间歇低氧对小鼠肝肾组织MDA含量及SOD活力的影响

李文娟 李明华



间歇低氧对小鼠肝肾组织MDA含量及SOD活力的影响

李文娟 李明华

【摘要】目的 探讨间歇低氧对小鼠肝肾组织MDA及SOD活力的影响。方法 将24只C57BL/6J雄性小鼠随机分为对照组和间歇低氧组,间歇低氧组置于自制的低氧舱中,舱内循环充入氮气和压缩空气,舱内氧浓度最高为（21±0.5）%、最低为（5±0.5）%,每次循环90 s,每天低氧8 h；对照组置于与间断低氧舱相似的舱内,舱内循环充入洁净压缩空气。12周后将小鼠处死,快速取出其肝肾组织并检测MDA的含量及SOD活力。结果 肝组织中MDA含量的变化：低氧组比对照组高50.62%（P＜0.01）；肾组织中MDA含量的变化：低氧组比对照组高37.5%（P＜0.01）。肝组织中SOD活力的变化：低氧组比对照组低14.44%（P＜0.01）；肾组织中SOD活力的变化：低氧组比对照组低22.21%（P＜0.01）。结论 间歇低氧小鼠体内存在着氧化应激状态。

【关键词】间歇低氧；睡眠呼吸暂停综合征；MDA；SOD；氧化应激

睡眠呼吸暂停综合征（sleep apnea syndrome， SAS）是一种常见的与睡眠相关的呼吸障碍性疾病。这种病理状态不仅有睡眠打鼾和日间极度嗜睡，还由于低通气或呼吸暂停引起反复发作的低氧血症和高碳酸血症可致神经功能失调、儿茶酚胺及肾素-血管紧张素系统激活、内分泌功能紊乱及血液动力学改变，累及多系统并造成多器官损害，甚至发生猝死。国外流行病学调查显示，SAS在成年人中的患病率高达5%～20%，是高血压、冠心病、心律失常、脑卒中等多种疾病的独立危险因素[1-2]。不仅如此，SAS还常与多种疾病并存加速其发病进程，两者之间相互影响相互促进，形成恶性循环，严重影响人们的生活质量和身心健康。本实验采用间歇性低氧的方式模拟SAS反复快速低氧-复氧的病理生理学特点建立SAS小鼠模型，并对其肝肾组织内MDA含量和SOD活力进行检测，观察暴露于间歇低氧环境中的小鼠体内是否存在氧化应激损伤。

1 材料与方法

1.1 实验动物

实验动物取自温州医科大学动物中心，8周龄的雄性C57BL/6J小鼠24只，体重18～22 g，随机分为对照组和间歇低氧组各12只。

1.2 模型建立

间歇低氧组12只置于低氧舱中，舱内循环充入氮气和压缩空气，舱内氧浓度最高为（21±0.5）%、最低为（5±0.5）%，每次循环90 s，每天8小时，持续12周；对照组12只置于与间断低氧舱相似的舱内，舱内循环充入洁净压缩空气。其他饲养条件两组均相同。

1.3 指标检测

采用硫代巴比妥酸法（TBA法）测定肝、肾组织匀浆中脂质过氧化物丙二醛（MDA）的含量；采用化学比色法测定肝、肾组织匀浆中超氧化物歧化酶（SOD）的活力。具体步骤参照试剂盒说明书。

1.4 统计学分析

2 结果

肝组织中MDA（nmol/mg）含量的变化：低氧组（7.26±0.46）比对照组（4.82±0.36）高50.62%（P＜0.01）；肾组织中MDA （nmol/mg）含量的变化：低氧组（1.98±0.37）比对照组（1.44±0.44）高37.5%（P＜0.01）。肝组织中SOD（U/mg）活力的变化：低氧组（247.8±11.24）比对照组（289.6±15.65）低14.44%（P＜0.01）；肾组织中SOD（U/mg）活力的变化：低氧组（104.7±14.67）比对照组（134.6±13.31）低22.21%（P＜0.01）。

3 讨论

SAS实际上就是一种氧化应激性疾病，多项研究证明SAS存在氧化应激状态。氧化应激是指机体在遭受各种有害刺激时，体内高活性分子产生过多，氧化程度超出氧化物的清除，氧化系统和抗氧化系统失衡，从而导致组织损伤。研究发现，用间歇低氧模拟睡眠呼吸暂停综合征啮齿类动物体内的ROS浓度明显升高[3-5]。正常条件下，ROS的产生和清除维持在平衡水平，但一旦产生的ROS的量超出抗氧化剂清除能力的时候，导致生物体内ROS水平增高，进而进入氧化应激状态，引起氧化损伤。而MDA的含量常常可反映机体内脂质过氧化程度， 是体内重要的氧化产物，它可以间接反映出细胞损伤的程度。SOD是存在于细胞内的天然抗氧化剂，对机体的氧化和抗氧化平衡起着至关重要的作用，SOD活力的高低间接反映了机体清除氧自由基的能力。

本实验采用间歇低氧的方式模拟SAS的病理生理学特点建立小鼠模型，并对肝、肾组织匀浆中的MDA含量和SOD活力进行测定，来判断暴露于间歇低氧环境中的小鼠体内是否存在氧化应激状态。结果发现，间歇低氧12周后小鼠肝肾组织内MDA水平高于对照组，而SOD活力低于对照组。说明了睡眠呼吸暂停小鼠体内存在着氧化应激状态。由此我们推测，睡眠呼吸暂停综合征由于反复出现的低氧-复氧合作用，使机体体内产生过多的活性氧簇（ROS），引起的氧化损伤有可能参与了机体各项器官损伤的过程。

参考文献

[1] 中华医学会呼吸病学分会睡眠呼吸障碍学组. 阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征诊治指南（2011年修订版）[J]. 柳州医学, 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.

·论著·

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

【文章编号】1674-9308（2016）01-0066-02

【中图分类号】R332

【文献标识码】A

作者单位：462002 河南省漯河市漯河医学高等专科学校