失重及模拟失重对生殖系统的影响

随着人类对太空的探索越来越深入,人和动物能否在太空中长期飞行、生活甚至繁衍后代成为人类所关注的问题.本文就失重及模拟失重对人和动物生殖系统形态结构和分子水平两方面的影响进行综述.     

失重或模拟失重对心血管系统的影响

概述近年来有关失重、模拟失重对心血管系统影响的研究,包括心脏和血管的形态学、电生理、受体层面、激素内分泌水平等方面的变化,简要介绍了目前存在的对抗措施。     

失重或模拟失重对肺循环和呼吸功能的影响

研究失重或模拟失重对肺循环和肺呼吸功能影响,不仅可以了解失重状态下肺循环的变化及它对运动耐力、工作能力的影响,为制定有效的防护措施提供有意义的资料,而且,对失重或模拟失重状态下的肺循环和作用机制的进一步研究提供了新的切入点。据此,笔者对失重或模拟失重状态下肺循环和肺呼吸功能变化的因素进行综述。     

模拟失重大鼠心肌细胞ICa对β-受体激动剂的反应性

目的研究模拟失重大鼠心肌细胞钙电流（I     

模拟失重对大鼠肺微血管通透性的影响

目的：研究模拟失重条件下肺微血管通透性的变化。方法：采用尾悬为模拟失重，分为悬吊7d和21d及对照4组，每组10只健康雄性SD大鼠，共40只大鼠。用肺泡毛细血管对异硫氰酸荧光素钠标记的右旋糖苷通透性指数表示肺泡毛细血管通透性并对其进行了测定，并采用免疫组织化学技术检测肺组织的血管通透因子的改变情况。结果：7d悬吊组模拟失重大鼠肺微血管通透性指数显著增大（P＜0．01），且21d悬吊组模拟失重大鼠肺微血通透性指数仍较大（P＜0．05），但同7d悬吊组相比增大程度已明显降低；7d尾悬吊模拟失重大鼠肺组织血管通透因子的表达水平明显高于正常对照组（P＜0．05），且21d悬吊组模拟失重大鼠肺组织血管通透因子的表达水平仍较高（P＜0．05），但增高程度已明显低于7d悬吊组。结论：在模拟失重条件下肺组织微血管通透性增高，并且随着时间延长增高程度会有所降低。     

失重或模拟失重对机体心血管系统影响的研究进展

本文就近年来有关失重或模拟失重对机体心血管系统影响的相关研究,包括心脏和血管结构及功能的变化进行综述。     

模拟失重九十天对大鼠长骨生物力学特性的影响

研究长期模拟失重对骨的影响。方法：作使用本室改进的长期尾部悬吊模拟失重大鼠模型，利用物理测量、显微硬度及三点弯曲等试验，观察了９０ｄ模拟失重对大鼠长骨生长及生物力学特性的影响。结果：９０ｄ悬吊组大鼠股骨直径为２．７±０．２ｍｍ，低于对照组的相应值３．３±０．２ｍｍ（Ｐ＜０．０５）；悬吊组股骨的长度为３８．８±１．０ｍｍ，显长于对照组的相应值３８．８±１．０ｍｍ，显长于对照组组相应值３８．６±     

模拟失重对肺微血管内皮细胞凋亡的影响

目的：观察回转模拟失重对肺微血管内皮细胞凋亡的影响。方法：组织块贴壁法原代培养肺微血管内皮细胞（pulmonary microvascular endothelial cells,PMVEC）,采用回转器模拟失重效应。PMVEC回转培养48h,同时设1g对照静置培养。采用Hoechst33258染色,荧光显微镜观细胞凋亡的形态学改变;采用Annexin V—FITC试剂盒对细胞染色,以流式细胞仪进行细胞凋亡检测。结果：回转模拟失重48h后,Hoeehst33258染色结果发现细胞凋亡明显增加;流式细胞仪定量结果表明回转48hPMVEC的凋亡率为19．85％,显著高于同步对照组PMVEC的凋亡率13．72％（19．85％±1．29％vs13．72％±1．15％,P〈0．01）。结论：48h回转模拟失重可明显诱导PMVEC发生凋亡。     

模拟失重对肺微血管内皮细胞F-actin的影响

目的：观察回转模拟失重对肺微血管内皮细胞纤维肌动蛋白（F-actin）的影响,探讨其在失重环境下的损伤机制。方法：组织块贴壁法原代培养肺微血管内皮细胞,采用回转器模拟失重效应。PMVEC回转培养24h、48h和72h,同时设1g同步对照静置培养。采用免疫荧光技术标记PMVEC内的F-actin,以激光共聚焦显微镜观察采集荧光图像。结果：与同步对照相比,不同时间回转的PMVEC微丝骨架均发生明显破坏,且这种破坏随着回转模拟失重时间的延长而加重。结论：模拟失重可破坏PMVEC内F-actin,导致PMVEC损伤。     

尾悬吊模拟失重大鼠的肺功能变化

目的：研究模拟失重对健康大鼠肺功能的影响。方法：采用尾悬吊模拟失重，分为悬吊7d和21d及相应对照4组，每组10只健康雄性SD大鼠，共40只大鼠，悬吊结束时，用小动物呼吸功能测定仪测量了肺功能的各项指标，并进行了对比分析。结果：用力肺活量（FVC）、0．3秒率（FEV0．3％）、峰值呼气流速（PEF）、最大通气量（MVV）均大体呈下降趋势，但FVC在悬吊7d时增大，且只有悬吊7d FEV0.3%和悬吊21d MVV有统计学意义（P＜0．05）。气道阻力呈增大趋势，但吸气阻力（Ri）在悬吊21d却有所降低，且只有县吊7d Ri有统计学意义（P＜0．05）。肺顺应性变化不大。结论：模拟失重条件下，大鼠肺功能在7d时FEV0.3%和21d时MVV降低，7d时Ri增高。     

模拟失重对大鼠血清及肺组织细胞间黏附分子-1的影响

目的:研究模拟失重对大鼠血清和肺组织中黏附分子-1的影响。方法:-30°尾部悬吊(TS)大鼠模拟失重生理效应。40W istar大鼠随机分为7 d对照组(7 d CON)、21 d CON、TS 7 d和TS 21 d 4组。分别采用酶联免疫吸附试验法(ELISA)和免疫组织化学法检测血清及肺组织中黏附分子-1(ICAM-1)的动态表达。结果:TS 7 d和TS 21 d大鼠血清中ICAM-1及CON均未检测到。但TS 7 d大鼠肺组织中的细胞间黏附分子-1的活化较CON非常显著变化,有统计学意义(P<0.01),TS 21 d大鼠也有升高趋势。结论:尾部悬吊模拟失重对大鼠肺组织ICAM-1的表达产生影响,为了解失重状态肺脏的改变提供了一些依据。     

模拟失重对成骨细胞整合素亚单位表达的影响

目的:观察回转器模拟失重对成骨细胞整合素亚单位表达的影响. 方法:培养的大鼠乳鼠颅骨成骨随机分为对照组和失重组(用回转器模拟失重条件),在实验的24, 48和72 h提取细胞总RNA,进行反转录PCR,检测整合素的α5, αv和β1亚单位mRNA表达,并计算与内参照β肌动蛋白 (beta-actin) mRNA水平的比值. 同时用Western blotting检测各种整合素亚单位的蛋白表达变化. 结果:从模拟失重24 h开始,整合素亚单位的基因表达即发生改变,但在对照组中,基因表达无明显变化. 整合素α5 mRNA在模拟失重的24, 48和72 h分别下降了11.3%, 18.7%和9.8%;整合素αv mRNA分别下降了23.0%, 12.3%和16.7%;整合素β1 mRNA分别下降了15.3%, 11.4%和26.4%. 与对照组相比差异均有统计学意义(P<0.05). 整合素亚单位蛋白和基因表达的变化相似. 整合素α5在模拟失重的24, 48和72 h分别下降了13.1%, 20.3%和11.9%;整合素αv的蛋白表达分别下降了7.4%, 18.2%和25.2%;整合素β1蛋白表达分别下降了18.6%, 25.9%和27.5%. 与对照组相比差异均有统计学意义(P<0.05). 结论:在模拟失重环境下,整合素α5, αv和β1亚单位mRNA的表达发生了下调性变化.     

失重或模拟失重对骨形成影响的研究进展

随着航天事业的飞速发展,航空旅游甚至太空移民将不再是幻想,太空失重环境对人体健康影响的研究也显得越发重要。中长期飞行的失重环境会对机体多个器官系统产生影响,其中以心血管系统和骨骼系统影响最明显。本文根据近年来国内外相关领域的研究,主要就微重力环境对间充质干细胞增殖分化及成骨细胞形成、周期及功能等方面的影响作一简要综述。     

模拟失重对不同发育阶段大鼠骨代谢的影响

目的　比较模拟失重对不同发育阶段大鼠骨代谢和负重骨生物力学性能影响的差异。方法　对不同月龄SD大鼠尾吊4周后,以生化和放免法测动物骨代谢指标;生物材料试验机测负重骨生物力学性能;灰化法和原子吸收分光光度法测骨矿盐和钙量,并进行比较。结果　（1）尾吊4周,大鼠骨形成指标均显著下降（P<0.01）;（2）尾吊鼠血清钙显著增加（P<0.01）;（3）除弹性负荷外（P>0.05）,尾吊使负重骨各力学指标均显著下降（P<0.01）,且最大桡度和最大负荷下降与月龄有关（P<0.05）;（4）尾吊对不同月龄鼠胫骨体积、湿重减少的影响不同（P<0.05）;（5）年幼鼠骨矿盐含量减少4.32％,高于成年鼠的2.78％,但钙丢失为0.53％,远低于成年鼠的3.05％。结论　尾吊模拟失重对不同发育阶段大鼠骨代谢和负重骨生物力学性能变化的影响程度不同。     

益肾中药复方对模拟失重大鼠股骨生物力学特性的影响

目的:研究益肾中药复方对抗措施对尾部悬吊大鼠承重骨的影响. 方法:SD雄性大鼠18只,按体质量配对后随机分为对照组(6只)、悬吊组(6只)和中药处理组(6只). 在尾部悬吊大鼠模型模拟失重的基础上,中药处理组大鼠每日给予中药复方灌胃. 利用物理测量和三点弯曲等实验,观察4 wk中益肾中药复方灌胃对尾部悬吊大鼠股骨生长、生物力学特性的影响. 结果:悬吊组和中药处理组大鼠股骨质量、灰分、直径和密度均较对照组大鼠下降(P＜0.05) ;与悬吊组比较,中药处理组大鼠股骨的直径(P＜0.05)和密度(P＜0.01)改善,质量和灰分有增加趋势. 与对照组相比,悬吊组大鼠股骨的强度和刚度降低(P＜0.01),中药处理组最大载荷和刚性系数降低(P＜0.05) ,韧性系数升高(P＜0.01);与悬吊组大鼠相比,中药处理组大鼠弹性载荷提高(P＜0.05) ,最大载荷、刚性系数和挠度载荷比值有提高趋势. 结论:益肾强骨中药可对抗骨丢失,对尾部悬吊大鼠承重骨的生长及力学特性有一定保护作用.     

N-乙酰半胱氨酸对尾悬吊模拟失重大鼠肺组织细胞凋亡的影响

目的:探讨N-乙酰半胱氨酸对尾悬吊大鼠肺组织细胞凋亡的影响.方法:采用尾悬吊大鼠模拟失重模型,将健康雄性SD大鼠分为尾悬吊组(尾悬吊 7 d 模拟失重)、N-乙酰半胱氨酸干预组(尾悬吊第3天开始腹腔注射N-乙酰半胱氨酸 200 mg/kg,共 5 d)和正常对照组,每组10只,用原位细胞凋亡检测技术检测肺组织细胞凋亡情况,并采用原位杂交技术检测肺组织bcl-2/baxmRNA的表达情况.结果:尾悬吊组凋亡指数显著高于对照组,差异有统计学意义(P＜0.05), N-乙酰半胱氨酸干预后细胞凋亡指数明显低于尾悬吊组,差异有统计学意义(P＜0.05).肺组织bcl-2/baxmRNA的表达也有相应的变化.结论:尾悬吊模拟失重的大鼠肺组织细胞凋亡水平增高,而N-乙酰半胱氨酸可抑制模拟失重大鼠肺组织细胞的凋亡.