在不同组织中的表达模式以及SDH活性与其亚基mRNA表达量之间的关系,采用酶联免疫分析法(ELISA)对犊牦牛心肌、骨骼肌、大脑、肝脏组织中线粒体SDH活性进行测定;实时荧光定量PCR(Real-Time PCR)检测组织中Sdha、Sdhb、Sdhc和Sdhd亚基mRNA表达量。结果表明:大通犊牦牛大脑、心肌、骨骼肌组织中线粒体SDH活性显著高于乐都犊牦牛;大脑组织中线粒体Sdh4个亚基mRNA表达量极显著高于乐都犊牦牛。结论:含野血大通犊牦牛组织线粒体SDH有氧代谢功能强于乐都犊牦牛;大脑组织线粒体Sdh4个亚基转录水平较高;大通犊牦牛大脑组织线粒体SDH活性与Sdh4个亚基mRNA表达量呈正相关。     

大通牦牛胎盘与胎儿组织线粒体SDH基因分析

旨在探讨高原低氧环境下大通牦牛发育早期线粒体标志酶-琥珀酸脱氢酶(SDH)在不同组织中的表达模式。本研究以大通牦牛妊娠4月龄牦牛及出生1日龄犊牦牛为研究对象,采用实时荧光定量PCR技术对牦牛胎盘组织,4月龄胎儿和出生1日龄犊牦牛的心肌、骨骼肌、肝和大脑组织中SDHA、SDHB、SDHC和SDHD 4个亚基mRNA定量表达进行测定,研究不同组织线粒体中SDH mRNA表达量与其组织器官能量代谢的相关性。结果显示:出生1日龄犊牦牛心肌组织线粒体SDHA、SDHB、SDHC和SDHD 4个亚基mRNA表达量均显著高于4月龄胎儿;4月龄胎儿大脑组织线粒体SDHA、SDHB、SDHC和SDHD 4个亚基mRNA表达量均显著高于出生1日龄犊牦牛。综上表明:SDH基因表达模式表现为4月龄胎儿大脑组织和出生1日龄犊牦牛心肌组织中SDHA、SDHB、SDHC和SDHD 4个亚基转录水平均表现为上调表达,表明4月龄胎儿大脑组织和出生1日龄犊牦牛心肌组织能量代谢调控活动旺盛。     

藏猪促红细胞生成素(EPOR)基因的表达与低氧适应分析

为了解促红细胞生成素受体(EPOR)对动物低氧适应的重要作用,试验选取饲养在西藏林芝(海拔约3 000 m)的高原藏猪、高原大约克猪和饲养在北京(海拔约100 m)的大约克猪(低地大约克猪),在6月龄进行屠宰,采集心脏、肝脏和肺脏器官组织,使用荧光定量PCR技术测定EPOR基因的表达量。结果表明:猪EPOR基因在肺脏器官组织中表达量比较高,在心脏和肝脏器官组织中表达量较低。高原藏猪EPOR基因的表达量在3个器官组织中均高于高原大约克猪和低地大约克猪,但在肺脏器官组织中高原藏猪与高原大约克猪相比差异不显著(P0.05)。大约克猪从低地移居到高原地区,器官组织中EPOR基因表达量均显著增加(P0.05)。EPOR基因是受低氧调控的基因,低地大约克猪移居到高原之后该基因表达量增加;高原藏猪EPOR基因表达量高于大约克猪,可能对其高原适应性具有重要作用。     

牦牛RETN基因克隆及组织表达分析

为了克隆RETN基因,并对RETN基因在4.5岁牦牛不同组织器官中的相对表达差异进行分析,提取类乌齐牦牛心脏、肝脏、肺脏、脾脏、臀肌、臀脂、乳腺、大脑组织总RNA,克隆得到RETN基因cDNA片段428 bp,利用RT-qPCR技术检测RETN基因在不同组织器官中的相对表达情况。结果表明:RETN基因开放阅读框长度为330 bp,编码109个氨基酸,与黄牛亲缘关系最近(相似性为99.7%),与小鼠亲缘关系最远(相似性为66.1%);RETN蛋白的理化性质稳定,整条肽链呈亲水性,无信号肽,无跨膜区,主要在线粒体中发挥作用;该蛋白质主要由α-螺旋和无规则卷曲组成;RETN基因在牦牛心脏、肝脏、肺脏、脾脏、臀肌、臀脂、乳腺、大脑组织器官中均有不同程度的表达,在肺脏、脾脏、乳腺组织器官中的相对表达量极显著高于其他组织器官(P0.01),在臀肌和大脑中的相对表达量较低。说明RETN基因可能在脾脏、肺脏和乳腺中具有调控作用。     

高原牦牛肺脏iNOS基因克隆及序列分析

为了阐明高原牦牛诱导型一氧化氮合酶(inducible NOS, iNOS)在基因水平上对肺脏低氧适应的作用,试验以高原牦牛为研究对象,采用PCR扩增方法克隆了高原牦牛iNOS基因cDNA序列,并对iNOS基因的CDS序列及其编码的蛋白结构进行生物信息学分析。结果表明:高原牦牛iNOS基因的CDS序列全长为3 471 bp,共编码1 156个氨基酸;iNOS蛋白分子质量约为131.03 ku,信号肽预测显示为胞内蛋白,其氨基酸序列具有多个功能域位点,在iNOS蛋白的二级结构中,α-螺旋占37.28%、β-转角占7.27%、无规则卷曲占37.46%、延伸链占17.99%,且核苷酸序列与黄牛、马、犬、人和小鼠的同源性分别为99.45%、78.05%、85.81%、80.84%和80.73%,氨基酸序列与黄牛、马、犬、人和小鼠的同源性分别为99.57%、76.28%、84.18%、79.67%和80.54%。说明iNOS基因在进化过程中相对保守,其编码的氨基酸序列在高原牦牛与黄牛间具有较高的一致性,但与其他物种相比一致性较低。     

贵州地方黄牛不同组织中PPARγ基因表达水平研究

试验旨在研究威宁牛、思南牛、关岭牛和黎平牛不同组织中过氧化物酶体增殖物激活受体γ（peroxisome proliferators-activated receptors γ,PPARγ）基因mRNA的表达差异。以这4个贵州地方品种黄牛为试验动物,提取心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、脂肪和背最长肌组织的总RNA,设计PPARγ基因的实时荧光定量引物,以牛GAPDH基因为内参,应用实时荧光定量PCR技术检测PPARγ基因在4个品种不同组织中mRNA的相对表达量。结果显示,PPARγ基因在4个品种黄牛的心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、脂肪和背最长肌组织中均有表达,但在脂肪组织中的表达量高于其他组织,且差异极显著（P<0.01）,在脾脏和肺脏中也有较高表达,而在肾脏、肝脏、心脏和背最长肌中表达量较低;不同品种PPARγ基因的表达在部分组织中存在差异。研究表明,PPARγ基因在不同组织中的表达量存在差异,可能与其在不同组织中的功能有关,而品种对于PPARγ基因的表达影响不大。     

贵州地方黄牛不同组织中PPARγ基因表达水平研究

试验旨在研究威宁牛、思南牛、关岭牛和黎平牛不同组织中过氧化物酶体增殖物激活受体γ(peroxisome proliferators-activated receptorsγ,PPARγ)基因mRNA的表达差异。以这4个贵州地方品种黄牛为试验动物,提取心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、脂肪和背最长肌组织的总RNA,设计PPARγ基因的实时荧光定量引物,以牛GAPDH基因为内参,应用实时荧光定量PCR技术检测PPARγ基因在4个品种不同组织中mRNA的相对表达量。结果显示,PPARγ基因在4个品种黄牛的心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、脂肪和背最长肌组织中均有表达,但在脂肪组织中的表达量高于其他组织,且差异极显著(P0.01),在脾脏和肺脏中也有较高表达,而在肾脏、肝脏、心脏和背最长肌中表达量较低;不同品种PPARγ基因的表达在部分组织中存在差异。研究表明,PPARγ基因在不同组织中的表达量存在差异,可能与其在不同组织中的功能有关,而品种对于PPARγ基因的表达影响不大。     

牦牛肺脏各支气管中EPO的表达差异研究

为研究促红细胞生成素（EPO）在牦牛肺脏各支气管中的表达差异性，本试验以高原牦牛肺脏作为研究对象，采用H&E染色、免疫组织化学染色的方法，对牦牛肺脏各支气管中EPO的分布与表达差异进行研究。H&E染色结果表明牦牛肺脏组织结构正常；免疫组织化学染色结果显示EPO在各支气管均有表达且黏膜皱襞为强阳性表达，平滑肌层、黏膜下层和外膜呈弱阳性表达。以上结果表明，牦牛肺脏各级支气管中EPO表达程度表现为黏膜上皮细胞强于平滑肌细胞、黏膜下层细胞与外膜细胞；且EPO在各级支气管均有表达，说明EPO对牦牛肺脏低氧适应性具有重要调控作用。     

牦牛和柴达木黄牛低氧通气反应及颈动脉体NO、NOS的比较研究

旨在比较牦牛和柴达木黄牛低氧通气反应(HVR)特征及颈动脉体(CB)中一氧化氮(NO)、一氧化氮合酶(NOS)含量。选择生活在海拔3 200m临床健康的成年牦牛和柴达木黄牛进行13.9%O2低氧(模拟海拔6 000m)通气反应;采用荧光定量PCR、酶联免疫吸附(ELISA)双抗体夹心法和免疫组织化学方法对海拔3 200m牦牛、柴达木黄牛及模拟海拔6 000m时CB中的NOS mRNA和蛋白水平表达以及NO含量进行检测。结果表明:牦牛、柴达木黄牛低氧通气反应斜率(△VE/△SaO2)分别为(0.21±0.10)和(0.50±0.21)(L·min-1)/%SaO2(P0.01);海拔3 200m时,CB中nNOS、eNOS、iNOS基因mRNA和蛋白表达水平在牦牛与柴达木黄牛间差异均不显著(P0.05),模拟海拔6 000m时,CB中nNOS、eNOS、iNOS蛋白表达水平在牦牛与柴达木黄牛间差异均不显著(P0.05),模拟海拔6 000m的牦牛、柴达木黄牛CB中nNOS、eNOS、iNOS蛋白表达水平分别与海拔3 200m的牦牛、柴达木黄牛比较差异均不显著(P0.05);在模拟海拔6 000m组,牦牛、柴达木黄牛CB中NO含量均显著高于海拔3 200m(P0.01或P0.05),在模拟海拔6 000m组,牦牛CB中NO含量极显著高于柴达木黄牛(P0.01),在海拔3 200m,牦牛与柴达木黄牛CB中NO含量差异不显著(P0.05)。结果提示,青藏高原世居牦牛低氧通气反应钝化,而柴达木黄牛对低氧的刺激保持较高的通气反应,急性低氧时牦牛CB内产生大量的NO可抑制对低氧的化学感受。     

牦牛不同组织SREBP-1基因表达差异分析

在不同季节分别采集青海省祁连县、大通县和湟中县牦牛的肝脏、肾脏和结肠,提取Total RNA,在逆转录聚合酶的作用下生成cDNA,利用Real-time PCR检测牦牛甾醇类调控元件结合蛋白1(SREBP-1)基因mRNA的表达水平。结果显示,牦牛不同组织中SREBP-1基因相对表达量由大到小顺序为,肝脏、肾脏、结肠。SREBP-1基因在不同季节中除了2016年春季的牦牛,其他的均以肝脏样品中的SREBP-1 mRNA相对定量拷贝数最高。不同季节间SREBP-1基因在2015年春季和2016年春季中相对表达量差异极显著。3个组织间SREBP-1基因在结肠和肝脏中相对表达量差异呈极显著(P<0.01),在肾脏和肝脏中相对表达量差异显著(P<0.05)。     

大通犊牦牛组织线粒体COX酶活性与亚基COX-Ⅰ、Ⅱ mRNA表达的相关性研究

为探讨"大通犊牦牛"组织线粒体COX活性与亚基COX-Ⅰ、ⅡmRNA表达量之间的关系。采用酶联免疫分析法(ELISA)对犊牦牛心肌、骨骼肌、大脑、肝脏组织线粒体COX活性进行测定;绝对定量荧光PCR(Real-time PCR)检测组织中COX-Ⅰ、ⅡmRNA表达量。结果显示:大通犊牦牛心肌、骨骼肌、大脑、肝脏组织线粒体COX活性高于乐都犊牦牛;大通犊牦牛组织间COX-Ⅰ基因拷贝数明显高于乐都犊牦牛(P0.05);大通犊牦牛组织间COXⅡ拷贝数以及乐都犊牦牛COXⅡ拷贝数均差异显著(P0.05),大通犊牦牛不同组织中的COX-Ⅰ、Ⅱ的表达量与乐都犊牦牛相比差异显著(P0.05)。结果表明:含野血的大通犊牦牛组织线粒体COX的氧化磷酸化作用要强于家犊牦牛;线粒体COX两种亚基mRNA变化与组织和品种有关;COX活性变化可使COX-Ⅰ、ⅡmRNA发生失调。     

MSTN基因在贵州地方黄牛不同组织中mRNA表达量的研究

为了研究贵州地方黄牛不同组织中肌肉生长抑制素(myostatin,MSTN)基因mRNA的表达差异和表达规律,以4个品种贵州地方黄牛(关岭牛、思南牛、威宁牛和黎平牛)为试验动物,分别提取心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、脂肪和背最长肌的总RNA,设计MSTN实时荧光定量引物,以牛GAPDH基因作为内参,应用实时定量PCR技术检测MSTN基因在4个品种黄牛不同组织中mRNA的相对表达量,同时利用MAS3. 0在线软件分析MSTN基因功能。结果显示:MSTN基因在4个贵州地方黄牛的心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、脂肪和背最长肌中均有表达,在背最长肌中的表达量显著高于其他组织(P0. 05),不同品种之间MSTN基因在部分组织中的表达存在差异,且所分析的通路与机体生长发育和转录调控存在关联。研究表明MSTN基因在背最长肌中的表达量最高,品种对于MSTN基因的表达影响不大,而在不同组织中的表达量存在差异。     

CTGF和FGF-2在成年牦牛肺脏的分布

为了探讨成年牦牛肺脏对低氧环境的适应性结构的形成过程和机理,运用免疫组织化学方法对成年牦牛肺脏中CTGF和FGF-2的准确分布位置和表达量进行了研究。结果显示,CTGF主要分布于肺支气管及其分支上皮细胞,表达程度较强;少量分布在肺血管上皮、平滑肌细胞,表达程度较弱。FGF-2大量分布于肺支气管及其分支、肺动脉以及肺小动脉平滑肌层细胞,呈强表达;在内皮细胞细胞质中也有分布,其表达强度弱于平滑肌。结果表明,CTGF和FGF-2共同促进了成年牦牛肺脏对高原适应性结构的形成和维持。