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母猪高膘妊娠对胎盘氧化应激损伤和炎症反应的影响【字数:8942】

2024-02-25 12:03编辑: www.jxszl.com景先生毕设
[目的]本试验以长白(经产)妊娠母猪为研究模型,研究妊娠期母猪不同膘情对氧化应激及炎症反应的影响,探讨母猪高膘妊娠引起胎盘功能损伤的机制。[方法]选取12头经产同胎次(2胎次)母猪,将母猪根据配种前背膘分为两组BFI(15-20mm,适中对照组)和BFII(21-27mm,高膘妊娠组)。使母猪在相同的生活环境下进行饲养、授精和妊娠;在足月分娩时收集胎盘组织,对氧化应激指标、线粒体氧化损伤指标、炎症反应指标进行检测。[结果]通过对实验结果进行分析高膘妊娠组的丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)、超氧阴离子(O2-)的指标显著高于适中对照组;相反,过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)的活性显著低于适中对照组;这表明了高膘妊娠状态下的促氧化剂/抗氧化剂的失衡。线粒体分析结果表明,高背膘妊娠组的胎盘线粒体的活性和数量均显著低于始终对照组。线粒体编码基因(ND1和CYTB)和线粒体合成有关基因(PGC1α、TFAM、NRF1、MFN1)的mRNA平在高背膘组中有显著降低。高背膘组中IL-6、IL-18和TNF-α等促炎因子和p-JNK、p-c-Jun、p-IKKα、p-NFκB等炎症信号通路关键因子表达显著高于适中组。[结论]母猪高背膘妊娠可促进胎盘绒毛膜氧化损伤和炎症反应。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言2
1 材料与方法3
1.1动物和管理 3
1.2试验样品采集 3
1.3氧化应激的测定3
1.3.1 样品处理3
1.3.2 参数测定3
1.4线粒体分析3
1.4.1 样品处理3
1.4.2 参数测定3
1.5总抗氧化能力(TAC)测定4
1.5.1 样品处理4
1.5.2 参数测定4
1.6免疫荧光和免疫组化分析4
1.7实时定量PCR(RTPCR)检测4
1.8蛋白质提取和蛋白质分析4
1.9统计分析5
2 实验结果 5
2.1 母猪高膘妊娠对胎盘氧化应激的影响5
2.2 母 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ¥351916072
猪高膘妊娠对胎盘绒毛氧化损伤的影响5
2.3 母猪高膘妊娠对胎盘绒毛氧化损伤相关信号通路活化的影响7
2.4 母猪高膘妊娠对胎盘绒毛炎症反应的影响8
2.5 母猪高膘妊娠对胎盘绒毛炎症信号通路活化的影响9
3 讨论 10
3.1 高膘妊娠与氧化应激10
3.2 高膘妊娠与炎症反应10
4 结论11致谢111
参考文献12
母猪高膘妊娠对胎盘氧化应激损伤和炎症反应的影响
引言
引言
在许多研究中表明母体(人和动物)在妊娠期间的肥胖不仅会引起自身的妊娠期疾病(如妊娠期糖尿病、先兆子痫)和不良妊娠反应,还与新生胎儿的疾病(如新生儿低血糖)具有一定的关联[1]。哺乳动物的胎盘作为母体和胎儿的连接,胎盘为胎儿转运营养物质、排泄废物、分泌类固醇类激素;并为胎儿提供免疫物质。胎盘的发育和功能的完好是保障胎儿生长发育的重要条件[2]。有研究中指出,在妊娠期间肥胖的孕妇会有更高的几率使自身患有不良妊娠反应和后代患有并发症,这可能是由于肥胖孕妇的胎盘对相关营养物质的转运发生改变以及胎盘的形态结构发生变化有关。据此我们猜测:母猪的妊娠期过高的背膘引起的母体和胎儿疾病是由于胎盘的功能受损和炎症反应所导致的。
母体妊娠期间的肥胖会诱发妊娠期疾病的发生,这在许多研究中都得到了证实;在妊娠过程中,不良的胎盘妊娠环境必然将对妊娠和胎儿的发育造成不良影响的观点已经得到了广泛的支持[3]。氧化应激是体内促氧化剂(自由基、过氧化物等)和抗氧化剂(超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶等)比例失衡的结果[4],过多的促氧化物会对机体组织造成损伤。活性氧(ROS)是生物体内小的、高活性的自由基。主要来源于线粒体呼吸链、NADPH氧化酶和黄嘌呤氧化酶等;是线粒体合成ATP过程中产生的副产物。少量的ROS对转录因子和激活和细胞增殖分化的进行具有重要意义。但在妊娠过程中,胎盘为给胎儿的生长发育需要进行大量的能量代谢,因此会促进ROS的产生。同时,由于伴随的机体抗氧化的能力的降低,所以妊娠本身被认为是一种氧化应激状态升高的过程[5]。有研究指出,母体肥胖妊娠者胎盘内ROS和丙二醛(MDA)、羰基蛋白质(CP)等过氧化物显著高于正常妊娠者[3]。线粒体是细胞内ROS产生的主要部位,也是氧化损伤的主要靶细胞器。ROS会导致蛋白质和DNA的受损[6]。线粒体DNA(mtDNA)由于不受到DNA结合蛋白的保护,因此mtDNA更容易受到损伤;并且由于mtDNA不存在非编码区,因此任何位点的突变都可能被转录,并以造成蛋白质结构和功能的改变。蛋白质的损伤指蛋白质一级结构的氨基酸在自由基和相关氧化物的作用下,引起某些氨基残基发生反应,使蛋白质的功能与结构发生变化。过多的促氧化剂引起线粒体受损,造成电子传递链的受损并加剧ROS的产生[7]。综上,胎盘氧化应激诱导胎盘结构和功能的改变与细胞分化、增生、凋亡等基因和蛋白的表达改变相关,最终造成胎盘功能的受损,营造不良的妊娠环境。
在整个妊娠周期中,胎盘细胞在母体妊娠过程中会产生和释放各种促炎因子,并在妊娠晚期达到最高峰,造成炎性环境[8],如白介素6(IL6)和瘦素(Leptin)由胎盘合体滋养层细胞分泌、肿瘤坏死因子(TNFα)由胎盘内巨噬细胞分泌[9]。这些促炎因子在体内浓度正常时有助于帮助母体建立妊娠,但在浓度过高可能会激活某些炎症反应通路,并且这些促炎因子与一些妊娠期疾病的发生有关,如会促炎因子抑制某些组织的胰岛素敏感性,引起妊娠期糖尿病。有研究指出,胎盘和脂肪组织中的促炎因子的表达具有相似性[10]。促炎因子通过相关细胞自分泌和旁分泌的方式进入到组织中并引起周围巨噬细胞的聚集[11],其具体作用方式尚不清楚,但已经确定促炎因子的作用效果具有加性效应;因此,在脂肪组织和胎盘组织的双重作用下,妊娠期肥胖的母体的促炎因子的生化指标会更高,引起机体的炎症反应;在本实验中,我们使用Western blot检测相关蛋白的表达情况,使用RTPCR检测与炎症相关基因的相对表达情况,以此判定母猪妊娠期肥胖对胎盘炎症反应的影响。
前文提及的胎盘氧化应激损伤和炎症反应均已经在人身上检测到与妊娠期肥胖有密不可分的关系;但母猪高膘妊娠是否同样引起胎盘绒毛膜线粒体氧化损伤和炎症反应尚未见报道。因此,本研究通过检测不同妊娠膘情(适中背膘和高背膘) 母猪胎盘绒毛膜线粒体氧化损伤和炎症指标,揭示母猪高膘妊娠对胎盘绒毛线粒体氧化损伤和胎盘炎症反应的影响。
1.材料和方法
1.1 动物和管理
实验依据大学实验动物护理委员会的原则进行。本次实验使用的动物包含12头瘦肉型母猪(长白猪),均是通过人工授精繁殖的纯种母猪这些母猪的胎次数相同(胎次均为2)。在母猪断奶期,每天一共饲喂3.5Kg的玉米大豆(3200 Kal/Kg的代谢能、18%的粗蛋白和0.9%赖氨酸),分三次饲喂。将12头母猪根据配种前背膘厚度分为两组:BFI(1520mm;n=6)和BFII(2127mm;n=6)。两组母猪均被安置在大学农场中,母猪被圈养在带有混凝土漏缝地板的围栏中。在母猪妊娠期间,母猪分别在妊娠期的030天、3160天、6190天和91110天分别用1.9、2.2、2.4和2.9_kg的饲料喂养,饲喂以谷物为主的饲料(干物质含量89.9%、粗蛋白14.5%、代谢能3300Kal/Kg),饲料每天分两次饲喂,妊娠母猪可自由饮水。

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