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基于代谢组学探究高原低氧对甲状腺激素合成的影响

安徽医科大学学报 2024 11 v.59 1989-1997     字体:

基金项目: 国家自然科学基金项目(编号:82160322);;青海省科学技术厅应用基础研究基金项目(编号:2023-ZJ-746)~~

作者:戴重阳;林雪;王雅轩;蒲小燕;

关键词:低氧;;类靶向代谢组学;;氧化应激;;炎症;;甲状腺激素

DOI:10.19405/j.cnki.issn1000-1492.2024.11.014

〔摘 要〕 目的 通过类靶向代谢组学技术探究高原低氧对甲状腺激素(TH)合成的影响。方法 20只SPF级雄性SD大鼠随机分为对照组(Control)和低氧组(Hypoxia)。通过模拟海拔6 km低压氧舱低氧胁迫48 h构建SD大鼠急性低氧损伤模型,检测大鼠体质量、动脉血氧分压(PaO_2)、血氧饱和度(SaO_2);利用类靶向代谢组学技术检测两组大鼠血清代谢产物后进行KEGG富集分析;RT-PCR和Western blot法检测TH合成通路中关键基因钠碘转运体(NIS)、甲状腺过氧化物酶(TPO)、甲状腺球蛋白(TG)表达水平;ELISA法检测大鼠动脉血清甲状腺素(T_4)含量及谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)表达水平;RT-PCR、Western blot及ELISA法检测炎症指标Toll样受体-4 (TLR-4)、白细胞介素-6 (IL-6)、磷酸化细胞核因子κB (NF-κB/p65)、肿瘤坏死因子-α (TNF-α)表达水平;RT-PCR和Western blot法检测大鼠甲状腺组织中促凋亡蛋白Bcl-2关联X蛋白(Bax)和凋亡抑制蛋白B细胞淋巴瘤/白血病-2 (Bcl-2)表达水平。结果 与Control组相比,Hypoxia组大鼠体质量、PaO_2、SaO_2明显降低(P<0.01);Hypoxia组大鼠动脉血清差异代谢物显著富集在TH合成通路中(P<0.01),通路终产物T_4含量明显下降(P<0.01),且大鼠甲状腺组织NIS、TPO、TG mRNA与蛋白表达水平均降低(P<0.05);ELISA验证结果显示T_4含量变化与上述结果完全一致。与Control组相比,Hypoxia组大鼠血清SOD、GSH-Px酶活性下降,MDA含量增加(P<0.01);TLR-4、IL-6、NF-κB/p65、TNF-α mRNA、蛋白表达水平及含量均升高(P<0.05),甲状腺组织中Bax mRNA与蛋白表达水平明显升高,Bcl-2则明显降低(P<0.05)。结论 高原低氧环境暴露加剧机体氧化应激和炎症反应,促进甲状腺滤泡上皮细胞凋亡,从而影响甲状腺功能,最终导致T_4合成量降低。