农业生物技术学报

作者：王军, 张凡, 徐铭蔚, 胡嘉琦, 马唯倩, 马思恒, 钟妍, 陈伟基, 谈笑, 蓝雯琳, 杨琨

单位：1 西北民族大学 生命科学与工程学院,兰州730030;2 甘肃省动物细胞技术创新中心,兰州730030;3 西北民族大学 生物医学研究中心,兰州730030

关键词：牦牛,脑,黑色素瘤细胞黏附分子(CD146),低氧诱导因子1α(HIF-1α),血管内皮生长因子(VEGF),

基金：国家自然科学基金(31860687); 甘肃省自然科学基金(24JRRA155); 甘肃省省级人才项目(2025QNGR63); 甘肃省教育科技创新项目(2023B-055); 兰州市青年科技人才创新项目(2023-QN-70); 中央高校基本科研业务专项资金(31920250051; 31920250071)

高原低氧环境会对脑组织造成不可逆损伤。本研究通过比较和分析CD146 (cluster of differentiation 146)与低氧诱导因子1α (hypoxia inducible factor-1α, HIF-1α)、血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)、自噬相关蛋白 (Beclin-1)及半胱天冬氨酸特异性蛋白酶3 (cysteine aspartate specific protease 3, Caspase-3)等多种低氧相关因子在牦牛(Bos grunniens)和黄牛(Bos taurus)脑组织不同部位的差异性表达,探索其与牦牛脑低氧适应性的相关性。采集成年牦牛与黄牛脑组织(大脑, 小脑, 四叠体和延髓),进行H&E、PAS、Nissl和Masson等特殊染色,并进行免疫组织化学分析。基于H&E以及特殊染色结果测量锥体细胞占比、浦肯野细胞面积、糖原积累分布、神经元活性强弱和神经纤维含量等各项数据。结果显示,牦牛和黄牛的脑组织差异主要集中于小脑和延髓部位,且小脑各项数据均显著高于延髓(P<0.05);对比物种间差异,PAS染色的平均光密度值 (average optical density, AOD)和Nissl染色的阳性率在牦牛脑组织均显著高于黄牛(P<0.05),Masson染色在牦牛大脑和小脑的神经纤维含量占比显著高于黄牛(P<0.05),而延髓和四叠体的神经纤维含量占比显著低于黄牛(P<0.05)。免疫组织化学结果显示,各低氧相关因子在脑的差异表达主要在小脑和延髓,从不同器官表达差异比较,CD146与低氧相关因子在牦牛小脑表达显著高于延髓(P<0.05),而在黄牛小脑表达低于延髓。对比物种差异分析,CD146、HIF-1α和VEGF在牦牛小脑表达高于黄牛,Beclin-1趋势相反;CD146与各低氧相关因子在牦牛延髓表达均显著低于黄牛(P<0.05)。结合CD146及低氧相关因子的生物功能,推测其可能在牦牛脑适应低氧环境中发挥作用。本研究为后续探究牦牛脑组织的低氧适应特异性,以及CD146与低氧相关因子的低氧调控机制提供基础资料。

来源：2025年第12期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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