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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眶下神经结扎后三叉神经节神经元钾电流改变
本研究经颧骨下缘入路建立大鼠三叉神经痛模型,运用全细胞膜片钳的方法观察大鼠三叉神经节神经元中电压门控性钾电流的变化.30只雄性Sprague-Dawley大鼠分为手术组与假手术组,通过颧骨下缘入路慢性压迫眶下神经方法,建立三叉神经痛模型.在分离培养的三义神经节神经元上,通过全细胞膜片钳方法记录延迟外向钾电流(delayed rectifier po-tassium current,IK)和瞬时外向钾电流(transient outward potassium current,IA)的变化.手术组大鼠术侧触须垫机械痛阈在术后第6天开始明显降低,持续到第21天,于第15天为低;手术组非术侧痛阈亦有降低;而假手术组痛阈在术后无明显改变.与假手术组相比,手术组分离培养的三叉神经节细胞I,K明显减小,术侧和非术侧I,A均明显降低.本实验证明了经颧骨下缘入路压迫眶下神经建立大鼠慢性三叉神经痛模型方法简便可行.此模型大鼠三叉神经节中分离培养的神经元上IA和IK明显降低,提示在三叉神经痛的形成过程中,电压门控性钾通道可能参与介导了外周机械痛阈的降低,进而与外周痛觉过敏有关.
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慢性间歇性低压低氧对心肌α,1受体的影响参与大鼠心脏保护
本研究通过肌肉收缩描记方法,应用α,1肾上腺素能受体激动剂--苯肾上腺素(phenylephrine,PE)和α,1受体阻断剂--哌唑嗪(prazosin,PRA)探讨慢性间歇性低压低氧(chronic intermittent hypobaric hypoxia,CIHH)大鼠心室乳头状肌α,1受体的变化以及α,1受体在心脏保护中的作用.雄性Sprague-Dawley大鼠66只,随机分为4组:对照组(control,Con)、CIHH处理14天组(CIHH14)、CIHH处理28大组(CIHH28)和CIHH处理42天组(CIHH42).CIHH处理动物置于低压氧舱内,分别接受14、28、42天相当于5 000 m高原(P,B:404 mmHg,Po,2=84 mmHg)低氧处理,每天6 h.对照组动物除不接受低氧处理外,其余条件同CIHH处理动物.大鼠以戊巴比妥钠(3.0～3.5 mL/kg体重)腹腔注射麻醉后立即取出心脏,分离右室乳头状肌,用氧饱和的改良台氏液恒温(37℃)、恒速(12 mL/min)灌流,电刺激诱发乳头状肌收缩.通过累加给药法,观察不同浓度(1×10-7、1×10-6和1×10-5 mol/L)PE对大鼠乳头状肌收缩的影响;用模拟缺血液以及加入PRA(1×10-6 mol/L)的模拟缺血液灌流,观察各组乳头状肌收缩的变化.结果如下:(1)PE增加各组乳头状肌的大收缩力(maximal isometric tension,P,max)和大张力上升速率(maximal velocity of tension development,P,dT/dt),作用呈剂量依赖性(P0.05);CIHH28、CIHH42处理组乳头状肌对PE反应性增强(P0.05).大浓度PE(1×10-5mol/L)作用下,CIHH28组的P,max和P,dT/dt分别较基础值增加51.2%和45.5%,CIHH42组的P,max和P,dT/dt分别增加48.6%和44.5%,较对照组(28.7%和24.5%)明显增加(P0.05);(2)CIHH处理可以对抗模拟缺血液对乳头状肌收缩的抑制.CIHH28和CIHH42组的P,max和P,dT/dt降低幅度分别为59.6%,53.6%和60.4%,49.9%,明显小于对照组(74.4%,64.7%)(P0.05);(3)α,1受体阻断剂PRA(1×10-6 mol/L)可取消CIHH对抗缺血的保护作用.以上结果表明,CIHH处理增强大鼠心肌α,1肾上腺素能受体活动,此作用可能是CIHH处理对抗心肌缺血/再灌注损伤的机制之一.
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低氧后处理诱导钙网蛋白表达上调的心肌保护机制
钙网蛋白(calreticulin,CRT)是内质网(endoplasmic reticulum,ER)/肌浆网(sarcoplasmic reticulum,SR)中主要的Ca2+结合分子伴侣,参与调节细胞Ca2+稳态和协助蛋白质折叠,在内源性保护现象--缺血后处理(ischemic postconditioning,I-postC)过程中表达上调,但其发挥作用的分子机制尚未完全阐明.本工作在原代培养Sprague-Dawley(SD)乳鼠心肌细胞低氧/复氧(hypoxia/reoxygenation,H/R)模型上,采用反义寡核苷酸(antisense oligodeoxynucleotides,AS-ODNs)抑制CRT表达,观察低氧后处理(hypoxic postconditioning,H-postC)过程中CRT下游分子钙调神经磷酸酶(calcineurin,CaN)活性以及CaN、核转录因子κB(nuclear factor kappa B,NFκB)、凋亡相关分子Bcl-2、Bax、C/EBP同源蛋白(C/EBP homologous protein,CHOP)等蛋白表达变化,及其与细胞保护的关系.心肌细胞随机分为6组(n=4):对照组、低氧/复氧(H/R)组、低氧后处理(H-postC)组、AS-ODNs抑制CRT表达(AS)组、AS+H/R组和AS+H-postC组,采用台盼蓝排斥实验、培养基乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)活性测定及流式细胞术检测细胞损伤;经Fluo-3/AM染色,采用激光共聚焦显微镜测定细胞浆游离Ca2+浓度:采用对硝基磷酸酚(p-nitrophenyl phosphate,PNPP)底物发色法测定CaN活性;Western blot检测相关蛋白表达.结果显示:(1)H-postC可减轻H/R诱导的心肌细胞损伤,与H/R组比较,细胞存活率升高17.1%,凋亡率和LDH漏出分别降低6.67%和27.9%(P均0.05);(2)H-postC轻度上调CRT,AS-ODNs抑制CRT表达后,部分消除后处理的心肌保护作用,与H-postC组相比,AS+H-postC组细胞存活率降低8.98%、凋亡率和LDH漏出分别升高1.74%和13.6%(P均0.05),而胞浆游离Ca2+浓度、CaN活性、CaN及NFκB表达均未发生明显变化(P0.05),提示CRT参与后处理保护,但不是通过胞浆Ca2+-CaN途径发挥作用;(3)H-postC抑制促凋亡蛋白Bax、CHOP表达(与H/R组相比,分别下调54%和51%,P0.05),诱导抗凋亡蛋白Bcl-2上调(与H/R组相比,上调99%,P0.05),抑制CRT表达部分减弱H-postC诱导的上述凋亡相关蛋白变化,提示H-postC诱导CRT上调可能通过调节凋亡相关蛋白表达参与心肌保护.综上所述,H-postC可降低胞浆Ca2+超载,减轻心肌细胞H/R损伤;CRT通过调节凋亡相关蛋白表达参与H-postC心肌保护,而不是通过Ca2+-CaN途径发挥抗凋亡作用.
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酸刺激对大鼠颈动脉体Ⅰ型细胞酸敏感离子通道亚型表达的影响
本研究在原代培养大鼠颈动脉体(carotid body,CB)Ⅰ型细胞中检测酸敏感离子通道(acid-sensing ion channels,ASICs)业型ASIC1a和ASIC3的表达情况,并观察酸刺激对其表达的影响.实验取体重50～100 g Sprague-Dawley大鼠双侧CB进行原代培养,采用免疫荧光技术检测培养细胞有无CB Ⅰ型细胞特征性标记物酪氨酸羟化酶(tyrosine hydroxylase,TH)的表达,以鉴定培养细胞的类型.采用免疫荧光双标技术,分别检测ASIC1a和ASIC3在TH阳性细胞中的表达情况.以两种酸性培养基(pH值分别为6.8和6.2)作用CB细胞24 h,pH7.3培养基为对照组,采用半定量RT-PCR技术检测ASIC1a和ASIC3 mRNA表达的变化.免疫荧光鉴定显示,原代培养的细胞93%以上是TH表达阳性细胞.免疫荧光双标显示,TH阳性细胞胞浆同时表达ASIC1a或ASIC3.RT-PCR结果显示,ASIC1a mRNA水平在不同酸刺激下变化不明显;ASIC3mRNA水平在pH6.8组变化不明显,而在pH6.2组显著低于pH7.3对照组和pH6.8组.上述结果提示,在转录水平上,酸刺激对CB Ⅰ型细胞小同亚型酸敏感离子通道的作用是不同的,对ASIC3具有下调作用,而对ASIC1a没有明显的调控作用.
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模拟失重对大鼠大脑中动脉与肠系膜小动脉肌源性紧张度的不同影响
本实验观察模拟失重对大鼠大脑中动脉和肠系膜三级小动脉血管的肌源性紧张度和缩血管反应的影响,以及每日1 h的-Gx重力(矢量方向为由背向胸)对其是否具有防止作用.以3天尾部悬吊模拟失重模型;以恢复正常站立体位模拟-Gx重力;采用压力型小动脉测量仪在含Ca2+(2.5 mmol/L)或无Ca2+生理盐溶液中,测量不同管腔压力下血管的主动态管径(active diameter,Da)和被动态管径(passive diameter,Dp).肌源性紧张度(Dp-Da)/Dpx 100%表示.大脑中动脉与肠系膜三级小动脉对5-羟色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)和苯肾上腺素(phenylephrine,PE)的收缩反应性,在含Ca2+生理盐溶液,管腔内压力为40 mmHg条件下进行测定.结果显示:模拟失重3天可引起大脑中动脉的肌源性紧张度以及对5-HT的收缩反应性增强,引起肠系膜三级小动脉的肌源性紧张度显著降低以及对PE的缩血管反应性减弱;每日1 h的-Gx重力只能防止肠系膜三级小动脉肌源性紧张度下降及血管收缩反应性减弱,而对于大脑中动脉两种反应性的增强均无影响.上述结果表明:短期模拟失重可引起人脑中动脉与肠系膜小动脉血管的肌源性紧张度和收缩反应性发生不同方向的改变;每日短时-Gx重力负荷只对肠系膜小动脉功能下调有防止作用.
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新生大鼠延髓面神经后核内侧区呼吸节律起步神经元的确认及分类
本研究旨在为延髓面神经后核内侧区(medial region ofnucleus retrofacialis,mNRF)是基本节律性呼吸发生部位的学说提供直接的实验依据.仿Suzue方法制作新生大鼠含有舌下神经根及mNRF的离体延髓脑片标本,以吸附电极记录舌下神经根呼吸节律性放电活动(respiratory rhythmic discharge activity,RRDA)作为呼吸活动的指标,采用全细胞膜片钳记录模式在mNRF同步记录呼吸神经元电活动.观察呼吸非起步神经元、起步神经元的电生理学特征及后者对Cd2+敏感性.在mNRF,呼吸起步神经元放电具有自发性、节律性及电压依赖性发放反应的特征,给予去极化/超极化电流时会产生异位发放.起步、非起步呼吸神经元的各种电学特性(膜电容、输入电阻、内向漏电流)之间无显著性差异.在Sprague-Dawley新生大鼠,呼吸中枢以Cd2+非敏感性呼吸起步神经元为主.本研究进一步表明,mNRF是基本节律性呼吸发生的部位.
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大鼠穹隆下器官注射肾上腺髓质素抑制近端肾小管Na+,K+-ATPase活性
本文旨在观察大鼠穹隆下器(subfornical organ,SFO)注射肾上腺髓质素(adrenomedullin,ADM)对肾小管Na+,K+-ATPase活性的影响.经埋植的导管将ADM 0.1 μL(20 μg/μL)注射到麻醉大鼠SFO.采集血样,以放射免疫法检测血浆ADM和血清内源性地高辛样因子(endogenous digoxin-like factor,EDLF)水平;通过膀胱插管收集动物尿液,采用火焰分光光度法测定尿钠浓度;摘取肾脏,体视显微镜下手工分离单根近端.肾小管,用液闪法测定其Na+,K+-ATPase活性.此外,将正常大鼠的近端小管与接受过SFO注射ADM的大鼠血清共同孵育后,检测其Na+,K+-ATPase活性.结果显示,大鼠的尿量和尿钠排出量均在SFO注射ADM后30 min达到高峰,在注射后60 min仍然保持较高水平(P0.01).在SFO注射ADM后30 min,近端小管Na+,K+-ATPase活性显著降低(P0.01),血清EDLF水平显著升高(P0.01),而血浆ADM水平无显著变化.正常大鼠的近端小管与接受过SFO注射ADM的大鼠血清共同孵育后,其Na+,K+-ATPase活性也显著降低(P0.01).以上结果提示,继发于SFO注射ADM的利尿和尿钠排泄反应可能与肾小管Na+,K+-ATPase活性抑制有关;而肾小管Na+,K+-ATPase活性抑制则与SFO注射ADM后血清EDLF水平的升高有关.
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促酰化蛋白对3T3-L1脂肪细胞分化进程中adipophilin和perilipin表达的影响
本文旨在通过观察前脂肪细胞分化过程中促酰化蛋白(acylation stimulating protein,ASP)对脂滴相关蛋白adipophilin和perilipin表达的影响,探讨adipophilin和perilipin在介导ASP促成脂过程中的作用.体外培养小鼠来源的3T3-L1前脂肪细胞,经典激素鸡尾酒法诱导分化,根据实验室前期工作验证的adipophilin和perilipin基因和蛋白水平的时序性变化规律选取儿个代表性的时间点(0 d,3 d,6 d,9 d),设立ASP(1 μmol/L)刺激组、胰岛素(100 nmol/L)刺激组及空白对照组,[3H]油酸掺入法测定脂肪细胞甘油三酯合成率,[3H]-2-脱氧葡萄糖([3H]-2-DG)掺入法测定脂肪细胞葡萄糖转运率,RT-PCR和Western blot方法分别检测adipophilin和perilipin mRNA和蛋白表达.结果显示:(1)脂肪细胞分化第3天和第6天,ASP组甘油三酯合成率显著高于空白对照组(P0.05,P0.01),胰岛素组各检测时间点甘油三酯合成率与正常对照组之间无显著性差异;(2)脂肪细胞分化第6天和第9天,ASP组和胰岛素组葡萄糖转运率均较同期空白对照组显著增加(P0.05,P0.01),胰岛素组增加效应较ASP组更为显著(P0.05,P0.001).(3)与空白对照组相比,ASP组adipophilin基因和蛋白表达水平从0天起显著升高(P0.05,P0.001),第4天以后无显著统计学差异,ASP组perilipin基因和蛋白表达水平从第3天起显著升高(P0.05,P0.001),直至完全分化成熟(第9天)仍显著高于同期对照组(P0.05).(4)胰岛素组adipophilin和perilipin基因和蛋门表达水平均与同期对照组相比无显著统计学差异.以上结果提示,ASP组perilipin及adipophilin的表达与脂肪细胞分化过程中ASP促进甘油三酯合成之间具有显著相关性,ASP可能通过调节adipophilin、perilipin基因和蛋白的表达影响脂肪细胞内脂质聚积和脂滴形成.
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视顶盖神经元的两种振荡模式
本文旨在应用离体全细胞膜片钳技术,记录和分析爪蟾视顶盖神经元阈下振荡活动.长时程的去极化电流可以诱发两种模式的阈下振荡,一种振荡是卺加在慢内向电流(slow inward current,SIC)之上的,另一种振荡则不伴有SIC.在本实验中,去极化能诱发阈下振荡的细胞占所记录神经元的48%.振荡活动和SIC都是河豚毒素耐受的,而在无钙溶液中浸泡的脑片未记录到振荡和SIC.振荡活动的诱发依赖膜电位初始水平和变化幅度,只有当神经元的钳制电压从-40 mV、-50 mV或更低的初始水平去极化10 mV时,才能诱发阈下振荡.SIC的幅度和时程依赖于膜电位的初始水平.本文报导的阈下振荡可能在蛙的生理和行为功能(如模式辨认,猎物识别和逃避行为等)方面起重要作用,进而也有可能在哺乳类和非哺乳类脊椎动物的神经活动整合中发挥作用.
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P38及上游激酶MKK6对周期性牵张应变诱导的肺泡巨噬细胞高迁移率族蛋白B1表达的调控
奉文R在探讨P38及其上游激酶--丝裂原活化蛋白激酶激酶6(mitogen-activated protein kinase kinase 6,MKK6)对周期性牵张应变诱导的大鼠肺泡巨噬细胞高迁移率族蛋白B1(high mobility group box 1 protein,HMGB1)表达的调控作用.应用DOTAP脂质体介导的基因转染方法将P38α的显性无活性突变体P38(AF)+pGFP以及MKK6b的组成性活性突变体MKK6b(E)+pGFP分别导入大鼠肺泡巨噬细胞,以质粒pcDNA3+pGFP作为阴性对照,以pGFP作为空白对照.应用荧光显微镜和Western blot方法观察转染基因的表达情况.建立体外大鼠肺泡巨噬细胞周期性牵张应变模型,观察各组细胞在施加20%周期性牵张应变时P38激酶活性变化,HMGB1蛋白和mRNA的表达变化情况.荧光染色及Western blot榆测结果显示,外源基因成功转染大鼠肺泡巨噬细胞,并在细胞内表达.在大鼠肺泡巨噬细胞周期性牵张应变模型中观察到,MKK6b(E)转染细胞内P38激酶活性明显升高,而P38(AF)转染细胞内P38激酶活性显著下降;MKK6b(E)基因转染可促进牵张应变(应变幅度为20%)诱导的大鼠肺泡巨噬细胞HMGB1蛋白和mRNA的表达,而p38(AF)基因转染则抑制牵引应变诱导的HMGB1蛋白和mRNA表达.本研究表明,周期性牵张应变通过MKK6-P38α信号通路调节大鼠肺泡巨噬细胞HMGB1的表达.
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线粒体ATP敏感钾通道调控哮喘大鼠气道平滑肌细胞增殖
本文旨在探讨线粒体ATP敏感钾(mitochondrial ATP-sensitive K+,MitoK,ATP)通道对哮喘大鼠气道平滑肌细胞(airwaysmooth muscle cells,ASMCs)增殖的影响及其调控机制.36只Sprague-Dawley(SD)大鼠随机分为哮喘组(n=18)和正常组(n=18),哮喘组大鼠采用卵清蛋白(ovalbumin,OVA)敛敏及激发的方法制备哮喘模型,正常组大鼠吸入等量生理盐水.取各组大鼠肺组织,分离出ASMCs进行培养,将样本分6组分别进行干预:(1)正常组;(2)正常+MitoK,ATP通道开放剂diazoxide组(diazoxide组);(3)正常+MitoK,ATP通道阻断剂5-HD组(5-HD组);(4)哮喘(asthma)组;(5)asthma+diazoxide组;(6)asthma+5-HD组.利用罗丹明(Rhodamine123,R-123)荧光染色、激光共聚焦显微镜成像检测线粒体膜电位(△Ψm),DCFH-DA荧光染色法检测细胞内活性氧(reactive oxygen species,ROS)含量,RT-PCR检测核因子κB(nuclear factor-κB,NF-κB)mRNA的表达,流式细胞仪检测细胞凋亡和MTT法检测细胞增殖情况.结果显示:(1)Diazoxide组与正常组相比,R-123荧光强度增强,△Ψm去极化,ROS及NF-κB的表达增高,细胞增殖增多、凋亡减少(P0.05).而5-HD组与正常组相比,上述指标均无显著差异;(2)与正常组相比,Asthma组R-123荧光强度增强,△Ψm去极化,ROS及NF-κB的表达增高,细胞增殖增多、凋亡减少(P0.05);Asthma+diazoxide组与Asthma组相比,R-123荧光强度和△Ψm去极化增强,ROS及NF-κB表达增高,细胞增殖增多、凋亡减少(P0.05):Asthma+5-HD组与Asthma组相比,R-123荧光强度和△Ψm去极化减弱,ROS及NF-κB表达降低,细胞增殖减少、凋亡增多(P0.05);(3)各组大鼠ASMCs的R-123荧光强度,NF-κB mRNA表达革与ROS含量均呈正相关;MTT的吸光度值与NF-κB mRNA表达量呈正相关,凋亡细胞百分比与NF-κB mRNA表达量呈负相关.以上结果提示,哮喘可引起大鼠ASMCs的MitoK,ATP通道开放及△Ψm去极化,△Ψm去极化促进ROS的表达,ROS可能作为信号分子刺激NF-κB表达增加,进而促进ASMCs增殖,参与气道重构.
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视网膜水平细胞钙离子信号的调节与功能
钙离子是细胞内功能为广泛的第二信使之一,在为数众多的细胞内信号通路中发挥作用.对细胞内钙离子分布、调控及功能的研究是我们了解细胞生理的重要途径.本文基于我们实验室对视网膜的研究工作,介绍了视网膜水平细胞中钙离子信号的调控与生理功能.
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钾通道与乳腺癌细胞的增殖和转移
K+通道是细胞膜上一类特殊的蛋白质离子孔道,参与细胞内多种重要的生理活动的调节.近年来发现,K+通道不仪与神经系统、心血管系统疾病相关,而且可以作为治疗通道疾病的靶点.许多研究表明,K+通道基因在乳腺癌和其它肿瘤形成过程中还具有原痛基因特性,其编码的蛋白决定着细胞的增殖、癌变、侵袭和转移.本文概括介绍了K+通道与乳腺癌的发生、肿瘤细胞增殖和转移等方面的研究进展.
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内质网应激与心肌肥大
肌浆网是调控心肌细胞钙稳态、蛋白质合成和细胞凋亡的重要业细胞器.内质网应激是指内质网理化环境改变和过负荷等因素导致未折叠/误折叠蛋白在内质网聚集和钙稳态失衡等内质网功能紊乱状态.适度的内质网应激有利于心肌细胞代偿,持续而严重的内质网应激则触发内质网应激相关细胞凋亡,造成肥人心肌由代偿转向衰竭,是影响心肌肥大发生、发展的重要因素.本文综述了内质网应激反应在心肌肥大发生、发展中的作用.
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| 2010 | 01 02 03 04 05 06 |
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| 2008 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2007 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2006 | 01 02 03 04 05 06 |
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