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子午沙鼠是生活在沙漠半沙漠地区的啮齿动物之一，具有干燥环境适应的许多特征。海马是中枢神经系统中发生较早的组织之一，也是边缘系统的重要组成部分，具有学习记忆、参与内脏活动调节等功能。海马对多种应激反应敏感，也是研究动物中枢神经系统的发育及应激应答反应的良好材料。子午沙鼠海马发育的研究对探讨其神经系统的发育具有一定意义。低氧诱导因子-1α（HIF-1α）是调节机体多种生理反应的转录调节因子，尤其参与内环境氧稳态的调节。国内外关于HIF-1α的研究多集中于组织低氧、脑缺血和肿瘤等方面。HIF-1α是否参与食物水限制过程中生理调节以及子午沙鼠海马发育过程中HIF-1α表达变化，国内外尚未见报道。该实验对子午沙鼠神经系统的发育以及干燥环境耐受相关生理调控的机理研究具重要意义。野生健康子午沙鼠捕捉于甘肃省民勤地区，实验包括子午沙鼠出生7-32天（d）仔鼠海马组织的发育以及食物水限制对海马HIF-1α表达的影响。选取出生日龄7、14、21、32d仔鼠，每组6只，取脑部两侧海马组织，观察子午沙鼠仔鼠海马组织各区域细胞学变化和不同阶段的发育特征；免疫组织化学方法检测其HIF-1α、Bax及Bcl-2蛋白表达变化。食物水限制实验将成体子午沙鼠随机分为0，3，6，9d水限制组，每组6只；免疫组织化学法检测海马组织HIF-1α、Bax及Bcl-2蛋白的表达变化，PCR检测海马组织HIF-1α、水通道蛋白-4（AQP4）mRNA表达变化。结果1.随仔鼠日龄增加各区细胞直径均显著增大，海马（CA区）7-14d锥体细胞直径增大幅度最为显著（P＜0.01）；齿状回（DG区）14-21d颗粒细胞直径增加最为显著（P＜0.01）。随日龄增加海马组织各区域、各层体积不断增大，其中以7-14d变化最为明显（P＜0.01），DG区变化幅度大于CA区。其中分子层和多形层比胞体集中的锥体层和颗粒层体积变化幅度大，且三层结构中以分子层变化幅度最大。2.HIF-1α在发育期子午沙鼠海马组织各层细胞核和胞质中均有表达，随日龄增加各区域HIF-1α、Bax表达不断减少，Bcl-2表达不断增加。CA区7-14d阶段变化幅度最大，DG区14-21d阶段变化幅度最大。随日龄增加Bcl-2/Bax逐渐减少，7-14d比值降低最为明显，21-32d Bcl-2/Bax趋于平稳。3.食物水限制可引起海马组织HIF-1α、Bax表达增加（P＜0.05），Bcl-2生成减少（P＜0.05）。HIF-1α阳性细胞比率从0d低于10%增加到3d的80%以上。海马组织CA3区HIF-1α在食物水限制3d组可见显著应答效应，而CA1反应晚于CA3区。HIF-1α与Bax的表达呈正相关，与Bcl-2的表达呈负相关。4.随食物水限制时间延长海马组织HIF-1α、AQP4mRNA表达持续上调，HIF-1α水限制0-3d变化幅度最大，AQP43-6d上调幅度最大。6-9d HIF-1α和AQP4mRNA表达水平有所回落，但水限制9d表达量仍高于3d。结论1.出生后7-21d是仔鼠海马组织发育的重要时期，该阶段神经元胞体与突起在仔鼠海马组织中生长迅速。21-32d神经元突起发育仍在持续进行。DG区发育迟于CA区。出生后7-21d海马组织细胞HIF-1α、Bax、Bcl-2蛋白均有较显著表达，该阶段细胞凋亡反应也较为旺盛，提示它们可能参与组织发育的调节。2.食物水限制引起海马组织HIF-1α蛋白和mRNA水平增加，AQP4mRNA水平升高。HIF-1α与Bax的表达呈正相关，与Bcl-2的表达呈负相关。HIF-1α可能部分参与调节食物水限制期间海马Bax与Bcl-2表达的变化。