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目的低氧可能引起雄性动物睾丸淤血水肿和生殖功能损伤。有报道瘦素与生殖有关,本研究探索低氧环境下外源性瘦素对雄性大鼠生殖功能的作用,为医学防护提供数据资料。方法实验一:采用低压低氧舱模拟海拔5000米环境,建立低氧动物模型。选取雄性SD大鼠(12周龄,401.0±12.5g),根据生精周期(12天)随机分为低氧12天和24天组及其常氧对照组。麻醉左心取血处死,取材,称重,计算睾丸指数和附睾指数,镜检精子总数、活率和畸形率。睾丸和附睾切片HE染色,免疫组化检测睾丸组织低氧诱导因子-1α(HIF-1α)和核因子-κB(NF-κB)的表达,TUNEL检测睾丸细胞凋亡;流式细胞术检测睾丸组织不同倍体的细胞比例;ELISA检测血清皮质酮(CORT)、睾酮(T)、游离睾酮(FT)及睾丸组织中白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的水平,化学反应比色法检测睾丸组织中丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)的水平,WB检测睾丸组织中NF-κB的表达。实验二:采用低压低氧舱模拟海拔5500米环境,选取雄性SD大鼠(11周龄,397.5±12.4g),随机分为腹腔注射生理盐水、5μg/kg Leptin、10μg/kg Leptin、30μg/kg Leptin低氧组及其对应的常氧组,饲养14μ天,每日称量体重及摄食,腹腔注射相应试剂。麻醉左心取血处死。取材,称重,计算睾丸指数和附睾指数,镜检精子总数;睾丸和附睾切片HE染色,免疫组化检测睾丸组织HIF-1α和NF-κB表达;流式细胞术检测睾丸中不同倍体的细胞比例,免疫荧光检测精子Leptin受体(LEPR)的水平;ELISA检测血清CORT、T、FT、Leptin及睾丸组织IL-6、TNF-α的水平,化学反应比色法检测睾丸组织MDA、SOD、CAT的水平,WB检测睾丸组织中NF-κB 的 水平。结果实验一:与常氧对照组相比,低氧12天和24天组大鼠体重显著降低(P<0.05);精子总数和活率显著降低(P<0.05),畸形率显著升高(P<0.05);HE染色显示睾丸生精上皮变薄、上皮细胞空泡化、生精间隙增大,附睾管排列紊乱、管中精子数目减少;免疫组化染色显示HIF-1α和NF-κB的表达水平增加;TUNEL染色显示精原细胞和精母细胞的凋亡增加;低氧12天组血清T、FT水平显著降低(P<0.05),睾丸组织MDA和SOD水平显著升高(P<0.05),睾丸组织IL-6、TNF-α水平显著升高(P<0.05);低氧24天组睾丸中二至四倍体细胞的比例显著降低(P<0.05)。与低氧12天组相比,低氧24天组睾丸组织IL-6、TNF-α水平显著降低(P<0.05)。实验二:与常氧各组相比,低氧各组体重显著降低(P<0.05)、摄食减少,睾丸淤血水肿、毛细血管增多;HE染色显示生精上皮紊乱、生精小管间隙增大,附睾管排列杂乱、间隙增加;免疫组化染色显示睾丸HIF-1α和NF-κB表达增加。与常氧生理盐水组相比,常氧各浓度Leptin组睾丸组织MDA水平均显著升高(P<0.05)。与低氧生理盐水组相比,低氧5 μg/kg Leptin组精子LEPR表达和睾丸组织IL-6水平显著升高(P<0.05),低氧30μg/kg Leptin组睾丸组织TNF-α水平显著降低(P<0.05)。结论模拟海拔5000米和5500米低氧环境均使大鼠睾丸发生炎性损伤,炎症反应和氧化应激增加;常氧下给予大鼠外源性Leptin,观察到睾丸MDA水平升高;模拟海拔5500米低氧环境下连续给予大鼠外源性Leptin14天,观察到5μg/kg Leptin组睾丸IL-6水平升高,而30μg/kg Leptin组睾丸TNF-α水平降低。目的 通过动态监测中国第37次南极考察昆仑站预选队员在上海(4米)、拉萨(3650米)和羊八井(4000米)三个不同海拔下心肺功能、睡眠和情绪状态,研究高原低氧环境对人生理心理的影响,获得不同海拔下的生理心理数据来筛查低氧易感队员,进一步可为选拔合格的昆仑站考察队员提供科学的数据。方法 采用心电图机、血流动力学监护仪、肺功能仪和睡眠监测仪检测27名健康男性队员(32.9±6.1岁)的心肺功能和睡眠状态,同时采用一系列的问卷评估急性高原反应的发生、睡眠和情绪状态。结果 队员到达拉萨和羊八井后,急性高原反应的发生率分别为25.0%和29.2%。与上海出发相比,队员在拉萨和羊八井的血氧饱和度显著降低,脉率和血压显著升高(P<0.001);心率显著增加,QTc间期显著延长,QT、QRS、PP和RR间期显著缩短(P<0.05);心脏收缩、做功和泵血功能显著降低,外周循环血管阻力显著升高(P<0.05)。胸腔液体含量仅在羊八井显著降低(P<0.001)。在拉萨和羊八井,气道通气性显著升高(P<0.05);睡眠期间觉醒次数显著增加,睡眠效率显著降低(P<0.01);睡眠问卷得分显著升高(P<0.001);活力得分显著降低(P<0.01)。焦虑得分仅在羊八井显著升高(P<0.01)。Spearman相关性分析显示61个生理指标和10个心理表型间存在相关性,其中,PSQI得分与疲劳呈正相关(p=0.525,P<0.001),射血前期和紧张呈负相关(p=-0.429,P<0.001)。结论 在海拔3650米以上的低氧环境下,队员的急性高原反应发生率升高、心功能降低、外周循环阻力增加、睡眠紊乱、负性情绪增加,同时睡眠和心血管功能与情绪状态间存在一定的相关性。