低频脉冲磁场诱导TRPC1改善COVID-19患者康复期下肢的肌肉无力症状

背景:肌肉无力是新型冠状病毒(COVID-19)感染后的常见症状,影响康复期人体日常活动能力。在强度1.5 mT,频率3300 Hz的低频脉冲磁场刺激下可通过诱导和激活经典瞬时感受器电位通1(classical transient receptor potential channel 1,TRPC1),提升人体骨骼肌的最大自主收缩力与力量耐力,对肌肉组织产生一系列生理支持效应,该手段是否会改善新型冠状病毒肺炎患者康复期的肌无力症状尚无研究。目的:选用低频脉冲磁场对新型冠状病毒肺炎患者下肢肌群进行磁刺激,以观察该刺激对新型冠状病毒肺炎患者康复期下肢肌群肌无力改善的影响。方法:招募胶体金法抗原检测试剂(COVID-19)为阳性并伴有肌肉无力症状的新型冠状病毒(奥密克戎毒株)感染患者14例,将所有受试者随机分成2组,分别为接受磁场刺激的试验组和接受假治疗的对照组。试验总时长3周,试验组每隔48 h对腿部进行低频脉冲磁刺激,对照组与试验组干预流程一致但给予假刺激,两组患者均不被告知磁刺激仪器是否运行,两组患者共进行9次操作,随后观察两组患者下肢局部肌群最大自主收缩力、腿部爆发力与力量耐力的变化情况。结果与结论:①在采集的8个局部肌群中,试验组患者7个局部肌群在经过3周的低频脉冲磁场刺激,最大自主收缩力值均增长。对照组除3个肌群最大自主收缩力自行增长改善以外,其他肌群肌力无提升。②试验组的左腿前群与双腿后群提升率显著高于对照组。③两组的纵跳摸高高度与膝关节峰值角速度相比试验前测均提升,试验组摸高高度提升率高于对照组。④在疲劳状态下,试验组膝关节峰值角速度下降率显著下降,对照组膝关节峰值角速度下降率无显著性变化;试验组摸高高度下降率显著下降,而对照组摸高高度下降率无显著性变化。⑤上述数据证实,在强度1.5 mT,频率3300 Hz的低频脉冲磁场刺激方案下,新型冠状病毒肺炎患者在康复期经过3周的低频脉冲磁场刺激相比人体自愈过程可使更多的下肢局部肌群肌力获得提升,对基于腿部爆发力的全身协调发力能力及功能状态明显改善。因此,低频脉冲磁场刺激可作为一种改善新冠感染患者下肢肌肉无力症状的有效、非运动的康复手段。

TRPC1是人气道上皮细胞感受压力的受体

目的探讨机械敏感瞬时受体电位蛋白-1(TRPC1)在人气道上皮细胞感受压力过程中的作用。方法 1)收集人肺癌患者肺癌旁5 cm以外的无病变组织,根据临床表现分为正常组、慢性阻塞性肺病组(COPD)和哮喘组,通过细胞免疫组织化学、Western blot及实时荧光定量聚合酶链反应(qRT-PCR)检测人气道上皮细胞内TRPC1表达水平。2)TRPC1 siRNA、NC siRNA转染16HBE细胞,细胞免疫荧光技术检测基因沉默效率。3)将16HBE细胞分为对照组、单纯刺激组、刺激+TRPC1 siRNA转染组,以细胞牵张刺激系统给予刺激,激光共聚焦观察细胞内钙离子浓度变化。结果 1)COPD组、哮喘组TRPC1蛋白表达及转录水平明显高于对照组(P<0.05)。2)TRPC1 siRNA转染组细胞内TRPC1荧光强度明显低于对照组(P<0.05),NC siRNA组较正常组无明显差别。3)单纯刺激组细胞内钙离子荧光强度显著高于对照组(P<0.05),而刺激+TRPC1 siRNA转染组钙离子荧光强度与对照组无明显差异。结论 TRPC1是人气道上皮细胞内重要的压力敏感受体。

白藜芦醇通过TRPC1抑制血管平滑肌细胞增殖作用研究

目的研究白藜芦醇(Resveratrol,RSV)通过瞬时受体电位C1通道(transient receptor potential canonical-channel 1,TRPC1)来抑制血管平滑肌细胞(Vascular smooth muscle cells,VSMCs)增殖的机制。方法采用血管环培养法观察RSV对胎牛血清(fetal calf serum,FBS)诱导的血管壁损伤的影响;MTT法检测RSV对VSMCs增殖的影响;q PCR法检测RSV对TRPC1 m RNA表达的影响;Western Blot法检测RSV对TRPC1蛋白表达的影响。结果与模型组比较,RSV在20~200μmol·L^(-1)范围内,可改善高血清诱导的血管壁损伤和管壁增厚现象;RSV可降低FBS诱导的VSMCs增殖(P<0.01),以200μmol·L^(-1)浓度最为显著,此作用可被TRPC1抑制剂SKF96365所阻断;RSV各浓度组的TRPC1 m RNA及蛋白相对表达量显著降低(P<0.01)。结论 RSV抑制VSMCs的增殖可能通过影响TRPC1靶点来实现。

低频脉冲磁场慢性暴露对健康成年股四头肌收缩力及形态的影响

背景:目前已有关于低频脉冲磁场对骨骼肌结构形态影响研究发现了骨骼肌质量变化,但对接受慢性暴露后的形态变化未见相关研究。目的:观察低频脉冲磁场慢性暴露对腿部股四头肌最大自主收缩力与形态指标的影响,为使用该技术作为肌肉功能改善策略提供组织形态变化的参考依据。方法:招募普通健康受试者70名,随机分为接受磁场刺激的试验组与进行假治疗的对照组,每组35名,试验时长共计4周,试验组受试者每隔48 h进行1次15 min的低频脉冲磁刺激干预,对照组进行假治疗,干预间隔与时长与试验组一致,干预4周后观察不同组别受试者股四头肌最大自主收缩力值变化,利用B型超声影像作为评估手段,观察肌肉厚度、肌肉横截面积及羽状角指标的变化。结果与结论:①经过4周的低频脉冲磁场慢性暴露,68名受试者完成试验,试验组受试者股四头肌最大自主收缩力测试值显著增长(P=0.000),提升幅度显著高于对照组(P=0.008);②试验组受试者的肌肉形态3项指标均显著高于试验前测(P=0.000),而对照组肌肉厚度指标呈显著性下降(P=0.020),羽状角无显著性变化,横截面积显著性提升(P=0.000);③组间对比发现,试验组关于肌肉形态的肌肉厚度(P=0.012)、羽状角(P=0.003)及横截面积(P=0.049)3项指标均显著高于对照组;④上述数据证实,健康成年受试者经过4周的低频脉冲磁场慢性暴露,股四头肌的最大自主收缩力显著提升,同时观察到试验组的肌肉厚度、横截面积及羽状角3项肌肉形态指标的显著增长,对使用该技术作为肌肉改善的运动替代与医疗策略提供了肌组织形态改善的支持依据。

TRPC1在喉癌组织中的表达及临床意义研究

目的探讨TRPC1在喉癌组织中的阳性表达程度及其与患者各临床因素之间的联系。方法收集桂林医学院附属医院经病理科确诊的喉癌组织标本78例,癌旁组织标本78例及正常喉组织23例。采用免疫组织化学方法检测TRPC1在正常喉组织、喉癌及癌旁组织中的表达情况。结果TRPC1在喉癌组织中的阳性表达率要明显高于癌旁组织和正常喉组织,差异具有统计学意义(P<0.01)。在与喉癌组织的临床病理特征相关性分析中,TRPC1的在喉癌组织中的表达与淋巴结转移、复发等特征有明显相关性(P<0.05);与年龄、性别、临床分期等无相关性。生存函数曲线分析显示TRPC1阴性组的患者比阳性组的患者生存期高,提示TRPC1在喉癌的表达中具有提示预后的意义。Cox回归分析提示淋巴结转移和复发是影响喉癌预后的独立危险因素。结论TRPC1通道蛋白与喉癌的发生、进展及预后有关,特别是与在淋巴结转移和复发的喉癌组织中的表达呈正相关。TRPC1为中晚期喉癌患者的诊断与治疗提供了一个全新的方向和思路。

短期低频脉冲磁场诱导经典瞬时感受器电位通道1对肱二头肌最大自主收缩力与力量耐力的影响

背景:力量素质是人类进行身体活动的必备要素,短暂的低频脉冲磁场刺激可诱导和激活经典瞬时感受器电位通道1(classical transient receptor potential channel 1,TRPC1),并引发小鼠骨骼肌生长与重塑,从而对肌组织产生一系列生理支持效应,该机制是否会引发人体骨骼肌生理结构与工作能力的变化,并作为一种全新的人体肌力提升手段尚无研究。目的:选用可激活TRPC 1的特定低频脉冲磁场作为外源性刺激,以观察并验证短期刺激对人体肱二头肌最大自主收缩力与力量耐力的影响。方法:选择普通成年健康受试者27例,随机分为训练组、照射组、训练+照射组,每组9例。训练组采用抗阻训练,训练+照射组每次接受10 min低频脉冲磁场刺激(强度1.5 mT,频率3300 Hz)后即刻进行抗阻训练,照射组只进行10 min低频脉冲磁场刺激,试验周期9 d,间隔48 h进行1次训练或照射,为了观察低频脉冲磁场与抗阻训练结合是否会产生增益效果,训练组与训练+照射组在5次训练前后采集最大自主收缩力的肌电信息,照射组只在第1,3,5次进行最大自主收缩力测试,跟踪肌力变化情况。试验后观察3组受试最大自主收缩力值、1次重复最大力量、耐力持续时间、中值频率的变化。结果与结论:①在试验过程中,所有被试的最大自主收缩力值变化与时间交互效应显著(P<0.01),随时间的推进均出现显著变化,各组内最大自主收缩力值变化与时间交互显著(P<0.05),组间无交互效应;②各组被试后测最大自主收缩力值、1次重复最大力量、耐力持续时间、中值频率相比前测均显著提升,其中训练组各指标提升率依次为19%,23%,28%,18%,训练+照射组提升率依次为11%,10%,53%,18%,照射组各指标提升率依次为28%,18%,27%,6%;③训练+照射组的中值频率显著高于照射组(P<0.05),与训练组无显著性差异;④通过对训练组与训练+照射组每次训练前后的最大自主收缩力肌电均方根振幅平均值对比发现,训练组前2次训练后最大自主收缩力肌电均方根振幅平均值显著下降(P<0.05)。⑤结果证实:在强度1.5 mT,频率3300 Hz的脉冲磁场短期刺激方案下,人体肱二头肌最大自主收缩力值和力量耐力显著提升,低频脉冲磁场诱导TRPC1促进肌组织工作能力提升这一机制在人体上得到有效验证;在最大力量提升效果上,低频脉冲磁场刺激与该试验进行传统抗阻训练的两组最终力量水平一致;抗阻训练结合脉冲磁场刺激在训练过程中可体现出更好的抗疲劳能力,以及保持肌力稳定增长的功效,这种结合在训练初期可在相同负荷下使局部肌群更多的运动单位获得训练刺激,提升整体训练效率;在力量耐力提升效果上,低频脉冲磁场刺激可使肌肉等长收缩时间延长,抗疲劳能力提升,低频脉冲磁场刺激结合抗阻训练相比单纯进行低频脉冲磁场刺激可带来更加有效的力量耐力增益效果。

短期低频脉冲磁场诱导经典瞬时感受器电位通道1对局部肌肉肌力提升后的保持与衰减变化轨迹

背景:短暂的低频脉冲磁场刺激可诱导和激活经典瞬时感受器电位通道1,并可提升人体局部肌肉(如肱二头肌)的最大自主收缩力与力量耐力。目的:通过可激活经典瞬时感受器电位通道1的特定低频脉冲磁场作为肌力提升手段,并观察短期刺激对人体肱二头肌最大自主收缩力与力量耐力提升后的变化衰减过程。方法:选取普通成年健康受试者27例,随机等分为训练组、照射组、训练+照射组。训练+照射组每次接受10 min低频脉冲磁场刺激后即刻进行抗阻训练,照射组只进行10 min低频脉冲磁场刺激,训练组采用抗阻训练,试验时间为8周,在正式试验的第1-12天进行短期肌力提升方案及力量水平后测,随后6周观察各组最大自主收缩力与力量耐力的衰减变化过程。结果与结论:(1)所有被试者随着试验时间的不断推进,最大自主收缩力值变化显著(P <0.01),时间交互效应明显,组间无交互效应,时间与分组交互效应不显著。(2)与初测值相比,照射组肌力衰减最大自主收缩力跟踪的第1,2,3,4周均显著高于初测值;训练组肌力衰减最大自主收缩力跟踪的第1,4周均显著高于初测值;与后测值相比,照射组最大自主收缩力值肌力衰减跟踪的第5,6周显著低于后测值;训练组最大自主收缩力肌力衰减跟踪的第5,6周显著低于后测值;训练+照射组肌力衰减最大自主收缩力跟踪的第1,5,6周显著低于后测值。(3)通过对3组最大自主收缩力变化曲线进行相关性分析可以看出,照射组整体最大自主收缩力肌力变化与训练组及训练+照射组最大自主收缩力变化趋势高度正相关,变化趋势高度一致。与照射组相比,训练组与训练+照射组最大自主收缩力具有更强的正相关性。(4)各组被试随着时间的推进,中值频率值均发生显著性变化(P <0.01),时间交互效应明显,时间点和分组交互作用对中值频率值变化具有显著性影响(P <0.05)。(5)与初测值相比,照射组肌力衰减中值频率值跟踪的第2周显著高于初测值;训练+照射组所有肌力衰减中值频率值跟踪的第2周显著高于初测值;与后测值相比,照射组肌力衰减中值频率值跟踪均与后测无显著性差异;训练组肌力衰减中值频率值跟踪的第1,4周显著低于后测值;训练+照射组肌力衰减中值频率值跟踪的第1,2周显著低于后测值。(6)3组受试者力量耐力中值频率值变化曲线进行相关性分析可以看出,照射组与训练组和训练+照射组之间具备较低的正相关性,与训练组相比,训练+照射组与照射组之间的相关程度略高。(7)结果显示,在强度1.5 mT、频率3 300 Hz的脉冲磁场短期刺激方案使肌力增强后,最大自主收缩力衰减到初测值的周期为6周,与该试验抗阻训练的衰减周期及提升后的衰减速度一致,在衰减过程中相比进行抗阻训练的2组变化波动较小,无疲劳累积的影响,肌力保持水平较佳。力量耐力提升后至少可保持6周。相比抗阻训练的力量耐力变化,低频脉冲磁场刺激可免于疲劳累积的影响,抗疲劳能力持续增长与保持水平较好,抗阻训练结合脉冲磁场可观察到对耐力水平带来一定影响与增益效果,减少衰减过程的波动,利于耐力水平的保持。

RNA干扰瞬时受体电位阳离子通道1表达抑制缺氧诱导的胶质瘤血管内皮生长因子上调的实验研究

目的探讨瞬时受体电位阳离子通道1(TRPC1)是否参与缺氧诱导的胶质瘤细胞血管内皮生长因子(VEGF)表达。方法通过RT-PCR和钙图检测技术观察U87细胞上表达的TRPC亚型;采用RNAi技术、real-time RT-PCR、免疫印迹和ELISA方法,在基因和外分泌蛋白水平观察TRPC1对缺氧U87细胞VEGF表达的影响。结果 U87胶质瘤细胞表达TRPC1,TRPC3,TRPC4和TRPC5亚型。TRPC通道激动剂OAG增加了胞内Ca2+浓度,而TRPC通道阻断剂2-APB可抑制激动剂诱导的胞内Ca2+浓度增加。化学合成的siRNA-1,siRNA-2和siRNA-3分别减少TRPC1 mRNA到64%,39%和36%(P<0.01);分别减少TRPC1蛋白到48%,29%和33%(P<0.01)。siRNA-2和siRNA-3显著抑制了缺氧诱导的VEGF基因上调(P<0.01)。同时缺氧U87细胞VEGF蛋白的分泌亦受到抑制(P<0.01)。结论 U87胶质瘤细胞表达功能性的TRPC通道,TRPC1参与缺氧诱导的胶质瘤VEGF表达。

高表达瞬时电位受体通道1在大鼠弥漫性轴索损伤中的作用机制

目的研究瞬时电位受体通道1(TRPC1)在弥漫性轴索损伤(DAI)中的作用,探讨TRPC1在DAI后神经元钙超载及髓鞘变性中的机制。方法瞬间旋转损伤法建立大鼠DAI模型,用SKF96365干扰TRPC1通道活性后建立DAI干预组,Fura-2AM检测胞内Ca2+浓度,Western blot和免疫组化检测皮层TRPC1蛋白的动态表达,并与正常组、DMSO对照组相比较,电镜检测神经元及髓鞘改变,TUNEL检测皮层神经元凋亡。单因素方差分析数据。结果 DAI后皮层中TRPC1蛋白表达升高,在1d达到高峰,随后逐渐下降,同时皮层神经元胞内Ca2+浓度在1d达到峰值,髓鞘结构破坏。给予TRPC1通道阻断剂SKF96365后,皮层TRPC1蛋白表达被抑制,皮层神经元钙内流减低,髓鞘结构部分保留,神经功能评分改善。结论 DAI后TRPC1导致的钙超载是造成髓鞘变性及神经元死亡的重要原因,抑制TRPC1产生的钙内流可保护髓鞘结构完整,减轻神经元凋亡。

瞬时受体电位通道蛋白在多功能性系统萎缩中的调控作用

多系统萎缩(multiple system atrophy,MSA)是一类神经系统退行性疾病,其病理特征是胶质细胞中出现含有不溶性α突触核蛋白(α-synuclein)的胞质包涵体.研究显示,α-synuclein在多系统萎缩的发病机制中有重要作用,但其毒性的分子机制目前还不清楚.本文在前期研究氧化应激条件下α-synuclein引起细胞内钙稳态失衡,提出了以氧化应激为连接的多系统萎缩中,胶质细胞死亡的新假说的基础上,深入分析了α-synuclein过表达导致U251细胞变性死亡的分子机制.首先证明过表达α-synuclein的U251细胞出现生长速度减慢、氧化应激水平增加和钙离子瞬时受体电位通道蛋白(transient receptor potential channel-1,TRPC1)表达量升高,而且细胞存活率的变化可通过下调TRPC1的表达得以恢复,说明TRPC1在α-synuclein过表达细胞死亡中发挥了重要作用;其次,研究发现α-synuclein稳转U251细胞中出现了明显的自噬水平增加和细胞凋亡的特征,表明α-synuclein通过作用于内质网钙泵以及细胞膜上的瞬时受体电位钙通道TRPC1,破坏了细胞内的钙稳态,进而影响自噬和凋亡,增加了U251细胞对于过氧化氢的敏感性,这可能是导致多系统萎缩病人脑内胶质细胞死亡的原因.

用FRET技术研究TRPC1和Akt在细胞迁移中的相互作用

目的利用荧光共振能量转移(FRET)技术研究在细胞迁移过程中瞬时受体电位阳离子通道1(TRPC1)和蛋白激酶B(PKB/Akt)的相互作用。方法构建质粒pECFP-C1-TRPC1和pEYFP-C1-Akt,并转染非洲绿猴肾细胞(cos-7 cell),用激光共聚焦显微镜观察表皮生长因子(EGF)激活cos-7细胞前后的荧光蛋白表达和分布情况,并利用FRET检测EGF刺激cos-7细胞前后的TRPC1和Akt分子间的能量转移效率(E)和相互作用距离(R)。结果在EGF激活的cos-7细胞中,TRPC1和Akt蛋白有共定位现象;分别表达融合荧光蛋白后用EGF激活cos-7细胞,可见TRPC1由胞质转位到胞膜及近膜区,Akt未发生变化;共表达融合荧光蛋白后用EGF激活cos-7细胞,TRPC1和Akt由胞质转位到胞膜及近膜区,并共定位在细胞移动方向的前极;FRET检测结果显示其能量转移效率为40%,两个分子间的作用距离为5 nm。结论在EGF激活cos-7细胞迁移过程中,TRPC1和Akt发生了FRET,表明TRPC1和Akt之间有相互作用。