【摘要】：硫化氫(hydrogen sulfide,H_2S)作為有害氣體之一,約有50%來源于畜禽行業(yè)的污染排放,由此產(chǎn)生的環(huán)境污染問題日益突出,對人類和畜禽的生存環(huán)境造成了極大的危害,嚴(yán)重影響了人類和畜禽的健康。H_2S低濃度暴露主要刺激呼吸道和眼睛,高濃度對全身有明顯影響,表現(xiàn)為中樞神經(jīng)系統(tǒng)癥狀和直接抑制呼吸中樞。H_2S在畜禽飼養(yǎng)環(huán)境中廣泛分布,長期處在低濃度H_2S的環(huán)境中,家畜和家禽體質(zhì)變?nèi)?抗病能力下降。本試驗選取30日齡KM小鼠160只,常規(guī)飼養(yǎng)7 d后分為4組,通過模擬畜禽飼養(yǎng)環(huán)境,在飼養(yǎng)小鼠的環(huán)境中設(shè)置5 ppm、10 ppm、15 ppm濃度的H_2S,飼養(yǎng)21 d,檢測了小鼠免疫器官、血清主要免疫指標(biāo)、脾臟淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化功能、腹腔巨噬細(xì)胞吞噬功能以及血清、免疫器官內(nèi)凋亡因子的變化,以獲得H_2S暴露導(dǎo)致動物機(jī)體免疫功能穩(wěn)態(tài)的變化,為生產(chǎn)中科學(xué)控制有害氣體濃度,提高生產(chǎn)性能提供參考。主要研究結(jié)果如下:1.胸腺和脾的器官指數(shù)與組織結(jié)構(gòu)胸腺和脾臟的器官指數(shù):三個試驗劑量的H_2S使胸腺指數(shù)增加,試驗2、3組的胸腺指數(shù)顯著高于對照組(P0.05),試驗1組胸腺指數(shù)高于對照組(P0.05)。脾臟指數(shù)隨著H_2S濃度的升高而降低,各處理組間脾臟指數(shù)差異不顯著(P0.05)。胸腺和脾臟的組織結(jié)構(gòu):對照組小鼠胸腺小葉數(shù)量較多,結(jié)構(gòu)正常。5 ppm、10 ppm濃度的H_2S處理組,皮質(zhì)區(qū)域減少,髓質(zhì)部占據(jù)胸腺小葉的大部分,胸腺小體增多;15 ppm H_2S處理組,胸腺小葉分界模糊,數(shù)量減少,皮質(zhì)區(qū)增厚,胸腺小體增多。脾組織結(jié)構(gòu)與對照組相比,5 ppm H_2S處理組,白髓結(jié)構(gòu)未見明顯變化,動脈周圍淋巴鞘厚度和脾小結(jié)體積有所增大;10 ppm濃度的H_2S處理組,白髓區(qū)域明顯變小,脾小結(jié)界限清晰,多核巨噬細(xì)胞數(shù)量增多;15 ppm H_2S處理組,脾臟組織結(jié)構(gòu)不清晰,脾小結(jié)結(jié)構(gòu)不清晰,淋巴細(xì)胞數(shù)量減少,可見較多的多核巨噬細(xì)胞。表明試驗劑量的H_2S延緩了胸腺的萎縮,脾淋巴細(xì)胞增殖受損,脾臟免疫功能下降。2.血清免疫指標(biāo)在不同濃度H_2S下的變化與對照組比較,5-15 ppm H_2S降低了血清中IgG(P0.01)水平,10-15 ppm H_2S顯著降低了IgA(P0.05)水平,15 ppm H_2S使IgM顯著降低(P0.05);5-15 ppm H_2S極顯著升高血清IL-8(P0.01)水平,而15 ppm H_2S使IL-6顯著升高(P0.05)。3.腹腔巨噬細(xì)胞吞噬率和脾臟淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率各試驗組腹腔巨噬細(xì)胞吞噬率隨H_2S濃度的升高出現(xiàn)了降低的趨勢。與對照組相比,試驗1、2、3組分別下降了23.77%(P0.05)、70.49%(P0.05)、77.05%(P0.05),三個試驗組之間差異不顯著(P0.05);隨H_2S濃度的升高,脾臟淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率呈下降趨勢。與對照組相比,試驗1、2、3組分別下降了28.27%(P0.05)、60.07%(P0.05)、66.08%(P0.05)。4.血清和免疫器官凋亡因子試驗劑量的H_2S對血清中凋亡因子Caspase-3、Caspase-9、Bcl-2的含量沒有顯著影響(P0.05),而凋亡因子Bax的含量隨著H_2S濃度的增加表現(xiàn)出顯著升高趨勢(P0.05)。對胸腺組織中凋亡因子的ELISA檢測結(jié)果顯示,15 ppm H_2S升高了Caspase-3(P0.01)、Caspase-9(P0.05)、Bax(P0.05)水平,10、15 ppm H_2S極顯著降低Bcl-2(P0.01)水平;對脾臟組織內(nèi)凋亡基因qRT-PCR方法檢測結(jié)果顯示:與對照組相比,15 ppm H_2S顯著降低了Caspase-3(P0.05)、Caspase-9(P0.05)mRNA表達(dá)量,10、15 ppm濃度組降低了Bcl-2(P0.05)、Bax(P0.01)基因mRNA表達(dá)量。結(jié)論:1、環(huán)境中高于10 ppm的H_2S降低了機(jī)體的體液免疫和非特異性免疫功能,誘發(fā)了機(jī)體的炎癥反應(yīng),導(dǎo)致體質(zhì)變?nèi)酢?、環(huán)境中濃度為15 ppm的H_2S能顯著提高胸腺以及脾中凋亡因子mRNA表達(dá),通過促進(jìn)小鼠免疫器官凋亡,降低了機(jī)體的免疫功能。
【學(xué)位授予單位】：河北農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：S859.8
【圖文】：

圖 2 H2S對小鼠胸腺組織結(jié)構(gòu)的影響Fig.2 Effect of H2S on the histological structure of mouse thymusA：對照組；B：試驗1組；C：試驗2組；D：試驗3組；圖中標(biāo)尺長度示 20 μm。A: control group; B: experimental group 1; C: experimental group 2; D: experimental group 3; the scale bar in the figure is 20 μm.脾臟：顯微鏡下觀察各組脾臟組織結(jié)構(gòu)如圖3所示。對照組小鼠脾臟組織結(jié)構(gòu)正常, 白髓結(jié)構(gòu)清晰, 動脈周圍淋巴鞘和脾小結(jié)輪廓明顯, 大小適中, 淋巴細(xì)胞排列緊密 （圖3-A）。與對照組相比, 試驗1組（圖3-B）脾臟組織結(jié)構(gòu)無明顯變化, 白髓結(jié)構(gòu)正常，動脈周圍淋巴鞘厚度和脾小結(jié)體積有所增大, 但變化不明顯, 淋巴細(xì)胞排列稍疏松；試驗2組（圖3-C）白髓區(qū)域明顯變小，脾小結(jié)界限清晰, 其內(nèi)淋巴細(xì)胞排列疏松，多核巨噬細(xì)胞數(shù)量增多;試驗3組（圖3-D）脾臟組織結(jié)構(gòu)不清晰,白髓內(nèi)脾小結(jié)結(jié)構(gòu)不清晰, 淋巴細(xì)胞數(shù)量減少,可見數(shù)量較多的多核巨噬細(xì)胞。

圖 3 H2S對小鼠脾臟組織結(jié)構(gòu)的影響Fig 3 Effect of H2S on the histological structure of mouse spleenA：對照組；B：試驗 1 組；C：試驗 2 組；D：試驗 3 組；圖中標(biāo)尺長度示 50 μm.A: control group; B: experimental group 1; C: experimental group 2; D: experimental group 3; The scale bar is 50 μm.3.2 小鼠血清抗體及炎性因子在不同濃度 H2S 下的變化不同H2S濃度對小鼠血清抗體水平的影響見表18。與對照組相比，試驗5 ppm、10 ppm、15 ppm處理組血清IgA濃度分別降低了2.65%（P>0.05）、6.75%（P<0.05）3.23%（P<0.05）；IgM分別降低了6.25%（P>0.05）、12.5%（P>0.05）、25%（P<0.05），試驗 3組與對照組差異顯著（P<0.05）；IgG分別降低了1.43%（P<0.01）、3.02%（P<0.0116.74%（P<0.01）。不同濃度H2S對血清中白細(xì)胞介素濃度的影響見表18。與對照組相比，試驗 1 組試驗2組和試驗3組血清中的IL-6依次升高了0.41%（P>0.05）、2.3%（P>0.05）、3.7%（P<0.05）；與對照組相比，三個試驗組的IL-8水平則極顯著升高，分別為試驗1組44.（P<0.01）、試驗2組50.9%（P<0.01）和試驗3組160.5%（P<0.01）。

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本文編號：2724309