论文部分内容阅读
应激是一种非特异性的全身性反应，扰乱内环境的代谢平衡。热应激和热损伤，主要发生于高温天气，会引起中暑，心力衰竭，氧化应激及炎症反应，给人类生产生活及畜牧业的发展带来严重的危害。下丘脑是体温调控的神经中枢，但是并没有充分的证据阐明下丘脑对体温的调节机制。相关研究表明，应激造成的下丘脑损伤是造成机体机能障碍的主要原因。Kisspeptin是由KISS-1基因编码的神经肽，研究表明其在生殖调控和肿瘤转移中扮演重要角色。最新研究表明Kisspeptin在应激抗氧化中也发挥重要作用。热应激损伤作用于整个神经内分泌免疫系统，所以单个理化指标变化并不能全面反应整个机体的变化。代谢组学是观察受刺激后机体代谢产物变化的一种研究方法，能在整体水平上反映生物体基因与环境因素相互作用的结果，是功能基因组学和系统生物学的重要组成部分。本试验基于GC/TOF-MS技术对神经肽Kisspeptin干预大鼠下丘脑热应激进行了较为系统的研究。 本试验根据代谢组学的方法建立热应激模型，通过GC/TOF-MS技术检测热应激及Kisspeptin干预热应激大鼠下丘脑代谢物的变化。结果发现在热应激组中下丘脑的氨基酸、脂肪酸和单胺类神经递质代谢物均明显升高，而作为下丘脑重要能量来源的D-核糖明显降低。糖类代谢物和氨基酸的变化表明热应激可引起下丘脑糖代谢的紊乱，激发氨基酸的代偿性保护机制。与热应激组相比，Kisspeptin干预热应激组中下丘脑的氨基酸、脂肪酸和单胺类神经递质等代谢物均明显降低，而D-核糖却明显升高，表明Kisspeptin能够缓解热应激引起的下丘脑损伤，使氨基酸、脂肪酸的代谢紊乱得到抑制，糖代谢也趋于正常。热应激后肾上腺、胸腺和脾指数均极显著降低(P＜0.01)，与热应激组对比，Kisspeptin组中胸腺和肾上腺指数均显著升高(P＜0.05)。热应激后，血清中T-AOC、T-SOD和GSH-PX活力明显下降(P＜0.05)，MDA水平明显上升(P＜0.05)，Kisspeptin干预后，T-AOC、T-SOD和GSH-PX活力明显升高(P＜0.05)，MDA水平显著下降(P＜0.05)。在下丘脑代谢物中，花生四烯酸在各个组别中均发生明显变化，且花生四烯酸在炎症反应中发挥重要作用。HETEs、EETs和PGs是花生四烯酸下游的重要代谢物，在氧化应激中也发挥重要作用。CYP4A2、CYP2C12和COX基因分别是花生四烯酸生成HETEs、EETs和PGs的关键基因。HETE在促炎症反应中发挥重要作用，EETs和PGs在抗炎症反应中也占据重要地位。在热应激组中，CYP4A2、CYP2C12显著升高（P＜0.05），而COX1和COX2却明显降低（P＜0.05），与热应激组相比，Kisspeptin干预组中COX1明显升高(P＜0.05)，而CYP4A2和CYP2C12明显降低（P＜0.05）。以上的研究结果表明，热应激引起机体代谢紊乱，经Kisspeptin干预后，热应激大鼠下丘脑内的氨基酸、脂肪酸、单胺类神经递质和糖类的代谢水平趋于正常，Kisspeptin可并通过调节花生四烯酸代谢途径中CYP4A2、CYP2C12和COX基因和蛋白的表达，从而缓解热应激引起的炎症反应。