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高原鼢鼠的药用价值研究进展
高原鼢鼠是青藏高原特有的鼠种,由于其生活习性的特点严重危害着草原和农田,人们一直视它为“害鼠”,中国科学院西北高原生物研究所经多年的研究发现其具有较高药用价值.它的去脑干燥全骨称为塞隆骨,是目前虎骨的佳代用品,学者对它的研究也颇多.文章将从高原鼢鼠的生活习性、低氧适应性、饲养与加工、化学成分和药理作用5个方面进行综述,为高原鼢鼠的充分、合理应用提供理论基础.
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塞隆骨原动物高原鼢鼠核基因18S rRNA序列测定与分析
目的：测定仓鼠科动物高原鼢鼠Myospalax b aileyi的核rDNA基因序列，为塞隆骨正品基原检定提供分子依据。方法：采用PCR直接测序技术测定高原鼢鼠18S rRNA基因核苷酸序列并作序列特征分析。[ HT5”H〗结果：高原鼢鼠的18S rRNA序列长度为1 851 bp。根据排序比较，高原鼢鼠与2种鼠科动物间的DNA序列同源性 为72.04%～72.18%。结论：通过基因序列分析，DNA测序技术可成为 塞隆骨正品基原检定的准确有效手段。
关键词： 塞隆骨 高原鼢鼠 18S rRNA基因 DNA测序 -
塞隆骨形态鉴别研究
塞隆骨是青藏高原特有的仓鼠科动物高原鼢鼠Myospalax baileyi的干燥全架骨骼,国家食品药品监督管理局一类新药材.在药材检验工作中,缺少高原鼢鼠骨骼形态学研究,难以鉴定塞隆骨.为更好执行并完善塞隆骨质量标准,该文使用啮齿动物学,中国鼢鼠研究文献及药材鉴定学对塞隆骨生药及各部分粉末显微形态特征进行研究,同时对其详细观察、记述并用标号标出特征部位,应用研究结果能够更有效鉴别塞隆骨药材.
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3种无线发射器在高原鼢鼠生态学研究中的效果测试
目的 高原鼢鼠是青藏高原高寒草甸区优势危害鼠种之一,但由于栖息于地下,使其研究手段受到限制,进而影响到高原鼢鼠的基础研究.无线电追踪技术是目前用于小型啮齿动物生态学研究的一项新技术,但目前很少用于高原鼢鼠种群生态学研究,为此将该项技术进行效果测试.方法 选取英国Biotrack、新西兰Sirtrack和墨西哥Telenax3家公司所产的无线发射器,通过测定其无线信号的发射深度、发射距离、频率范围以及高原鼢鼠对佩戴方式的适应性等指标,对其进行综合评价.结果 英国Biotrack公司所产的无线发射器性能优异,地下目标动物佩戴时间长达3个月以上.水平测试中,信号追踪距离达到50 m,信号强度为25.00.深度测试中,在地下2.5 m处仍能追踪到发射器信号,信号衰减程度为76.74％.其他2种发射器在该深度均无信号.结论 选择性能优异的无线发射器并正确佩戴,无线追踪技术完全可用于高原鼢鼠生态学研究,也可为其他类似地下鼠研究提供参考依据.
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青藏高原地区高原鼢鼠寄生蚤调查
目的 调查高原鼢鼠寄生蚤种类,在种群水平分析蚤的组成和空间分布,为进一步明确高原鼢鼠寄生蚤的区系特征提供科学依据.方法 用鼢鼠死捕弓箭诱捕鼢鼠,梳检每只鼢鼠的所有寄生蚤,在实验室进行种类鉴定和统计分析.结果 在18个样点中共捕获高原鼢鼠282只,其中染蚤鼠203只,总染蚤率为71.99％;共检获体表寄生蚤835匹,总体蚤指数为2.96匹/只;聚类分析显示,所有样点聚成3大支系,其中A支系副规新蚤占优势,B支系鞍新蚤占优势,C支系感染的总蚤数少.结论 副规新蚤在青海湖周边占绝对优势,青海省东南部地区是鞍新蚤特有的分布区,黄河并未对寄生蚤的区系产生影响.
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关键词：
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不同季节高原鼢鼠乳酸脱氢酶活力和同工酶谱
目的:探讨高原鼢鼠对洞道低氧高二氧化碳环境的代谢适应机制.方法:用酶活力分析法,分析春季、夏季和秋季高原鼢鼠血清乳酸脱氢酶(LDH)活力、乳酸含量和组织LDH活力,用聚丙烯酰胺凝胶电泳法分析血清和组织LDH同工酶谱.结果:高原鼢鼠血清LDH活力在春夏秋三季具有明显的差异,春季高于夏季,夏季高于秋季,血清乳酸含量表现出同样的变化趋势;春季血清中五种同工酶条带都清晰可见,夏季血清中LDH5和LDH4清晰可见,秋季血清中只能看见LDH5带.骨骼肌、心肌和脑组织LDH活力较高,而且从春季到秋季显著降低;肝、肾和肺组织LDH活力较低,肝组织LDH活力春季显著高于夏季和秋季,夏秋两季之间没有明显差异;肾和肺组织LDH活力在春季与夏季之间没有明显差异,但秋季明显降低.心、肝、肺、肾、脑和肌肉组织LDH同工酶谱,在春夏秋三季都显示出五条带,并表现出明显的组织差异;各组织同工酶含量也有不同程度的季节差异.结论:高原鼢鼠体内糖酵解过程具有明显的季节性变化,从春季到秋季依次降低,这与它们的季节性活动特点和洞道中氧气和二氧化碳的季节性波动有关.
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低氧环境对高原鼢鼠不同组织VEGF165b基因表达量及微血管密度的影响
目的:探讨高原低氧环境下高原鼢鼠不同组织血管内皮生长因子165b(VEGF165b)表达量及微血管密度(MVD)的变化.方法:克隆高原鼢鼠VEGF165b基因并测定其在不同海拔脑、肺和骨骼肌组织内的表达量;免疫组化法观察脑、肺和骨骼肌组织内微血管并测定其在不同海拔组织内的密度.结果:高海拔VEGF165b表达量显著低于低海拔表达量(P＜0.05);微血管密度随海拔高度升高而增加(P＜0.05).结论:VEGF165b基因调节动物组织微血管密度是高原动物适应低氧环境的重要机制之一.
关键词： 高原鼢鼠 血管内皮生长因子165b 微血管密度 -
模拟高原低氧对p53及其靶基因表达的调节
目的:初步探讨模拟高原低氧对高原动物和平原动物p53及其靶基因的调节.方法:高原鼢鼠和根田鼠暴露于7km(8.0％ O2,41.02 kPa)低氧6h,SD大鼠分别暴露于2 km(16.0％ O2,79.97 kPa),5 km(10.8％O2,54.02 kPa)和7 km(8.0％ O2,41.02 kPa)低氧8h,采用实时荧光定量PCR和Western blot研究低氧对三种动物肝脏p53及其靶基因的调节.结果:低氧下调高原动物肝脏p53 mRNA和蛋白的表达,但上调平原动物p53 mRNA和蛋白的表达；中度和严重低氧对平原动物肝细胞凋亡靶基因bax和IGFBP3有抑制作用,而对细胞周期停滞靶基因p21有激活作用.结论:高原动物和平原动物肝细胞p53及其靶基因在低氧应激时具有不同的表达模式.
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高原鼢鼠的学习记忆能力与其脑组织中foxP2基因的高表达有关
高原鼢鼠(Myospalax baileyi)终生营地下洞道生活,具有较强的学习记忆能力和定位洞道中障碍物的能力.叉头框蛋白P2 (forkhead box p2,FOXP2)是一种与口面部协调、运动协调功能有关,并且与学习记忆、以及定位功能有密切联系的转录因子.为了研究和探讨foxP2基因与高原鼢鼠发达的学习记忆能力之间的关系,我们克隆了高原鼢鼠oxP2基因的编码区序列;以地面动物高原鼠兔为对照,应用real-time PCR和Western blot分别测定高原鼢鼠脑组织中foxP2 mRNA和FOXP2蛋白的表达水平;应用免疫组织化学法检测FOXP2蛋白在高原鼢鼠脑组织不同区域中的表达.结果显示:(1)与其它哺乳类动物相比,高原鼢鼠oxP2编码区序列相对保守,但其编码的氨基酸序列显示存在两个特殊的氨基酸残基突变;(2)高原鼢鼠oxP2mRNA的表达量极显著高于高原鼠兔(P＜0.01);(3)高原鼢鼠FOXP2蛋白的表达量极显著高于高原鼠兔(P＜ 0.01); (4) FOXP2蛋白在高原鼢鼠脑组织不同区域均有表达,其中以大脑皮层、丘脑和纹状体区域表达量较高.本研究结果提示,高原鼢鼠发达的学习记忆能力与oxp2基因在脑组织中的高表达有着密切的联系.
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高原鼢鼠和高原鼠兔骨骼肌糖酵解和肝脏乳酸代谢的差异
高原鼠兔(Ochotona curzoniac)和高原鼢鼠(Myospalax baileyi)是青藏高原地区特有的土著动物.本文旨在探讨高原鼠兔和高原鼢鼠骨骼肌糖酵解和肝脏乳酸代谢的不同生理机制.我们克隆出两种动物肝脏中的丙酮酸羧化酶(pytuvate carboxylase,PC)基因的部分序列；应用real-time PCR法测定两种动物肝脏和骨骼肌中PC、LDH-A和LDH-B mRNA的表达水平；使用苹果酸偶联法测定肝脏中PC酶活力,并测定两种动物骨骼肌和肝脏中乳酸含量、乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)活力；用聚丙烯酰胺凝胶电泳观察肝脏和骨骼肌LDH同工酶谱.结果显示:(1)高原鼢鼠骨骼肌LDH-B mRNA的表达量极显著高于高原鼠兔(P＜0.01),而LDH-A mRNA的表达量没有差异(P＞0.05)；(2)高原鼠兔肝脏中PC、LDH-A和LDH-B mRNA的表达量都极显著高于高原鼢鼠(P＜ 0.01)；(3)高原鼠兔肝脏和骨骼肌中LDH和乳酸含量以及肝脏中PC活力均极显著高于高原鼢鼠(P＜ 0.01); (4) LDH同工酶谱显示,高原鼠兔骨骼肌以LDH-A4、LDH-A3B、LDH-A2B2为主,而高原鼢鼠骨骼肌以LDH-AB3、LDH-B4为主；在高原鼠兔肝脏中LDH以LDH-A3B,LDH-A2B2,LDH-AB3和LDH-B4为主,而高原鼢鼠肝脏只有LDH-A4.以上结果表明,高原鼠兔通过提高骨骼肌无氧糖酵解的水平为其快速奔跑提供能量,通过提高肝脏中糖异生水平快速将骨骼肌运动所产生的乳酸转化为葡萄糖和糖原,所以减少了在低氧环境中对氧的依赖,而高原鼢鼠尽管生活在低氧的地下洞道,它通过提高骨骼肌有氧糖酵解的水平,为其持续的挖掘活动提供能量.
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高原鼢鼠和高原鼠兔肝脏苹果酸天冬氨酸穿梭系统的功能差异
为了探讨高原鼢鼠(Myospalax baileyi)和高原鼠兔(Ochotona curzoniae)在低氧环境下适应耐力性挖掘活动和快速奔跑的生理机制,本文比较研究了这两种高原动物肝脏中苹果酸天冬氨酸穿梭系统(malate-spartate shuttle system,MA)的功能差异.测定高原鼢鼠和高原鼠兔的肝脏体重比、肝细胞中线粒体参数和血清中乳酸含量,克隆细胞质型苹果酸脱氢酶(cytoplasmic malate dehydrogenase,MDHI)和线粒体型苹果酸脱氢酶(mitochondrial malate dehydrogenase,MDH2)基因的编码区以及谷氨酸天冬氨酸转运蛋白(aspartate glutamate carrier,AGC)和苹果酸-α-酮戊二酸转运蛋白(oxoglutarate malate carrier,OMC)基因的部分序列;应用real-time PCR测定肝脏中MDH1、MDH2、AGC和OMC mRNA的表达水平；应用酶学方法测定了MDH1和MDH2的酶活力.结果显示:(1)高原鼢鼠肝脏体重比极显著地高于高原鼠兔(P＜0.01),肝细胞线粒体数目和表面积显著高于高原鼠免(P＜0.05)；高原鼠兔血清乳酸含量极著高于高原鼢鼠(P＜0.01);(2)高原鼢鼠肝脏中MDHI mRNA表达水平和酶活力均极显著高于高原鼠兔(p＜0.01),高原鼢鼠肝脏中MDH2 mRNA表达水平极显著高于高原鼠兔(P＜0.01),酶活力显著高于高原鼠兔(P＜0 05)；高原鼢鼠肝脏AGC mRNA表达量极显著高于高原鼠兔(P＜0.01),OMC mRNA表达量无显著性差异(P＞0 05);(3)高原鼠兔肝脏中MDH1 mRNA表达水平和酶活力极显著低于MDH2(P＜0.01),高原鼢鼠肝脏中MDH1mRNA表达水平极显著高于MDH2 (P＜0.01),酶活力没有显著性差异(P＞0.05).这些结果说明高原鼢鼠通过增强MA的穿梭能力提高了对耐力性挖掘活动能量的供应,而高原鼠兔通过增强肝脏糖异生的作用为短暂快速的运动提供能源物质,从而有效地将骨骼肌无氧糖酵解产生的乳酸转化为糖原,减少了对氧的依赖性.
关键词： 苹果酸天冬氨酸穿梭系统 高原鼢鼠 高原鼠兔 低氧 糖异生 -
高原鼢鼠血管内皮生长因子基因编码和mRNA的表达以及微血管密度:与其它鼠类的比较
动物组织微血管密度(microvessel density,MVD)的大小与其对低氧的适应能力有关.为进一步探讨高原鼢鼠对严重低氧、高CO2洞道环境的适应机制,本文就高原鼢鼠脑组织中血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)的mRNA表达水平及MVD与其它鼠类进行了比较研究.提取高原鼢鼠肝组织中总RNA,应用RT-PCR方法获得VEGF cDNA,并对VEGF基因进行克隆、测序,获得VEGF基因编码区;从GenBank获得高原鼠兔(Ochotona curzniae)、大鼠(Rattus norvegicus)和小鼠(Mus musculus)VEGF cDNA编码区碱基序列,应用生物学分析软件对高原鼢鼠、高原鼠兔、大鼠和小鼠VEGFcDNA及其所编码蛋白的氨基酸同源性进行了比较;通过应用SYBR Green Ⅰ荧光定量法和免疫组织化学方法分别对高原鼢鼠、高原鼠兔和Sprague-Dawley(SD)大鼠脑组织中VEGFmRNA的表达水平及脑MVD进行测定.结果显示,高原鼢鼠VEGF基因的编码区为645 bp,与高原鼠兔、大鼠和小鼠VEGF基因的同源性分别为92.1%、93.6%和93.8%.高原鼢鼠VEGF基因编码188个氨基酸,其中1～26氨基酸为信号肽.高原鼢鼠VEGF188与高原鼠兔VEGF189、大鼠和小鼠VEGF188氨基酸同源性分别为90.2%、94.9%和94.4%.高原鼢鼠脑组织中VEGF基因mRNA表达水平显著低于SD大鼠(P<0.05),而与高原鼠兔没有明显差异(P>0.05);高原鼢鼠、高原鼠兔、SD大鼠脑组织中MVD依次减小,且差异显著(P<0.05).综上所述,高原鼢鼠通过提高脑组织中MVD增强对洞道低氧环境的适应能力,但是高原鼢鼠脑组织中VEGF基因mRNA表达水平相对SD大鼠较低,可能与其洞道中高浓度CO2对VEGF基因表达的抑制作用有关.
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高原鼢鼠和高原鼠兔骨骼肌摄氧功能差异
为了探讨高原鼢鼠和高原鼠兔骨骼肌摄氧功能与其生活习性的关系,以Sprague-Dawley(SD)大鼠为对照,应用免疫组织化学方法测定三种动物骨骼肌微血管密度(microvessel density,MVD);以显微体视学技术测量线粒体的数量和而积;用实时定量PCR检测三种动物骨骼肌肌红蛋白(myoglobin,Mb)mRNA水平,并用分光光度法测定了三种动物骨骼肌Mb含量.结果显示:高原鼠兔骨骼肌中MVD、线粒体数量和面积均显著低于高原鼢鼠和SD大鼠(P<0.05);高原鼢鼠和高原鼠兔骨骼肌中Mb的mRNA水平均显著高于SD大鼠(P<0.05),而二者之间无明显差异;两种高原动物骨骼肌Mb含量也显著高于SD大鼠(P<0.05),并且高原鼢鼠骨骼肌Mb含量显著高于高原鼠兔(P<0.05).上述结果表明,高原鼢鼠尽管生活在严重的低氧环境中,但其骨骼肌以红肌纤维为主,肌肉组织MVD高、线粒体数量多、总表面积大、Mb的mRNA水平及蛋白含量高,表明高原鼢鼠骨骼肌获氧能力强,有氧获能水平高,主要以有氧呼吸为主;与之相反,高原鼠兔骨骼肌以白肌纤维为主,MVD低,线粒体数目少、总表面积小,Mb含量相对高原鼢鼠较低,提示高原鼠兔骨骼肌主要以糖酵解获能.以上这些差异不仅与两种动物的种属不同有关,而且可能与不同的生活习性密切相关.
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高原鼢鼠和高原鼠兔心脏对低氧环境的适应
为了探讨高原鼢鼠和高原鼠兔心脏对低氧环境的适应机制,以Sprague-Dawley (SD)大鼠为对照,测量三者的心脏/体重比(HW/BW)、右心室/(左心室+室间隔)重量比[RV/(LV+S)];应用免疫组织化学方法测定心肌微血管密度(microvessel density, MVD);通过显微体视学技术比较线粒体的面数密度(NA,单位面积中线粒体数目)、体密度(Vv,单位体积心肌纤维中线粒体的体积密度)、面密度(Sv,单位体积心肌纤维中线粒体外膜的面积密度)、比表面(δ,线粒体外膜面积与其自身体积的比);用分光光度法测定心肌中的肌红蛋白(myoglobin, Mb)含量、乳酸(lactic acid, LD)含量和乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase, LDH)活力;聚丙烯酰胺凝胶电泳观察LDH同工酶谱.结果显示:高原鼢鼠和高原鼠兔HB/WB显著大于SD大鼠(P<0.05), RV/(LV+S)显著小于SD大鼠(P<0.05).高原鼢鼠、高原鼠兔和SD大鼠心肌MVD和线粒体NA依次递减(P<0.05);高原鼢鼠线粒体Vv显著低于高原鼠兔和SD大鼠(P<0.05),高原鼠兔与SD大鼠之间没有明显差异;高原鼢鼠线粒体Sv显著高于SD大鼠(P<0.05),与高原鼠兔相比无明显差异;高原鼠兔和SD大鼠的线粒体δ无显著差异,但均明显低于高原鼢鼠(P<0.05).高原鼢鼠和高原鼠兔心肌Mb含量显著高于SD大鼠(P<0.05);高原鼢鼠心肌LD含量显著高于高原鼠兔和SD大鼠(P<0.05);两种高原动物心肌LDH活力显著低于SD大鼠(P<0.05).同工酶谱显示,高原鼢鼠、高原鼠兔和SD大鼠的LDH中H亚基所占比例依次递减.以上结果提示,高原鼢鼠和高原鼠兔通过增加心肌线粒体Sv、MVD以及Mb含量提高其在低氧环境获取氧的能力;同时,由于生境和习性上的不同,两者线粒体指标又表现出差异性.
