文昌鱼谷丙转氨酶组织定位及在LPS和溶藻弧菌处理后急性炎症相关因子的变化

论文摘要

机体在受到外伤、炎症和病原感染时，机体发生广泛的生理反应，反应原激活机体的神经内分泌系统，释放儿茶酚胺（catecholamines，CAs）等一系列激素，从而引起机体的急性时相反应（acute phase response，APR）。使机体产生急性时相蛋白（acute phase protein，APPs）等炎症标志物。我们首先利用免疫组化和Western blotting方法，研究了AAT在文昌鱼的组织表达和定位，首次在头索动物文昌鱼中证明了AAT的存在，结果显示，AAT定位于文昌鱼肝盲囊的细胞浆内，从AAT在文昌鱼中的合成部位来看，在功能上文昌鱼的肝盲囊等同于脊椎动物肝脏，肝盲囊是在发育分化过程中消化道组织向右前方突出沿着咽后部向前扩展和延伸形成的一个囊袋状结构。长期以来，文昌鱼的肝盲囊被认为是脊椎动物肝脏的前体，支持了由M（u|¨）ller最早提出的脊椎动物的肝脏是由文昌鱼肝盲囊进化而来的观点。第二，我们用生物化学方法，选取典型的炎性刺激因子-LPS来感染文昌鱼，探讨了文昌鱼体液中的谷丙转氨酶（Alanine aminotransferase，AAT）、谷草转氨酶（Aspartate transaminase，AST）、谷氨酰转肽酶（r-Glutamyltransferase，GGT）、乳酸脱氢酶（Lactate dehydrogenase，LDH）、羟丁酸脱氢酶（α-HydroxybutyrateDehydrogenase，HBDH）、视黄醇结合蛋白（Retinol Binding Protein，RBP）和碱性磷酸酶（Alkaline phosphatase，ALP）七种炎性蛋白的急性时相反应，其中，首次在文昌鱼体液中发现了AAT、AST、GGT、LDH、HBDH和RBP六种炎性蛋白存在，并发现，LPS感染文昌鱼后，在不同时间文昌鱼体液中所含七种蛋白呈现了各自不同的变化趋势，总蛋白浓度在整个实验期内保持了基本恒定的水平，而AAT、AST、GGT、LDH、HBDH和ALP六种蛋白在实验周期内总体呈上升的趋势，其浓度均明显增加，呈正急性时相反应；而RBP实验周期内总体呈下降的趋势，呈负急性时相反应。这都表明：无论正急性时相蛋白还是负急性时相蛋白，在文昌鱼体内都呈现了类似高等哺乳动物急性时相反应特点。因此，我们认为类似哺乳类具有的急性时相反应体系已经存在于头索类动物中了。第三，我们用生物化学方法，选取海洋中广泛存在、众多水产动物的常见致病菌-溶藻弧菌（Vibrio alginolyticus）作为天然反应原感染文昌鱼，从另外一个角度探讨并丰富文昌鱼体液中的八种炎性蛋白的急性时相反应，结果显示，与LPS感染文昌鱼相比，六种正APPs的浓度变化幅度相对较小，曲线相对平缓，但仍然呈正急性时相反应，蛋白电泳也证实了这一点；而二种负APPs：RBP和白蛋白（Albumin，ALB）浓度实验周期内总体呈下降的趋势，呈负急性时相反应，结论与上述LPS相同。第四，我们用高效液相色谱法（High Performance Liquid Chromatography，HPLC），探讨了LPS感染文昌鱼儿茶酚胺类（CAs）神经递质的变化，优化了同时测定文昌鱼体液中NE、E和DA三种CAs的HPLC方法，并首次发现，文昌鱼体液中同时存在NE、E、和DA三种CAs物质，其中，E在文昌鱼中首次报道，这三种物质在LPS感染文昌鱼后浓度升高非常明显，与同期的APPs相比变化更为迅速，也体现了神经递质的主导作用，文昌鱼的CAs系统也具有了类似脊椎动物CAs系统的功能，可以初步判断CAs系统的进化源头由脊椎动物可推回到头索类。总之，从文昌鱼的CAs类神经递质到文昌鱼机体的APPs，以及参与合成APPs的主要组织器官，这三个方面系统看来，头索类文昌鱼中已经具有了类似哺乳类动物所具有的急性时相反应体系。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 文献综述
• 1 文昌鱼概述
• 1.1 文昌鱼的发现和研究历史
• 1.2 文昌鱼的分类与分布
• 1.3 青岛文昌鱼及其生活习性
• 1.4 文昌鱼的组织形态结构
• 1.5 文昌鱼的进化地位与科研价值
• 1.6 文昌鱼与脊椎动物生理功能方面的比较研究
• 2 急性时相反应和急性时相蛋白
• 2.1 急性时相反应
• 2.2 急性时相蛋白
• 2.3 急性时相反应的生物学作用
• 2.4 急性时相反应在生物医学上的应用
• 2.5 低等动物的急性时相反应
• 2.6 文昌鱼的急性时相反应
• 3 谷丙转氨酶（AAT）及其他相关蛋白
• 3.1 谷丙转氨酶（AAT）
• 3.2 其他相关蛋白
• 4 脂多糖（LPS）及其生物学功能
• 5 儿茶酚胺及其生物学功能
• 5.1 应急与儿茶酚胺
• 5.2 脊椎动物脑内儿茶酚胺递质的分布、代谢及作用
• 5.3 低等脊椎动物脊髓中的儿茶酚胺（CAs）神经元
• 5.4 脊椎动物脑内多巴胺的分布
• 5.5 文昌鱼脑内多巴胺神经元分布
• 5.6 儿茶酚胺的测定方法
• 6 问题提出和采用的技术路线
• 第二章 LPS感染文昌鱼急性炎症蛋白的变化
• 1 前言
• 2 材料和方法
• 2.1 LPS对文昌鱼的处理和文昌鱼体液的制备
• 2.2 文昌鱼体液急性炎性蛋白浓度的测定
• 3 结果
• 4 讨论
• 第三章 溶藻弧菌感染文昌鱼急性炎症蛋白的变化
• 1 前言
• 2 材料和方法
• 2.1 溶藻弧菌对文昌鱼的处理和文昌鱼体液的制备
• 2.2 文昌鱼体液急性炎性蛋白浓度的测定
• 2.3 文昌鱼体液蛋白电泳
• 3 结果
• 4 讨论
• 第四章 LPS感染文昌鱼儿茶酚胺的变化
• 1 前言
• 2 材料和方法
• 2.1 LPS对文昌鱼的处理和文昌鱼体液的制备
• 2.2 HPLC分析CAs
• 3 结果
• 4 讨论
• 4.1 自制氧化铝微柱的鉴定
• 4.2 方法学评价
• 4.3 CAs神经递质的种类
• 4.4 LPS感染文昌鱼儿茶酚胺的变化
• 第五章 AAT在文昌鱼中的组织表达与定位
• 1.前言
• 2.材料和方法
• 2.1 主要化学试剂
• 2.2 文昌鱼的准备
• 2.3 SDS-PAGE
• 2.4 Western blotting
• 2.5 免疫组织化学定位
• 3.结果
• 4.讨论
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介
• 在读期间发表的学术论文
• 参编著作等