超声介导FGF21纳泡保护糖尿病小鼠心功能的研究

目的研究应用纳泡结合超声技术介导成纤维细胞生长因子(fibroblast growth factor,FGF)21对糖尿病(diabetes mellitus,DM)小鼠心功能保护作用。方法采用双乳化法制备FGF21纳泡,并进行质量评价。48只雄性C57BL/6J小鼠随机选择40只小鼠经腹腔注射链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)建立DM模型,其余作为对照组。将DM小鼠随机分为DM组、FGF21组、FGF21纳泡组和FGF21纳泡+超声组。各组分别给予相应干预8周后,行超声心动图检查,评价各组小鼠心脏收缩功能。处死小鼠取出心肌组织,行HE染色,天狼猩红染色检测心肌胶原容积分数(collagen volume fraction,CVF)。结果本研究制备的纳泡呈分散均匀、稳定的圆球形结构。经不同药物形式干预8周后,与对照组比较,DM组小鼠LVEF、LVFS显著降低(P<0.05);与DM组比较,FGF21组、FGF21纳泡+超声组小鼠LVEF、LVFS显著升高(P<0.05);与FGF21组比较,FGF21纳泡+超声组小鼠LVEF、LVFS显著升高(P<0.05);而FGF21纳泡组与DM组小鼠心脏功能指标比较,差异无统计学意义。HE染色和天狼星红染色显示,FGF21纳泡+超声组的心肌肥大程度和CVF显著低于DM组和其他药物治疗组(P<0.05)。结论载FGF21纳泡结合超声技术能够将FGF21高效、靶向递送到心肌组织,抑制心肌细胞肥大及间质纤维化,从而改善左心室收缩功能,发挥心脏保护作用。

心肌成纤维细胞转分化与糖尿病心肌病的研究进展

糖尿病心肌病是一种以心肌结构和功能重构为特征的特异性心肌病,其发生不依赖于高血压、冠状动脉病变和其他心脏疾病。心肌纤维化是糖尿病心肌病发展末期的病理特征之一,是预后不良的有力证据。其中,心肌成纤维细胞转分化在糖尿病心肌病的心肌纤维化发展过程中可能起关键作用。心肌成纤维细胞转分化涉及多种复杂的纤维生成途径,共同激活成纤维细胞从而促进心肌纤维化。目前,心肌成纤维细胞转分化在糖尿病心肌病中的发生机制尚未被广泛认知,该文重点叙述了糖尿病心肌病心肌纤维化发展过程中心肌成纤维细胞转分化的分子机制。

小鼠超声心动图的实验操作现状与建议

心血管疾病是严重威胁人类健康的常见病,具有高患病率、高致残率和高死亡率的特点,疾病过程中产生心脏结构与功能异常,需要对其发病机制、病理生理过程及治疗进行深入的研究。除临床流行病学与临床研究外,以小鼠作为心脏疾病模型进行基础研究不仅是临床研究的补充,而且可以提供更有价值的信息,运用小鼠超声心动图对疾病模型动物进行影像学评价,不仅是必要的手段也是重要的研究内容之一。伴随小鼠心脏超声应用的不断拓展,对于其应用与操作的严格性和重复性提出了深刻的思考,基于本文的综述,提出了具有参考意义的操作流程和标准化方案,使小鼠超声心动图的应用更具有规范性和科学性。

声遗传学与声报告基因

2014年,Heureaux等[1]发现超声结合微泡可以驱动力敏感离子通道的开放。2015年,Ibsen等[2]首次引入“声遗传学”的方法,使用超声结合微泡激活线虫的特定机械敏感神经元。在声遗传学技术中,微泡是超声监测细胞活动的关键介质。声报告基因(acoustic reporter genes,ARGs)作为生物分子造影剂,允许超声对活体动物体内的基因表达进行高分辨率成像,实现了超声对细胞分子功能的可视化。本文对声遗传学及ARGs的生物学特性作一综述。