缺氧導(dǎo)致的能量生成不足是中樞神經(jīng)功能障礙的主要原因,也是急、慢性高原病發(fā)生的重要機(jī)制,而組織和細(xì)胞的能量代謝的改變?cè)跈C(jī)體高原習(xí)服與適應(yīng)過(guò)程中起著重要作用。線粒體氧化磷酸化作用提供了機(jī)體所需的大部分能量,其結(jié)構(gòu)完整和功能的有效發(fā)揮有賴于線粒體膜上一系列參與氧化磷酸化作用的酶及載體。腺苷酸轉(zhuǎn)運(yùn)體(adenine nucleotide translocator,ANT)是線粒體內(nèi)膜上的ATP/ADP載體,承擔(dān)著線粒體內(nèi)部氧化磷酸化產(chǎn)生的ATP與胞液中ADP的互換轉(zhuǎn)運(yùn)功能,處于線粒體能量產(chǎn)生與利用的關(guān)鍵位置,其功能活性的正常發(fā)揮是線粒體能量合成與細(xì)胞正常生命活動(dòng)的基礎(chǔ)。因此探討缺氧時(shí)線粒體能量合成、ANT能量轉(zhuǎn)運(yùn)及其異構(gòu)體表達(dá)的變化,可以為改善缺氧時(shí)線粒體能量生成與利用效率、提高機(jī)體對(duì)缺氧環(huán)境的生存能力提供重要的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。 本研究將健康雄性Wistar大鼠暴露于模擬海拔5000米高原低壓艙內(nèi),23小時(shí)/天,分別連續(xù)缺氧1天(H1)、5天(H5)、15天(H15)和30天(H30),同時(shí)設(shè)立平原對(duì)照組。各缺氧組與對(duì)照組分別在模擬高原低壓艙內(nèi)和平原斷頭處死,差速離心分離大鼠腦線粒體,Clark氧電極法測(cè)定線粒體呼吸活性,HPLC分析線粒體內(nèi)腺苷酸含量,抑制劑(CAT)滴定法定量ANT對(duì)氧耗速率的控制度以及估計(jì)線粒體ANT載體密度,H3-ADP攝入法測(cè)定ANT的轉(zhuǎn)運(yùn)速率,熒光定量RT-PCR檢測(cè)ANT1、ANT2mRNA表達(dá)量,Western blot測(cè)定ANT蛋白表達(dá)。主要結(jié)果和結(jié)論如下: 結(jié)果 1.與平原對(duì)照組相比,缺氧處理的大鼠腦皮質(zhì)線粒體ST3各組均下降,其中H5、H15、H30組有非常顯著的差異;ST4在急性缺氧非常顯著升高,隨缺氧時(shí)間的延長(zhǎng)而降低,并在缺氧30天時(shí)恢復(fù)到對(duì)照水平;缺氧后RCR下降,在5天組達(dá)到最低水平;缺氧5天、15天、30天后OPR水平非常顯著下降。 2. .各缺氧組ANT對(duì)最大氧耗速率的流量控制系數(shù)(Ci) 與正常組相比均無(wú)差異。 WP=8 與對(duì)照組比較各缺氧組ANT密度無(wú)顯著改變;缺氧可顯著降低ANT轉(zhuǎn)運(yùn)活性,各缺氧組與對(duì)照組相比均有非常顯著差異,其中H5和H15組最低。排除ANT載體密度對(duì)其轉(zhuǎn)運(yùn)活性的影響,計(jì)算每pmolANT每分鐘可以轉(zhuǎn)運(yùn)ADP的pmol數(shù),結(jié)果顯示:缺氧1、5、15、30天組分別降為對(duì)照組的11.3%、2.39%、10.86%、28.37%。 3.與對(duì)照組相比,缺氧各組ATP顯著下降,差異有非常顯著意義。缺氧各組線粒體內(nèi)(ATP+ADP)均比正常對(duì)照組降低,且差異有非常顯著意義。 5. 與對(duì)照組相比,急性缺氧1天大鼠腦ANT1mRNA、ANT2mRNA拷貝數(shù)非常顯著增加,隨缺氧時(shí)間延長(zhǎng)出現(xiàn)下降又上升的趨勢(shì)。 6. 各缺氧組與對(duì)照組比較ANT蛋白表達(dá)均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的差異,缺氧各組之間相互比較也無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上差異。 結(jié)論: 1.缺氧可顯著抑制腦線粒體的氧化磷酸化功能,降低電子傳遞速率和呼吸氧耗,而增加不伴有ATP生成的“無(wú)效氧耗”,長(zhǎng)期慢性缺氧后“無(wú)效氧耗”降低,是缺氧時(shí)節(jié)約用氧的一種有效方式,提示可能為缺氧適應(yīng)的機(jī)制之一。 2.缺氧暴露后在不改變線粒體內(nèi)膜上ANT密度的同時(shí),可顯著抑制ANT轉(zhuǎn)運(yùn)活性,從而降低能量產(chǎn)生和利用的周轉(zhuǎn)率,這可能是缺氧時(shí)細(xì)胞能量代謝障礙的重要機(jī)制。 3.ANT對(duì)大鼠腦線粒體氧化呼吸過(guò)程有較高的控制作用,可占整個(gè)呼吸環(huán)節(jié)的一半以上。缺氧雖可抑制ANT活性,但是并不降低其對(duì)氧化磷酸化的控制程度,提示線粒體氧化磷酸化功能障礙與ANT活性降低有關(guān),而與ANT對(duì)氧化磷酸化的控制程度無(wú)關(guān)。 4.缺氧暴露可使腦組織ANT1、ANT2mRNA表達(dá)量同時(shí)增加,而ANT2增長(zhǎng)幅度大于ANT1,提示ANT2在缺氧代償及缺氧耐受方面較ANT1有更為重要的意義。
【學(xué)位單位】：第三軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2004
【中圖分類】：R363
【部分圖文】：

（p>0.05）；缺氧可顯著降低 ANT 轉(zhuǎn)運(yùn)活性，各缺氧時(shí)間組與對(duì)照組相比著差異（p<0.01）,其中 H5 和 H15 組最低，與 H1 和 H30 組比較均有顯<0.05）；排除 ANT 密度對(duì)其轉(zhuǎn)運(yùn)活性的影響，計(jì)算每 pmolANT 每分鐘可P 的 pmol 數(shù)，結(jié)果顯示缺氧 1、5、15、30 組分別降為對(duì)照組的 11.3％、286％、28.37％。（表二、圖 4、5）表二 缺氧對(duì)大鼠腦線粒體內(nèi) ANT 含量和 ANT 活性的影響( x ± s)Group CiaANT densitya(pmol/mg pro)ANT activity(pmolADP/min/mg pro)turnover numb(pmolADP/ min / pmH0 0.54±0.08 0.59±0.06 9.83±0.69(n=10) 16.67H1 0.45±0.12 0.90±0.35 1.71±0.29**(n=12) 1.90H5 0.59±0.08 0.67±0.15 0.27±0.10**△△(n=12) 0.40H15 0.59±0.06 0.61±0.01 1.10±0.17**△△(n=12) 1.81H30 0.38±0.14 0.56±0.05 2.65±0.27**(n=12) 4.73*: p<0.01 vs H0△△: p<0.01 vs H1:各組數(shù)據(jù)分別來(lái)自 3 批（共 18 只）大鼠獨(dú)立的線粒體制備液的測(cè)量結(jié)果。

第三軍醫(yī)大學(xué)碩士學(xué)位論文起始模板為 108～105copy/ul 的標(biāo)準(zhǔn)品擴(kuò)增反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)曲t 值越小。標(biāo)準(zhǔn)曲線曲線（見(jiàn)圖 12）,獲得回歸方程 y = -0.25x + 12.28。標(biāo)準(zhǔn)曲，認(rèn)為擬合效果很好。的熒光定量 PCR 檢測(cè)結(jié)果動(dòng)力學(xué)曲線見(jiàn)圖 13。

標(biāo)準(zhǔn)曲線曲線（見(jiàn)圖 12）,獲得回歸方程 y = -0.25x + 12.28。標(biāo)準(zhǔn)曲，認(rèn)為擬合效果很好。的熒光定量 PCR 檢測(cè)結(jié)果動(dòng)力學(xué)曲線見(jiàn)圖 13。圖 11 標(biāo)準(zhǔn)模板動(dòng)力學(xué)曲線左到右分別為 108－105copy/ul 的β-actin 質(zhì)粒的動(dòng)力學(xué)曲線，每一濃度重
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