类人胶原蛋白与Ca(Ⅱ)相互作用的荧光光谱研究

为了制备具有实际应用价值并能应用于人体的类人胶原蛋白-钙螯合物,采用荧光猝灭光谱法和紫外-可见吸收光谱法研究不同温度下类人胶原蛋白(HLC)分子与无机金属Ca(Ⅱ)离子间的相互作用,其中Ca(Ⅱ)离子的浓度为1.0×10-5—1.0×10-4mol/L。实验结果表明:无机Ca(Ⅱ)离子能够猝灭类人胶原蛋白分子的内源荧光,并形成HLC-Ca(Ⅱ)复合物;依据Stern-Volmer方程可知在类人胶原蛋白与Ca(Ⅱ)的结合过程中,动态猝灭和静态猝灭这2种猝灭机制同时存在;类人胶原蛋白分子与Ca(Ⅱ)离子以摩尔比1∶1形成蛋白-金属螯合物;根据273 K和298 K时Ca(Ⅱ)与HLC分子之间的结合常数以及相应的热力学参数可确定二者间的结合是自发反应过程,其中疏水作用力占据主导地位。因此,本研究为类人胶原蛋白-Ca(Ⅱ)复合物的大规模制备和进一步应用研究提供了理论依据和实验指导。

壳聚糖衍生物与Ca(Ⅱ)螯合反应的动力学及机理研究

利用吸附体系研究了Ca(Ⅱ)与壳聚糖衍生物的吸附动力学行为,动力学模式函数为1/c=kt,螯合反应的速率方程为:dcdt=-kc2用13CNMR和广角X射线衍射(WXRD)分析等对壳聚糖衍生物进行了结构表征,通过红外光谱(IR)和X射线光电子能谱(XPS)研究了壳聚糖衍生物与Ca(Ⅱ)的配位机理。结果表明:配合物中Ca(Ⅱ)与α-酮戊二酸缩壳聚糖(KCTS)中氨基氮原子配位,与羟胺α-酮戊二酸缩壳聚糖(HKCTS)配位的配位原子为—NH—中的氮原子、羟肟酸中的氧原子及羰基中的氧原子。

Cu(Ⅱ)、Ca(Ⅱ)共存对IRC748树脂吸附四环素的影响与机制

通过静态pH影响、等温线和动力学实验,研究了Cu(Ⅱ)/Ca(Ⅱ)共存对亚氨基二乙酸树脂IRC748吸附四环素(TC)的影响规律.研究结果表明,广泛的pH(2—8)范围内,共存的Cu(Ⅱ)显著促进了IRC748对TC的吸附,而共存的Ca(Ⅱ)会抑制其吸附.TC对Cu(Ⅱ)/Ca(Ⅱ)的吸附影响较小.TC吸附在不同体系中均符合Frendlich模型,亲和力参数Kf随共存Cu(Ⅱ)浓度的增大而增大(约33%),随共存Ca(Ⅱ)浓度的增大而降低(约15%).不同体系中TC吸附动力学均较符合拟二级动力学方程,含Cu(Ⅱ)体系中TC与Cu(Ⅱ)的吸附进程一致.UV-Vis、FTIR、XPS和Cu(Ⅱ)预负载证明了液相中仅Cu(Ⅱ)与TC发生强烈络合,TC因[Cu-TC]络合物吸附(RouteⅠ)或Cu(Ⅱ)位点的桥联吸附作用(RouteⅡ)在IRC748上得到增强去除;Ca(Ⅱ)会与TC竞争相同的吸附位点(羧基)而降低TC的吸附.

减水剂对CRTSⅡ型CA砂浆强度影响规律研究

高速铁路板式无碴轨道中CA砂浆主要由水泥、沥青乳液和多种外加剂组成,其中减水剂是最重要组分之一.为了探讨不同种类和掺量的减水剂对CRTSⅡ型CA砂浆强度和微观结构的影响,采用聚羧酸系、木质系磺酸钠和萘系3种减水剂,研究了其品种和掺量的变化对CA砂浆抗压强度的影响,并通过SEM观察了其微观型貌特征.结果表明,聚羧酸减水剂对CA砂浆抗压强度降低作用的影响最小;相同品种的减水剂掺量越大,CA砂浆抗压强度降低越明显,流动性越高.SEM微观分析表明,强度性能变化的原因是由于减水剂造成了CA砂浆的孔洞数量、孔径、孔洞连通情况不同.

改性海泡石吸附低浓度Ni(Ⅱ)-CA的研究

利用3-氨丙基三乙氧基硅烷对海泡石进行改性,用于吸附柠檬酸络合镍(Ni(Ⅱ)-CA)废水,考察了初始pH、吸附剂用量、吸附时间及初始浓度对柠檬酸镍吸附性能的影响,并结合吸附动力学和等温吸附模型对其分析。结果表明,Ni(Ⅱ)-CA浓度为5 mg/L,加入12 g/L吸附剂,pH为6时,室温下反应40 min左右达到平衡,改性海泡石对柠檬酸镍的去除率与吸附量分别为96. 24%和0. 401 mg/g。经过改性后的海泡石吸附能力有较大提高,最大吸附量从0. 619 mg/g提升至1. 116 mg/g,提高了80%。准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型能较好地描述海泡石和改性海泡石对柠檬酸镍的吸附过程。

血管紧张素Ⅱ对大鼠心肌肌浆网Ca^(2+),Mg^(2+)-ATPase基因转录调节的影响

观察血管紧张素Ⅱ（ＡｎｇⅡ）对心肌肌浆网Ｃａ２＋，Ｍｇ２＋－ＡＴＰａｓｅ基因（ＳＥＲＣＡ２ａ）转录调节的影响，评价ＤＭＰ８１１对此效应的干预作用．６周龄雄性ＳＤ大鼠随机分为３组，每组６只．组１：生理盐水输注；组２：ＡｎｇⅡ输注＋ＤＭＰ８１１管饲（３ｍｇ·ｄ－１·ｋｇ－１）；组３：ＡｎｇⅡ输注（２００ｎｇ·ｍｉｎ－１·ｋｇ－１．１周后称其体重，取心脏并称重，提取心脏总ＲＮＡ后采用Ｎｏｒｔｈｅｒｎｂｌｏｔ的方法检测ＳＥＲ－ＣＡ２ａ的转录水平，采用ＲＴ－ＰＣＲ检测ＡｎｇⅡ１型受体（ＡＴ１）ｍＲＮＡ水平．实验后，组３心重（ＣＷ）、心重／体重（Ｃ／Ｂ）、ＡＴ１受体转录水平均高于组１（分别增加４．７±０．４％，４．９±０．９％和２４．７±３．５％；Ｐ＜０．０１），而ＳＥＲＣＡ２ａ基因转录水平显著低于组１（降低２０．１±３．０％，Ｐ＜０．０１），并且ＳＥＲＣＡ２ａｍＲＮＡ水平与ＡＴ１受体ｍＲＮＡ水平呈负相关（ｒ＝－０．７４，Ｐ＜０．０１）．ＡｎｇⅡ导致的上述改变能被ＤＭＰ８１１完全阻断．ＡｎｇⅡ通过其Ⅰ型受体的介导。

体温对沙鼠前脑缺血/再灌注Ca^(2+)/钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ活性变化的影响

目的和方法 :本文以蒙古沙土鼠双侧颈动脉夹闭 (BCAO)形成前脑缺血模型 ,观察不同体温 (3 6.5℃、3 0 .0℃、3 9.0℃ )对脑缺血 /再灌注海马、皮质、纹状体、小脑Ca2 +/CaMPKⅡ活性变化的影响。结果 :①除小脑外 ,海马、皮质、纹状体Ca2 +/CaMPKⅡ活性在缺血后均有不同程度下降 ,该下降对缺血过程中体温变化十分敏感 :如分别于 3 6.5℃、3 0 .0℃、3 9.0℃时同样缺血 10min ,海马酶活性分别为对照组的 3 2 .2 %、10 1.3 %、9.1% ;②持续一定时间的低体温再灌注可显著促进海马、皮质、纹状体该酶活性的恢复 :如 3 6.5℃和 3 0 .0℃再灌注相同时间后 ,海马酶活性分别为对照组的 5 1.3 %和 5 3 .2 % (4h ,P >0 .0 5 )、5 8.0 %和 68.9% (8h ,P <0 .0 5 )、67.4 %和 84 .1% (16h ,P <0 .0 5 )。结论 :低体温可显著保护脑缺血 /再灌注缺血敏感组织Ca2 +/CaMPKⅡ活性 ,这可能与其保护缺血性脑损伤关系密切。

血管紧张素Ⅱ对离体人胰岛细胞内游离Ca^(2+)及cAMP的影响

目的探讨血管紧张素Ⅱ对离体人胰岛细胞内游离Ca2+及cAMP的影响,通过体外实验了解血管紧张素Ⅱ影响胰岛细胞分泌功能的相关分子机制。方法以血管紧张素Ⅱ作用于分离纯化的人胰岛细胞,检测细胞内游离Ca2+及cAMP的波动情况,以胰岛灌流实验,绘制胰岛素动态分泌曲线。结果血管紧张素Ⅱ对胰岛β细胞分泌功能的影响呈先升后降双向性,血管紧张素Ⅱ使细胞内游离Ca2+浓度升高,细胞内cAMP的浓度随着血管紧张素Ⅱ浓度的升高而下降。以上作用可被血管紧张素Ⅱ受体阻滞剂Losartan所逆转。结论血管紧张素Ⅱ通过与胰岛β细胞表面血管紧张素Ⅱ受体结合,导致细胞内游离Ca2+及cAMP变化,从而影响胰岛素分泌。

Ca^（2＋）／CaMPKⅡ与脑缺血兴奋毒性关系的研究

采用大鼠海马脑片体外缺血模型，观察了“缺血”或谷氨酸及氯胺酮对海马脑片Ｃａ￣（２＋）／ＣａＭＰＫⅡ活性的影响，同时观察了缺血对神经元胞外谷氨酸堆积的影响。结果如下：（１）Ｃａ￣（２＋）／ＣａＭＰＫⅡ活性随“缺血”时间的延长而逐渐下降，缺血１０，２０和３０ｍｉｎ，酶活性分别为对照组的６３％，４４％和２９％（１０ｍｉｎ，Ｐ＜０．００２；２０和３０ｍｍ，Ｐ＜０．００１），提示该酶对缺血非常敏感。（２）单纯过量外源性谷氨酸作用３０ｍｉｎ，能引起酶活性显著下降到仅为对照组的２４％，提示脑缺血时酶活性的抑制与兴奋毒性有关。（３）海马脑片在体外缺血３０ｍｉｎ时，谷氨酸在胞外的堆积增加２倍多（从１２８±２０升高到４３１±７４ｎｍｏｌ·ｍｇ￣（－１）ｐｒｏ·ｍｉｎ￣（－１），ｎ＝６）。（４）氯胺酮对“缺血”和单纯外源性谷氨酸所诱导的酶活性抑制均有明显的拮抗作用，但其拮抗作用显著不同，前者可使酶活性恢复至对照的６２％，后者高达９２％。说明脑缺血引起酶活性下降不仅与ＮＭＤＡ受体有关，而且与其它因素有关。

水蛭对Ang-Ⅱ刺激鼠肝星状细胞活化Ca^(2+)效应的抑制作用

目的研究水蛭药物血清是否具有抑制肝星状细胞(HSCs)胞浆游离钙([Ca^(2+)]i)增高的作用。方法将32只健康SD大鼠按随机数字表随机分为4组肝纤维化模型水蛭组(8只)皮下注射用精制橄榄油配制的40%CCl4溶液9周,然后灌服水蛭6d;肝纤维化模型对照组(8只)皮下注射用精制橄榄油配制的40%CCl4溶液9周,然后灌服0.9%氯化钠溶液6d;正常大鼠水蛭组(8只)仅皮下注射等量的精制橄榄油9周,然后灌服水蛭6d;正常对照组(8只)仅皮下注射等量的精制橄榄油9周,然后灌服0.9%氯化钠溶液6d。结束后,经下腔静脉取血并分离血清。采用盲法用上述10%血清培养HSCs24h并负载好Fluo-3/AM后使用激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)检测HSCs[Ca2+]i。结果(1)经正常大鼠水蛭组及肝纤维化模型水蛭组大鼠血清预处理的HSCs,其[Ca^(2+)]i荧光强度相对值均明显低于肝纤维化模型对照组(P<0.05);且两者与正常对照组间差别也均有显著性意义(P<0.05)。(2)经正常大鼠水蛭组及肝纤维化模型水蛭组大鼠血清预处理HSCs后加入Ang-Ⅱ(1.1×10-7mol/L),HSCs[Ca^(2+)]i荧光强度变化百分数显著低于肝纤维化模型对照组(P<0.01)。结论水蛭能抑制肝星状细胞活化[Ca^(2+)]i的升高,此可能是其发挥抗肝纤维化作用的重要途径之一。

大鼠脑缺血后P-CaMKⅡ的表达与Ca^(2+)浓度的关系

目的探讨脑缺血后脑组织Ca2+浓度和磷酸化钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱ(P-CaMKⅡ)表达的变化及其相关关系。方法采用大鼠大脑中动脉阻断模型,干湿质量法测量脑组织含水量,免疫组化方法检测P-CaMKⅡ的表达,Fura-2/AM荧光法测定水肿周围Ca2+浓度。结果与对照组相比,脑缺血后6 h,P-CaMKⅡ的表达、Ca2+浓度和脑含水量均开始上调,在脑缺血2~3 d表达最强;Ca2+浓度的变化与P-CaMKⅡ的表达强度呈正相关。结论脑缺血后由于细胞内Ca2+超载,导致CaMKⅡ磷酸化作用增强,它们可能共同参与了缺血性脑水肿的形成。

不同睡眠剥夺时间对大鼠海马和前额皮层Ng、PKC、CaMKⅡ mRNA表达的影响

目的:探讨不同睡眠剥夺时间对大鼠海马和前额皮层神经颗粒素(Ng)、蛋白激酶C(PKC)、Ca2+-CaM依赖性蛋白激酶Ⅱ(CaMKⅡ) mRNA表达的影响。方法:雄性Wistar大鼠随机分为3组,即24h实验组、48h实验组和72h实验组,每组再分为睡眠剥夺组(SD组)和对照组(C组)。利用睡眠剥夺箱建立大鼠SD模型,Trizol一步法提取海马和前额皮层总RNA,用SYBR AgreenⅠ荧光定量RT-PCR测定Ng、PKC和CaMKⅡ mRNA水平。结果:(1)大鼠海马Ng mRNA水平在睡眠剥夺24h、48h和72h后,较对照组均显著降低(P<0.05),PKC和CaMKⅡ mRNA水平在睡眠剥夺48h和72h后显著降低(P<0.05);(2)在睡眠剥夺24h和48h后,大鼠前额皮层Ng、PKC和CaMKⅡ mRNA水平较对照组有降低趋势,在睡眠剥夺72h后均显著降低(P<0.05)。结论:睡眠剥夺可以使大鼠海马和前额皮层Ng、PKC和CaMKⅡ mRNA表达水平降低,且随着睡眠剥夺时间的延长,降低更为明显,这可能是睡眠剥夺损害认知功能的原因之一。

DA耗竭对缺血性纹状体CaM KⅡ活性及磷酸化的影响

为了探讨 DA耗竭对纹状体神经元缺血性损伤的保护作用是否与 Ca M K 的参与有关 ,建立了损毁大鼠黑质 +四动脉阻断前脑缺血的复合模型 ,采用同位素 3 2 P掺入法、放射自显影和 Ca M K 及磷酸化Ca M K (p- Ca M K )免疫组织化学方法 ,研究了 DA耗竭对纹状体缺血 Ca M K 活性、自身磷酸化、含量和细胞内分布的影响。发现损毁黑质、耗竭 DA可逆转由缺血引起的纹状体 Ca M K 酶活性及免疫活性下降 ,减少该酶自身磷酸化状态。这些作用可能是损毁黑质保护纹状体缺血性损伤的机制之一。

1,25-(OH)_2D_3对肺纤维化大鼠肺泡Ⅱ型上皮细胞中Ca^(2+)浓度和PI3K/AKT/mTOR通路的影响

目的特发性肺纤维化(idiopathic pulmonary fibrosis,IPF)是一种慢性炎症性疾病,病因不明,缺乏有效的治疗方法。文中旨在探讨肺泡Ⅱ型上皮细胞中Ca^(2+)和PI3K/AKT/mTOR通路在大鼠IPF中的作用,以及1,25-(OH)_2D_3对Ca^(2+)浓度和PI3K/AKT/mTOR通路的影响。方法 150只雄性SD大鼠随机分为:预防组(对照组Ⅰ、模型组Ⅰ、给药组Ⅰ,每组20只)和治疗组(对照组Ⅱ、模型组Ⅱ、给药组Ⅱ,每组30只)。对照组Ⅰ/Ⅱ行气管暴露手术,气管内给以200μL/只的无菌等渗盐水,并分别于第2和14天开始腹腔注射等渗盐水(200μL/只);模型组Ⅰ/Ⅱ气管内灌注博来霉素(5 mg/kg),并分别于手术后第2和14天开始腹腔注射维生素D3的溶剂(0.1%乙醇和99.9%的丙二醇,1μL/g体重);给药组Ⅰ/Ⅱ气管内灌注博来霉素(5 mg/kg),并分别于手术后第2和14天开始腹腔注射1,25-(OH)_2D_3(2μg/kg体重)。大鼠气管内注射博来霉素建立IPF模型,给药组腹腔注射1,25-(OH)_2D_3进行预防和治疗。检测各组大鼠肺组织中羟脯氨酸的含量,分离肺泡Ⅱ型上皮细胞并用Fluo-3AM荧光负载,激光共聚焦显微镜检测细胞内Ca^(2+)浓度。RT-PCR方法检测PI3K、AKT、mTOR mRNA的表达水平。结果模型组Ⅰ/Ⅱ和给药组Ⅰ/Ⅱ中大鼠肺组织中羟脯氨酸的含量、肺泡Ⅱ型上皮细胞内Ca^(2+)浓度以及PI3K、AKT、mTOR mRNA表达,在各时间点与相应对照组Ⅰ/Ⅱ相比均明显升高(P<0.05或P<0.01);给药组Ⅰ/Ⅱ与模型组Ⅰ/Ⅱ相比,上述指标均有显著降低(P<0.05或P<0.01)。模型组Ⅰ/Ⅱ和给药组Ⅰ/Ⅱ中Ca^(2+)浓度与PI3K、AKT、mTOR mRNA表达之间具有显著正相关(r=0.598 8、r=0.623 0、r=0.6603,P<0.01;r=0.7012、r=0.6323、r=0.7403,P<0.01)。结论 PI3K-AKT-mTOR通路在大鼠IPF的发生发展中起重要作用,1,25-(OH)_2D_3可以降低肺泡Ⅱ型上皮细胞内Ca^(2+)的浓度,抑制PI3K-AKT-mTOR通路,进而抑制IPF的发生发展。

慢性染铅对海马CA1区LTP及α-CaMKⅡ活性的抑制性影响

目的:探讨慢性染铅对海马CA1区长时程增强(LTP)及钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ(-αCaMKⅡ)活性的影响。方法:用同心圆电极刺激海马的Schaffer侧支,于CA1区用细胞外玻璃电极记录单脉冲刺激引起的锋电位群(PS),观察对照组及不同剂量染铅组大鼠于高频刺激(HFS)前后PS幅值的变化;同时以磷酸化抗体,用Western blots方法检测海马CA1区-αCaMKⅡ活性。结果:HFS后,对照组和低、中、高剂量染铅组的幅值分别为各自的HFS前的162.5%、105.2%、86.8%、83.0%,染铅组PS幅值变化率明显低于对照组(P<0.01);以对照组-αCaMKⅡ活性为100,则低、中和高剂量染铅组活性分别为62.0±3.7、50.8±4.0、43.3±4.1,和对照组相比P<0.01,具有显著性差异。结论:慢性染铅可抑制CA1区LTP形成,而这种抑制作用可能与铅使-αCaMKⅡ活性降低密切相关。

皮质酮对原代培养的海马神经元及其[Ca^(2+)]_i和钙/钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱ表达的影响

目的:探讨皮质酮(CORT)对培养的海马神经元及其[Ca2+]i和钙/钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱ(CaMKⅡ)表达的影响和可能的机制。方法:海马神经元被分为不同终浓度的CORT处理组、CORT+MK-8 0 1或高浓度葡萄糖组。采用MTT法、流式细胞术、荧光标记和免疫细胞化学法,观察海马神经元活力、死亡方式[、Ca2+]i和CaMKⅡ表达的变化规律。结果:1 0-6和1 0-5mol/L CORT组,其海马神经元的活力明显降低,分别以凋亡和坏死为主,并使海马神经元[Ca2+]i显著升高;CaMKⅡ的表达明显减少。MK-8 0 1和高浓度葡萄糖均能拮抗1 0-6mol/L CORT对海马神经元的损伤作用。结论:在CORT的作用下,海马神经元发生凋亡和坏死;[Ca2+]i升高可能既是海马神经元损伤的结果,又是引起其发生凋亡和CaMKⅡ表达下降的原因。

线性回归K系数分析法同时测定Ca(Ⅱ)和Mg(Ⅱ)

以酸性铬蓝 K为显色剂 ,在 2 0℃左右 ,p H为 1 0～ 1 1时 ,经约 1 0 min的反应 ,其与 Ca2 + 、Mg2 + 的生成稳定的 1∶ 1的配合物。采用 Visual Basic编程处理 ,用线性回归方法同时确定 K系数法中的系数 K及工作曲线的斜率。测镁的波长组合为 5 1 2～ 470 nm,测钙的波长组合为 5 41～ 5 2 8nm ,由于所求得的 K值和工作曲线的斜率均来自混合溶液本身 ,在样品中同时测定 Ca2 + 和 Mg2 + 离子的浓度时 ,即使在吸收曲线重叠严重、加和性也较差的情况下 ,钙、镁加入回收率约 99.7%～ 1 0 .8% ,无需分离或加掩蔽试剂便可获得可靠的分析结果 。

脾虚大鼠壁细胞Ca^(2+)/CaM-PKⅡ活性的变化及黄芪的作用

目的 :观察大黄及利血平两种脾虚模型大鼠壁细胞Ca2 + /CaM PKⅡ的活性变化及黄芪注射液对其的作用。方法 :用Lewin胃袋法、Percoll密度梯度离心分离与纯化壁细胞 ,根据Ca2 + /CaM PKⅡ活性与激活底物磷酸化量成线性关系 ,而底物磷酸化可通过掺入标记的磷酸盐反映 ,从而测定Ca2 + /CaM PKⅡ活性 (pmol/min)。 结果 :大黄、利血平脾虚大鼠胃壁细胞内Ca2 + /CaM PKⅡ活性 (pmol/min)均明显下降 ,黄芪注射液对其有明显上调作用。 结论 :脾虚证在壁细胞胃泌素受体后信号传导通路上病理表现为低下的状态 ,这一通路活性可能为健脾益气中药发挥药理作用的重要靶点之一。

Ca(Ⅱ)、Sr(Ⅱ)、Ba(Ⅱ)、Mg(Ⅱ)MTB的极谱波的研究及分析应用

在0.015mol/L的NaOH溶液中Ca(Ⅱ)、Sr(Ⅱ)、Ba(Ⅱ)、Mg(Ⅱ)MTB体系能够产生一灵敏的极谱吸附波,其峰电位为-1.04V(vs,SCE),Ca(Ⅱ)、Sr(Ⅱ)、Ba(Ⅱ)的检出限为7.5×10-7mol/L,Mg(Ⅱ)的检出限为3.0×10-6mol/L。研究了电极反应机理,并用建立的方法成功地测定了BaSO、SrSO的溶度积及自来水中Ca2+的含量。