在新疆小花棘豆过度生长,已对草场、牲畜造成比较大的损害。小花棘豆主要毒性成份是苦马豆素(SW),它可引起羊、马等动物出现多种组织水泡变性,尤其是脑组织的水泡变性。本项目立足于新疆南疆山区草场小花棘豆,通过脑细胞体外培养、动物试验,测定相关酶类、离子浓度,观察脑组织结构的变化,进一步进行细胞膜Na+,k+-ATP酶活性、离子通道蛋白表达等试验研究,揭示脑细胞线粒体损伤的机理及溶酶体内低聚糖增多、线粒体受损后致脑细胞水泡变性的形成机制,为预防该病奠定科学的基础。
Oxytropls glabra DC;Swainsonine;Sheep;Vesicular Degeneration;Mechanism
本项目在脑细胞培养、动物试验基础上,通过动物试验的临床观察、神经功能评分,以及测定相关酶类、离子浓度,观察脑组织结构,分析水通道蛋白表达等试验方法对小花棘豆SW致羊脑细胞水泡变性进行研究,结果发现(1)小花棘豆SW致使脑细胞线粒体损伤可通过抑制α-甘露糖苷酶(AMA)活性、使机体产生大量的氧自由基、使脑组织中NO、ET-1浓度的升高等几种方式实现。(2)小花棘豆SW致使溶酶体内低聚糖增多、线粒体受损后,导致脑细胞中水通道蛋白AQP-4发生变化,影响了水分子由胞内向胞外转移,致使水液在细胞内蓄积,这是引起脑细胞水泡变性的重要作用途径。另外,小花棘豆SW可使脑细胞中ET-1含量增高,致使氧自由基大量产生,引起神经元水肿、变性、坏死,这是引起脑细胞水泡变性的另一种途径。本项目初步摘示了小花棘豆SW致羊脑细胞水泡变性和致细胞线粒体受损的机制。