生理学报杂志
Acta Physiologica Sinica 생리학보
- 主管单位： 中国科学院
- 主办单位： 中国科学院上海生命科学研究院,中国生理学会
- 影响因子： 0.86
- 审稿时间： 1-3个月
- 国际刊号： 0371-0874
- 国内刊号： 31-1352/Q
- 论文标题 期刊级别 审稿状态
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雌激素对6-羟基多巴胺损伤黑质多巴胺能神经元的保护作用
本研究以P50听觉诱发电位(P50 auditory evoked potential, P50)和酪氨酸羟化酶(tyrosine hydroxylase, TH)阳性细胞计数作为黑质功能和形态学指标,动态追踪研究雌激素对6-羟基多巴胺(6-hydroxydopamine, 6-OHDA)损伤黑质多巴胺(dopamine, DA)能神经元的作用.将大鼠分为4组:(1)正常雌性大鼠对照组;(2)单纯帕金森氏病(Parkinson's disease, PD)模型组;(3)双侧去卵巢PD模型组;(4)去卵巢回补3d雌激素的PD模型组.在大鼠清醒和安静的生理状态下连续14d记录黑质的P50,并检测黑质TH+细胞数目的变化.结果显示:单纯PD模型大鼠黑质P50的T/C值较正常雌鼠降低40.60%(P<0.01),其损伤侧黑质TH+细胞数目减少64.74%(P<0.01);去卵巢PD模型大鼠黑质P50的T/C值较单纯PD模型大鼠进一步降低45.88%(P<0.01),同时其黑质TH+细胞数目值也进一步减少57.26%(P<0.01),表明急性缺乏生理水平性腺雌激素将增大6-OHDA损伤黑质DA能神经元的程度,同时使黑质的感觉门控(sensory gating, SG)功能明显受损;去卵巢后回补3d生理剂量雌激素,可明显改善大鼠黑质的SG功能,提高TH+细胞数量(与去卵巢PD模型大鼠比较,P<0.01),其黑质损伤程度与单纯PD模型大鼠相当.以上结果提示,生理水平的雌激素具有提高黑质DA能神经元对伤害性刺激耐受性的神经保护作用.缺乏性腺源性的雌激素时,及时给予生理剂量的雌激素可以减轻神经毒素6-OHDA对黑质DA能神经元结构和功能的损伤.
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蛋白激酶C-细胞外信号调节激酶1/2通路介导精氨酸升压素对成年大鼠心肌成纤维细胞的促增殖作用
精氨酸升压素(arginine vasopressin, AVP)是高血压和心力衰竭时激活的神经体液和血流动力学因子,同时,它还具有直接的生长刺激作用.我们以往的研究显示AVP可诱导新生大鼠心肌成纤维细胞(cardiac fibroblasts, CFs)增殖.本研究旨在进一步观察AVP是否对成年大鼠CFs具有促增殖作用,并探计其机制.采用组织块法培养成年大鼠CFs,用[3H]-TdR掺入法和流式细胞仪方法观察AVP作用下CFs的DNA合成和细胞周期分布.根据特异性底物髓磷脂基质蛋白(myelin basic protein, MBP)的磷酸化水平测定细胞外信号调节激酶1/2 (extracellular signal-regulated kinase 1/2, ERK1/2)的活性.用Western blot检测ERK1/2的磷酸化和p27Kip1、细胞周期蛋白D1、 A、 E的表达.结果显示,AVP(0.1μmol/L)可促进成年大鼠CFs的DNA合成,该作用可被V1受体拮抗剂d(CH2)5[Tyr2(Me),Arg8]-vasopressin (0.1μmol/L)阻断,而不受V2受体拮抗剂desglycinamide [d(CH2)5, D-Ile2, Ile4, Arg8]-vasopressin (0.1μmol/L)的影响.AVP可激活ERK1/2,用蛋白激酶C(protein kinase C, PKC)激动剂佛波酯(phorbol 12-myristate 13-acetate, PMA, 30nmol/L, 5min)急性刺激可模拟该作用,而PMA持续慢性作用(2.5μmol/L,24h)耗竭PKC后则抑制AVP对ERK1/2的激活.AVP可抑制p27Kip1的蛋白表达,升高细胞周期蛋白D1、 A和E的表达,同时促进细胞周期由G0/G1期进入S期.ERK1/2抑制剂PD98059 (30μmol/L)阻断AVP对DNA合成、p27Kip1、细胞周期蛋白D1、A和E蛋白表达的作用,并抑制细胞周期进程.以上结果表明,AVP可促进成年大鼠CFs增殖,该作用由V1受体和PKC-ERK1/2通路介导.AVP可通过ERK1/2调控p27Kip1、细胞周期蛋白D1、A和E的表达,从而促进成年大鼠CFs的细胞周期进程.
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缺血预处理通过β2-肾上腺素受体保护心肌细胞收缩功能
本文旨在探讨缺血预处理(ischemic preconditioning, IP)对缺血/再灌注(ischemia/reperfusion, I/R)损伤心脏的保护机制,从细胞和受体水平研究β2-肾上腺素受体(β2-adrenoreceptor, β2-AR)是否参与了IP对I/R损伤心脏的保护作用.Sprague-Dawley大鼠随机分为单纯I/R组(对照组)、IP组、短暂异丙肾上腺素(isoproterenol, ISO)处理组、IP+ICI118551组、ISO+ICI118551组和ICI118551组.除对照组外,其它各组大鼠处理后均行缺血30min/复灌30min.记录心脏收缩期左心室内压上升的大变化速率(+dp/dtmax)、舒张期左心室内压下降的大变化速率(-dp/dtmax)及左心室内压差(difference of left ventricular pressure, ΔLVP,左心室收缩压-左心室舒张压).测定冠状动脉流出液乳酸脱氢酶(1actate dehydrogenase, LDH)含量.进一步酶解分离心脏,获得单个心室肌细胞,测定其存活率和收缩功能.结果显示,IP和ISO组±dp/dtmax、ΔLVP较对照组增高;心肌细胞存活率和收缩幅度也显著升高;收缩时间(time-to-peak contraction, TTP)缩短;冠状动脉流出液LDH含量减少.选择性β2-AR拮抗剂ICl118551阻断IP和ISO的作用.各组间心肌细胞舒张50%时间(time-to-50% relaxation, R50)和舒张100%时间(time-to-100% relaxation, R100)均无明显差异.结果提示,β2-AR可能在IP对I/R损伤心脏的保护作用中发挥重要作用.
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人胚胎骨髓间充质干细胞的增殖能力及其向三个胚层起源细胞分化的特性
为探讨人胚胎骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells from human fetal bone marrow, hfBM-MSCs)的增殖能力及其向三个胚层起源细胞分化的"类胚胎干细胞"特性,本文利用细胞差速贴壁生长特性分离纯化hfBM-MSCs,用流式细胞仪检测hfBM-MSCs的细胞周期和MSCs特异的表面标志;用免疫细胞化学方法和RT-PCR法分别在蛋白和RNA水平检测人端粒酶逆转录酶(human telomerase reverse transcriptase, hTERT)和胚胎干细胞特异性抗原Oct4、SSEA-4的表达:用各种化学试剂诱导hfBM-MSCs向神经元、脂肪细胞和胰岛B细胞分化并加以鉴定.流式细胞仪检测结果显示,第4、5代hfBM-MSCs分别有92.3%和96.1%的细胞处于G0/G1期;这些细胞表达CD29、CD44和CD106,不表达造血细胞标志CD34和CD45,极低地表达与移植物抗宿主病(graft-versus-host disease, GVHD)相关的HLA-DR、CD40和CD80.免疫细胞化学和RT-PCR结果显示,hfBM-MSCs表达Oct4、SSEA-4等胚胎干细胞标志,hTERT也呈阳性表达.在特定诱导条件下,hfBM-MSCs可分化为神经元样细胞(外胚层)、脂肪样细胞(中胚层)和胰岛B样细胞(内胚层).因此,人胚胎骨髓中含有丰富的MSCs, hfBM-MSCs具有胚胎干细胞的主要生物学特性,且免疫原性弱,是组织工程和细胞治疗较为理想的种子细胞.
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细胞外信号调节激酶在小鼠神经干细胞增殖中的作用
本文旨在探讨细胞外信号调节激酶(extracellular signal-regulated kinase 1/2, ERK1/2)对小鼠神经干细胞增殖的影响.分离E14.5小鼠皮层神经干细胞,通过Western blot检测神经干细胞增殖过程中磷酸化ERK1/2的表达情况,以及不同浓度PD98059处理对神经干细胞ERK1/2磷酸化及神经球形成的影响,并用CCK-8法检测PD98059对神经干细胞增殖的影响.结果显示:ERK1/2在体外培养的神经下细胞增殖过程中被激活;PD98059显著抑制ERK1/2磷酸化及神经干细胞的成球率,且存在剂量效应依赖关系;加入PD98059后神经干细胞的生长被抑制.以上结果表明,ERK1/2在小鼠神经干细胞增殖中具有重要的作用,阻断ERK1/2信号通路后可抑制神经干细胞的增殖.
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脂肪干细胞与间充质干细胞体外诱导分化为心肌细胞的差别
本文旨在探讨脂肪干细胞(adipose-derived stem cells, ASCs)和骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells, MSCs)在组织含量、体外培养和诱导分化为心肌细胞方面的差别.ASCs从新西兰白兔皮下脂肪组织提取,MSCs从大鼠四肢长骨骨髓提取,体外培养扩增,免疫细胞学方法鉴定.采用细胞集落形成法检测组织中干细胞的含量.将不同代的干细胞用不同浓度的5-氮胞苷诱导,观察其形态变化,免疫细胞化学方法检测诱导后细胞是否转化为心肌细胞.结果显示,体外培养的ASCs呈短梭形,分布均匀,生长迅速,细胞形态单一、稳定.MSCs原代生长非常缓慢,呈簇生长,细胞纯度偏低,容易混杂其它细胞类型,传代细胞容易分化和老化.脂肪组织中ASCs含量显著高于骨髓中MSCs含量,且前者含量受年龄影响小.5-氮胞苷诱导ASCs分化为心肌细胞的有效浓度为6～9μmol/L,而MSCs在3～15μmol/L 5-氮胞苷诱导下可见心肌细胞形成.ASCs诱导分化的心肌细胞呈球形细胞团,MSCs分化的心肌细胞呈条形或棒状,其心肌细胞分化率低于ASCs.幼年动物MSCs的组织含量和心肌细胞分化率均高于老年动物,而ASCs受动物年龄影响较小.结果表明,ASCs在组织含量、细胞纯度、生长速度和心肌细胞分化率等方面均明显优于骨髓MSCs,在心肌细胞再生方面较MSCs具有更大的优势.
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正加速度重复暴露后大鼠心室肌缝隙连接蛋白43表达及分布的改变
本文旨在探讨不同水平的一周重复多次正加速度(+Gz)暴露后大鼠心室肌缝隙连接蛋白43(connexin 43, Cx43)表达及分布的改变.36只雄性Sprague-Dawley大鼠随机分为对照组、+6Gz组和+10Gz组,每组12只.+Gz组大鼠分别暴露于+6Gz和+10Gz各3min,1次/d,共1周,分别于末次暴露后即刻、1d、3d、7d(各3只)取心室肌作免疫组织化学染色和Western blot分析,检测Cx43的表达和分布.免疫组织化学结果显示,+Gz重复暴露可引起大鼠心室肌Cx43分布方式明显紊乱,Cx43在心肌细胞侧-侧连接处的表达明显增加,在心肌细胞端-端连接处的表达减少.Western Blot结果显示,+6Gz组与+10Gz组的Cx43蛋白表达量于末次暴露后即刻、1d、3d、7d与对照组相应时刻相比均明显减少(P<0.001),以暴露后即刻减少为明显,且随着+Gz暴露时间的延长,表达逐渐恢复,但在暴露后7d,两组的Cx43表达量仍未恢复至对照组水平.Cx43蛋白表达的上述改变在+10Gz组比+6Gz组更为显著.以上结果提示+Gz重复暴露可引起大鼠心室肌Cx43表达量的一过性减少,分布方式明显紊乱,这种改变很可能是+Gz致心律失常发生的重要原因之一.
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原癌基因c-src通过磷酸化信号转导与转录激活子-3蛋白影响大鼠精原干细胞活性
本文旨在研究原癌基因c-src在体外培养的9日龄大鼠精原干细胞中的表达及其与精原干细胞活性相关的信号通路.用MTT比色法观察反义c-src脱氧寡核苷酸(oligodeoxynucleotides, ODNs)对精原干细胞作用的量效及时效关系;用RT-PCR检测c-src mRNA的表达;用Western blot检测c-src表达产物pp60c-src和磷酸化的信号转导与转录激活子-3(phosphorylated signal transducer and activator of transcription. 3, p-STAT3)的表达.结果显示,与空白对照组相比,10μmol/L反义c-src ODNs作用12h后精原干细胞活性下降8.1%(P<0.05),且c-src mRNA表达明显下调;Western blot结果显示反义c-src ODNs组pp60c-src、p-STAT3蛋白表达与空白对照组相比分别下降了33.8%、45.3%(均P<0.01).以上结果提示,原癌基因c-src可能通过p-STAT3蛋白影响精原干细胞的活性.
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甲状腺功能亢进大鼠比目鱼肌肌浆网Ca2+-ATP酶活性增高可加速强直收缩疲劳
甲状腺功能亢进(甲亢)时甲状腺素分泌增加,不仅使具有神经支配的慢缩型肌纤维向快缩型转化,而且改变骨骼肌的强直收缩功能.因此,甲亢性肌病的肌肉乏力可能与骨骼肌强直收缩易发生疲劳有关.本实验在离体条件下,观测甲亢4周引起的大鼠慢缩肌--比目鱼肌(soleus, SOL)单收缩与间断强直收缩功能的变化.结果显示,甲亢4周大鼠体重明显低于同步对照组[(292±13)g vs (354±10)g],但SOL湿重没有明显改变[(107.3±8.6)mg vs (115.1±6.9)mg].甲亢大鼠SOL单收缩张力达到峰值的时间(time to peak tension, TPT)、从峰值降至75%舒张时间(time from peak tension to 75% relaxation, TR75)均明显缩短;强直收缩的TR75也明显缩短[(102.8±4.1)ms vs (178.8±15.8)ms];强直收缩的适频率从对照组的100Hz增加到140Hz;间断强直收缩期间容易发生疲劳.甲亢大鼠SOL肌浆网Ca2+-ATP酶(sarcoplasmic-reticulum Ca2+-ATPase, SERCA)活性增高.采用SERCA特异性抑制剂CPA (1.0μmol/L)处理后,对照组与甲亢大鼠SOL间断强直收缩的TR75均延长,同时不易出现疲劳.5.0μmol/L CPA灌流虽可进一步抵抗甲亢大鼠SOL间断强直收缩引起的疲劳,但强直收缩期间的静息张力却明显升高.将CPA浓度增至10.0μmol/L,甲亢大鼠SOL间断强直收缩又趋向易发生疲劳.这些结果提示,与心肌相同,骨骼肌肌纤维SERCA活性亦可影响单收缩与强直收缩的舒张时间,SERCA活性升高可加速间断强直收缩发生疲劳.
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急性低温/再复温对大鼠心室肌膜电位和钾电流的影响
本文旨在研究急性低温/再复温对大鼠心室肌膜电位和钾电流的影响.膜电位和膜电流分别在全细胞膜片钳的电压钳和电流钳模式下记录.当细胞外灌流液从25℃降低到4℃后,一过性外向电流(transient outward current, Ito)完全消失,膜电位为+60mV时的稳态外向K+电流(sustained outward K+ current, Iss)和膜电位为-120mV时的内向整流K+电流(inward rectifier K+ current, IK1)分别降低(48.5±14.1)%和(35.7±18.2)%,同时,膜电位绝对值降低.当细胞外灌流液从4℃再升高到36℃后,膜电位出现一过性超级化,然后恢复到静息电位水平;在58个细胞中,有36个细胞伴随复温出现ATP-敏感性K+ (ATP-sensitive K+, KATP)通道的激活.再复温引起的上述变化可以被Na+/K+-ATP酶抑制剂哇巴因(100μmol/L)所抑制.再复温引起的KATP通道激活也能被蛋白激酶A抑制剂H-89(100μmol/L)所抑制.在细胞膜电位被钳制在0mV时,当细胞外灌流液温度从25℃降低到4℃后,细胞的体积没有发生明显改变,但当再复温引起KATP通道激活后,细胞很快发生皱缩,同时细胞内部出现许多折光较强的斑点.上述结果表明急性低温/再复温对大鼠心室肌膜电位和K+电流有明显影响,并提示KATP通道激活可能与心肌低温/再复温损伤有关.
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组胺H1和H2受体在新生大鼠离体延髓脑片呼吸节律性放电调节中的作用
本研究探讨组胺H1和H2受体在新生大鼠基本节律性呼吸的发生和调节中的作用.以改良的Kreb's液恒温灌流新生Sprague-Dawley大鼠离体延髓脑片标本,稳定记录与之相连舌下神经根的呼吸节律性放电活动(respiratory-related rhythmical discharge activity, RRDA).实验分为5组:第1、2、3组分别单独给予组胺(histamine, HA)、 H1受体特异阻断剂pyrilamine和H2受体特异阻断剂cimetidine;第4组分别先后给予HA和HA+pyrilamine;第5组分别先后给予HA和HA+cimetidine,观察舌下神经根RRDA的变化.结果显示,单独给予HA后呼吸周期(respiratory cycle, RC)及呼气时程(expiratory time, TE)明显缩短,而吸气时程(inspiratory time, TI)及放电积分幅度(integral amplitude, IA)无明显变化;给予pyrilamine后RC、 TE明显延长,TI、 IA也无明显变化,且HA的作用可以被pyrilamine逆转;给予cimetidine后RC、 TE、 TI、 IA均无明显变化,且HA的作用不能被cimetidine逆转.结果提示,H1受体参与哺乳动物基本呼吸节律的产生和调节,H2受体对哺乳动物基本节律性呼吸的调控无明显影响.
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支架蛋白IQGAP1参与气道上皮细胞损伤修复过程
气道上皮损伤修复过程包括细胞延伸、迁移和增殖.IQGAP1 (IQ domain GTPase-activating protein 1)是一个在许多细胞生命活动中非常有意义的蛋白,但其在肺上皮细胞中的作用尚未阐述清楚.本文采用目前广泛应用的刮伤气道上皮细胞的体外模型来研究IQGAP1的功能.结果显示,IQGAP1在小鼠、大鼠、猪和人气道上皮细胞中有丰富表达.它与微管骨架共定位,可被微管解聚剂nocodazole破坏.刮伤6～9h后,IQGAP1 mRNA及蛋白表达上调.过表达外源性IQGAP1导致β-catenin核转位,从而活化Tcf/Lef信号.此外,刮伤还影响IQGAP1与β-catenin、结肠腺瘤病(adenomatous polyposis coli, APC)蛋白及细胞质连接蛋白-170 (cytoplasmic linker protein-170, CLIP-170)之间的相互作用.通过小干扰RNA (small interference RNA, siRNA)沉默IQGAP1表达则明显延迟损伤愈合.结果提示,IQGAP1信号参与气道上皮细胞损伤修复过程.
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杆状病毒转导不同哺乳动物骨髓来源间充质干细胞
杆状病毒作为一种新型基因载体,若能有效转导不同哺乳动物骨髓来源间充质干细胞(bone marrow-derived mesenchymal stem cells, BMSCs),将会成为干细胞基因修饰研究领域中更理想的一种基因载体.本文探讨了重组杆状病毒(BacV-CMV-EGFP)对不同哺乳动物BMSCs的转导效率.体外原代培养小鼠、大鼠、猪、恒河猴及人的BMSCs.用培养3代以上的哺乳动物BMSCs进行病毒转导实验,转导2d后用倒置荧光显微镜观察绿色荧光蛋白在不同哺乳动物BMSCs中的表达,并用流式细胞仪检测重组杆状病毒对不同哺乳动物BMSCs的转导效率.结果显示:原代培养的小鼠、大鼠、猪、恒河猴及人的BMSCs于体外传代3次以上后,细胞呈现较均一的梭形,漩涡状生长;倒置荧光显微镜观察显示,与小鼠、大鼠、猪的BMSCs相比,恒河猴及人有更多BMSCs表达绿色荧光蛋白,且荧光强度较强;杆状病毒对小鼠、大鼠、猪、恒河猴及人的BMSCs的转导效率分别为(21.21±3.02)%、(22.51±4.48)%、(39.13±5.79)%、(71.16±5.36)%及(70.67±3.74)%.上述结果表明,重组杆状病毒对不同哺乳动物BMSCs的转导效率不同,对恒河猴及人的BMSCs转导效率较高,说明重组杆状病毒可作为人或灵长类动物BMSCs基因修饰研究领域中更理想的基因载体.
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高原鼢鼠和高原鼠兔心脏对低氧环境的适应
为了探讨高原鼢鼠和高原鼠兔心脏对低氧环境的适应机制,以Sprague-Dawley (SD)大鼠为对照,测量三者的心脏/体重比(HW/BW)、右心室/(左心室+室间隔)重量比[RV/(LV+S)];应用免疫组织化学方法测定心肌微血管密度(microvessel density, MVD);通过显微体视学技术比较线粒体的面数密度(NA,单位面积中线粒体数目)、体密度(Vv,单位体积心肌纤维中线粒体的体积密度)、面密度(Sv,单位体积心肌纤维中线粒体外膜的面积密度)、比表面(δ,线粒体外膜面积与其自身体积的比);用分光光度法测定心肌中的肌红蛋白(myoglobin, Mb)含量、乳酸(lactic acid, LD)含量和乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase, LDH)活力;聚丙烯酰胺凝胶电泳观察LDH同工酶谱.结果显示:高原鼢鼠和高原鼠兔HB/WB显著大于SD大鼠(P<0.05), RV/(LV+S)显著小于SD大鼠(P<0.05).高原鼢鼠、高原鼠兔和SD大鼠心肌MVD和线粒体NA依次递减(P<0.05);高原鼢鼠线粒体Vv显著低于高原鼠兔和SD大鼠(P<0.05),高原鼠兔与SD大鼠之间没有明显差异;高原鼢鼠线粒体Sv显著高于SD大鼠(P<0.05),与高原鼠兔相比无明显差异;高原鼠兔和SD大鼠的线粒体δ无显著差异,但均明显低于高原鼢鼠(P<0.05).高原鼢鼠和高原鼠兔心肌Mb含量显著高于SD大鼠(P<0.05);高原鼢鼠心肌LD含量显著高于高原鼠兔和SD大鼠(P<0.05);两种高原动物心肌LDH活力显著低于SD大鼠(P<0.05).同工酶谱显示,高原鼢鼠、高原鼠兔和SD大鼠的LDH中H亚基所占比例依次递减.以上结果提示,高原鼢鼠和高原鼠兔通过增加心肌线粒体Sv、MVD以及Mb含量提高其在低氧环境获取氧的能力;同时,由于生境和习性上的不同,两者线粒体指标又表现出差异性.
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移动抑制因子介导脊髓蛛网膜下腔注射半抗原诱发的大鼠结肠炎
近年来有观点认为溃疡性结肠炎(ulcerative colitis, UC)是一种神经源性炎症.我们实验室曾报道,以脊髓蛛网膜下腔(intrathecal, ith)注射半抗原二硝基氯苯(2,4-dinitrochlorobenzene, DNCB)的方法,在致敏大鼠建立了结肠炎模型.本研究拟进一步探讨此结肠炎过程中神经免疫介导物移动抑制因子(migration inhibitory factor, MIF)是否参与其发病机制.选用7～9周龄健康雄性Sprague-Dawley大鼠,用免疫荧光双染法分别测定ith注射DNCB后肠壁经组织和脊髓组织MIF蛋白的表达.观察MIF抗体预处理对ith注射DNCB后大鼠的疾病活动指数(disease active index, DAI)评分和结肠组织病理变化的影响.结果表明:ith注射DNCB大鼠的结肠神经组织和脊髓组织MIF蛋白的荧光强度显著高于ith注射乙醇(对照)组;MIF抗体(1:10,1:5)预处理能够显著减轻由ith注射DNCB引起的DAI高评分和结肠病理变化.上述结果提示,肠和脊髓神经组织MIF活性升高或/和释放增多是ith注射DNCB后结肠炎发生的一个重要原因,神经免疫机制参与了ith注射DNCB引起的大鼠结肠炎过程.
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大鼠睾丸特异表达基因Ube1的分离鉴定及生物学特征
本研究采用抑制性消减杂交(suppression subtracfive hybridization, SSH)和cDNA快速扩增(rapid amplification of cDNA ends, RACE)技术从大鼠A型精原细胞和粗线期精母细胞中成功克隆出大鼠泛素激活酶(ubiquitin-activating enzyme)基因Ube1 (GenBank登录号EF690356).该基因序列全长3433 bp,其中开放阅读框有3171 bp,编码一个含1057个氨基酸的蛋白质.Blast比对显示,Ube1与小鼠泛素激活酶基因Ubely1的同源性为93%,与人泛素激活酶基因UBE1的同源性为82%.Ube1基因编码的蛋白质含泛素激活酶信号位点和泛素激活酶活化位点,这些位点也存在于人类和小鼠的泛素激活酶1中.RT-PCR分析显示,Ube1在睾丸中大量表达,而在心、肝、脾、肺、肾、肌肉、脑、卵巢中没有表达.荧光定量PCR分析不同生精细胞中Ube1的表达,显示Ube1在A型精原细胞中大量表达,在粗线期精母细胞、圆形精子细胞和支持细胞中微弱表达.以上结果提示,Ube1是大鼠睾丸特异表达基因,可能通过参与泛素/蛋白酶体途径来影响精子发生.
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豚鼠Ⅰ型前庭毛细胞胆碱能受体通道特性
本文旨在探讨豚鼠Ⅰ型前庭毛细胞上有无胆碱能受体存在,并对其相应的离子通道特性进行研究.应用全细胞膜片钳技术检测急性分离的豚鼠Ⅰ型前庭毛细胞对乙酰胆碱(acetylcholine, ACh)的反应.结果显示,7.5%(21/279)的Ⅰ型前庭毛细胞对10～1000μmol/L ACh敏感,引发明显的外向电流.该电流对ACh的反应呈浓度依赖性,半数激活浓度(EC50)为(63.78±2.31)μmol/L,但该电流为非电压依赖性.在-50mV钳制电压和正常细胞外液中,100μmol/L ACh激活一持久缓慢的外向电流,电流幅值为(170±15)pA,该电流幅值依赖于胞外钙离子浓度,可被胞外给予的钙依赖性钾通道拮抗剂TEA阻断.Ⅰ型前庭毛细胞的再次激活时间不小于1min.长时间暴露在ACh的情况下,受体离子通道不会发生自发性关闭.以上结果提示,部分豚鼠Ⅰ型前庭毛细胞上存在胆碱能受体,胞外给予ACh可激活一持久缓慢的外向电流,其胆碱能受体通道对于ACh的作用呈浓度依赖性和外钙依赖性、非电压依赖性或失敏性.本研究结果对于阐明前庭传出神经的功能及其作用机制,证实并揭示Ⅰ型前庭毛细胞上存在传出神经递质受体以及日后临床指导眩晕疾病的康复治疗具有重要的意义.
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高密度脂蛋白减轻小鼠内毒素性急性肺损伤
高密度脂蛋白(high density lipoprotein, HDL)是一种血浆含量丰富的脂蛋白,通常认为它可在体内发挥抗炎作用,能够与内毒素结合而抑制其生物活性.为探讨人HDL对内毒素性急性肺损伤的影响,将昆明小鼠分为假手术对照组、脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)组、HDL组和LPS+HDL组,腹腔注射LPS(10mg/kg体重)复制内毒素性急性肺损伤模型,于腹腔注射LPS 30min后经尾静脉给予人血浆HDL(70mg/kg体重),6h后结束实验.处死动物前抽取动脉血测定血气变化(PaO2, pH, PaCO2).处死后行支气管肺泡灌洗,计数灌洗液中白细胞(white blood cell, WBC)数量,测定蛋白含量和乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase, LDH)活性,并取肺组织进行病理学观察,测定肺组织湿/干重比值、丙二醛(malondialdehyde, MDA)含量、髓过氧化酶(myeloperoxidase, MPO)活性和肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor α, TNF-α)含量.结果显示:(1)HDL改善小鼠肺换气功能,显著降低LPS所致的PaO2、pH的降低和PaCO2的增高(P<0.01);(2)HDL显著抑制LPS所致的肺泡灌洗液中WBC数量、总蛋白浓度和LDH活性的增高(P<0.01),降低肺组织湿/干重比值、MPO活性、MDA和TNF-α含量(P<0.05, P<0.01);(3)病理形态学分析及评分显示,HDL治疗组小鼠在出血、肺水肿及肺组织内中性粒细胞浸润的程度均低于LPS所致肺损伤组(P<0.01).结果提示,HDL可减轻小鼠内毒素性急性肺损伤.
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白细胞介素1β抑制心肌成纤维细胞胶原合成并促进其分解
本文应用3H-胸腺嘧啶核苷(3H-thymidine, 3H-TdR)掺入法及3H-脯氨酸(3H-proline, 3H-Pro)掺入法观察白细胞介素1β(interleukin-1β, IL-1β)对Spague-Dawley乳鼠心肌成纤维细胞DNA及胶原合成的影响,并用明胶酶谱法和Western blot检测基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases, MMPs) MMP-2、 MMP-9活性及MMP-2和MMP-9蛋白表达,用RT-PCR检测MMP-2、 MMP-9的mRNA表达.结果显示:(1)0.1、1、10、100ng/mL的IL-1β作用于细胞24h后,各组3H-TdR掺入量明显较对照组低(P<0.05, P<0.01),同时3H-Pro掺入量明显降低(P<0.05, P<0.01);而0.01ng/mL的IL-1β作用于细胞后,对3H-TdR掺入量和3H-Pro掺入量无明显影响.(2)不同剂量(0.01～100ng/mL)的IL-1β均刺激MMP-2和MMP-9活性升高,并呈剂量依赖性.IL-1β增加MMP-2和MMP-9蛋白表达(P<0.05, P<0.01).(3)IL-1β(0.01～100ng/mL)刺激MMP-2和MMP-9 mRNA表达升高(P<0.05, P<0.01).以上结果表明,IL-1β通过减少心肌成纤维细胞的细胞分裂来降低胶原的合成,同时促进MMP-2和MMP-9的转录及转录后的表达来促进胶原的分解,提示其在心肌重塑过程中起一定作用.
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