高原世居藏族與移居漢族胎盤(pán)線粒體能量代謝的比較研究.pdf

1、世居高原的藏族人群居住高原年代最長(zhǎng)且較為封閉，他們具有更完善的氧運(yùn)輸和氧利用的能力，胎兒在宮內(nèi)發(fā)育遲緩少、嬰兒出生體重較重、新生兒氧合效率高，是目前公認(rèn)對(duì)于高原低氧環(huán)境適應(yīng)(adaptation)最好的民族。 有關(guān)世居藏族高原低氧適應(yīng)的機(jī)制目前還不清楚。以往的研究顯示，高原世居藏族與移居漢族相比，做同等量的功時(shí)藏族的耗氧量顯著低于漢族，提示藏族在組織、細(xì)胞水平對(duì)氧的利用率更高，可能是其高原適應(yīng)的重要機(jī)制。我們的研究還發(fā)現(xiàn)，線粒體

2、結(jié)構(gòu)和功能的改變是動(dòng)物習(xí)服(acclimatization)低氧環(huán)境的重要機(jī)制。青藏高原世居藏族在高原低氧環(huán)境下已經(jīng)生活了至少25 000年，且由于歷史上青藏高原地理環(huán)境的封閉性和藏族婚俗的對(duì)外隔離性，其遺傳學(xué)特性得以很好地保存下來(lái)。我們推測(cè)，世居高原藏族線粒體對(duì)于低氧環(huán)境的適應(yīng)性改變可能通過(guò)自然選擇的作用固定下來(lái)，并由此獲得了較其他高原世居人群和移居人群更好的對(duì)高原低氧環(huán)境的適應(yīng)能力。不過(guò)，對(duì)于線粒體的研究多在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物上進(jìn)行，關(guān)于高原

3、世居者線粒體在低氧適應(yīng)機(jī)制中的作用迄今國(guó)內(nèi)、外均未見(jiàn)文獻(xiàn)報(bào)道。為此，我們首次在西藏高原地區(qū)研究和比較了高原世居藏族和移居漢族胎盤(pán)線粒體能量代謝功能，為探索世居高原藏族低氧適應(yīng)的本質(zhì)提供新的線索和思路。 方法： 納入標(biāo)準(zhǔn)月經(jīng)周期規(guī)律、末次月經(jīng)明確、無(wú)煙酒嗜好、孕期37～42周，無(wú)高血壓、糖尿病、心肺疾病、遺傳病及傳染病的世居藏族和移居漢族產(chǎn)婦。自愿者分為高原世居藏族組(T組)和高原移居漢族組(H組)，兩組產(chǎn)婦年齡、體重指數(shù)

4、相匹配。比較二組產(chǎn)婦胎盤(pán)體積，胎盤(pán)重量，胎盤(pán)系數(shù)，比較二組新生兒低體重出生率，新生兒出生體重和身長(zhǎng)。 分離提取胎盤(pán)線粒體，利用透射電子顯微鏡觀察二組胎盤(pán)組織線粒體的超微結(jié)構(gòu)，以Clark氧電極法測(cè)定線粒體氧化呼吸活性、復(fù)合體Ⅰ,Ⅱ,Ⅳ活性，以定磷法測(cè)定F<,0>-F<,1>ATP酶活性，高效液相法(HPLC)分析胎盤(pán)組織及胎盤(pán)線粒體內(nèi)腺苷酸含量，羅丹明123熒光流動(dòng)透析法測(cè)線粒體膜電位，反轉(zhuǎn)錄PCR檢測(cè)ANTmRNA表達(dá)量，We

5、sternblot測(cè)定ANT蛋白表達(dá)，<'3>H-ADP攝入法測(cè)定ANT的轉(zhuǎn)運(yùn)速率。 結(jié)果： 1．世居藏族胎盤(pán)體積，重量和胎盤(pán)系數(shù)顯著高于移居漢族，世居藏族新生兒出生體重和身長(zhǎng)顯著高于移居漢族，世居藏族新生兒低體重出生率顯著低于移居漢族。 2．胎盤(pán)線粒體電鏡觀察：高原藏族線粒體大部分完整，偶爾有線粒體腫脹，空泡移居漢族線粒體廣泛腫脹，空泡化，嵴脫落有些可見(jiàn)少量細(xì)胞核成分，大多細(xì)胞胞漿疏松。 3．世居藏族胎

6、盤(pán)光鏡下表現(xiàn)：絨毛直徑較小，表面積增加：絨毛間含豐富的毛細(xì)血管，呈血竇樣擴(kuò)張；合體結(jié)節(jié)形成。移居漢族胎盤(pán)光鏡下表現(xiàn)：絨毛間質(zhì)水腫；絨毛間質(zhì)血管減少；絨毛纖維素增多。 4．世居藏族胎盤(pán)線粒體復(fù)合體Ⅰ,Ⅱ及F<,0>F<,1>-ATP酶活性顯著高于移居漢族。 5．世居藏族胎盤(pán)線粒體三態(tài)呼吸ST<,3>，呼吸控制率RCR，氧化磷酸化效率OPR顯著高于移居漢族。 6．世居藏族胎盤(pán)線粒體膜電位，胎盤(pán)線粒體ATP含量，胎盤(pán)組

7、織腺苷酸池ATP/ADP和能荷都高于移居漢族。 7．移居漢族ANTmRNA表達(dá)顯著高于世居藏族。二組ANT的蛋白表達(dá)沒(méi)有差異，世居藏族ANT轉(zhuǎn)運(yùn)活性顯著高于移居漢族。 結(jié)論： 1．高原環(huán)境影響移居漢族胎兒宮內(nèi)的生長(zhǎng)發(fā)育。因此，有必要進(jìn)一步探索高原環(huán)境對(duì)移居漢族胎兒生長(zhǎng)發(fā)育的影響機(jī)制，以利于加強(qiáng)移居者圍產(chǎn)期保健，降低高原缺氧環(huán)境對(duì)移居者胎兒生長(zhǎng)發(fā)育的不良影響。 2．在高原缺氧環(huán)境中，與世居藏族相比，移居漢族