黑线仓鼠不同季节免疫功能与繁殖相关基因KiSS-1/GPR54关系的研究

论文摘要

生活于非热带地区的动物,经常面临着环境条件的季节性变化。因此,其生理和行为相应地发生着季节性变化。动物的免疫系统在保护动物免受细菌、真菌、病毒等病原体的攻击发挥重要作用,因而影响着动物的存活和适合度,并能反映动物的生存能力。黑线仓鼠（Cricetulus barabeniss）是主要分布于我国北方地区的农业害鼠,独居,不冬眠,其生活的环境具有明显的季节性变化,因而该物种的繁殖具有显著的季节性变化。动物进行免疫反应和繁殖都具有能量和资源代价。我们研究组的前期工作发现黑线仓鼠的免疫功能具有季节性变化,但其变化的机制还不清楚。由于动物的繁殖消耗大量的能量,免疫功能和繁殖之间可能存在的权衡,可能是黑线仓鼠免疫功能季节性变化的原因。我们假设:黑线仓鼠免疫功能与KiSS-1/GPR54繁殖相关基因在不同季节存在权衡,我们预测:黑线仓鼠在其繁殖的高峰期春末、秋初,免疫能力较低,而KiSS-1和GPR54基因的表达量却高于冬夏两季,黑线仓鼠表现出冬季免疫力增强。为了确定黑线仓鼠的免疫功能与繁殖之间的权衡,我们通过测定血清中的免疫球蛋白G（Immunoglobulin G,IgG）和免疫球蛋白M（Immunoglobulin M,IgM）的浓度、白细胞数目、免疫器官（脾脏和胸腺）、植物血球凝集素（Phytohaemagglutinin,PHA）反应、血清皮质酮浓度、血清瘦素、性激素（雌二醇和睾酮）、各细胞因子浓度,反映免疫能力。通过检测下丘脑KiSS-1、GPR54、GnRH基因表达量、雄性生殖器官和雌性生殖器官的KiSS-1、GPR54、GnRH基因表达量,反映繁殖能力。主要结论与结果如下:1.黑线仓鼠的免疫功能随季节变化。细胞介导的免疫反应（PHA反应）在6h、12h、48h影响显著,夏季PHA反应最剧烈;天然免疫受季节影响不显著;IgG抗体浓度在冬季最高,IgM抗体浓度却在夏季最高;血糖浓度在夏季最高;皮质酮浓度在春季最高;瘦素浓度不受季节因素的影响;血液学指标中,血红蛋白含量、淋巴细胞比率、平均血红蛋白量、平均血红蛋白浓度、红细胞平均体积、平均血小板体积、血小板分布宽度、红细胞数量、红细胞分布宽度、红细胞压积受季节影响显著。2.黑线仓鼠繁殖相关的基因表达量检测发现,下丘脑KiSS-1基因的表达量具有显著的季节性差异,输卵管和子宫KiSS-1基因的表达量在秋季最高,输卵管和子宫GnRH的表达量受季节影响显著。3.黑线仓鼠四季淋巴细胞数和白细胞数均呈显著正相关。在春夏两季黑线仓鼠卵巢鲜重与胸腺鲜重有显著的正相关,在冬季下丘脑GPR54基因的表达量与白细胞数和淋巴细胞数有显著的负相关。天然免疫与下丘脑GPR54基因的表达量呈负相关,在夏秋两季下丘脑GPR54基因的表达量与下丘脑GnRH的表达量存在正相关性,秋季下丘脑KiSS-1基因表达量与GnRH的表达量有显著的正相关。不同的免疫反应可能与机体的生理状态有关,黑线仓鼠在不同季节表现出不同的生理状态,说明免疫系统具有季节性变化。在实验中,黑线仓鼠的瘦素浓度无显著变化,可能与实验处理的时间较短有关,白细胞总数在冬季最高,支持“冬季免疫力增强假说”,输卵管和子宫中KiSS-1基因的表达量在秋季最高,符合黑线仓鼠在秋初处于繁殖高峰期其繁殖相关基因表达量升高。在冬季下丘脑GPR54基因的表达量与白细胞数和淋巴细胞数有显著的负相关,天然免疫与下丘脑GPR54基因的表达量呈负相关,说明动物的免疫功能与动物的繁殖之间可能存在一定权衡。因此,不同的实验结果说明,不同季节处理下的黑线仓鼠,其免疫功能和KiSS-1/GPR54繁殖相关基因在不同季节可能存在权衡。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 文献综述
•   1.1 生态免疫学
•   1.2 免疫系统
•   1.3 免疫的代价和权衡
•     1.3.1 免疫的代价
•     1.3.2 权衡的概念
•     1.3.3 免疫与其他生理过程的权衡
•   1.4 免疫和繁殖的季节性变化
•     1.4.1 免疫的季节性变化
•     1.4.2 繁殖的季节性变化
•   1.5 生态因子对免疫与繁殖的影响
•     1.5.1 温度对免疫与繁殖的影响
•     1.5.2 食物对免疫与繁殖的影响
•     1.5.3 光周期对免疫与繁殖的影响
•     1.5.4 其它因子对免疫与繁殖的影响
•   1.6 KiSS-1/GPR54 系统的研究
•     1.6.1 KiSS-1/GPR54 系统在不同季节时与免疫功能的权衡
•   1.7 研究对象与研究现状
• 第2章 材料与方法
•   2.1 实验动物
•   2.2 实验仪器
•   2.3 体重秤量
•   2.4 体温测定
•   2.5 摄食量测定
•   2.6 动物处死及器官解剖和测定
•   2.7 血糖水平的测定
•   2.8 白细胞数目的测定
•   2.9 血常规的测定
•   2.10 细胞介导的免疫功能（PHA反应）的测定
•   2.11 天然免疫的测定
•   2.12 体液免疫功能的测定
•   2.13 血清瘦素和皮质酮浓度的测定
•   2.14 细胞因子的测定
•   2.15 睾酮与雌二醇的测定
•   2.16 分子生物学检测
•     2.16.1 组织总RNA的提取与浓度纯度检测
•     2.16.2 cDNA的合成
•     2.16.3 设计荧光定量引物
•     2.16.4 荧光定量溶解曲线
•     2.16.5 实时荧光定量反应
•   2.17 统计方法
• 第3章 免疫功能和KiSS-1/GPR54 在不同季节的权衡
•   3.1 免疫功能和KiSS-1/GPR54 在不同季节关系的研究
•   3.2 实验设计
•   3.3 实验分组
•   3.4 指标检测
•   3.5 实验结果
•     3.5.1 黑线仓鼠体重受季节变化的影响
•     3.5.2 黑线仓鼠体温受季节变化影响
•     3.5.3 黑线仓鼠摄食量受季节变化的影响
•     3.5.4 黑线仓鼠身体成分受季节变化的影响
•     3.5.5 黑线仓鼠内脏器官受季节变化的影响
•     3.5.6 黑线仓鼠PHA反应受季节变化的影响
•     3.5.7 黑线仓鼠白细胞总数受季节变化的影响
•     3.5.8 黑线仓鼠天然免疫受季节变化的影响
•     3.5.9 黑线仓鼠体液免疫受季节变化的影响
•     3.5.10 黑线仓鼠血糖水平受季节变化的影响
•     3.5.11 黑线仓鼠血清中各细胞因子受季节变化的影响
•     3.5.12 黑线仓鼠瘦素浓度受季节变化的影响
•     3.5.13 黑线仓鼠皮质酮浓度受季节变化的影响
•     3.5.14 黑线仓鼠血清睾酮、雌二醇浓度受季节变化的影响
•     3.5.15 黑线仓鼠KiSS-1 表达量受季节变化的影响
•     3.5.16 黑线仓鼠GnRH表达量受季节变化的影响
•     3.5.17 黑线仓鼠GPR54 表达量受季节变化的影响
•     3.5.18 黑线仓鼠血常规受季节变化的影响
•     3.5.19 黑线仓鼠各免疫器官与免疫指标之间的相关性分析
•   3.6 讨论
•   3.7 小结
• 参考文献
• 在读期间发表的学术论文及研究成果
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 李智渊

导师: 徐德立

关键词: 黑线仓鼠,季节性,免疫功能,繁殖,系统,权衡

来源: 曲阜师范大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学,生物学

单位: 曲阜师范大学

分类号: Q953

总页数: 103

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