原肌球调节蛋白1通过调节细胞膜张力促进脂多糖诱导的巨噬细胞炎症反应

目的探讨巨噬细胞中原肌球调节蛋白1(tropomodulin1,Tmod1)对细胞膜张力的影响及其在脂多糖(LPS)诱导的炎症反应中的作用。方法在Tmod1敲除小鼠的骨髓来源巨噬细胞、Raw264.7和HEK293T细胞中,利用细胞膜张力探针和荧光共振能量转移(FRET)技术,结合小分子抑制剂,检测Tmod1对细胞骨架、细胞膜张力,及LPS诱导的Toll样受体4(TLR4)内化和炎症反应的影响。在肺巨噬细胞被清除的小鼠中输注Tmod1敲除小鼠的巨噬细胞,观察LPS引起的肺损伤。结果LPS处理后巨噬细胞中Tmod1的表达水平显著下降。巨噬细胞中Tmod1的缺失可引起肌动蛋白微丝(F-actin)含量的显著减少。在HEK293T细胞中过表达Tmod1,引起膜张力探针的FRET信号减弱,即细胞膜张力的增加,并使细胞对低渗刺激更加耐受;而敲低Tmod1则引起膜张力的下降并使细胞对低渗刺激更加敏感。LPS刺激后HEK293T细胞的膜张力显著降低。肌动蛋白解聚抑制剂JASP能阻止Tmod1敲低所引起的膜张力下降,且能逆转Tmod1敲除对LPS诱导的TLR4内化和Ⅰ型干扰素释放的促进作用。在肺巨噬细胞清除的小鼠中输注Tmod1敲除小鼠的巨噬细胞后,LPS引起的肺损伤程度显著低于输注野生型小鼠巨噬细胞后的肺损伤程度。结论巨噬细胞中Tmod1通过增加细胞骨架重塑和细胞膜张力来促进LPS诱导的炎症反应和组织损伤。

菌源同工酶分析揭示菌源DPP4同工酶是潜在的抗2型糖尿病靶点

肠道微生物作为连接人体内外环境的桥梁,已被证明在多种人类代谢性疾病发生发展中发挥重要作用[1~4]。然而,目前大多数的肠道微生物研究集中于其产生的小分子代谢物对机体的影响,而缺乏对其他功能分子如蛋白质的研究。肠道共生菌的各种酶在代谢产物的生成及代谢过程中发挥重要作用。此外,菌源酶还具有多种非代谢产物依赖的功能,但它们在宿主代谢性疾病中的作用尚不清晰。

瘦素在糖脂代谢中的调控作用

瘦素(leptin)是OB基因的编码产物,由脂肪细胞分泌,具有广泛的生理学功能.瘦素可通过作用于中枢神经系统与外周组织等途径在糖脂代谢调控、能量代谢、生殖发育及免疫调节过程中起重要作用.不同剂量、不同作用时间,也可导致瘦素产生不同的生理学作用.近年来,随着肥胖及糖尿病在全球范围内成为流行病,瘦素在糖脂代谢中的调控作用引起了人们的广泛关注.现有的研究已发现,瘦素抵抗与胰岛素抵抗之间具有重要的关联性,揭示瘦素功能异常在肥胖诱发的糖脂代谢紊乱过程中起着重要的作用.本文将对瘦素在机体糖脂代谢中的调控作用进行综述和讨论.

撰写PBL案例的体会

以问题为基础的学习(problem-based learning,PBL)模式是围绕临床案例,以问题为基础,学生为主体的自学讨论式教学方法。案例的撰写是实施PBL教学的关键,要求撰写教师有扎实的专业基础、丰富的知识结构和良好的写作功底,还需要代课教师在案例投入使用前进行集体备课,群策群力,查找案例中可能存在的疏漏并及时加以解决。好的PBL案例需要具备以下特点:(1)符合教学大纲的要求,围绕生命科学、群体社区、行为伦理3个核心内容,整合不同学科的知识,以病例为基础,以问题为中心,强调理论与实践相结合,体现基础教学阶段医学基础学科如解剖学、生理学、病理生理学、生物化学、病理学及药理学间的交叉以及临床医学知识和人文科学知识的交叉;(2)结合基础教学阶段的特点,适当选取部分临床化验指标、检查结果及治疗方法,引导学生围绕预期学习目标进行相关案例知识的讨论,避免学生过多纠结一些与案例主题不相关的细枝末节;(3)设计贴近生活的情境,创造故事情节,可以患者自述的方式展开案例叙述,使学生如身临其境,激发学生的学习兴趣,使其能围绕案例提出问题并加以分析和讨论,藉此帮助学生提高专业素养、沟通技巧和社会责任感。

脂肪细胞因子对脂肪细胞增殖分化的反馈调节作用

肥胖已被证实是胰岛素抵抗、2型糖尿病、高血压、高脂血症及冠状动脉粥样硬化性心脏病等代谢性疾病发生的重要诱因.肥胖的发生主要是由于体内脂肪细胞的异常分化和增殖,最终导致脂肪细胞异常增多及细胞内脂质过度沉积产生的.脂肪细胞的增殖分化受到多种因素的调控,其中脂肪细胞因子作为脂肪组织分泌的肽类激素,也在脂肪细胞的发育分化过程中起重要的反馈调节作用.大多数肥胖患者体内存在脂肪细胞因子分泌异常及其相应的功能紊乱.本文将对几种主要的脂肪细胞因子在脂肪细胞发育分化中的作用及最新研究进展进行简要综述及讨论.

Tyr61的芳香族侧链对稳定瘦素的结构至关重要(英文)

为了研究第61位Tyr(Tyr61)在瘦素(leptin)结构与功能中的作用,构建了2个瘦素突变体Y61F与Y61Q并对其进行了功能分析.Y61F突变体瘦素显示出与野生型瘦素相同的天然凝胶电泳迁移率及相似的折叠效率,而Y61Q突变体瘦素则显示出明显慢的电泳迁移率且较野生型瘦素更难于折叠.受体结合及免疫活性测定显示,Y61F突变体保留了野生型瘦素的大部分生物学活性,而Y61Q突变体仅保留了野生型瘦素16%的受体结合活性及30%的免疫活性.圆二色性分析及二级结构估算表明,Y61F突变体具有与野生型瘦素几乎一样的二级结构组成,而Y61Q突变体的结构则较野生型瘦素更为松散.本研究表明,Tyr61的芳香族侧链被包埋于分子内部的疏水区域中对稳定瘦素结构及其发挥生理功能至关重要,而Tyr61上的羟基在这一过程中并不起重要作用.

开设自主设计实验,培养学生创新能力

随着实验教学在基础医学教育中的地位日益提高,医学机能学实验成为医学院校实验教学改革的重点内容。在掌握基础实验和综合性实验的前提下,开设自主设计实验课,对启发学生的科学思维,培养创新精神,提高其独立分析问题、解决问题的能力具有重要的意义。首先,教师将机能中心所拥有的仪器设备介绍给学生,提出选题原则和要求,学生以小组为单位,通过检索、查阅文献资料,选择符合要求的题目。这一阶段培养学生的文献检索、选择研究方向及自学能力。然后,设立一次实验设计讨论课进行答辩,每个实验小组派一名同学介绍设计方案的背景、目的、方法及预期结果,由教师和同学提出问题,对设计方案进行修改,确保实验的可行性。由于教学时间和仪器设备的限制,每个实验室只能实施1个操作方案。在操作课上,学生勤于思考、认真操作,努力解决遇到的难题。目前,学生已经完成多种优秀的实验设计方案,而且基本上取得了和预期相一致的结果。通过此项改革,使学生对病理生理学实验课产生了浓厚的兴趣,由被动上实验课变为积极主动地学习,体会到团结协作的重要性,促进了学生整体化知识的学习及多学科知识的交叉与融合,使实验教学上了一个新台阶,为培养高层次医学人才奠定了基础。

Cys146-Cys146分子间二硫键在人瘦素二聚化过程中起主导作用(英文)

在前期研究中,已发现人瘦素(leptin)在体外再折叠过程中会形成稳定的二聚体,但其二聚化机制尚不清楚.本研究旨在分析瘦素二聚体的结构特性,并重点研究体外再折叠过程中瘦素二聚化的机制.相较与瘦素单体,瘦素二聚体保留了约75%免疫活性及15%受体结合活性,同时显示出明显慢的天然电泳迁移率.圆二色性分析显示,二聚体基本保留了单体α螺旋索结构特征.还原性及非还原性凝胶电泳分析和自由巯基测定结果表明,瘦素二聚体是由一对分子间二硫键连接2个单体而成的.为了确定瘦素二聚化过程中起主导作用的分子间二硫键,利用PCR定点突变技术构建了C96S和C146S两个突变体瘦素.通过分析C96S及C146S突变体瘦素的体外再折叠特性及过程,并与野生型瘦素相比较,揭示C96S瘦素的二聚体显示出与野生型瘦素二聚体相似的特性,而C146S瘦素不能形成结构稳定的二聚体.以上研究结果表明,Cys146-Cys146分子间二硫键在人瘦素二聚化过程中起主导作用.

固醇调节元件结合蛋白-1在小鼠肾脏的表达定位

胆固醇和脂肪酸是细胞膜重要组成成分，也是众多信号分子的前体，广泛参与了机体的生理及病生理调节。

开设综合性实验“内毒素性休克”的体会

综合性实验是将多个相关学科的内容进行有机整合形成连续性的实验,它充分调动了学生参与实验的积极性,能够使学生循序渐进地掌握知识,综合应用知识来研究和解决问题。感染性休克是临床常见的危重病症,主要见于严重感染,特别是革兰阴性菌感染,其中细菌内毒素起重要作用。为加强基础医学各学科以及与临床医学的融合,自2012年开始,我们联合3个学系的力量为八年制医学生开设综合性实验"内毒素性休克",该实验内容涵盖微生物学、病理生理学和病理解剖学等学科。实验从培养革兰氏阴性细菌和制备粗制内毒素开始,通过静脉注射内毒素以复制感染性休克的动物模型,观察动物休克时功能和代谢(血压、微循环及肿瘤坏死因子)的变化,分析重要器官(肺、肝、肾)的病理变化。通过该实验使学生对感染性休克的病因、发病机制及休克时各器官系统功能、代谢及形态学变化有完整的认识,加强了对多学科知识的融合,为学生即将进入临床阶段学习奠定坚实的基础。通过该实验的开设,我们深刻体会到,通过对传统实验内容进行必要的筛选补充,进而整合组成综合性实验,顺应了医学教育现代化的需要,是实现基础医学实验教学改革的必由之路,也是培养医学生综合素质和创新能力的必备条件。

大鼠局灶性脑梗死皮层血流量和c-fos表达的实验研究

目的探讨大鼠局灶性脑梗死后皮层血流量和c-fos表达的变化。方法光化学法诱导大鼠局灶性脑梗死模型,应用激光多普勒微循环测量仪检测局灶性脑梗死后各时间点坏死区和半暗带皮层血流量,采用SABC免疫组化法检测局灶性脑梗死后各时间点c-fos阳性反应的表达情况。结果脑梗死后坏死区皮层血流量呈波浪样改变,3h降至最低,为正常血流量的(9.36±1.72)%,6h后回升,12h达高峰,为正常的(31.18±1.44)%,24～48h血流量再度下降,与3h相比无显著性差异(P>0.05)。半暗带皮层血流量6h降至最低,为正常皮层血流量的(30.88±7.11)%,9～48h呈上升趋势,至48h血流恢复至正常的(91.90±4.56)%,较其它组有显著性差异(P<0.05)。c-fos在脑梗死发生30min时半暗带区即有大量蛋白表达,并随时间的延长表达量相应增加,直至6h达表达高峰;在梗死后3h整个同侧皮层出现c-fos的弥漫性表达,6h发现梗死对侧大脑皮层亦有表达。观察9h后各个时间点的表达量逐渐减少,且只限于梗死的半暗带区。在坏死区均未见c-fos表达。结论局灶性脑梗死后皮层血流量和c-fos的表达具有明显的时间和空间的变化规律。

Rho/ROCK在血管平滑肌细胞迁移中的作用

血管平滑肌细胞(VSMC)从中膜向内膜的迁移是动脉粥样硬化斑块形成、血管狭窄以及血管介入术后再狭窄的关键步骤。Rho相关激酶(Rho-associated kinase,ROCK)作为RhoA下游的重要效应分子,通过调控微丝骨架组装和局部连接而在VSMC迁移和血管重构中发挥重要作用。醛固酮、一磷酸鞘氨醇、血小板源生长因子和血管紧张素Ⅱ等生物活性物质经相应受体激活Rho/ROCK信号通路调控VSMC迁移。研究Rho/ROCK在VSMC迁移中的作用对理解动脉粥样硬化、高血压等心血管疾病的病生理过程具有重要意义。

家兔血气指标正常值测定及初步分析

目的统计家兔血气指标正常值,为教学实验及研究提供数据参考。方法选取健康成年大耳白兔190只,麻醉状态下股动脉取血,利用血气分析仪测定各项血气指标,通过颈总动脉插管监测血压。结果 p H值:7.28~7.52;二氧化碳分压(Pa CO_2):16.60~36.44 mm Hg;氧分压(Pa O_2):89.00~99.75 mm Hg;红细胞比容(HCT):30.90%~38.10%;碳酸氢盐(HCO_3^-):7.83~23.51 mmol/L;碱剩余(BE):-16.20~0.90 mmol/L。结论家兔血气指标正常值与人类相比存在较大差异。

ApoE和Tmod1基因双敲小鼠血液流变学指标和血脂的变化

目的：研究载脂蛋白E（ApoE）和原肌球蛋白调节蛋白1（Tmod1）基因双敲小鼠的血液流变学指标和血脂的改变。方法将心脏过表达而全身其他部位敲除Tmod1的小鼠（TOT/Tmod1-/-）与ApoE-/-小鼠杂交获得ApoE和Tmod1的双敲小鼠（ApoE-/-/TOT/Tmod1-/-），并进行基因型鉴定。从ApoE-/-和双敲小鼠取血检测血细胞计数、血液流变学指标和血脂水平。结果同ApoE-/-小鼠相比，双敲小鼠血细胞计数部分指标有显著性改变；红细胞的最大变形指数和变形曲线积分面积明显降低；渗透脆性显著变差；血脂中甘油三酯和高密度脂蛋白胆固醇有显著升高。结论 Tmod1的敲除能够引起小鼠红细胞流变性和血脂水平的改变。

缺血性心肌病患者红细胞渗透脆性的变化及意义

目的观察缺血性心肌病(ICM)患者红细胞渗透脆性的变化特点,并探讨可能的机制和临床意义。方法选取2017年8月至2019年8月首都医科大学附属北京安贞医院因ICM就诊的患者80例(ICM组),另取同期30例健康体检者为对照组,检测不同渗透压下红细胞渗透脆性、红细胞膜Na^+-K^+-ATP酶活性、血浆丙二醛和超氧化物歧化酶(SOD)水平。结果ICM组患者治疗前在多个氯化钠溶液梯度浓度(0.81%、0.72%、0.63%、0.54%、0.45%、0.36%、0.27%、0.18%、0.09%)下的红细胞溶血率明显高于对照组,红细胞渗透脆性明显降低,治疗后ICM组患者的红细胞溶血率明显降低,红细胞渗透脆性改善。ICM组患者治疗前的红细胞膜Na^+-K^+-ATP酶活性明显低于对照组,血浆丙二醛和SOD水平均明显高于对照组(均P<0.01);治疗后Na^+-K^+-ATP酶活性明显高于,血浆丙二醛和SOD水平明显低于治疗前[(4.69±0.25)μmol/(mg·min)比(1.38±0.14)μmol/(mg·min)、(5.20±1.92)μmol/L比(42.10±3.81)μmol/L、(18±5)k NU/L比(52±8)k NU/L,均P<0.01]。结论ICM患者红细胞渗透脆性较健康人群明显减低,提示红细胞变形性下降,红细胞通过微小血管的能力降低,不利于组织灌注,可能是造成心肌供血不足的原因之一。而造成红细胞渗透脆性降低的原因可能与细胞膜Na^+-K^+-ATP酶活性减低、血浆脂质过氧化增强有关。

F-actin重构对树突状细胞形态和功能影响的研究进展

树突状细胞(Dendritic cells,DCs)是目前发现的最有效的抗原提呈细胞,在启动和放大先天性及适应性免疫应答中发挥重要的作用。在其整个生命过程中,它的细胞形态、迁移与黏附、抗原捕获及抗原提呈等多方面与细胞骨架的动态重构存在密切的关系。细胞骨架的动态重构是一个由多种细胞骨架蛋白共同参与调节的复杂的结构体系,随着研究的不断深入,人们对这种结构体系的认知越来越清晰。基于这些研究,本文综述了纤维状肌动蛋白(Filamentous actin,F-actin)重构对树突状细胞形态和功能的影响。

血管平滑肌细胞收缩的分子机制研究进展

血管中的平滑肌细胞位于中膜,具有维持血管形态和保持血管张力的重要作用。在正常情况下,血管平滑肌细胞处于一种收缩表型,而当其受到生物化学物质、机械刺激作用后会转变成分泌表型,表现为收缩力下降,迁移、增殖能力增强以及分泌细胞外基质能力增强。这些异常变化会促进血管再狭窄和动脉粥样硬化等疾病的发生与发展,因此研究其分子机制至关重要。本文主要概括论述参与调节血管平滑肌细胞收缩的分子机制研究进展。

线粒体钙单向转运体复合物与缺血/再灌注损伤

通常情况下,组织缺血后再灌注可使组织、器官功能得到恢复;但是有时缺血后再灌注,不仅不能使组织、器官功能恢复,反而会加重组织、器官的损伤。这种在缺血基础上再灌注后损伤加重的现象称为缺血/再灌注(ischemia/reperfusion,I/R)损伤。I/R损伤在急性肾损伤、心肌梗死、缺血性脑卒中等多种疾病的发展中有重要作用。I/R的基本过程分为两个阶段:先是器官供血受限,随后血液恢复灌注并伴随对组织和器官的重新供氧。

原肌球调节蛋白1对小鼠肾脏尿浓缩功能的影响

目的:分析原肌球调节蛋白1(tropomodulin1,Tmod1)对小鼠肾脏尿浓缩功能的影响。方法:采用肾脏集合管和肾小管特异性敲除Tmod1小鼠Tmod1flox/flox/Ksp-Cre+(TFK)及其对照小鼠Tmod1flox/flox/Ksp-Cre-(TF)为研究对象,利用代谢笼系统,分别在基础状态,以及给予小鼠禁水和水负荷处理,收集小鼠尿液测量小鼠24小时尿量和渗透压。结果:基础状态,禁水和水负荷条件下,TFK小鼠的尿量均明显少于TF小鼠,尿液渗透压明显高于TF小鼠,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论:Tmod1可能参与了小鼠尿浓缩的过程,但机制有待深入研究。

Tmod1通过调控钙库操纵的钙内流(SOCE)影响心肌细胞钙离子稳态和功能

目的研究原肌球调节蛋白1(Tmod1)对心肌细胞钙离子稳态和功能的调节及机制。方法检测高机械拉伸刺激后心肌细胞中Tmod1表达。用腺病毒或siRNA在心肌细胞过表达或敲低Tmod1,染色观察F-actin结构和细胞面积。钙离子探针测心肌钙库操纵钙内流(SOCE)。Western blot和免疫荧光检测SOCE通道蛋白Orai1表达及其自噬水平。