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基于小鼠游泳力竭模型探讨红细胞氧化损伤及发生机制

作　者: 赵勇
导　师: 王翔
学　校: 重庆大学
专　业: 生物医学工程
关键词: 力竭运动氧化损伤红细胞血氧含量
分类号: R873
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

运动性红细胞氧化损伤是运动医学甚为关注的问题。这种损伤会加重组织在运动过程中的缺氧,影响机体的运动能力和恢复过程;并且红细胞氧化损伤也是引起运动性贫血的重要原因。尽管目前存在着一些抗氧化药物补充的方法来降低这种损伤,但运动性红细胞氧化损伤机理并不完善。本研究以小鼠力竭游泳为出发点,分析红细胞氧化损伤的表现和恢复过程,并以体外模拟的方式探讨血氧含量与红细胞氧化损伤的关系。方法:将40只8周雄性昆明小鼠随机分为安静对照组、一次性游泳力竭组即刻组、力竭游泳恢复1小时组、力竭游泳恢复12小时组以及力竭游泳恢复24小时组。所有小鼠摘眼球取血,测量P50、高铁血红蛋白(MetHb)、还原性谷胱甘肽(GSH)、膜脂过氧化(TBARS)和膜蛋白巯基(SH)含量,并对膜蛋白进行SDS-PAGE分析。体外探讨血氧含量对红细胞氧化损伤影响时,将红细胞孵育至氧饱和度(SO2)分别为0.3、0.5、0.7、0.9和0.98,孵育缓冲液中加入叔丁基过氧化氢(BHP,终浓度为0.15mM)使红细胞发生氧化应激反应。结果:(1)P50和MetHb在运动后即刻和运动后1h显著上升(P<0.01;P<0.05),运动后12h恢复正常;GSH和膜蛋白SH在运动后即刻和运动后1h显著下降(P<0.01;P<0.05),运动后12h恢复正常;TBARS在运动后即刻和运动后1h显著上升(P<0.01),12h和24h后仍没恢复正常(P<0.05);运动后即刻和力竭后1h,膜蛋白SDS-PAGE图谱中出现高聚物,高聚物主要是由血影蛋白和带3蛋白间以二硫键方式交联而来(P<0.01;P<0.05),力竭游泳后12h高聚物消失。(2)体外实验表明,当红细胞遭受氧化应激时,SO2与氧化损伤呈反相关关系,而与抗氧化力成正相关关系。结论:力竭游泳引起小鼠红细胞明显的氧化损伤,尽管其中一些损伤随着运动后的休息得到恢复,但其膜脂过氧化在24h后仍未恢复,这一改变可能促进了红细胞的衰老和清除;体外实验则说明了血氧含量与红细胞氧化损伤密切相关,当红细胞处于氧化应激状态时,氧含量的降低可促进红细胞氧化损伤。力竭运动过程伴随着静脉氧含量的下降,这种下降很可能会促进红细胞氧化损伤。

全文目录

中文摘要  3-4
英文摘要  4-6
英文缩略词表  6-9
1 绪论  9-17
  1.1 国内外研究现状  9-15
    1.1.1 自由基、活性氧及氧化应激  9
    1.1.2 运动与氧化应激  9-12
    1.1.3 运动性氧化应激与红细胞  12-15
  1.2 问题的提出及研究意义  15-16
  1.3 研究目的和研究内容  16-17
2 红细胞生物学概述  17-31
  2.1 红细胞生理功能  17-18
  2.2 红细胞结构  18-25
    2.2.1 红细胞膜  18-22
    2.2.2 血红蛋白  22-25
  2.3 红细胞内主要代谢和氧化应激  25-31
    2.3.1 红细胞内糖代谢  25-27
    2.3.2 红细胞内自由基代谢  27-31
3 力竭游泳对小鼠红细胞的影响  31-46
  3.1 引言  31
  3.2 材料与方法  31-38
    3.2.1 实验对象和运动模型  31-32
    3.2.2 主要试剂和仪器  32
    3.2.3 实验操作方法  32-38
  3.3 实验结果  38-42
    3.3.1 力竭游泳对 P50 的影响  38-39
    3.3.2 力竭游泳对RBC内GSH含量的影响  39
    3.3.3 力竭游泳对膜脂TBARS水平的影响  39-40
    3.3.4 力竭游泳对RBC内MetHb含量的影响  40-41
    3.3.5 力竭游泳对膜蛋白SH水平的影响  41
    3.3.6 力竭游泳对膜蛋白SDS-PAGE图谱的影响  41-42
  3.4 讨论  42-46
    3.4.1 力竭运动引起膜蛋白巯基间发生交联  42-43
    3.4.2 力竭运动引起膜脂过氧化  43
    3.4.3 力竭运动引起血红蛋白与膜蛋白的结合—这种结合对红细胞代谢起到了调节作用  43-44
    3.4.4 红细胞氧化应激表现可能与氧含量有关  44-46
4 血液氧含量与红细胞氧化损伤的关系  46-56
  4.1 引言  46
  4.2 材料与方法  46-48
    4.2.1 实验对象  46
    4.2.2 主要试剂及仪器  46-47
    4.2.3 实验操作方法  47-48
  4.3 实验结果  48-51
    4.3.1 S0_2对膜脂TBARS水平的影响  48-49
    4.3.2 S0_2对胞内MetHb含量的影响  49-50
    4.3.3 S0_2与E 带的影响  50
    4.3.4 S0_2对胞内GSH含量的影响  50-51
  4.4 讨论  51-54
    4.4.1 氧化应激条件下，氧含量的降低会促进RBC氧化损伤  51-52
    4.4.2 氧化应激条件下，Hb氧合状态调控胞内糖代谢途径  52-54
  5 结论与展望  54
  5.1 结论  54
  5.2 展望  54-56
致谢  56-57
参考文献  57-62
附录  62
  A. 作者在攻读硕士学位期间所发表的文章  62

基于小鼠游泳力竭模型探讨红细胞氧化损伤及发生机制

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