高原土生动物与迁饲动物低氧适应与损伤机制的研究

地区:上海市 宝山区

关键词:青海省高原医学科学研究院

成果类型:其它

成果领域:生物与新医药

成果编号:A2021061000001539

成果描述:

该研究应用生物医学的方法,从形态、功能和基因多态性、代谢等多层次全面探讨了以高原适应代表性的高原土生动物牦牛对高原低氧极端环境适应的生理机制。首次发现如下几点:牦牛颈动脉体在低氧适应过程中,其Ⅰ型主细胞增加,特别是主暗细胞数量是低海拔黄牛的2.8倍,表明颈动脉体在低氧通气驱动中作用强;其主细胞中EPO蛋白表达增加,并与血液血红蛋白浓度增加相关,有利于提高携氧能力。牦牛肺动脉干中膜弹力纤维多,肺小动脉肌层菲薄,肺细小动脉无异常肌化,右心室无肥厚,心肌细胞直径显著大于黄牛,是其低氧肺循环的适应特征和不发生胸档病(Brisket disease)的形态学基础。检测发现牦牛血液中HIF-2a、EPO水平增加、ACE/ACE2比值降低、ACE基因16内含子ALU片段不存在I/D基因多态性等,这与低氧通气及肺循环调控相一致,是牦牛通过长期自然选择获得遗传进化适应的分子生物学基础。通过代谢及血液生化指标可以看出,牦牛在低氧条件下具有良好的肾脏调节功能。与牦牛比,高原迁饲黄牛在HIF-2a、EPO等的基因表达处于较低反应水平。牦牛ACE、OB和EPO基因在9个基因位点上存在多态性,Leptin基因多态性的实验结果未显示与高原适应明显相关。实验克隆了高原鼢鼠EPO基因,并测定了其在不同组织中的表达,对EPO在高原鼢鼠低氧适应中的作用提供了科学依据。成果达到国际先进水平。
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