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文檔簡介
1、鴕鳥具有豐厚的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和寶貴的科研價(jià)值,近年來鴕鳥產(chǎn)業(yè)也在世界上逐漸壯大和發(fā)展。硼參與動(dòng)物機(jī)體多種代謝活動(dòng),與生長性能和免疫功能密切相關(guān)。大量的研究報(bào)道,低劑量的硼對機(jī)體生長發(fā)育具有促進(jìn)和營養(yǎng)作用,是動(dòng)物所必需的一種微量元素,而高劑量的硼則具有一定的抑制甚至毒害作用。硼營養(yǎng)作用的發(fā)揮可能與硼的抗氧化作用相關(guān)。此外,腎組織作為硼重要的排泄器官和蓄積器官,更容易受到外界因素的刺激。因此,本試驗(yàn)以90日齡雛鴕鳥腎組織作為試驗(yàn)材料,通過硼酸的形
2、式分別在飲水中添加0,40,80,160,320和640 mg/L硼,分別采用HE、免疫組織化學(xué)、TUNEL技術(shù)、MDA、GSH-Px和T-AOC測定和實(shí)時(shí)熒光定量PCR方法,研究添加硼對雛鴕鳥腎抗氧化能力和Nrf2介導(dǎo)的抗氧化防御信號通路的影響,以此探明硼對雛鴕鳥腎抗氧化能力的作用機(jī)制。研究內(nèi)容和結(jié)果如下:
1.硼對雛鴕鳥腎組織結(jié)構(gòu)的影響
與對照組相比較,40、80 mg/L硼組腎組織結(jié)構(gòu)更清晰,腎小管上皮細(xì)胞分界
3、更明顯;160 mg/L硼組腎組織除少數(shù)腎小球毛細(xì)血管輕微擴(kuò)張,腎小管上皮細(xì)胞有輕微的脂肪變性外,未見明顯的組織結(jié)構(gòu)改變;320、640 mg/L組腎小體結(jié)構(gòu)模糊,腎小管不同程度的損傷,尤其是近端小管,此外,上皮細(xì)胞碎裂或消失,管腔內(nèi)散布大量的組織碎片。
2.硼對雛鴕鳥腎組織細(xì)胞凋亡的影響
細(xì)胞凋亡貫穿細(xì)胞生長發(fā)育的整個(gè)過程,特別是受到外界刺激時(shí),細(xì)胞凋亡更易發(fā)生。雛鴕鳥腎組織的HE染色切片結(jié)果顯示,添加160~64
4、0 mg/L硼組腎小管上皮細(xì)胞體積明顯縮小,細(xì)胞核碎裂和固縮,提示可能發(fā)生細(xì)胞凋亡。為了驗(yàn)證此點(diǎn),本試驗(yàn)采用TUNEL技術(shù)結(jié)合IPP軟件進(jìn)行研究和統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn),與對照組相比,40,80 mg/L硼組凋亡細(xì)胞在雛鴕鳥的腎小球和腎間質(zhì)以及腎小管均有分布,但凋亡細(xì)胞數(shù)量明顯減少,提示40,80 mg/L硼能夠顯著抑制雛鴕鳥腎組織細(xì)胞凋亡;160 mg/L硼組凋亡細(xì)胞數(shù)量稍微增加;320、640mg/L硼組雛鴕鳥腎組織凋亡細(xì)胞主要分布于
5、雛鴕鳥的腎小管上皮細(xì)胞中,而且凋亡細(xì)胞數(shù)量顯著增加,以640 mg/L硼組最為顯著,提示320、640 mg/L硼顯著促進(jìn)雛鴕鳥腎組織發(fā)生細(xì)胞凋亡。
3.硼對雛鴕鳥腎組織抗氧化能力的影響
本試驗(yàn)使用MDA、GSH-Px和T-AOC試劑盒分別測定雛鴕鳥腎組織MDA含量、GSH-Px和T-AOC酶活性。數(shù)據(jù)顯示:與對照組比較,飲水中添加40、80 mg/L硼(以80 mg/L硼最顯著),明顯提高雛鴕鳥腎組織GSH-Px和
6、T-AOC酶活性,降低MDA含量,進(jìn)而提高雛鴕鳥腎組織的抗氧化能力;飲水中添加160 mg/L及以上硼(特別是640 mg/L硼),顯著降低雛鴕鳥腎組織T-AOC酶活性,同時(shí)顯著升高M(jìn)DA含量,提示雛鴕鳥腎組織抗氧化能力降低,脂質(zhì)過氧化反應(yīng)增強(qiáng),可能造成腎組織的氧化損傷。
4.硼對雛鴕鳥腎組織Nrf2信號通路的作用研究
Nrf2信號通路是機(jī)體抵抗氧化應(yīng)激的關(guān)鍵保護(hù)通路,能夠維持機(jī)體細(xì)胞氧化還原反應(yīng)的動(dòng)態(tài)平衡,同時(shí)還具
7、有抑制細(xì)胞凋亡的作用。本研究利用熒光定量PCR技術(shù)檢測雛鴕鳥腎組織中Nrf2信號通路里的3個(gè)主要基因(Nrf2、HO-1和GCLc)的表達(dá)。結(jié)果顯示,添加40、80 mg/L硼3種基因的表達(dá)呈上升水平,且明顯高于對照組,提示40、80 mg/L硼可能提高抗氧化能力基線;添加320、640 mg/L硼Nrf2、HO-1和GCLc基因的表達(dá)水平逐漸下降,但與對照組相比,表達(dá)量仍然顯著升高,提示通過激活Nrf2信號通路,增加下游HO-1和GC
8、Lc抗氧化酶的表達(dá),應(yīng)對高硼產(chǎn)生的刺激損傷和細(xì)胞凋亡。
5.硼對雛鴕鳥腎組織Nrf2蛋白定位表達(dá)的研究
Nrf2是信號通路中的主控調(diào)節(jié)因子。本試驗(yàn)采用免疫組織化學(xué)技術(shù)對Nrf2蛋白表達(dá)進(jìn)行定位的研究。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),40和80 mg/L硼組Nrf2蛋白顆粒主要分布雛鴕鳥腎小管中,以上皮細(xì)胞數(shù)目居多。當(dāng)硼濃度超過160 mg/L,在多數(shù)雛鴕鳥腎小管上皮細(xì)胞以及個(gè)別的腎小球和腎間質(zhì)中都有Nrf2棕黃顆粒的表達(dá),分布以聚集態(tài)
9、居多,與對照組相比,蛋白表達(dá)量明顯增多。
綜合以上試驗(yàn)結(jié)果,得出以下試驗(yàn)結(jié)論:(1)低劑量硼(40、80 mg/L)能夠提高雛鴕鳥腎組織的抗氧化能力,抑制細(xì)胞凋亡,進(jìn)而可能促進(jìn)雛鴕鳥腎組織的發(fā)育具有作用,以80 mg/L營養(yǎng)效果最優(yōu);高劑量硼(320、640 mg/L)降低雛鴕鳥腎組織的抗氧化能力,增強(qiáng)脂質(zhì)過氧化反應(yīng),促進(jìn)細(xì)胞凋亡發(fā)生,對雛鴕鳥腎組織具有一定的損傷作用,以640 mg/L最為明顯。(2)硼對雛鴕鳥腎組織抗氧化能
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