急性低氧暴露對棕色田鼠腦組織p53基因表達的影響地下鼠(subterraneanrodents)除了耐低氧(hypoxia)、高二氧化碳(carbondioxide)和對黑暗環境(darkenvironment)的適應等特性外,大多還具有抗腫瘤的特性,例如,裸鼴鼠(Heterocephalusglaber)和盲鼴形鼠(Spalax)均具有很強的腫瘤抑制(tumorsuppressor)特性。有關地下鼠抗腫瘤的分子生物學研究,主要集中于腫瘤抑制基因(tumorsuppressorgene)p53及其調控的分子通路方面。p53基因可誘導細胞周期停滯(cellcyclearrest),并修復受損的DNA或促進細胞凋亡(apoptosis)。無論DNA修復還是細胞凋亡,均可降低低氧對地下鼠重要組織(例如腦組織)的傷害。上述兩條通路被認為是地下鼠腫瘤抑制的分子調控通路,受低氧或者DNA損傷的誘導。本論文通過在形態學、組織學以及分子生物學方面,采用比較生物學方法,以棕色田鼠(Lasiopodomysmandarinus)為實驗動物,布氏田鼠(Lasiopodomysbrandtii)為實驗對照,確定個性化與體重變化的關系、腦組織海馬區CA1區域細胞凋亡和腫瘤抑制基因p53和HIF-1a的表達情況,旨在探索棕色田鼠腫瘤抑制的分子生物學機制。主要結果如下:1.急性低氧暴露后復氧對體重變化的影響采用視頻自動分析軟件Smart3.0,測定24只棕色田鼠和24只布氏田鼠的個性化(personality),選擇其中個性化得分在0.2-0.6的24只個體(棕色田鼠和布氏田鼠各12只)作為實驗動物,用于復氧后體重變化的實驗。可重復測量的雙因素方差分析(repeatedmeasurementsANOVA)結果表明,1)無論是在低氧還是在常氧處理下,棕色田鼠和布氏田鼠的體重變化趨勢相似。即棕色田鼠低氧組、棕色田鼠常氧組、布氏田鼠低氧組、布氏田鼠常氧組等4組動物的體重均呈現先降低后恢復的現象(P=0.015),低氧暴露顯著地降低了兩種鼠的體重(P=0.038),而鼠種之間(P=0.956)或者鼠種與低氧處理間的交互作用(P=0.394)則均不顯著。2)棕色田鼠和布氏田鼠的體重變化與其個性化得分間相關性不顯著(棕色田鼠:y=3.5195x-11.672,R2=0.0373,P=0.71;布氏田鼠:y=0.6768x-8.3354,R2=0.0041,P=0.91),說明實驗中選擇動物的個性化范圍較好,低氧處理對兩種鼠的作用強度相近,能夠很好用于后續組織學和分子生物學的研究。2.急性低氧暴露后復氧對p53和HIF-1α基因表達的影響通過提取18只棕色田鼠和18只布氏田鼠腦組織總RNA、反轉錄成cDNA、獲取序列、設計引物、引物驗證、與相近物種多序列比對、構建進化樹,以及對物種間HIF-1α和p53的表達量比較,并且應用相對定量法,以β-actin為管家基因對數據進行分析。雙因素方差分析結果表明,1)不同復氧時間對棕色田鼠和布氏田鼠的HIF-1α表達量的影響達到極顯著差異(P<0.01),兩種鼠的HIF-1α表達量均呈現先上升后波動下降恢復的現象。鼠種和不同復氧時間的交互作用達到極顯著差異(P=0.002),鼠種之間的HIF-1α表達量達到極顯著差異(P=0.003)。2)棕色田鼠HIF-1α出現的時間晚于布氏田鼠,兩種鼠HIF-1α表達量在復氧12h達到高峰,說明低氧暴露后布氏田鼠腦組織較快呈現缺氧狀態,兩鼠均在復氧12h時腦組織表現為高度缺氧。3)不同復氧時間對棕色田鼠和布氏田鼠的p53表達量的影響達到極顯著差異(P<0.01),棕色田鼠的p53表達量先呈上升趨勢,在復氧12h時p53表達量達到高峰,然后呈下降趨勢,而布氏田鼠p53表達量在整體上沒有變化趨勢。鼠種和不同復氧時間的交互作用達到極顯著差異(P<0.01),鼠種之間無顯著差異(P=0.996)。4)棕色田鼠HIF-1α表達量與p53表達量之間存在極顯著的正線性關系(r=0.836,P<0.01),說明腦內缺氧可以誘導p53的表達。3.急性低氧暴露后復氧對海馬區CA1細胞的影響選擇18只棕色田鼠和18只布氏田鼠作為實驗動物,采用TUNEL法染色、倒置顯微鏡觀察,選用腦組織海馬區CA1區域做石蠟切片,并在40×10的放大倍數下,對凋亡細胞進行計數。雙因素方差分析結果表明,1)不同復氧時間對棕色田鼠和布氏田鼠腦組織海馬區細胞凋亡的影響達到極顯著差異(P<0.01),棕色田鼠和布氏田鼠的凋亡細胞均呈現先上升后下降恢復的現象。鼠種和不同復氧時間之間的交互作用達到極顯著差異(P<0.01),但是鼠種之間未有顯著差異(P=0.898)。2)棕色田鼠凋亡指數在復氧24h達到高峰,布氏田鼠凋亡指數在復氧12h達到高峰,說明棕色田鼠凋亡高峰出現的時間晚于布氏田鼠,低氧脅迫對布氏田鼠的影響較早,損傷時間較早。3)棕色田鼠HIF-1α和凋亡細胞呈極顯著的負相關關系(P=