肺痹方干预肺纤维化小鼠肺泡上皮细胞线粒体途径凋亡的机制

背景:研究表明,线粒体介导的肺泡上皮细胞凋亡在肺纤维化发病中起着重要的作用,而肺痹方可以减轻肺纤维化,抑制肺纤维化小鼠细胞外机制转化。目的:探讨肺痹方对博来霉素致肺纤维化小鼠肺泡上皮细胞线粒体途径凋亡的机制。方法:40只C57BL/6雄性小鼠随机分为空白对照组、模型组、吡非尼酮组、肺痹方组,每组10只。除空白对照组外,其他3组腹腔注射博来霉素[7.5 mg/(kg·d)]建立肺纤维化模型,连续注射10 d。造模后第1天各药物组小鼠灌胃给药[51.43/(kg·d)]吡非尼酮或[12.86 mg/(kg·d)肺痹方],连续给药28 d。用药结束后取材,采用苏木精-伊红染色和Masson染色观察小鼠肺组织的形态学变化,ELISA法检测血清中白细胞介素1、白细胞介素6、白细胞介素17、白细胞介素37水平,Western-blot法检测肺组织中Bax、Bcl-2、Beclin-1和Caspase3表达。结果与结论:①肺组织的形态学观察显示,模型组肺泡间隔及肺泡腔有大量炎症细胞浸润,出现大片融合成团的纤维灶;吡非尼酮组肺泡间隔增厚,炎症细胞少量浸润,出现肺纤维灶;肺痹方组肺泡结构增宽,少量的炎症细胞浸润,肺泡结构几乎无明显受损,少量肺纤维灶。②与空白对照组相比,模型组小鼠血清白细胞介素1、白细胞介素6、白细胞介素17和白细胞介素37质量浓度明显升高(P<0.01),两用药组明显低于模型组(P<0.01),肺痹方组低于非尼酮组。③与空白对照组相比,模型组小鼠肺组织Bax和Caspase3蛋白表达显著升高,两用药组均低于模型组;与空白对照组相比,模型组Bcl-2和Beclin-1蛋白表达显著降低,两用药组均高于模型组。④结论:肺痹方可以减轻肺纤维化,其机制可能与下调白细胞介素1、白细胞介素6、白细胞介素17和白细胞介素37水平,以及调节线粒体凋亡Bax、Bcl-2、Beclin-1和Caspase3相关蛋白从而减少肺泡上皮细胞凋亡有关。

经颅磁声电刺激强度对小鼠前额叶皮质网络可塑性的影响

背景:经颅磁声电刺激是一种新型无创的神经调控技术,利用超声波与静磁场耦合作用产生的感应电场调节神经系统的放电活动,但其影响大脑突触可塑性的作用机制研究尚浅。目的:探讨经颅磁声电刺激强度对小鼠前额叶皮质神经网络突触可塑性的影响。方法:①动物实验:将24只C57小鼠平均且随机分为4组,对照组(接受伪刺激)、刺激6.35 W/cm^(2)组(接受0.3 T、6.35 W/cm^(2)的耦合刺激)、刺激17.36 W/cm^(2)组(接受0.3 T、17.36 W/cm^(2)组的耦合刺激)和刺激56.25 W/cm^(2)组(接受0.3 T、56.25 W/cm2的耦合刺激),记录小鼠执行T迷宫过程中局部场电位信号和行为学正确率。②建模仿真实验:构建经颅磁声电刺激小鼠前额叶皮质神经网络模型,分别比较不同刺激强度下神经网络结构连接特性。结果与结论:①经颅磁声电刺激能够有效缩短小鼠行为学习时间,工作记忆能力得到改善(P<0.05),且习得行为后继续刺激小鼠前额叶,各组小鼠T迷宫行为学实验准确度没有明显差异(P>0.1)。分析小鼠前额叶局部场电位信号发现经颅磁声电刺激促进了β节律与γ节律能量增强;而随刺激强度升高,β节律与γ节律出现了非同步性下降;通过β-γ相位幅值耦合发现,刺激增强了神经网络适应新的信息和任务要求的能力变化。②建模仿真发现,刺激使得神经网络放电水平增强,长时程突触权重水平提高而短时程突触权重仅在刺激强度较高时降低。③研究结果表明,不同的刺激强度与神经网络功能结构的影响存在复杂的非线性关系;这种神经调控技术为治疗突触功能障碍和神经网络异常等相关神经疾病方面提供新的可能。

2022—2023年中国人民解放军联勤保障部队第九八四医院临床病原菌耐药监测统计分析

目的分析2022—2023年中国人民解放军联勤保障部队第九八四医院临床病原菌耐药监测统计结果,为临床诊疗及疾病防控提供参考。方法选取2022年1月至2023年11月中国人民解放军联勤保障部队第九八四医院门诊及住院患者分离出的761株临床病原菌(每种菌只分析第一株菌)的相关资料,进行回顾性分析。根据细菌鉴定结果,分为革兰氏阴性菌(528株)与革兰氏阳性菌(233株),分别对各自常用的抗菌药物进行耐药分析。结果761株临床病原菌中,革兰氏阴性杆菌528株(69.38%),分别为肺炎克雷伯菌135株(17.74%)、铜绿假单胞菌105株(13.80%)、大肠埃希菌148株(19.45%)、奇异变形杆菌55株(7.23%)、鲍曼不动杆菌58株(7.62%)、嗜麦芽窄食单胞菌27株(3.55%);革兰氏阳性菌233株(30.62%),分别为金黄色葡萄球菌92株(12.09%)、溶血葡萄球菌53株(6.96%)、表皮葡萄球菌56株(7.36%)、屎肠球菌32株(4.20%)。革兰氏阴性杆菌中,肺炎克雷伯菌对头孢曲松较敏感(51.93%),铜绿假单胞菌对亚胺培南较敏感(37.53%),大肠埃希菌对环丙沙星较敏感(59.67%),奇异变形杆菌对氨苄西林较敏感(73.16%),鲍曼不动杆菌对头孢他啶(23.25%)、头孢曲松(23.27%)、头孢吡肟(23.24%)药物较敏感,嗜麦芽窄食单胞菌对复方磺胺甲𫫇唑片较敏感(51.98%)。革兰氏阳性杆菌中,金黄色葡萄球菌对青霉素G较敏感(88.97%),溶血葡萄球菌对青霉素G较敏感(98.02%),表皮葡萄球菌对青霉素G较敏感(91.13%),屎肠球菌对青霉素G(96.99%)、苯唑西林(96.97%)、环丙沙星(96.97%)较敏感。结论2022—2023年中国人民解放军联勤保障部队第九八四医院的常见病原菌主要为革兰氏阴性菌,其中大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌、铜绿假单胞菌检出率较高,临床可根据药敏试验结果,选取适宜的抗菌药物治疗方案。

荧光定量聚合酶链式反应联合显色培养法在孕晚期孕妇B群链球菌筛查中的价值

目的 分析荧光定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)联合显色培养法在孕晚期孕妇B群链球菌筛查中的价值,为临床提供参考。方法 选取2022年10月至2024年3月阳光融和医院孕35~37周行B群链球菌筛查的1 000例孕妇进行回顾性分析,分别采用B群链球菌显色培养法、qRT-PCR法对孕妇肛拭子或阴拭子B群链球菌进行检测。以肉汤增菌培养法为金标准,比较B群链球菌显色培养法、qRT-PCR法检测B群链球菌的一致性;评估B群链球菌显色培养法、qRT-PCR法对B群链球菌的检测效能;以B群链球菌显色培养法、qRT-PCR法任一检测方法阳性作为联合检测阳性,评估联合检测与肉汤增菌培养法对B群链球菌的检测一致性及检测效能。结果 1 000例标本经金标准检出阳性94例,阴性906例,阳性检出率为9.40%。B群链球菌显色培养法检出阳性89例,阴性911例,阳性检出率为8.90%,与金标准检测一致性中等(Kappa值=0.681,P<0.05);qRT-PCR法检出阳性98例,阴性902例,阳性检出率为9.80%,与金标准一致性较好(Kappa值=0.839,P<0.05);联合检测阳性148例,阴性为852例,阳性检出率为14.80%,与金标准检测一致性较好(Kappa值=0.881,P<0.05)。与B群链球菌显色培养法相比,qRT-PCR法检测灵敏度、准确率均较高,漏诊率较低,联合检测灵敏度较高,特异度、漏诊率均较低(均P<0.05);与qRT-PCR法相比,联合检测灵敏度较高,特异度、漏诊率均较低(均P<0.05),准确率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论 B群链球菌显色培养法、qRT-PCR法联合检测可提高检测敏感度,提升B群链球菌阳性检出能力,可为临床诊断提供参考。

Advancing healthcare through laboratory on a chip technology:Transforming microorganism identification and diagnostics

In a recent case report in the World Journal of Clinical Cases,emphasized the crucial role of rapidly and accurately identifying pathogens to optimize patient treatment outcomes.Laboratory-on-a-chip(LOC)technology has emerged as a transformative tool in health care,offering rapid,sensitive,and specific identification of microorganisms.This editorial provides a comprehensive overview of LOC technology,highlighting its principles,advantages,applications,challenges,and future directions.Success studies from the field have demonstrated the practical benefits of LOC devices in clinical diagnostics,epidemiology,and food safety.Comparative studies have underscored the superiority of LOC technology over traditional methods,showcasing improvements in speed,accuracy,and portability.The future integration of LOC with biosensors,artificial intelligence,and data analytics promises further innovation and expansion.This call to action emphasizes the importance of continued research,investment,and adoption to realize the full potential of LOC technology in improving healthcare outcomes worldwide.

不同月龄豚鼠自发膝骨关节炎过程中全膝关节的病理变化

背景:豚鼠因具有与人类相似的膝关节结构和接近的组织病理学特征,被认为是最有助于评估人类原发性骨关节炎的自发模型。目的:通过对1-18月龄豚鼠的全膝关节组织病理学分析,探讨豚鼠自发膝骨关节炎的病理过程。方法:选取健康1,6,10,14,16,18月龄Hartley雌性豚鼠各8只,将股四头肌进行苏木精-伊红染色,整体膝关节进行苏木精-伊红染色和甲苯胺蓝染色,在光镜下观察软骨、软骨下骨、滑膜、半月板、肌肉的组织病理学情况,进行关节软骨Mankin评分和滑膜炎评分,并进行二者的相关性分析。结果与结论:(1)随着豚鼠月龄的增长,关节软骨Mankin评分越高(P<0.05),滑膜炎病理评分也逐渐增高(P<0.05),且二者之间存在显著正相关(r=0.641,P<0.001);(2)18月龄豚鼠软骨下骨骨髓病变发病率达50%,半月板损伤发生率达37.5%;且出现不同程度的骨赘和关节间隙变窄等病变,仅有少数豚鼠出现股四头肌肉炎症;(3)结果说明豚鼠随着年龄增长,出现明显的软骨缺损、滑膜炎症、软骨下骨病变、半月板损伤、骨赘形成和关节间隙变窄等,均与人类原发性膝骨关节炎的病理过程相似,是理想的自发性膝骨关节炎模型。

自体黄韧带干预下兔硬膜外纤维瘢痕的形成

背景:临床已证实,腰椎术后纤维瘢痕与硬膜或神经根粘连是造成术后疼痛及麻木等症状的重要因素。目的:验证自体黄韧带抑制腰椎术后硬膜外纤维瘢痕形成及探究可能的分子生物学机制。方法:选择6-8月龄的日本大白兔48只,利用随机数字表将兔分为3组:黄韧带保留组、黄韧带不保留组、自体脂肪回置组(脂肪组)。3组兔均建立腰椎椎板切除术模型,于造模后3,6周收集兔硬膜外组织,采用苏木精-伊红染色观察组织变化及成纤维细胞数量密度,VG染色观察胶原纤维面积百分比,免疫组化观察转化生长因子β1、Smad3蛋白的表达。结果与结论:①苏木精-伊红染色结果:黄韧带保留组成纤维细胞较少且排列疏松,黄韧带不保留组和脂肪组成纤维细胞数量较多且排列紧密,术后3,6周黄韧带保留组成纤维细胞数量密度小于黄韧带不保留组和脂肪组(P<0.05),而黄韧带不保留组和脂肪组之间比较并未有明显差异;②VG染色结果:黄韧带保留组胶原纤维稀疏且分布不均,而黄韧带不保留组与脂肪组可见大量红色胶原纤维聚集;术后3,6周黄韧带保留组胶原纤维面积百分比小于黄韧带不保留组和脂肪组(P<0.05),而黄韧带不保留组与脂肪组之间无明显差异;③免疫组化结果:黄韧带保留组蛋白阳性着色程度明显弱于其余两组;术后3,6周黄韧带保留组转化生长因子β1、Smad3吸光度值显著低于其余两组(P<0.05),而黄韧带不保留组和脂肪组之间无显著差异;④结果说明,腰椎手术后均会存在不同程度的硬膜外纤维瘢痕的形成。若在术中保留自体黄韧带,可有利于减少硬膜外成纤维细胞数量以及胶原纤维的形成,从而减轻纤维瘢痕组织与硬膜囊、神经根的粘连,其机制不仅为单纯的机械阻隔作用,同时也可通过干预转化生长因子β1/Smad3信号通路来减少硬膜外纤维瘢痕的形成。

SR9009联合吲哚丙酸通过核因子κB信号通路减轻C2C12成肌细胞的炎症反应

背景:钟基因Rev-erbα参与调节炎症,但激活Rev-erbα会增加心脑血管疾病风险。为降低相关风险,探索Rev-erbα激动剂SR9009联合其他药物来减轻骨骼肌成肌细胞炎症,奠定治疗炎症相关性骨骼肌萎缩的理论基础。目的:探讨脂多糖刺激C2C12成肌细胞时吲哚丙酸、SR9009与核因子κB信号通路的关系。方法:①1μg/mL脂多糖刺激C2C12成肌细胞,RNA转录组测序结合KEGG通路富集分析信号通路。②CCK-8法检测C2C12成肌细胞活性,筛选吲哚丙酸的最佳给药浓度;然后将细胞分为空白对照组、脂多糖(1μg/mL)组、SR9009(10μmol/L)+脂多糖组、吲哚丙酸(80μmol/L)+脂多糖组、吲哚丙酸+SR9009+脂多糖组,ELISA检测细胞上清液中白细胞介素6水平,RT-qPCR检测白细胞介素6、肿瘤坏死因子α、Toll样受体4、CD14 mRNA表达,Western blot检测NF-κB p65、p-NF-κB p65蛋白表达。③siRNA敲减Rev-erbα,RT-qPCR评估敲减效率,检测白细胞介素6、肿瘤坏死因子αmRNA表达。结果与结论:①与空白对照组比较,脂多糖时间依赖性抑制成肌细胞融合形成肌管,白细胞介素6、肿瘤坏死因子αmRNA表达水平升高,细胞上清液中白细胞介素6水平显著升高;KEGG通路分析支持脂多糖刺激激活核因子κB信号通路。②吲哚丙酸浓度>80μmol/L时抑制C2C12成肌细胞活性;吲哚丙酸和SR9009通过抑制核因子κB信号通路发挥抗炎作用,降低白细胞介素6、肿瘤坏死因子α、Toll样受体4、CD14 mRNA表达水平,p-NF-κB p65/NF-κB p65蛋白表达比值低于脂多糖组。SR9009联合吲哚丙酸显著降低脂多糖诱导的炎症,Toll样受体4、CD14、白细胞介素6和肿瘤坏死因子αmRNA表达水平进一步下调,p-NF-κB p65/NF-κB p65蛋白表达比值显著低于吲哚丙酸+脂多糖组和SR9009+脂多糖组。③Rev-erbα随脂多糖刺激时间依赖性升高;siRNA敲减Rev-erbα效率达58%以上,成功敲减Rev-erbα后添加脂多糖,白细胞介素6和肿瘤坏死因子αmRNA表达较脂多糖组显著上调。④结果说明,Rev-erbα可以作为调节炎症反应的靶点,SR9009靶向激活Rev-erbα联合吲哚丙酸能抑制核因子κB信号通路显著减轻C2C12成肌细胞的炎症反应,联合抗炎效果优于单独干预。

IP3R2及RYR2介导Ca^(2+)信号在急性一氧化碳中毒迟发性脑病小鼠模型中的表达

背景:研究发现星形胶质细胞中Ca^(2+)的表达与认知功能密切相关,目前由1,4,5-三磷酸肌醇受体(Inositol 1,4,5-trisphosphate receptors,IP3Rs)2、兰尼碱受体(ryanodine receptors,RYRs)2受体及其调控的Ca^(2+)信号通路已经成为认知障碍相关疾病研究的热点。目的:研究急性一氧化碳中毒迟发性脑病动物模型中,海马组织内星形胶质细胞和IP3R2、RYR2介导的Ca^(2+)信号的表达情况,探索急性一氧化碳中毒迟发性脑病可能的发病机制。方法:Morris水迷宫实验筛选认知功能合格的C57BL小鼠随机分为对照组、实验组,实验组小鼠采用静态吸入一氧化碳建立急性一氧化碳中毒迟发性脑病模型,对照组小鼠吸入等量空气。造模后第21天,利用Morris水迷宫、苏木精-伊红染色、Western blot、免疫荧光双标法、Ca^(2+)荧光探针检测中毒小鼠行为学及神经元改变、星形胶质细胞特异性标记物胶质纤维酸性蛋白及IP3R2、RYR2受体、星形胶质细胞内Ca^(2+)浓度变化。结果与结论:①Morris水迷宫实验发现与对照组相比,实验组小鼠逃避潜伏期明显延长(P<0.05);②苏木精-伊红染色表明实验组小鼠海马锥体细胞数减少、细胞结构紊乱、细胞核碎裂伴溶解;③免疫荧光检测表明海马区IP3R2、RYR2分别和胶质纤维酸性蛋白存在共表达,且实验组海马区IP3R2、RYR2和胶质纤维酸性蛋白表达均上调(P<0.05);④Western blot检测显示实验组海马区IP3R2、RYR2及胶质纤维酸性蛋白的蛋白表达均增多(P<0.05);⑤Ca^(2+)荧光探针法检测表明实验组小鼠海马区星形胶质细胞内Ca^(2+)浓度明显升高(P<0.05);⑥结果说明,星形胶质细胞可能通过介导IP3R2、RYR2受体影响Ca^(2+)信号,进而使一氧化碳中毒的小鼠认知功能受损,最终导致急性一氧化碳中毒迟发性脑病发生。

RNA pull-down联合质谱分析lncRNA HSFAS在增生性瘢痕中的作用及机制

背景:课题组前期研究发现,增生性瘢痕特异性长链非编码RNA HSFAS是一种可用于增生性瘢痕诊断的新型生物标志物,但其如何在增生性瘢痕中发挥作用尚不清楚。目的:探讨长链非编码RNA HSFAS在增生性瘢痕中的作用及机制。方法:临床收集3例行增生性瘢痕组织切除手术患者的新鲜增生性瘢痕皮肤组织和增生性瘢痕旁正常皮肤组织标本,应用免疫荧光技术检测两种皮肤组织冰冻切片中长链非编码RNA HSFAS的表达。应用酶消化法体外分离增生性瘢痕皮肤组织与正常皮肤组织原代成纤维细胞,采用qRT-PCR检测细胞中长链非编码RNA HSFAS mRNA表达,通过RNA pull-down联合质谱技术检测与长链非编码RNA HSFAS相互结合的蛋白,利用GO和KEGG分析长链非编码RNA HSFAS参与增生性瘢痕进展的主要功能和通路,通过catRAPID和RPISeq网站分析确定长链非编码RNA HSFAS与蛋白的靶向结合。结果与结论:①与正常皮肤组织相比,增生性瘢痕组织中的长链非编码RNA HSFAS表达升高(P<0.05);与正常皮肤组织来源成纤维细胞相比,增生性瘢痕组织来源成纤维细胞中长链非编码RNA HSFAS mRNA表达升高(P<0.05);②RNA pull-down联合质谱技术明确与长链非编码RNA HSFAS相互结合的蛋白有510个;GO和KEGG分析结果显示:这些蛋白主要涉及RNA剪接和加工、染色体合成和分离、细胞周期等过程,其中涉及RNA剪接和加工的蛋白有支架附着因子B2和DICER1,并且与长链非编码RNA HSFAS的结合分数较高;生物信息学技术分析验证结果显示,长链非编码RNA HSFAS与支架附着因子B2和DICER1蛋白存在相互结合;③结果显示,长链非编码RNA HSFAS可能通过与支架附着因子B2和DICER1蛋白相互结合调控RNA剪接和加工修饰影响基因表达,从而促进增生性瘢痕的发生发展。

温针灸干预慢性疲劳综合征大鼠骨骼肌PINK1/Parkin通路的变化

背景:研究发现慢性疲劳综合征患者线粒体的功能异常,给予辅酶后可改善症状,温针灸是治疗该病的重要方法之一,但其作用机制尚不明确。目的:采用温针灸干预慢性疲劳综合征大鼠骨骼肌PINK1/Parkin通路,明确温针灸对慢性疲劳综合征的治疗机制。方法:将32只雄性SD大鼠适应性喂养3 d后随机分为正常组、模型组、温针灸组和辅酶组,每组各8只,除正常组外,其余各组大鼠以游泳力竭、慢性束缚及禁食多因素方法制备慢性疲劳综合征模型。造模成功后正常组、模型组大鼠采取相同固定及灌胃操作,温针灸组大鼠选用关元、中脘、足三里(双)穴进行治疗,1次/d,进针后将艾柱置于针柄点燃,每次治疗3壮,共15 min;辅酶组按照1 mg/kg进行灌胃,1次/d,共治疗14 d。记录实验期间各组大鼠体质量、力竭游泳时间及治疗期间的食物利用率。治疗结束后,取各组大鼠双侧腓肠肌,苏木精-伊红染色法观察各组大鼠腓肠肌病理形态,透射电镜观察各组大鼠腓肠肌线粒体形态结构及自噬体,免疫组化法检测各组大鼠骨骼肌中微管相关蛋白1轻链3(microtubule associated protein 1 light chain 3,LC3)Ⅱ蛋白表达水平,Western blot法检测各组骨骼肌中PINK1、Parkin、LC3蛋白的表达。结果与结论:①与正常组相比,模型组腓肠肌细胞核固缩、凝聚,数目增多,细胞排列紊乱,腓肠肌纤维排列紧密;温针灸组和辅酶组腓肠肌纤维排列间隙较模型组增加,细胞核减少,细胞排列较模型组整齐。②与正常组比较,模型组骨骼肌线粒体肿胀、融合及空泡化,线粒体膜断裂,基质较多溶解,嵴断裂、消失;存在自噬现象。与模型组比较,温针灸组及辅酶组线粒体数量增多,排列相对整齐,线粒体空泡化及线粒体嵴断裂情况改善,膜结构相对完整;存在自噬现象。③与正常组相比,模型组骨骼肌中PINK1蛋白表达上调(P<0.05)、而Parkin、LC3Ⅱ、LC3Ⅱ/Ⅰ蛋白的表达稍有上调(P>0.05);与模型组相比,温针灸组和辅酶组骨骼肌中PINK1、Parkin、LC3Ⅱ、LC3Ⅱ/Ⅰ蛋白表达明显上调(P<0.05),温针灸组蛋白表达上调更为显著。④结果说明,温针灸可能通过激活PINK1/Parkin通路,上调LC3Ⅱ表达,形成线粒体自噬体,促进降解受损线粒体的相关内容物,改善线粒体质量,从而发挥治疗慢性疲劳综合征的作用。

改良结扎法用于脊髓损伤造模的优势分析

背景:目前根据脊髓损伤的损伤方式不同衍生出不同的模型构建方法,传统物理损伤造模方法都有各自的优缺点,尚缺乏较为有效和稳定的脊髓损伤动物模型。目的:建立一种可复制、可调控、创伤小、死亡率低、模型更稳定、适用范围广、术后护理时间短的脊髓损伤大鼠模型。方法:将体质量和鼠龄相似的40只SD大鼠随机分为对照组和改良组,每组20只,对照组采用钳夹造模法构建脊髓损伤模型,改良组选用基于压迫法改良的结扎法,在开窗的基础上使用缝线结扎的方法进行脊髓损伤的造模。比较两组大鼠的排尿行为、血尿、脓尿(感染率)、死亡率、脊柱畸形率及术后1,3,5,7 d的BBB运动功能学评分。结果与结论:基于压迫法改良的结扎法建立的脊髓损伤大鼠模型比常规建模方法排尿行为恢复较快、血尿率低、感染率低、死亡率低、脊柱畸形率低,BBB评分结果更集中稳定(1周内均<2分),由此可证明基于压迫法改良的结扎法更适用于脊髓损伤大鼠模型的建立。

通脉开窍丸治疗血管性痴呆模型大鼠海马区神经元的铁死亡变化

背景:研究表明铁死亡与血管性痴呆存在密切联系,通脉开窍丸对于改善血管性痴呆患者的认知功能有一定疗效,但其作用机制不明确。目的:基于核因子E2相关因子2(nuclear factor erythroid-2 related factor 2,Nrf2)/血红素氧合酶1(heme oxygenase-1,HO-1)/谷胱甘肽过氧化物酶4(glutathione peroxidase 4,GPX4)信号通路调控铁死亡探讨通脉开窍丸对血管性痴呆干预作用以及分子机制。方法:84只雄性SD大鼠,其中12只大鼠用作假手术组,其余大鼠用改良2-VO法制备成血管性痴呆的模型,成模后随机分为模型组、通脉开窍丸高、中、低剂量(27.6,13.8,6.9 g/kg)组、联合组[通脉开窍丸高剂量+ML385(20 mg/kg)]、盐酸多奈哌齐组(0.45 mg/kg),灌胃给药1次/d,联合组同时腹腔注射Nrf2抑制剂ML385,1次/d,连续4周。采用Morris水迷宫检测大鼠的学习记忆能力;苏木精-伊红染色观察各组大鼠海马组织中神经元病理学变化;比色法试剂盒检测大鼠血清中还原型谷胱甘肽、Fe^(2+)、丙二醛的浓度;普鲁士蓝染色法检测大鼠海马组织中铁沉积情况;透射电镜观察大鼠海马组织中神经元线粒体超微结构变化;蛋白免疫印迹法检测大鼠海马神经元Nrf2、HO-1、GPX4、XCT、铁蛋白重链1(ferritin heavy chain 1,FTH1)蛋白的表达。结果与结论:(1)与假手术相比,模型组大鼠逃避潜伏期时间明显延长(P<0.05),穿越平台次数明显减少(P<0.05);海马组织松散,神经元细胞核深染,染色质固缩甚至裂解;CA1区铁离子聚集;线粒体萎缩变小,线粒体嵴溶解消失,线粒体膜密度增厚;血清中Fe^(2+)、丙二醛水平上升,还原型谷胱甘肽水平下降(P<0.05);海马组织GPX4、HO-1、XCT、Nrf2、FTH1蛋白表达显著降低(P<0.05)。(2)与模型组相比,通脉开窍丸各剂量组和盐酸多奈哌齐组大鼠平均逃避潜伏期均明显缩短(P<0.05),穿越平台次数增加(P<0.05);海马神经元恢复明显,CA1区神经元铁离子聚集明显减少,线粒体结构和功能好转;血清Fe^(2+)、丙二醛水平显著降低(P<0.05),血清还原型谷胱甘肽浓度及海马组织中GPX4,HO-1,XCT,Nrf2,FTH1蛋白表达显著升高(P<0.05)。(3)与通脉开窍丸高剂量组相比,盐酸多奈哌齐组治疗效果差异无显著性意义(P>0.05),联合组大鼠水迷宫逃避潜伏期时间延长(P<0.05),穿越平台次数减少(P<0.05),大鼠CA1区神经元病理改变情况不明显,铁沉淀增加,血清中丙二醛、Fe^(2+)浓度增加(P<0.05),还原型谷胱甘肽浓度减少(P<0.05),海马组织神经元线粒体萎缩变小,且Nrf2、XCT、HO-1、GPX4、FTH1蛋白的表达减少(P<0.05)。在一定范围内,通脉开窍丸剂量越高效果越好,且高剂量治疗效果不亚于盐酸多奈哌齐。(4)结果说明,通脉开窍丸可以减轻大鼠海马组织神经元病理改变,改善血管性痴呆大鼠的认知功能,其作用机制可能与Nrf2/HO-1/GPX4信号通路的激活抑制铁死亡有关。

红景天苷促进MC3T3-E1细胞成骨分化能力的体外实验

背景:骨缺损可直接影响牙齿种植的成功率及种植体的长期稳定性。研究显示红景天苷可促进成骨细胞增殖、分化,但对于其成骨分化相关通路具体研究不多。目的:体外细胞实验研究红景天苷对MC3T3-E1细胞增殖和分化的影响,并探究其对相关基因和蛋白表达的影响。方法:采用CCK-8实验和碱性磷酸酶实验筛选红景天苷(0.5,1,5,10,50μmol/L)促进MC3T3-E1细胞增殖和分化的最佳浓度。实验分为4组:对照组、红景天苷组、红景天苷+LY294002组、LY294002组,分别用成骨诱导液、含10μmol/L红景天苷、10μmol/L红景天苷+10μmol/L LY294002、10μmol/L LY294002的成骨诱导液进行培养,观察红景天苷及PI3K/Akt信号通路抑制剂LY294002对成骨相关基因和蛋白表达的影响。结果与结论:①CCK-8实验和碱性磷酸酶实验显示:红景天苷促进MC3T3-E1细胞增殖的作用在10μmol/L时最显著;②与对照组相比,红景天苷可以促进矿化、促进细胞黏附、减少细胞死亡,提高Runx-2、骨钙素、骨桥蛋白的mRNA表达(P<0.01),提高Runx-2和p-Akt蛋白表达(P<0.01);而添加PI3K/Akt信号通路抑制剂LY294002则可逆转以上结果;③结果表明,红景天苷能促进MC3T3-E1细胞矿化,并能促进成骨相关基因、蛋白的表达,这可能与PI3K/Akt信号通路的激活有关。

羟基红花黄色素A减轻双环己酮草酰二腙小鼠髓鞘脱失的机制

背景:在中枢神经系统脱髓鞘疾病的发生发展过程中,小胶质细胞导致的神经炎症是主要病理特征,因此抑制炎症反应对缓解髓鞘脱失非常重要。羟基红花黄色素A有保护血脑屏障、抑制神经元的凋亡、改善神经功能的作用。目的:探究羟基红花黄色素A抑制双环己酮草酰二腙诱导的小鼠髓鞘脱失的作用机制。方法:①体内实验:将30只健康雄性C57BL/6小鼠随机分为正常组、双环己酮草酰二腙组和羟基红花黄色素A组3组,后2组小鼠喂养含0.2%双环己酮草酰二腙的饲料6周建立脱髓鞘小鼠模型,正常组小鼠喂养正常饲料;在第4周末,给予羟基红花黄色素A组小鼠腹腔注射20 mg/(kg·d)羟基红花黄色素A,正常组和双环己酮草酰二腙组小鼠腹腔注射生理盐水,持续2周。旷场实验、高架十字迷宫实验评价小鼠的行为学变化;黑金染色和髓鞘碱性蛋白、降解髓鞘碱性蛋白免疫荧光染色检测胼胝体髓鞘脱失情况;离子钙结合接头分子1免疫荧光染色和ELISA法分别检测小胶质细胞的活化和炎症因子的表达;Western Blot法检测各组小鼠脑中Toll样受体4、髓样分化因子88、核因子κB p65蛋白的表达水平;②体外实验:采用脂多糖诱导建立BV2小胶质细胞炎症模型。将BV2细胞分为正常组、脂多糖组(1μg/mL)和脂多糖(1μg/mL)+羟基红花黄色素A(25μmol/L)组,采用ELISA法检测细胞上清中肿瘤坏死因子α和白细胞介素6的表达水平。结果与结论:①对比正常组,双环己酮草酰二腙组小鼠焦虑情况严重、自主运动能力异常,胼胝体区髓鞘大量脱失,髓鞘碱性蛋白平均荧光强度显著降低,降解髓鞘碱性蛋白平均荧光强度显著升高,离子钙结合接头分子1阳性小胶质细胞数量增多,脑内白细胞介素1β、肿瘤坏死因子α、白细胞介素6水平升高,Toll样受体4、髓样分化因子88、核因子κB p65的蛋白表达水平明显升高。羟基红花黄色素A治疗后,小鼠上述症状和各项指标均发生相反的变化。②羟基红花黄色素A显著抑制由脂多糖诱导的BV2小胶质细胞炎症因子肿瘤坏死因子α和白细胞介素6的表达。③上述结果说明羟基红花黄色素A能够显著改善双环己酮草酰二腙诱导的小鼠髓鞘脱失,作用机制与Toll样受体4/髓样分化因子88/核因子κB p65信号通路抑制小胶质细胞活化介导的炎症反应有关。

Mer受体酪氨酸激酶与SD大鼠糖尿病周围神经病变的相关性

背景:糖尿病周围神经病变的发病机制目前尚未明确,TAM(Tyro3、Axl和MerTK)受体酪氨酸激酶具有控制中枢神经系统凋亡细胞和抑制炎症反应的作用。目的:探讨2型糖尿病及其周围神经病变SD大鼠血浆及坐骨神经组织Mer受体酪氨酸激酶水平的差异,研究Mer受体酪氨酸激酶与糖尿病周围神经病变的关联性。方法:40只雄性SD大鼠随机分为对照组15只、2型糖尿病组10只及2型糖尿病周围神经病变组15只。对照组大鼠喂普通饲料,实验组大鼠行高脂高糖饮食6周,并腹腔内注射单剂量小剂量链脲佐菌素35 mg/kg,14 d尾静脉取血检测血糖≥16.7 mmol/L为2型糖尿病造模成功。周围神经病变组大鼠动物继续高糖、高脂喂养8周。麻醉后活体分离检测大鼠坐骨神经传导速度,腹主动脉取血,取坐骨神经组织。光镜下观察各组神经纤维组织学改变,确认糖尿病周围神经病变造模成功。ELISA检测大鼠外周血血糖、血脂及血清MerTK水平,苏木精-伊红染色观察坐骨神经组织学改变;免疫荧光、免疫组化及免疫蛋白印迹检测坐骨神经组织中MerTK的表达。结果与结论:①实验成功构建SD大鼠2型糖尿病及2型糖尿病周围神经病变大鼠模型,糖尿病周围神经病变成模率80%;与对照组比较,2型糖尿病及糖尿病周围神经病变组大鼠血糖水平显著升高(P<0.0001),糖尿病周围神经病变组高于2型糖尿病组;坐骨神经传导速度明显下降(P<0.05),糖尿病周围神经病变组低于2型糖尿病组。②组织学检查:与对照组相比,2型糖尿病组大鼠坐骨神经核减少,有部分空泡变性,出现吞噬细胞;糖尿病周围神经病变组胞体肿胀,核间距增大,出现空泡变性,髓鞘周围出现隔断、不平滑,轴索变为网格状。③血清中MerTK水平:糖尿病周围神经病变组显著高于对照组(P<0.05)。④坐骨神经组织中MerTK的表达:与对照组比较,糖尿病周围神经病变组中明显上调(P<0.05)。⑤结论:糖尿病周围神经病变大鼠血浆及坐骨神经组织中Mer受体酪氨酸激酶水平升高,推测与其抗炎及免疫调节作用有关。

六味地黄丸调节肠道微生物组平衡抑制卵巢早衰小鼠的氧化应激

背景:研究表明,卵巢早衰患者肠道菌群结构发生变化,肠道菌群失调可能是卵巢早衰发生的重要机制之一。目的:探讨六味地黄丸对环磷酰胺诱导卵巢早衰小鼠氧化应激和肠道微生物群的影响。方法:45只雌性ICR小鼠随机分为3组:空白组(正常小鼠)、模型组(卵巢早衰小鼠)、六味地黄丸组,后2组小鼠一次性腹腔注射环磷酰胺(120 mg/kg)制备卵巢早衰小鼠模型,造模成功后六味地黄丸组小鼠连续灌胃六味地黄丸(1.56 g/kg)28 d,其余2组灌胃等量生理盐水28 d,灌胃结束后取材。每周记录小鼠体质量,计算卵巢指数,苏木精-伊红染色观察小鼠卵泡的发育情况,ELISA法检测血清抗苗勒管激素、雌二醇、促卵泡激素、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶和丙二醛水平,并通过16S rDNA测序检测所有小鼠的肠道微生物组。结果与结论:(1)模型组小鼠的毛发疏松,活力及抓力下降,体质量几乎无增长,卵巢指数下降;六味地黄丸治疗后小鼠的体质量高于模型组,卵巢指数也随之升高(P<0.05)。(2)模型组小鼠动情周期紊乱;六味地黄丸能恢复卵巢早衰小鼠的发情周期,减少闭锁卵泡数量。(3)模型组小鼠血清中促卵泡激素、丙二醛水平显著升高(P<0.01),血清雌二醇、抗苗勒管激素、超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶水平显著下降(P<0.01);六味地黄丸组小鼠血清促卵泡激素、丙二醛水平显著降低(P<0.01),雌二醇、抗苗勒管激素、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶水平升高。(4)根据16S rDNA测序结果,六味地黄丸可调控肠道微生物群的丰度和多样性,可增加有益菌的相对丰度,KEGG通路分析显示,肠道微生物群与代谢途径、次生代谢产物的生物合成、不同环境中的微生物代谢、氨基酸的生物合成等通路受六味地黄丸的调控。(5)结论:肠道微生物组的改变可能是六味地黄丸治疗卵巢早衰的潜在机制之一。六味地黄丸能调节肠道微生物组结构,增加有益菌数量,减少有害菌数量,从而改善肠道微生态平衡。这种调节作用有助于降低氧化应激水平,进一步抑制卵巢早衰小鼠卵巢氧化应激。

肉苁蓉苷A通过JNK/MAPK通路抑制破骨细胞活性

背景:研究证实肉苁蓉苷A具有抗炎、抗氧化和抗骨质疏松的作用,但其对破骨细胞分化和功能的影响及潜在的机制尚缺少研究。目的:探讨肉苁蓉苷A对核因子κB受体活化因子配体诱导的体外破骨细胞分化和骨吸收功能的影响及作用机制。方法:提取与培养4-6周龄C57BL/6小鼠股骨和胫骨中的骨髓巨噬细胞,采用CCK-8毒性实验检验不同浓度的肉苁蓉苷A(5,10,20,40,80,160μmol/L)对骨髓巨噬细胞的毒性,抗酒石酸酸性磷酸酶染色观察不同浓度的肉苁蓉苷A干预破骨细胞的分化情况,确定药物的有效干预浓度。将实验分为阳性对照组、肉苁蓉苷A低、中、高剂量组(40,80,160μmol/L),细胞贴壁后各组均加入50 ng/mL的核因子κB受体活化因子配体诱导破骨细胞分化,肉苁蓉苷A低、中、高剂量组分别加入相应剂量的肉苁蓉苷A进行干预。采用肌动蛋白环鬼笔环肽染色和DAPI染色检测肉苁蓉苷A对破骨细胞形成的影响;骨磨片甲苯胺蓝染色观察肉苁蓉苷A对破骨细胞骨吸收功能的影响;Western blot检测JNK/MAPK通路上下游蛋白的表达情况;RT-qPCR检测抗酒石酸酸性磷酸酶、DC-STAMP、Nfatc-1、Ctsk和c-Fos等破骨细胞分化和骨吸收功能相关基因的表达情况。结果与结论:①抗酒石酸酸性磷酸酶染色、肌动蛋白环染色和骨陷窝甲苯胺蓝染色结果表明,与阳性对照组相比,肉苁蓉苷A对核因子κB受体活化因子配体诱导的体外破骨细胞的分化和骨吸收功能具有呈剂量依赖性的显著抑制作用;②RT-qPCR结果表明,与阳性对照组相比,肉苁蓉苷A高剂量组和低剂量组的抗酒石酸酸性磷酸酶、DC-STAMP、Nfatc-1、Ctsk和c-Fos等的mRNA表达量均显著降低,且肉苁蓉苷A高剂量组的降低效果更加显著;③Western blot结果显示,高剂量肉苁蓉苷A干预10,20,30和60 min时显著抑制p-JNK蛋白的表达;与阳性对照组相比,肉苁蓉苷A低、中、高剂量组显著抑制Nfatc1和c-Fos蛋白的表达,且呈剂量依赖性;④结果说明,肉苁蓉苷A能够通过降低p-JNK蛋白水平,抑制MAPK通路的激活和破骨细胞关键基因的表达,进而抑制破骨细胞的形成和骨吸收功能。

芍药苷对血管紧张素Ⅱ诱导心肌成纤维细胞纤维化的保护作用

背景:研究表明芍药苷对肝、肾等器官纤维化具有改善作用,尤其是在肝纤维化中表现出突出优势,但芍药苷对于血管紧张素Ⅱ诱导的心肌纤维化的保护作用尚不明确。目的:探讨芍药苷对血管紧张素Ⅱ诱导的心肌成纤维细胞的保护作用及分子机制。方法:在分离培养的SD大鼠乳鼠心肌成纤维细胞中加入血管紧张素Ⅱ(1μmol/L)干预48 h作为模型组;芍药苷低、高剂量组给予不同剂量的芍药苷(50,100μmol/L)预处理2 h,再用血管紧张素Ⅱ处理48 h;SIRT1抑制剂组先用10μmol/L SIRT1抑制剂EX527处理2 h,再用100μmol/L芍药苷处理2 h,最后用血管紧张素Ⅱ处理48 h。采用CCK-8法检测细胞活力,Transwell检测细胞迁移能力,用DHA荧光探针检测细胞内活性氧水平,用试剂盒检测氧化应激标志物水平,Western blot检测纤维化相关基因的蛋白表达,qRT-PCR检测细胞外基质和纤维化相关基因的mRNA表达。结果与结论:①与对照组相比,血管紧张素Ⅱ干预后心肌成纤维细胞的增殖、迁移能力明显提高,细胞内活性氧和丙二醛水平升高,超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性降低,α-平滑肌肌动蛋白、Ⅰ型胶原蛋白、Ⅲ型胶原蛋白、纤维连接蛋白、结缔组织生长因子、基质金属蛋白酶9的mRNA表达增加;与模型组相比,芍药苷剂量依赖性抑制上述效应改变(P<0.01);②与模型组相比,芍药苷剂量依赖性上调SIRT1的蛋白表达(P<0.001);③与芍药苷高剂量组相比,SIRT1抑制剂组细胞迁移数量、α-平滑肌肌动蛋白、Ⅰ型胶原蛋白、Ⅲ型胶原蛋白表达水平显著增加(P<0.01)。结果表明,芍药苷可能通过上调SIRT1的表达,有效减轻了血管紧张素Ⅱ诱导的心肌成纤维细胞纤维化改变,剂量依赖性地抑制了心肌成纤维细胞氧化应激和细胞外基质沉积,对于心肌成纤维细胞纤维化具有保护作用。

不同时间按压刺激对大鼠骨骼肌形态学及肿瘤坏死因子α、核因子κB的影响

背景:研究发现不同时间长度按压点刺激正常肌肉,将产生不同的生理反应。目的:探讨在不同时间机械压力按压下,大鼠骨骼肌内炎性因子肿瘤坏死因子α及核因子κB表达的变化。方法:健康SPF级SD雄性大鼠20只,随机分为空白对照组、10 s按压组、20 s按压组及30 s按压组,每只大鼠的单侧右腿用于实验。空白对照组不予干预,各按压组大鼠经2%戊巴比妥钠(35 mg/kg)腹腔注射麻醉后,使用自制机械压力装置,将压强固定在200 kPa,分别持续按压大鼠股薄肌10,20,30 s,随后即刻取右后肢按压处肌肉组织。苏木精-伊红染色观察骨骼肌组织形态学变化及肌纤维横截面积的变化,免疫组织化学检测骨骼肌肿瘤坏死因子α及核因子κB表达水平。结果与结论:①苏木精-伊红染色结果显示,各按压组大鼠骨骼肌肌纤维排列松散,肌纤维横截面积和直径变小,骨骼肌间隙变大。与空白对照组相比,各按压组骨骼肌肌纤维的横截面积显著减小(P<0.05),3个按压组之间骨骼肌肌纤维的横截面积差异无显著性意义(P>0.05)。10 s按压组肌纤维间隙中未见明显红细胞,20 s按压组间隙中出现少量红细胞,30 s按压组骨骼肌肌纤维间毛细血管扩张,间隙中出现红细胞。②30 s按压组的骨骼肌肿瘤坏死因子α的表达水平显著高于空白对照组(P<0.05)。③各组间的骨骼肌核因子κB的表达水平比较差异无显著性意义(P>0.05)。④结果说明,压强固定在200 kPa时,骨骼肌经过按压会发生形态学变化,肌纤维横截面积减少,但按压10,20,30 s骨骼肌形态学及骨骼肌纤维横截面积无显著差异。随着时间点的变化,按压骨骼肌至30 s时,炎性因子肿瘤坏死因子α启动,但对核因子κB没有影响,推测短时间内炎性因子可出现表达,而转录因子未见明显变化。