慢性低氧高二氧化碳对腺苷A受体基因敲除小鼠骨骼肌形态及TNF-α、PPARδ的影响

• 作 者: 包绍智
• 机 构: 温州医学院 温州医科大学
• 出 处: 温州医学院
• 发表日期: 2009年11期
• 关键词: 慢性低氧高二氧化碳

目的：
(1)观察慢性低氧高二氧化碳对腺苷A2A受体基因敲除小鼠骨骼肌形态学改变；(2)观察慢性低氧高二氧化碳对腺苷A2A受体基因敲除小鼠股外侧肌TNF-α、PPARδ mRNA及其蛋白表达的影响。
方法：
SPF级腺苷A2A受体基因敲除小鼠及其同胞的野生型小鼠32只，雌雄各半，体重20～25g，随机分为4组：野生型对照组(WTNC组，n=8)，野生型低氧高二氧化碳组(WTHH组，n=8)，腺苷A2A受体基因敲除对照组(KONC组，n=8)，腺苷A2A受体基因敲除低氧高二氧化碳组(KOHH组，n=8)。将WTHH组和KOHH组小鼠置于常压低氧高二氧化碳舱内，通入氮气(N2)调节舱内氧浓度维持在9％～11％，输入二氧化碳(CO2)使其舱内浓度维持在5％～6％，每天8小时，每周6天。WTNC组和KONC组小鼠除吸入空气外，其余条件同实验组。所有小鼠于实验开始和结束时各称取体重一次。4周后，小鼠用1％水合氯醛腹腔注射麻醉后处死，取小鼠右侧后肢股外侧肌，在光镜下观察肌肉显微结构改变、透射电镜下观察肌肉超微结构变化，Real-time PCR法检测肌肉TNF-α、PPARδ mRNA的表达水平、Western-blot法检测肌肉TNF-α、PPARδ蛋白的表达水平。
结果：
(1)与对照组相比，WTHH和KOHH小鼠体重增长减慢(p<0.01)，光镜下：骨骼肌纤维萎缩，肌纤维间炎性细胞浸润，间质内脂肪沉积；电镜下：线粒体数目增多，内部结构明显破坏，KOHH组小鼠骨骼肌损害较WTHH组更明显。
(2)Real-time PCR法检测肌肉TNF-α、PPARδ mRNA发现：WTNC和KONC小鼠股外侧肌TNF-α及PPARδ mRNA表达均无显著差异(p>0.05)，WTHH、KOHH小鼠股外侧肌TNF-α mRNA较对照组显著升高(p<0.01)，WTHH、KOHH小鼠股外侧肌PPARδmRNA较对照组显著降低(p<0.01)。WTHH和KOHH两组之间差异有统计学意义，KOHH组小鼠TNF-α mRNA表达高于WTHH组小鼠(p<0.01)。
(3)Western-blot法检测肌肉TNF-α、PPARδ蛋白发现与各自mRNA表达趋势相同，WTHH和KOHH组小鼠股外侧肌TNF-α蛋白表达水平(3.41±0.23 vs4.06±0.07)均较对照组(2.59±0.27 vs2.67±0.16)高，WTHH和KOHH组小鼠股外侧肌PPARδ蛋白表达水平(0.64±0.03 vs0.32±0.02)均较对照组(1.3±0.02 vs1.2±0.06)低(p<0.01)。
结论：
(1)慢性低氧高二氧化碳可导致小鼠骨骼肌纤维萎缩，炎症细胞浸润，线粒体结构破坏。
(2)慢性低氧高二氧化碳促使小鼠股外侧肌TNF-α升高，PPARδ降低，TNF-α可能与COPD骨骼肌结构或功能的破坏密切相关，PPARδ也可能参与其中。
(3)腺苷A2A受体基因敲除小鼠在慢性低氧高二氧化碳条件下肌纤维损害更加明显，TNF-α升高更加显著，腺苷A2A受体基因敲除小鼠可能是研究COPD骨骼肌功能障碍，尤其是研究其炎症机制作用的可靠工具。