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[目的]急性缺氧是指由于组织短时间内供氧减少或用氧障碍,导致组织的代谢、功能和形态等发生异常变化的病理过程,对心脏、肺和大脑等重要器官造成严重损伤,提高缺氧耐受能力能够减轻缺氧的急性病理损伤和减少并发症改善预后。β肾上腺素能受体分布于全身各个器官与组织,应激状态下交感神经兴奋,释放肾上腺素及去甲肾上腺素与心肌上的β肾上腺素能受体结合产生正性心肌作用,与支气管平滑肌上β肾上腺素能受体结合产生扩张支气管效应,以适应急性应激。目前,人们主要研究了人体交感活性的变化在慢性缺氧的主动适应过程中的作用,而在急性缺氧的适应过程中的作用研究尚少。本实验目的在于研究不同β-AR基因亚型在急性缺氧大鼠心肌的表达及其与缺氧耐受能力的相关性。[方法]24只SPF级雄性Sprague-Dawley大鼠在适应性喂养一周后,取其中3只为对照组(未缺氧),另取剩余21只给予急性缺氧处理,将大鼠依次放入缺氧箱中,控制氮气充入的流量恒定,使缺氧箱内氧气浓度以0.7%每分钟的速度从20.95%开始降低,直至缺氧大鼠死亡为止,记录存活时间以反映缺氧耐受力。根据存活时间不同,分为3个区间,0-15分钟、15-20分钟、20分钟以上,每个区间随机抽取3只入组,分别为A组(低缺氧耐受/存活时间0-15分钟),B组(中缺氧耐受/存活时间15-20分钟),C组(高缺氧耐受/存活时间20分钟以上)。解剖大鼠,取材心脏冰冻备用。q-PCR技术检测各组大鼠心肌组织的βM-AR mRNA、β2-ARmRNA、β3-ARmRNA 表达量;Western Blot 检测大鼠心肌组织中的β 1-AR、β2-AR、β3-AR蛋白的表达;分析缺氧存活时间与β-AR mRNA表达量、蛋白表达水平相关关系。[结果]1.与对照组比较,A组(低缺氧耐受组)的β1-ARmRNA、β2-AR mRNA、β3-ARmRNA表达量均明显降低(P<0.01),C组(高缺氧耐受组)的β1-ARmRNA、β2-ARmRNA、β3-ARmRNA 表达量均明显增多(P<0.01),而 B 组(中缺氧耐受组)的 P 1-AR mRNA、β 2-AR mRNA、β 3-ARmRNA 表达量无明显差异(P>0.05)。与A组(低缺氧耐受组)比较,B组(中缺氧耐受组)、C 组(高缺氧耐受组)的β 1-ARmRNA、β2-ARmRNA、β3-ARmRNA表达量均明显增多(P<0.01)。与B组(中缺氧耐受组)相比较,C组(高缺氧耐受组)的β1-ARmRNA、β2-ARmRNA、β3-ARmRNA表达量均明显增多(P<0.01)。2.与对照组比较,A组(低缺氧耐受组)的β1-AR、β 2-AR、β3-AR蛋白的相对表达水平显著降低(P<0.01),C组(高缺氧耐受组)的β 1-AR、β 2-AR、β 3-AR蛋白相对表达量显著增加(P<0.01),而B组(中缺氧耐受组)的β 1-AR、β2-AR、β3-AR蛋白相对表达水平差异无统计学意义(P>0.05)。与A组(低缺氧耐受组)比较,B组(中缺氧耐受组)、C组(高缺氧耐受组)的β 1-AR、β 2-AR、β3-AR蛋白相对表达水平均明显提高(P<0.01)。与B组(中缺氧耐受组)相比较,C组(高缺氧耐受组)的β1-AR、β2-AR、β3-AR蛋白相对表达水平均明显提高(P<0.01)。3.缺氧存活时间与心肌的β1-AR、β2-AR、β3-ARmRNA表达量、蛋白表达水平呈显著正相关,P<0.01有统计学差异。[结论]1、大鼠缺氧耐受能力随β1-AR、β2-AR、β3-ARmRNA表达量、蛋白表达水平的增加而增加。2、β1-AR、β2-AR、β3-ARmRNA表达量、蛋白表达水平与大鼠缺氧耐受能力呈显著正相关。[目的]急性缺氧会对机体的心脏、肺和大脑造成严重损伤,提高缺氧耐受能力能够减轻急性缺氧损伤和减少并发症改善预后。骨髓间充质干细胞具有独有的归巢和修复能力,移植到受损的心脏组织后能定向分化,替代受损的心肌细胞,参与宿主心脏的收缩、分泌细胞因子促进缺血区血管新生以改善心功能。故对骨髓间充质干细胞移植提高缺氧耐受力展开研究。[方法]12只SPF级雄性SD大鼠,适应性喂养一周后随机分为4组,每组均为3只,分别为A组(空白对照组),B组(生理盐水组),C组(BMSCs治疗组),余3只大鼠为BMSCs取材组(用于BMSCs移植4天后,观察其心肌中BMSCs的存活情况),将A组、B组、C组大鼠依次放入缺氧箱中,控制氮气充入的流量恒定,直至大鼠缺氧死亡,记录存活时间以反映缺氧耐受能力。BMSCs取材组不做缺氧处理,正常饲养。q-PCR技术检测各组大鼠心肌组织的β1-AR mRNA、β2-ARmRNA、β 3-AR mRNA表达量;Western Blot 检测大鼠心肌中的β1-AR、β2-AR、β3-AR的蛋白表达水平;比较BMSCs治疗组与其它各组缺氧存活时间差异,分析BMSCs移植治疗与β-ARmRNA表达量、蛋白表达水平相关关系;[结果]1.与对照组A组比较,C组(BMSCs治疗组)的缺氧存活时间明显延长(P<0.01),而B组(生理盐水组)的缺氧存活时间无明显差异(P>0.05);与B组(生理盐水组)比较,C组(BMSCs治疗组)的存活时间亦明显延长(P<0.01)。与对照组A组比较,B组(生理盐水组)、C组(BMSCs治疗组)的静息心率无明显差异(P>0.05);与B组(生理盐水组)比较,C组(BMSCs治疗组)的静息心率无明显差异。2.与对照组A组比较,C组(BMSCs治疗组)的β 1-AR mRNA、β 2-AR mRNA、β 3-AR mRNA 表达量均明显增高(P<0.01),而 B 组(生理盐水组)的 β 1-AR mRNA、β 2-AR mRNA、β 3-AR mRNA 表达量无明显差异(P>0.05)。与B组(生理盐水组)比较,C组(BMSCs治疗组)的β 1-AR mRNA、β 2-AR mRNA、β 3-AR mRNA 表达量均明显增多(P<0.01)。3.与对照组A组比较,C组(BMSCs治疗组)的β1-AR、β2-AR、β3-AR蛋白相对表达水平均明显增高(P<0.01),而B组(生理盐水组)的β 1-AR、β 2-AR、β 3-AR蛋白相对表达水平无明显差异(P>0.05)。与B组(生理盐水组)比较,C组(BMSC治疗组)的βM-AR、β2-AR、β3-AR蛋白相对表达水平均明显增多(P<0.01)。[结论]1.BMSCs移植治疗可以延长大鼠耐缺氧时间、提高大鼠急性耐缺氧能力。2.BMSCs移植治疗后β1-AR、β 2-AR、β 3-AR mRNA表达量和蛋白表达水平显著增加。