間歇低氧對小鼠肝腎組織MDA含量及SOD活力的影響

李文娟 李明華

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間歇低氧對小鼠肝腎組織MDA含量及SOD活力的影響

李文娟 李明華

【摘要】目的 探討間歇低氧對小鼠肝腎組織MDA及SOD活力的影響。方法 將24只C57BL/6J雄性小鼠隨機分為對照組和間歇低氧組,間歇低氧組置于自制的低氧艙中,艙內循環充入氮氣和壓縮空氣,艙內氧濃度最高為（21±0.5）%、最低為（5±0.5）%,每次循環90 s,每天低氧8 h；對照組置于與間斷低氧艙相似的艙內,艙內循環充入潔凈壓縮空氣。12周后將小鼠處死,快速取出其肝腎組織并檢測MDA的含量及SOD活力。結果 肝組織中MDA含量的變化：低氧組比對照組高50.62%（P＜0.01）；腎組織中MDA含量的變化：低氧組比對照組高37.5%（P＜0.01）。肝組織中SOD活力的變化：低氧組比對照組低14.44%（P＜0.01）；腎組織中SOD活力的變化：低氧組比對照組低22.21%（P＜0.01）。結論 間歇低氧小鼠體內存在著氧化應激狀態。

【關鍵詞】間歇低氧；睡眠呼吸暫停綜合征；MDA；SOD；氧化應激

睡眠呼吸暫停綜合征（sleep apnea syndrome， SAS）是一種常見的與睡眠相關的呼吸障礙性疾病。這種病理狀態不僅有睡眠打鼾和日間極度嗜睡，還由于低通氣或呼吸暫停引起反復發作的低氧血癥和高碳酸血癥可致神經功能失調、兒茶酚胺及腎素-血管緊張素系統激活、內分泌功能紊亂及血液動力學改變，累及多系統并造成多器官損害，甚至發生猝死。國外流行病學調查顯示，SAS在成年人中的患病率高達5%～20%，是高血壓、冠心病、心律失常、腦卒中等多種疾病的獨立危險因素[1-2]。不僅如此，SAS還常與多種疾病并存加速其發病進程，兩者之間相互影響相互促進，形成惡性循環，嚴重影響人們的生活質量和身心健康。本實驗采用間歇性低氧的方式模擬SAS反復快速低氧-復氧的病理生理學特點建立SAS小鼠模型，并對其肝腎組織內MDA含量和SOD活力進行檢測，觀察暴露于間歇低氧環境中的小鼠體內是否存在氧化應激損傷。

1 材料與方法

1.1 實驗動物

實驗動物取自溫州醫科大學動物中心，8周齡的雄性C57BL/6J小鼠24只，體重18～22 g，隨機分為對照組和間歇低氧組各12只。

1.2 模型建立

間歇低氧組12只置于低氧艙中，艙內循環充入氮氣和壓縮空氣，艙內氧濃度最高為（21±0.5）%、最低為（5±0.5）%，每次循環90 s，每天8小時，持續12周；對照組12只置于與間斷低氧艙相似的艙內，艙內循環充入潔凈壓縮空氣。其他飼養條件兩組均相同。

1.3 指標檢測

采用硫代巴比妥酸法（TBA法）測定肝、腎組織勻漿中脂質過氧化物丙二醛（MDA）的含量；采用化學比色法測定肝、腎組織勻漿中超氧化物歧化酶（SOD）的活力。具體步驟參照試劑盒說明書。

1.4 統計學分析

2 結果

肝組織中MDA（nmol/mg）含量的變化：低氧組（7.26±0.46）比對照組（4.82±0.36）高50.62%（P＜0.01）；腎組織中MDA （nmol/mg）含量的變化：低氧組（1.98±0.37）比對照組（1.44±0.44）高37.5%（P＜0.01）。肝組織中SOD（U/mg）活力的變化：低氧組（247.8±11.24）比對照組（289.6±15.65）低14.44%（P＜0.01）；腎組織中SOD（U/mg）活力的變化：低氧組（104.7±14.67）比對照組（134.6±13.31）低22.21%（P＜0.01）。

3 討論

SAS實際上就是一種氧化應激性疾病，多項研究證明SAS存在氧化應激狀態。氧化應激是指機體在遭受各種有害刺激時，體內高活性分子產生過多，氧化程度超出氧化物的清除，氧化系統和抗氧化系統失衡，從而導致組織損傷。研究發現，用間歇低氧模擬睡眠呼吸暫停綜合征嚙齒類動物體內的ROS濃度明顯升高[3-5]。正常條件下，ROS的產生和清除維持在平衡水平，但一旦產生的ROS的量超出抗氧化劑清除能力的時候，導致生物體內ROS水平增高，進而進入氧化應激狀態，引起氧化損傷。而MDA的含量常常可反映機體內脂質過氧化程度， 是體內重要的氧化產物，它可以間接反映出細胞損傷的程度。SOD是存在于細胞內的天然抗氧化劑，對機體的氧化和抗氧化平衡起著至關重要的作用，SOD活力的高低間接反映了機體清除氧自由基的能力。

本實驗采用間歇低氧的方式模擬SAS的病理生理學特點建立小鼠模型，并對肝、腎組織勻漿中的MDA含量和SOD活力進行測定，來判斷暴露于間歇低氧環境中的小鼠體內是否存在氧化應激狀態。結果發現，間歇低氧12周后小鼠肝腎組織內MDA水平高于對照組，而SOD活力低于對照組。說明了睡眠呼吸暫停小鼠體內存在著氧化應激狀態。由此我們推測，睡眠呼吸暫停綜合征由于反復出現的低氧-復氧合作用，使機體體內產生過多的活性氧簇（ROS），引起的氧化損傷有可能參與了機體各項器官損傷的過程。

參考文獻

[1] 中華醫學會呼吸病學分會睡眠呼吸障礙學組. 阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征診治指南（2011年修訂版）[J]. 柳州醫學, 2012,25（3）：162-165.

[2] Neubauer JA. Invited review：Physiological and pathophysiological responses to intermittent hypoxia[J]. J Appl Physiol,2001,90（4）：1593-1599.

[3] Peng YJ,Yuan G,Ramakrishnan D,et al. Heterozygous HIF-1alpha deficiency impairs carotid body-mediated systemic responses and reactive oxygen species generation in mice exposed to intermittent hypoxia[J]. J Physiol,2006,577（Pt2）：705-716.

[4] Row BW,Liu R,Xu W,et al. Intermittent hypoxia is associated with oxidative stress and spatial learning deficits in the rat [J]. Am J Respir Crit Care Med,2003,167（11）：1548-1553.

[5] Prabhakar NR,Kumar GK,Nanduri J,et al. ROS signaling in systemic and cellular responses to chronic intermittent hypoxia[J]. Antioxid Redox Signal,2007,9（9）：1397-1403.

·論著·

The Effects of Intermittent Hypoxia on MDA Content and SOD Activity in Liver and Kidney of Mice

LI Wenjuan LI Minghua, Luohe Medical College, Luohe 462002, China

[Abstract]Objective To study the effects of intermittent hypoxic on sperm number and activity in mice. Methods twenty-four male C57BL/6J mice were randomly divided into two groups, namely the control group and intermittent hypoxic group. intermittent hypoxic group were housed in homemade low oxygen chambers which circle filled with N2 and compressed air （ the lower oxygen concentration is （5±0.5）% and the upper （21±0.5）%, 90s for each circle）8h each day. The control group was placed four similar cabins which circle filled with compressed air. 12 weeks later, the mice were sacrificed for determine the content of malondialdehyde （MDA） and the activity of superoxide dismutase （SOD）in liver and kidney. Results The changes of MDA content in liver and kidney tissue of intermittent hypoxi group were higher than control group by 50.62% （P ＜0.01 ） and 37.5% （P ＜ 0.01 ）, respectively. The liver tissue SOD activity of intermittent hypoxi group were 14.44% （P＜0.01） lower than control group, Changes of the activity of SOD in renal tissue: intermittent hypoxi group were lower 22.21% （P＜0.01） than the control groups. Conclusion There is oxidative stress state in mice which exposed Intermittent hypoxia.

[Key words]Intermittent hypoxic, Sleep apnea syndrome, MDA, SOD, Oxidative stress

doi：10.3969/j.issn.1674-9308.2016.01.045

【文章編號】1674-9308（2016）01-0066-02

【中圖分類號】R332

【文獻標識碼】A

作者單位：462002 河南省漯河市漯河醫學高等專科學校