1、D O I:1 0.3 9 6 9/j.i s s n.1 0 0 1-5 3 3 7.2 0 2 3.3.0 8 1*收稿日期:2 0 2 2-0 4-1 9基金项目:国家自然科学基金(3 2 1 7 1 4 9 6,3 1 7 7 0 4 4 4).第一作者:王笑笑,女,1 9 9 7-,硕士研究生;研究方向:生态学;E-m a i l:1 9 3 2 3 2 8 8 4 6q q.c o m.通信作者:徐德立,男,1 9 7 5-,教授,博士生导师;研究方向:动物生理生态学;E-m a i l:x u d l 1 9 7 51 6 3.c o m.光照强度对雄性黑线毛足鼠免疫和身体成分的
2、影响王笑笑,徐德立,崔翔迪,胡晓凯,陈蒙蒙(曲阜师范大学生命科学学院,2 7 3 1 6 5,山东省曲阜市)摘要:为了解光照强度如何影响动物的免疫能力,将1 6只成年雄性黑线毛足鼠(P h o d o p u s s u n g o r u s)随机分为弱光组(l o wl i g h td e n s i t y,L L D,n=8)和强光组(h i g hl i g h td e n s i t y,HL D,n=8),进行了9周的实验观测.统计分析发现:光照强度不影响黑线毛足鼠的体重;强光照降低了肠系膜脂肪含量,但其他身体成分不受光照强度的影响;器官鲜重不受光照强度的影响,胸腺和脾脏鲜重
3、、白细胞总数在强光组与弱光组之间也不存在显著差异;光照强度不影响反映细胞免疫能力的植物血球凝集素(P HA)反应.总之,光照强度对黑线毛足鼠的体重、内脏器官和大多数身体成分及其细胞免疫功能都没有显著影响.关键词:黑线毛足鼠;光照强度;植物血球凝集素反应;体重;细胞免疫中图分类号:Q 9 5 5 文献标识码:A 文章编号:1 0 0 1-5 3 3 7(2 0 2 3)0 3-0 0 8 1-0 70 引 言动物的免疫功能不仅受光照长短的影响,还可能受到光照强度的影响1-3.光、暗循环被破坏可能是褪黑激素合成受抑制、交感神经受刺激等过程,可扰乱生物节律,使生物发生一系列生理反应4.研究发现,弱光
4、照能增加雏鸡(G a l l u sg a l l u sd o m e s t i-c u s)淋巴细胞数目,提高其免疫能力5,但光照强度不影响肉鸡胸腺和脾脏等免疫器官指数6;弱光提高石鱼(O p l e g n a t h u sf a s c i a t u s)的体液免疫7;低强度光会诱导小鼠免疫细胞活动,使胸腺发挥较好的免疫调节作用等8.光照强度对免疫功能影响的差异可能与所用物种的不同有关,因此,有必要在更多物种中探究不同光照强度对免疫的影响.将植 物 血 球 凝 集 素(p h y t o h a e m a g g l u t i n i n,P HA)注射到小型哺乳动物足垫部位
5、,诱导T淋巴细胞增殖,足垫肿胀程度(P HA反应)可用来指示其细胞免疫功能9,1 0.通常情况下,动物免疫器官如胸腺和脾脏越大,其免疫能力也越强1 1,1 2.机体中的白细胞(w h i t eb l o o dc e l l s,WB C)在抵御病原体的免疫反应中发挥重要作用,因此,WB C也可评估动物的健康状况1 3,1 4.黑线毛足鼠(P h o d o p u ss u r g o r u s)是小型啮齿动物1 5,主要以植物种子为食,喜食新鲜牧草、昆虫等1 6.主要分布于我国东北华北平原,国外分布于俄罗斯西部利亚南部、哈萨克斯坦和蒙古,属于荒漠草原鼠种1 7.研究发现该鼠种的形态、生
6、理等特性受光周期的影响较大1 5.有关光照强度对黑线毛足鼠免疫影响的研究尚未见报道.我们以黑线毛足鼠为研究对象,假设光照强度会影响其免疫功能,并预测弱光照会提高黑线毛足鼠的免疫功能.1 材料与方法1.1 实验动物及分组实验动物为成年雄性黑线毛足鼠,单笼(3 0c m1 5c m2 0c m)饲养于光周期为1 2 L1 2 D和温度为2 31的环境中,动物自由饮水和取食,饲喂鼠维持饲料(北京科澳协力饲料公司),将1 6只成年雄性黑线毛足鼠随机分为弱光(l o wl i g h td e n s i t y,第4 9卷 第3期2 0 2 3年7月 曲阜师范大学学报J o u r n a l o f
7、 Q u f u N o r m a l U n i v e r s i t y V o l.4 9 N o.3J u l y2 0 2 3 L L D,n=8)和强光组(h i g hl i g h td e n s i t y,HL D,n=8),放置于2个房间,L L D组的光照强度为1 5 0L u x,HL D组的光照强度为1 3 0 0L u x,光周期均为1 2 L1 2 D,处理时间为9周.每3d于固定时间(上午90 0至1 00 0)测量一次体重.1.2 身体成分和器官器官的解剖参考X u和W a n g的方法1 0,1 8-2 1.动 物 处 死 后 快 速 分 离 肩 胛
8、 间 的 褐 色 脂 肪 组 织(I B AT)称重,随后分别取出动物的内脏器官(心脏、肺脏、胸腺、肝脏、肾脏、肾上腺、脾脏、睾丸、附睾、贮精囊),剔除器官表面附着的结缔组织和脂肪,在滤纸上吸干器官表面的液体后称重(精确到0.0 0 1g),为器官鲜重.取出动物的消化道,分别分离出胃、小肠、盲肠、结肠,小心剔除器官肠系膜及结缔组织和脂肪.分别称量胃及其内容物、小肠及其内容物、盲肠及其内容物、结肠及其内容物重.之后,将其纵向剖开,用生理盐水洗去内容物,置滤纸上吸干表面水分后,称重,作为器官鲜重.去除所有内脏器官后剩余的重量为胴体鲜重.此外,小心地分离皮下脂肪、性周脂肪、肠系膜脂肪和腹膜后脂肪,这
9、4部分脂肪的总重被认为是总体脂重,皮下脂肪含量、性周脂肪含量、肠系膜脂肪含量、腹膜后脂肪含量以及总脂肪含量的计算方法是分别用以上各部分脂肪重量除以终体重2 2.1.3 白细胞数目的检测将黑线毛足鼠用C O2轻度麻醉处死后,在其颈部取血,然后立即用移液枪吸取2 0L血液,防止血液凝固,将其溶在实验前配制好的0.3 8m L的白细胞稀释液(含1.5%的冰醋酸和1%龙胆紫),吹打混匀.接着,用移液枪吸取以上混合液2 0L滴在白细胞计数板上,用1 0倍镜观察并计数,记录视野中4个 大 方 格 中 的 白 细 胞 总 数,血 液 中 白 细 胞 数(1 09/L)=视野中白细胞总数(51 07)2 3,
10、2 4.1.4 细胞免疫(P HA反应)的检测动物处死前3天,测定黑线毛足鼠P HA反应.具体操作步骤如下.首先用7 5%的酒精擦拭黑线毛足鼠的左后足足垫并用数显电子测微尺测定其厚度,每只黑线毛足鼠测量6次,记录数据取平均值作为初始足垫厚度.然后用微量注射器吸取3 0L的P HA注射液(含0.1m gp H值为7.4的无菌P B S缓冲液),注射于足垫的中心处.在注射P HA后的6h,1 2h,2 4h,4 8h,分别测定每只黑线毛足鼠的足垫厚度,每次测量6次,最后取平均值作为实验数据.为减小实验误差,足垫厚度由同一个人测量.P HA反应强度的计算公式为:(注射后足垫厚度-初始足垫厚度)/初始
11、足垫厚度9,2 5.1.5 统计方法数据统计采用S P S S 1 8.0软件进行分析.数据分析前,用K o l m o g o r o v-S m i r n o v进行正态性检验,所有数据均符合正态分布.体重以及P HA反应采用重复测量的方差分析方法进行分析,处理后每个时间点的体重以及P HA反应组间差异采用独立样本t-检验方法进行分析,身体成分和白细胞总数采用独立样本t-检验方法进行分析.以体重为协变量采用多因变量线性模型(g e n e r a l l i n e a rm o d e lm u l t-i v a r i a t ea n a l y s i s,G LM)分析器官鲜
12、重的组间差异.利用P e a r s o n相关分析免疫学指标包括白细胞、P HA反应与体脂总重之间的相关性.数据以平均值标准误(M e a n S E)表示,P0.0 5为统计学上差异显著.2 结果与分析2.1 体重变化黑线毛足鼠体重随时间变化而变化(F2 0,2 8 0=3.7 7 8,P0.0 0 1),但不受时间与分组之间交互作用的影响(F2 0,2 8 0=0.9 6 0,P=0.5 1 2).具体来说,L L D处理组黑线毛足鼠体重随处理时间没有显著变化(F2 0,1 4 0=1.2 2 4,P=0.2 2 4),而HL D体重随时间逐渐增加(F2 0,1 4 0=6.0 0 3,
13、P0.0 0 1).独立样本t-检验分析显示,L L D和HL D的体重从实验处理的第3d(t=-0.7 0 4,d f=1 4,P=0.4 9 3)至第6 3d(t=-0.2 9 7,d f=1 4,P=0.7 7 1)均无显著差异(图1).28 曲阜师范大学学报(自然科学版)2 0 2 3年图1 光照强度对黑线毛足鼠体重的影响2.2 身体成分 L L D组的肠系膜脂肪含量显著高于HL D组,而性周脂肪、腹膜后脂肪、皮下脂肪及其各含量和总体脂重在两组间无显著性差异(表1).动物的初始体重、终体重和胴体湿重也无显著性差异(表1).表1 光照强度对雄性黑线毛足鼠身体成分的影响弱光组L L D强光
14、组HL D统计结果td fP样本数88初始体重/g3 9.31.84 1.11.7-0.7 0 41 40.4 9 3终体重/g4 2.93.74 4.11.9-0.2 9 71 40.7 7 1胴体湿重/g3 8.33.03 1.41.0-0.7 5 71 40.4 6 2性周脂肪/g1.20.31.20.1-0.9 7 51 40.3 5 0性周脂肪含量/%2.70.60.30.10.3 3 11 40.7 4 5肠系膜脂肪/g1.10.10.60.10.0 3 61 40.9 7 2肠系膜脂肪含量/%2.60.3a0.1 30.0 1b2.5 5 21 40.0 3 2腹膜后脂肪/g0.
15、70.30.40.1-1.3 3 71 40.2 0 3腹膜后脂肪含量/%1.50.40.10.1-0.9 4 91 40.3 5 9皮下脂肪/g0.50.22.30.5-2.0 2 81 40.0 6 2皮下脂肪含量/%1.10.30.30.1-1.6 0 61 40.1 3 0总体脂重/g3.60.84.50.6-1.6 8 61 40.1 1 4注:表中数据为平均值标准误,采用独立样本t-检验进行分析,同一行不同字母表示统计学差异显著.2.3 内脏器官 光照强度对所有检测的器官鲜重如脑、下丘脑、肩胛间褐色脂肪组织(I B AT)、心脏、肺脏、肝脏、免疫器官(胸腺和脾脏)、肾脏、肾上腺、胃
16、及内容物、小肠长度、小肠及内容物、盲肠长度、盲肠及内容物、结肠长度、结肠及内容物、总消化道、总消化道长度、睾丸、附睾和储精囊内脏器官均无显著性影响(表2).38第3期 王笑笑,等:光照强度对雄性黑线毛足鼠免疫和身体成分的影响 表2 光照强度对黑线毛足鼠内脏器官的影响弱光组L L D强光组HL D统计结果td fP样本数88脑/g0.3 9 20.0 0 80.3 6 70.0 1 60.3 0 91 40.7 6 2下丘脑/g0.0 0 90.0 0 10.0 1 00.0 0 1-0.8 9 21 40.3 8 7肩胛间褐色脂肪组织/g0.0 5 60.0 1 10.0 6 50.0 0 5-0.6 9 81 40.5 1 7心脏/g0.2 6 20.0 2 20.2 2 50.0 1 21.4 7 11 40.1 6 3肺脏/g0.3 1 60.3 4 40.2 9 50.0 2 20.5 1 71 40.6 1 3胸腺/g0.0 1 10.0 0 30.0 1 10.0 0 10.1 8 71 40.8 5 5肝脏/g1.7 5 60.1 1 61.5 5 30.0 6 91.5