大鼠力竭运动诱导的氧化应激损伤对红细胞变形性的影响

目的:探讨一次性力竭运动诱导的氧化应激反应对大鼠红细胞的抗氧化能力和细胞变形性的影响。方法:大鼠分为3组(n=10):对照组(Control)、适度运动组(MRE)和力竭运动组(ERE)。力竭运动组大鼠运动的前20 min保持5%的坡度和20 m/min的速度,20 min后调整为15%的坡度和25 m/min的速度,直至运动力竭。适度运动组大鼠在5%的坡度和20 m/min的速度下跑40 min。检测各组大鼠红细胞的抗氧化能力,并对氧化应激反应诱导的红细胞膜蛋白巯基水平、膜脂质过氧化水平和膜蛋白SDS-Page电泳条带变化进行了分析。通过激光衍射法对不同运动组大鼠红细胞变形性进行了检测。结果:力竭运动条件下大鼠红细胞受到严重的氧化应激损伤,红细胞内抗氧化能力下降。导致膜脂质过氧化损伤和膜蛋白巯基交联为主的蛋白聚簇化,形成高分子聚合物(HMW)。力竭组大鼠红细胞变形性(0.314±0.013 at 3 Pa and 0.534±0.009 at 30 Pa)显著低于对照组(0.41±0.01 at 3 Pa and 0.571±0.008 at 30 Pa;P<0.05 and P<0.01,respectively)和适度运动组。结论:力竭运动诱导的氧化损伤导致了红细胞变形能力(EI)的显著下降,使红细胞在微循环的转运受到限制,导致组织缺血缺氧进而引起休克、死亡等运动性疾病。

肝素连接苯丙氨酸血液净化材料去除内毒素的研究

以氯甲基树脂为基底材料,肝素为连接臂连接配基苯丙氨酸,合成了一种安全无毒的新型内毒素吸附剂。本课题通过改变不同的反应物用量、反应时间和pH值寻找出最佳实验条件,同时对合成好的肝素-苯丙氨酸吸附剂在不同介质(水及血浆)、不同内毒素初始浓度、不同时长条件下的吸附性能进行了研究,并对血液相容性进行了评价。在水以及兔子血浆的体外灌流实验中,2 h以内可将内毒素含量降至较低水平,最高清除率水中可达79%,血浆中为72%,且对血液中的其他物质含量影响较小(均小于10%),血液相容性良好。

类风湿因子免疫吸附血液灌流材料的制备及其性能评价

制备一种新型的类风湿因子(RF)免疫吸附剂并研究其性能。通过在氯甲基聚苯乙烯-二乙烯树脂(氯球)的表面接枝苯丙氨酸(PHE),制备出可供临床应用的类风湿因子血液灌流吸附剂(PS-PHE);体外动态灌流实验测定吸附剂的吸附率;体外动态洗脱实验测定RF的脱落量及脱落率;通过体外灌流模拟实验,检测灌流对血液成分的影响来评价吸附剂的选择性;体外凝血酶原时间(PTs)及凝血酶时间(TTs)检测实验验证材料的血液相容性。免疫吸附剂对类风湿因子IgA RF、IgG RF、IgM RF的吸附率分别可以达到45.21%±1.80%、56.02%±1.36%、52.40%±2.01%(n=5),洗脱后脱落率分别为22.10%±1.65%、19.23%±1.06%、21.31%±1.35%(n=5)。全血灌流实验中材料对红细胞、血小板、总蛋白的吸附均在10%以下。同时体外凝血酶原时间(PTs)及凝血酶时间(TTs)测定结果显示PS-PHE能延缓凝血速度。结论 PS-PHE对RF具有较高的吸附率及特异性并且表现出优良的血液相容性,在类风湿关节炎的临床治疗方面具有良好的应用前景。

在衰老过程中红细胞弹性滞后环的变化研究

细胞的变形性分为被动变形和主动变形,但以往的研究都忽略了主动变形。细胞主动形变是细胞变形性能的重要组成成份,与细胞迁移、浸润、游走等紧密相关。本文以红细胞为例,探索在衰老过程中红细胞弹性滞后环(包括主动形变和被动形变)的变化情况。采用原子力显微镜检测红细胞的弹性模量。此外,还计算了相应区域的变形性能、被动变形值和主动变形值。

胃癌中免疫细胞浸润模式及其临床意义

目的:研究胃癌中免疫细胞的浸润模式,探究浸润的免疫细胞与肿瘤预后的关系。方法:对375个非转移性胃癌患者肿瘤样本的基因表达数据进行计算分析,通过CIBERSORT软件计算22种免疫细胞类型的比例,用Cox回归模型评估肿瘤中浸润性免疫细胞与总生存期(OS)之间的关系。结果:375例胃癌患者肿瘤组织中巨噬细胞(31. 9%)、未活化的CD4+记忆性T细胞(16. 5%)、CD8 T细胞(13. 5%)、调节性T细胞(6. 8%)比较丰富,随着胃癌患者肿瘤分期的增加,γδT细胞和M2巨噬细胞的比例逐渐上升,而活化的自然杀伤细胞和M0巨噬细胞的比例逐渐降低;较高水平的滤泡辅助性T细胞与胃癌患者较长的OS相关,而较高比例的M2巨噬细胞、单核细胞和未活化的树突状细胞与较差OS相关。结论:肿瘤中浸润性免疫细胞的组成在胃癌各个分期中存在较大的差异,浸润性免疫细胞可以作为肿瘤独立的预后因子。

可变剪接在肺腺癌预后中的价值

目的:探讨可变剪接在肺腺癌预后中的作用。方法:在TCGA数据库中收集474例肺腺癌组织的RNA-seq数据,绘制可变剪接图谱;通过单因素Cox回归分析确定肺腺癌中存活相关的剪接事件,再利用最小绝对收缩模型筛选用于监测存活的预后因子;收集5例肺腺癌患者的癌组织,采用PCR扩增及琼脂糖凝胶电泳检测CHEK 1、KIF 23、MCM 7和FN 1的mRNA亚型条带。结果:在肺腺癌中存在着大量的可变剪接事件并与预后相关,包括CHEK 1、KIF 23、MCM 7和FN 1,通过生物信息学利用可变剪接事件构建了高效的风险预测模型;KEGG途径分析表明,主要富集的基因与“regulation of autophagy”、“central carbon metabolism in cancer”和“cell cycle”有关;5例肺腺癌患者的癌组织PCR扩增结果显示,可变剪接核心基因CHEK1、KIF23、FN1确实存在CHEK1-AP-19309、KIF23-AP-31390、FN1-ES-57398等剪接体。结论:可变剪接事件可作为预测肺腺癌患者临床结果的指标,可为肺腺癌患者制定个体化治疗方案提供依据。

浅谈对生物有机化学教学方法的思考

生物有机化学对化学类或生物类的本科学生来说,都是一门重要的专业课程,同时也是学生很难掌握的课程。生物有机化学既包含了化学的反应机理、反应条件,也包含了生物大分子的结构、功能和性质等。在学习过程中要求学生具有一定化学基础知识和相关的生物知识储备。因此,在教授这门课程时,需要针对不同的专业,调整课程设置,归纳总结教学内容,突出教学重点,在总结教学实践的基础上,以激发学生的学习兴趣,培养学生科学思维的能力,从而使生物有机化学的教学质量得到提高。

磁共振成像技术实验仪在磁共振成像设备教学中的探索与实践

磁共振成像设备作为当今医学影像诊断设备中的重要组成部分,是影像学专业、医工交叉类专业的重要必修课。然而在磁共振成像设备教学过程中,存在知识点复杂抽象、逻辑推理性强、学生学习困难等问题。利用磁共振成像技术实验仪,精心设计实验教学方案,并将其应用于生物医学工程专业教学当中。结果显示,不仅课堂教学效果得到了一定程度的改善,而且磁共振成像设备部分的考试得分率也有了一定程度的提高。

妊娠期乳腺癌相关基因的生物信息学分析

目的探讨分析妊娠期乳腺癌相关基因的生物信息学。方法基因表达数据库当中选取妊娠期乳腺癌患者的相关数据记,通过QOE筛选差异表达基因,在分析差异表达基因,蛋白质预测以及分析信号转导通路时需要使用STRING等软件进行分析。结果此次研究共筛选出150个差异表达基因,有22个上调表达,126个下调表达,分析生物信息学后,结果显示,在妊娠期如现在发生发展期间存在重要性作用的主要是ACTG2,TAGLN,ACTA2以及TPM3等。结论使用生物信息学能够分析妊娠期乳腺癌基因芯片数据,并且全面获取生物内在信息。

蛋白激酶C调控脊椎生物红细胞膜骨架蛋白间亲和力的进化演变

为了探讨脊椎生物红细胞膜骨架蛋白间亲和力大小变化引起红细胞变形能力变化的进化演变。四种脊椎生物(人、鸡、蛙、鱼)的红细胞在自然状态下和经蛋白激酶C(PKC)激活剂佛波酯(PMA)孵育2 h后,利用原子力显微镜(AFM)检测各红细胞的黏弹性以及采用间接免疫荧光标记法观察各红细胞磷酸丝氨酸的荧光变化;利用生物信息学软件分析和比对各红细胞膜蛋白4.1和血影蛋白的蛋白序列。结果表明,人、鸡、蛙、鱼红细胞经PMA孵育2 h后杨氏模量显著增加,增加量分别为(0.388±0.035)kPa、(0.219±0.022)kPa、(0.191±0.036)kPa和(0.141±0.007)kPa。鸡、蛙、鱼红细胞膜蛋白4.1都存在与人所对应的312号可磷酸化丝氨酸位点且人、鸡、蛙、鱼红细胞经PMA孵育2 h后的磷酸丝氨酸荧光强度明显高于各自自然状态下的磷酸丝氨酸荧光强度。意味着鸡、蛙、鱼红细胞膜蛋白和人红细胞膜蛋白一样都能被蛋白激酶C(PKC)磷酸化,且各生物经PMA孵育2 h后杨氏模量增加量呈现出与生物进化过程一致的趋势。这种趋势在为红细胞变形能力的获得在进化角度以及分子机制上提供了基础依据。

力竭运动诱导的氧化应激对大鼠红细胞Band 3蛋白的影响及其机制探讨

为了探讨力竭运动诱导的氧化应激反应对大鼠红细胞Band 3蛋白的影响,该文以大鼠跑步运动为模型,对三种不同运动条件下(静坐组、适度运动组和力竭运动组)大鼠红细胞抗氧化能力和氧化损伤程度进行了检测,并对氧化应激反应诱导的红细胞膜Band 3蛋白表达和分布情况及其调控的阴离子通道活性进行了分析。结果表明:力竭运动条件下大鼠红细胞受到严重的氧化应激损伤,红细胞内抗氧化能力下降;导致膜Band 3蛋白巯基交联为主的蛋白聚簇化反应及其阴离子转运能力的下降。Band 3蛋白的损伤将进一步诱导红细胞携氧和变形能力的下降,成为运动相关疾病的潜在致病因素。

能量耗竭诱导红细胞锚蛋白外翻触发巨噬细胞对红细胞的黏附

该研究的目的是探讨能量耗竭能否诱使红细胞锚蛋白外翻,且巨噬细胞能否黏附锚蛋白外翻的红细胞。在能量耗竭孵育后,该研究分别检测了红细胞锚蛋白外翻水平、胞内ATP浓度、胞内钙离子水平、胞内蛋白激酶C的激活和巨噬细胞对红细胞的黏附数。结果表明,红细胞经能量耗竭孵育后,胞内ATP水平孵育2 h后显著减少,6 h后ATP基本被耗尽;能量耗竭和胞外钙离子的共同孵育,促使红细胞胞内蛋白激酶C的激活以及红细胞锚蛋白外翻;锚蛋白外翻的红细胞能够被巨噬细胞黏附,且整合素αvβ3明显抑制了巨噬细胞对红细胞的黏附。结果分析表明,能量耗竭和胞外钙离子的共同孵育促使红细胞锚蛋白的外翻,这可能是在能量耗竭情况下红细胞被巨噬细胞清除的一个潜在机制,从而为研究能量代谢异常红细胞的清除提供潜在的分子基理。

单核细胞与未成熟树突状细胞粘附相关差异表达基因筛选及相互作用分析

本研究目的是分析单核细胞（monocytes,mon）与未成熟树突状细胞（immature DCs,im DCs）两个不同发育阶段间差异表达基因的功能及其编码蛋白的相互作用,筛选出粘附相关的关键基因,并进行生物信息学分析。我们从NCBI（美国国立生物技术信息中心）公共数据平台GEO（Gene Expression Omnibus）下载基因芯片数据GSE15076,使用perl语言将探针id转换成gene symbol。利用R Bioconducto软件（RGui 3.3.1）解析原始数据并筛选差异基因。进一步利用STRING online工具筛选核心差异基因（可信度≥0.4）,Cytoscape软件构造蛋白质相互作用网络图。对STRING online工具筛选核心差异基因进行京都基因与基因组百科全书（kyotoencyclopedia of genes and genomes,KEGG）分析。im DCs相对于mon表达的差异基因,过滤条件为Log FC〉2和adj.p.val〈0.01。通过分析,我们共找到1 223个差异基因,其中567个上调基因,656个下调基因,通过进一步筛选,在网络中的上调基因有399个,下调基因458个,主要涉及m TOR信号通路、细胞代谢、细胞粘附等功能。其中上调基因中CDH1,CD274等差异基因与细胞粘附密切相关,而下调基因中SELL、IL-6、TNF等差异基因与细胞粘附改变密切相关。因此,在单核细胞发育分化到未成熟树突细胞阶段,粘附相关基因的表达变化,对进一步深入理解im DCs独特的生物物理学特性和免疫学功能来说具有重要意义。为进一步研究DCs细胞粘附功能的分子机制提供指导。