寒冷缺氧对小鼠吞噬细胞呼吸爆发及NO产生的影响

高原环境对人体的主要影响因素是缺氧。研究表明，进入高原时,机体的免疫系统也发生显著改变,表现为血液中免疫球蛋白含量改变、抗体的产生、T细胞数量和亚型改变等。机体对高原缺氧的适应过程也伴随着免疫系统调控机制的变化。阐明低氧环境对机体天然免疫力的影响具有重要意义。但目前有关固有免疫功能在寒冷低氧状态下的改变涉及尚少。.着眼于寒冷缺氧对固有免疫细胞功能改变的影响，该项目拟将小鼠分别在常温常氧、寒冷常氧、常温缺氧以及寒冷缺氧环境中喂养，制备模拟急性及慢性缺氧实验组，研究急、慢性寒冷缺氧环境对小鼠腹腔吞噬细胞的吞噬能力、[Ca2+]i 变化、NADPH水平、ROS的产量、NO，iNOS的生成及iNOS mRNA表达的影响。通过以上研究，分析寒冷缺氧对小鼠腹腔吞噬细胞氧依赖杀伤途径的影响，探讨小鼠吞噬细胞正常生理功能维持及缺氧时细胞功能改变的规律，为高原寒冷缺氧对机体固有免疫的影响提供可靠的科学依据。

高原环境对机体的主要影响因素是缺氧。研究表明，进入高原时机体免疫功能降低。机体对高原缺氧的适应过程也伴随着免疫系统调控机制的变化，但目前有关固有免疫功能在缺氧状态下的改变涉及尚少。本课题结合青藏高原寒冷、缺氧等地区特点，在模拟缺氧条件下，将小鼠分别在常温常氧、寒冷常氧、常温缺氧以及寒冷缺氧环境中喂养，制备模拟急性及慢性缺氧实验组，研究急、慢性寒冷缺氧环境对小鼠腹腔吞噬细胞的吞噬能力、[Ca2+]i 变化、NADPH水平、ROS的产量、NO，iNOS的生成及iNOS mRNA表达的影响。通过以上研究，分析寒冷缺氧对小鼠腹腔吞噬细胞氧依赖杀伤途径的影响，探讨小鼠吞噬细胞正常生理功能维持及缺氧时细胞功能改变的规律。. 本课题研究表示，单纯寒冷刺激下吞噬细胞的吞噬能力、NADPH氧化酶活性、胞内[Ca2+]i及ROS生成有降低的趋势，但无统计学意义。机体缺氧降低吞噬细胞内[Ca2+]i的升高，[Ca2+]i升高幅度的下降可能导致NADPH氧化酶活性的降低。目前低氧对吞噬细胞ROS生成有关的报道甚少，本研究提示，缺氧环境降低吞噬细胞ROS生成。这可能是由于胞内[Ca2+]i及NADPH氧化酶活性的降低导致了ROS生成的下降，并引起吞噬细胞杀菌能力的损伤。吞噬细胞的吞噬功能与细胞骨架肌动蛋白纤维的伸展与收缩有关，细胞内[Ca2+]i的变化与肌动蛋白纤维的伸展与收缩有密切关系。因此，我们可以推测，缺氧引起的细胞内[Ca2+]i的下降导致吞噬能力的降低。.急、慢性单纯寒冷刺激对巨噬细胞iNOS mRNA表达、iNOS的活性及NO的生没有影响。急、慢性单纯缺氧导致iNOS mRNA表达下降，从而引起iNOS及NO生成的下降，其中急性单纯缺氧组巨噬细胞iNOS mRNA表达明显低于慢性单纯缺氧组。研究显示，低氧抑制iNOS和吞噬细胞NADPH氧化酶PHOX的活性，与本次研究结果一致。NADPH氧化酶活性的降低也可导致NO的下降。在急、慢性缺氧复合寒冷刺激下iNOS mRNA表达，iNOS活性及NO的生成影响不明显，其机制不明，有待进一步深入研究。. 综上所述，机体缺氧导致吞噬细胞（巨噬细胞和中性粒细胞）的吞噬能力及氧依赖杀伤功能下降，从而降低机体非特异性抗感染免疫作用。