慢性低氧高二氧化碳对小鼠大脑线粒体功能的影响

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1、慢性低氧高二氧化碳对小鼠大脑线粒体功能的影响：吴彬，金露，王小同，任惠明【摘要】目的?：探讨慢性低氧高二氧化碳对小鼠大脑线粒体功能的影响。方法：雄性C57BL/6小鼠30只，随机分成2组：A组(低氧高二氧化碳组15只)和B组(正常对照组15只)。A组饲养于氧舱中，舱内氧浓度为9%～11%，二氧化碳浓度为5%～6%，每天8h～每周6d，共4周，其余时间与B组一样，生活于正常环境。测量脑组织ATP，ADP，AMP的浓度;线粒体膜电位、COXⅠ和Ⅲ活性。结果：低氧高二氧化碳组小鼠脑组织ATP，AMP浓度显著低于正常对照组(P<0.01)，线粒体形态明显改变，脑线粒体膜

2、电位低下、COXⅠ和Ⅲ活性受到抑制(P<0.01)，脑组织SOD、GSH活性降低(P<0.01)。结论：慢性低氧高二氧化碳可导致小鼠大脑线粒体功能明显异常，其机制可能与氧化应激反应有关。【关键词】线粒体;低氧，高碳酸血症;氧化应激反应;小鼠　Abstract:?Objective:Toexploretheinfluenceofchronichypoxichypercapniaonthemitochon-driainthecerebrumofthemice.?Methods:?ThirtymaleC57BL/6micelydividedintotentgro

3、up(Agroup)andnormalcontrolgroup(Bgroup).Theexperimentgroupospherecontaining9%～11%O2and5%～6%CO28hoursaday，6daysaeAgrouplivedintheroomasBgroupdid.TheconcentrationofATP，ADPandAMPeasuredbyHPLC.Thechangesoftheultramicrostructuresinthemitochondriaofthecerebrumissionelectronmicroscope.Themembr

4、anepotentialofthemitochondriaeasuredbyspectrophotofluorometry.TheactivityoftheCOXⅠorCOXⅢinthemitochondriaandtheSODorGSHinthetissueofthecerebrumeasuredbyspectrophotofluorometry，respectively.Results:?paredalcontrolgroup，theconcentrationoftheATPandAMPofmiceicrostructuresalandthedensityofth

5、emembranepotentialdecreasedofthemitochondria，theactivityoftheCOXⅠorCOXⅢinthemitochondriaofthecerebrumandtheSODorGSHinthecerebrumtiusseitochondriainthemice’scerebrummayoccur.Itsmechanismmayberelatedtothefreeradical.　　Keyitochondria;hypoxia;hypercapnia;freeradical;mice　　慢性阻塞性肺病(chronicobs

6、tructivepulmonarydisease，COPD)发病率近年来不断上升，每年约有250万人死于COPD，已经成为威胁人类生命的第5大死因[1]。既往研究发现，在慢性低氧高二氧化碳条件下，实验动物认知功能发生损害[2]。但是引起认知功能障碍的病理生理机制目前尚未十分清楚，神经细胞凋亡可能是慢性低氧高二氧化碳导致大鼠学习记忆障碍的神经生物学机制之一[3]。此外，慢性低氧高二氧化碳还可引起老鼠神经元及胶质细胞水肿和海马部位细胞因子表达异常[3-5]。线粒体是“细胞能量工厂”，其主要功能是将有机物氧化产生的能量转化为ATP，是有氧呼吸产生能量的主要场所，对细胞的增殖

7、、衰老、凋亡有着至关重要的作用[5-7]。本实验采用慢性低氧高二氧化碳小鼠模型，探讨慢性低氧高二氧化碳对实验动物的大脑线粒体功能的影响。　　1??材料和方法　　1.1??动物??C57BL/6小鼠，SPF级30只，雄性，7～9月龄，约28g(温州医学院实验动物中心提供)。　　1.2??动物分组及模型建立??实验动物随机分成2组，每组15只：分为A组(低氧高二氧化碳组)和B组(正常对照组)。A组置于低氧高二氧化碳舱中(吸入气O2浓度为9%～11%，CO2浓度为5%～6%)，每天8h每周6d，持续4周;其余时间与B组生活在同一室内(室温22～26℃，相对