硫化氫(Hydrogen sulfide,H_2S)是生活中重要環(huán)境毒物之一,對人類和動物的多種組織和器官構(gòu)成威脅。目前H_2S對禽類機體影響的研究有限,隨著我國禽類養(yǎng)殖業(yè)迅速發(fā)展,對H_2S誘導(dǎo)禽類機體損傷機制的研究顯得尤為重要。本試驗以120只一日齡肉雞為試驗動物,隨機分為兩組分別置于兩間不同的環(huán)境控制室:對照組環(huán)境H_2S濃度控制在0.5 mg/m~3以下,試驗組環(huán)境H_2S濃度在肉雞0-3周齡時為4±0.5 mg/m~3,在肉雞4-6周齡時為20±0.5 mg/m~3。兩組肉雞均進行常規(guī)飼喂,自由進食和飲水。將暴露于H_2S的第二周、第四周和第六周的兩組肉雞分別剖殺取樣。通過檢測心肌組織結(jié)構(gòu)、氧化損傷相關(guān)指標(SOD,CAT,T-AOC,MDA,H_2O_2和NO)、炎癥因子(TNF-α,NF-κB,COX-2,IL-1β,IL-2,IL-6和IL-10)、熱休克蛋白(Hsp60,Hsp70和Hsp90)、線粒體動力學(xué)相關(guān)基因(Drp1,Mff,Opa1和Mfn1)、ATPase活性和細胞凋亡相關(guān)基因(CytC,Cas-3,Cas-9,Cas-8,Bax和bcl-2),評估H_2S對雞心肌組織的毒性作用機制。試驗結(jié)果表明:H_2S氣體暴露能誘導(dǎo)肉雞心肌組織中超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)和總抗氧化能力(T-AOC)活性降低,導(dǎo)致心肌組織清除自由基能力下降,進而丙二醛(MDA)、過氧化氫(H_2O_2)和一氧化氮(NO)含量升高,說明H_2S導(dǎo)致心肌發(fā)生氧化應(yīng)激。H_2S氣體暴露后對雞心肌顯微結(jié)構(gòu)觀察發(fā)現(xiàn)有明顯的炎性浸潤,同時雞心肌組織中抗炎性因子IL-2和IL-10相對表達下降,促炎性因子IL-1β和IL-6相對表達量升高,而TNF-α,NF-κB和COX-2相對表達量在H_2S暴露的第四周升高,而第六周表達量趨于正常,在此期間Hsps相關(guān)基因Hsp60,Hsp70和Hsp90表達上調(diào),說明H_2S暴露使雞心肌組織發(fā)生炎癥,而Hsps對炎癥有一定緩解作用。H_2S氣體暴露后對雞心肌組織超微結(jié)構(gòu)觀察發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)染色質(zhì)凝集、細胞核膜皺縮、線粒體嵴斷裂和消失,出現(xiàn)凋亡小體,通過TUNEL法檢測發(fā)現(xiàn)細胞凋亡率增加。同時發(fā)現(xiàn)H_2S氣體暴露能上調(diào)線粒體分裂基因Drp1和Mff的表達,下調(diào)線粒體融合基因Opa1和Mfn1的表達,并且ATPase(Na~+-K~+-ATPase,Ca~(2+)-ATPase,Mg~(2+)-ATPase和Ca~(2+)-Mg~(2+)-ATPase)活性下降。此外,通過對雞心肌組織中細胞凋亡相關(guān)基因的檢測可知,H_2S氣體暴露可誘導(dǎo)促凋亡基因CytC,Cas-3,Cas-8,Cas-9和Bax mRNA及蛋白表達,并抑制抗凋亡基因bcl-2 mRNA及蛋白的表達。上述結(jié)果表明H_2S破壞線粒體動力學(xué)平衡,影響機體ATP產(chǎn)生,進而誘導(dǎo)雞心肌組織發(fā)生細胞凋亡。綜上所述,本試驗說明H_2S氣體暴露可導(dǎo)致雞心肌組織發(fā)生氧化應(yīng)激,并能誘導(dǎo)炎癥發(fā)生,上調(diào)Hsps表達,同時破壞線粒體動力學(xué)平衡,造成線粒體結(jié)構(gòu)和功能障礙,進而誘導(dǎo)細胞凋亡。本研究為進一步探討動物H_2S中毒提供理論基礎(chǔ)和試驗依據(jù)。
【學(xué)位單位】：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：S859.8
【部分圖文】：

圖 2-1 總 RNA 提取步驟Fig. 2-1 Total RNA extraction step diagram2.2.8.3 cDNA 的合成使用羅氏反轉(zhuǎn)錄試劑盒合成雞心肌組織 cDNA，根據(jù)其生產(chǎn)商操作說明，配置反應(yīng)體系如表 2-5 所示：表 2-5 第一鏈 cDNA 合成試劑盒Tab. 2-5 Transcriptor First Strand cDNA Synthesis Kit組分 試劑Total RNA 1 μg20 OligodT (25) 1 μLDEPC水 加至8 μL輕輕混勻，65℃水浴5 min2 ES Reaction Mix 10 μLRT/RI Enzyme Mix 1 μLgDNA Remover 1 μL混勻，42℃水浴20 min

蛋白檢測步驟圖

(100 ) (200 ) 為對照組心肌組織，C，D：(100 ) (200 ) 為 H2S 組心肌組織 (100 ) (200 ) were myocardial tissue from control group, C, D: (100 ) (200 ) were myocarden sulfide group圖 3-1-2 H2S 對雞心肌組織組織病理學(xué)的影響Fig. 3-1-2 The effect of H2S on histopathology of myocardia in broilers
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本文編號：2862106