BioSpherix A84低氧培養(yǎng)箱在阻塞性睡眠呼吸暫停損傷機(jī)理研究的應(yīng)用
瀏覽次數(shù):4384 發(fā)布日期:2020-4-24
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阻塞性睡眠呼吸暫停(OSA)是睡眠時(shí)反復(fù)發(fā)生上氣道塌陷導(dǎo)致呼吸暫停和(或)低通氣,導(dǎo)致機(jī)體處于持續(xù)間歇性低氧(IH)的狀態(tài)的一種臨床常見(jiàn)的疾病。除擾亂正常睡眠結(jié)構(gòu)及引發(fā)或加重其它疾病外,研究顯示OSA可直接累計(jì)肺臟,引發(fā)肺臟結(jié)構(gòu)及功能的病理性改變,因此對(duì)OSA的治療刻不容緩。但遺憾的是有關(guān)OSA對(duì)肺臟損傷的機(jī)制仍不清楚,這極大制約了人們對(duì)該疾病的認(rèn)識(shí)及高效分子靶向藥物的開(kāi)發(fā)。當(dāng)前對(duì)OSA相關(guān)機(jī)制研究的難點(diǎn)主要體現(xiàn)在構(gòu)建疾病模型時(shí)如何實(shí)現(xiàn)對(duì)氧氣濃度的長(zhǎng)時(shí)間精確控制,美國(guó)BioSpherix公司的低氧培養(yǎng)系列產(chǎn)品通過(guò)計(jì)算機(jī)編程及實(shí)時(shí)氧氣檢測(cè)和控制對(duì)此類疾病模型的構(gòu)建提供完美的解決方案。
中南大學(xué)湘雅二醫(yī)院聯(lián)合香港大學(xué)研究人員利用BioSpherix A84低氧培養(yǎng)箱構(gòu)建間歇性低氧(IH)小鼠模型發(fā)現(xiàn),間歇性低氧通過(guò)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激激活的分子機(jī)制介導(dǎo)肺臟損傷。相關(guān)研究成果于2020年4月16日發(fā)表于國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊 BMC Pulmonary Medicine雜志,“Attenuation of intermittent hypoxia induced apoptosis and fibrosis in pulmonary tissues via suppression of ER stress activation”(抑制內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激激活可減緩間歇性低氧引起的肺細(xì)胞凋亡及肺纖維化)。
圖1.研究人員首先利用BioSpherix A84低氧培養(yǎng)箱將模型分組:a,常氧對(duì)照組;b,常氧注射TUDCA(內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激激活抑制劑)組;c,間歇性低氧組;d,間歇性低氧注射TUCA組。間歇性低氧通過(guò)編程設(shè)定氧氣在5%到21%循環(huán)變化,每天間歇性低氧8小時(shí)。
圖2. 分子生物學(xué)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)間歇性低氧導(dǎo)致小鼠肺部?jī)?nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激激活標(biāo)記物Grp 78及CHOP在蛋白及mRNA水平均顯著提高,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激激活抑制劑TUDCA可有效降低Grp 78和CHOP水平。
圖3. TUNEL免疫組化染色結(jié)果顯示間歇性低氧(iii)可顯著增加肺臟細(xì)胞的凋亡,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激激活抑制劑TUDCA(iv)可顯著緩解間歇性低氧導(dǎo)致的細(xì)胞凋亡。
圖4.馬松染色結(jié)果顯示間歇性低氧(iii)可顯著增加肺纖維化,而內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激激活抑制劑TUDCA(iv)可顯著緩解間歇性低氧導(dǎo)致的肺纖維化。定量PCR結(jié)果證明TUDCA通過(guò)TSP-1/TGF-β1信號(hào)通路緩解肺纖維化。
美國(guó)BioSpherix Oxycycler A84XOV是科研者做對(duì)低/高氧研究工作強(qiáng)有力的研究工具。它使復(fù)雜的氧氣控制變得程序化并且簡(jiǎn)單化。通過(guò)通過(guò)電腦軟件,可預(yù)編程和存儲(chǔ)不同的氣體濃度升降位點(diǎn)、持續(xù)時(shí)間以及循環(huán)次數(shù),實(shí)時(shí)記錄和存儲(chǔ)動(dòng)物籠內(nèi)氣體濃度,可同時(shí)控制4 個(gè)動(dòng)物籠,便于設(shè)置并行實(shí)驗(yàn)。
•氧氣控制范圍0.1%~99.9%,
•動(dòng)態(tài)程序
•可同時(shí)獨(dú)立控制4個(gè)動(dòng)物籠
•簡(jiǎn)單易操作的電腦界面,實(shí)時(shí)記錄和存儲(chǔ)動(dòng)物籠內(nèi)氣體濃度;
•可選配監(jiān)控器
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