N-乙酰半胱氨酸对慢性间歇缺氧大鼠海马神经元凋亡及氧化应激的影响

目的:探讨N-乙酰半胱氨酸(NAC)对慢性间歇缺氧(CIH)模型大鼠海马组织氧化应激及海马神经元凋亡的影响。方法:30只雄性Wistar大鼠随机分为慢性缺氧组、NAC治疗组及正常对照组3组,每组10只。采用化学比色法测定海马组织丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)水平,同时应用免疫组化方法检测海马CA1区磷酸化JNK(p-JNK)表达水平,应用TUNEL法检测海马CA1区神经元凋亡率。结果:NAC治疗组MDA水平低于CIH组(1.71±0.43vs1.37±0.26,P<0.05)、SOD活性高于CIH组(44.94±14.01vs57.66±14.07,P<0.05),p-JNK表达水平低于CIH组(0.53±0.10vs0.39±0.16,P<0.05),海马神经元凋亡率显著低于CIH组(0.32±0.18vs0.20±0.11,P<0.05)。结论:NAC能抑制慢性间歇缺氧导致的氧化应激,从而影响JNK信号转导通路,减少海马神经元凋亡。

运动抗抑郁作用的神经营养假说

身体锻炼具有促进心理健康的作用,特别是通过体育锻炼能够有效缓解抑郁样症状及临床抑郁。有关抑郁的神经营养假说认为,抑制成年海马神经发生以及神经营养因子的表达是导致抑郁的关键因素;增加成年海马神经发生以及神经营养因子的表达能够产生抗抑郁的作用。本文通过综述认为,运动能够诱导成年海马神经发生以及神经营养因子表达的增加可能是运动抗抑郁作用的主要机制,且类似于药物的抗抑郁治疗作用。

吡格列酮改善2型糖尿病大鼠脑内胰岛素抵抗以及阿尔茨海默病样tau蛋白磷酸化

目的建立2型糖尿病(type 2diabetes,T2D)模型,检测大脑胰岛素水平及海马胰岛素信号转导途径活性,研究海马胰岛素信号传导途径改变与阿尔茨海默病(AD)样病变的关系,并用胰岛素增敏剂噻唑烷二酮类药物(吡格列酮)对T2D大鼠进行干预,检测上述指标在用药前后的变化,以明确吡格列酮能否降低T2D大鼠AD的发生风险,并探讨其可能的机制。方法建立T2D大鼠模型(T2D),吡格列酮灌胃4周。葡萄糖氧化酶法检测血浆血糖,放免法检测脑脊液及血浆胰岛素,免疫印迹技术检测大脑及肝脏组织胰岛素信号传导途径中磷脂酰肌醇3激酶(Phosphatidylinositol 3ki-nase,PI3K)/蛋白激酶B(Protein kinase B,Akt)、糖原合成激酶-3β(Glucogen synthase kinase-3β,GSK-3β)活性以及海马tau蛋白、tau蛋白上部分磷酸化位点水平。结果 T2D大鼠血浆葡萄糖水平及胰岛素水平显著升高,脑脊液胰岛素水平显著降低,大脑海马组织和外周组织(肝脏)胰岛素信号传导途径PI3K/Akt活性均显著下降,GSK-3β活性显著升高,海马tau蛋白上位点Ser199、Ser396磷酸化程度显著升高。经吡格列酮干预后,血浆胰岛素水平低于T2D组,仍高于对照组,血糖及胰岛素抵抗程度较T2D组已明显下降,与对照组比较差异无统计学意义;脑脊液胰岛素水平与T2D组相比无明显改变,但大脑海马组织和外周组织(肝脏)胰岛素信号传导途径PI3K/Akt活性均显著升高,GSK-3β活性降低,tau蛋白上述位点磷酸化程度下降。结论 T2D大鼠大脑与外周组织一样也存在胰岛素抵抗,但大脑胰岛素水平较对照组降低,同时大脑海马组织tau蛋白过度磷酸化,即AD样病变加重。吡格列酮干预后并未改变脑脊液胰岛素浓度,但改善了外周和大脑胰岛素抵抗,同时降低了海马组织tau蛋白磷酸化水平,即改善了AD样病变。因此,T2D大脑胰岛素抵抗可能是导致T2D时AD发病的重要原因,而脑脊液胰岛素浓度的变化在T2D大鼠AD样病变中的作用可能并不重要。

植物抗寒性研究进展

概述了植物抗寒性研究领域的进展,阐释了抗寒性的生理特点及分子机理。

利用体外培养足细胞针对局灶节段性肾小球硬化患者的循环因子进行检测

目的:局灶节段性肾小球硬化症(FSGS)患者蛋白尿的发生与循环中存在某类物质相关。但循环因子的本质,其作用的靶细胞等问题都没有研究清楚。足细胞病变在大量蛋白尿发生中的重要性得到了充分的认识。本研究利用体外培养的分化足细胞作为检测循环因子的靶细胞,探讨了该方法的临床应用,并对循环因子的理化性质及其损伤足细胞的作用机制进行了研究。方法:经肾活检明确诊断的FSGS患者80例和足细胞病(podocytopathy)患者74例作为研究对象,同时选取临床表现为肾病综合征,组织形态学改变为膜性肾病(MN)65例、IgM肾病(IgMN)14例,IgA肾病(IgAN)41例,糖尿病肾病(DN)13例,狼疮性肾炎(LN)23例,系膜增殖性肾炎(MPGN)15例作为疾病对照,患者血清以10%浓度作用足细胞24h,免疫荧光法观察足细胞骨架蛋白F-actin和足细胞膜连接分子(ZO-1)分布变化。同时,取上述患者0.1ml血清注射大鼠,0h、4h、8h、12h和24h分别观察大鼠蛋白尿的产生,验证体外实验结果。阳性血清经灭活去补体,硫酸葡聚糖镁去脂,盐析法去IgG,阳性血清与患者或正常人尿液共孵育,及阳性血清与细胞因子IL-13中和抗体共孵育等不同处理后再作用足细胞,观察F-actin和ZO-1的变化,鉴定循环因子性质;Westernblot检测患者血清对足细胞内细胞因子相关信号通路JAK-STAT6,应激和细胞生存相关信号通路MAPK(p38,ERK,JNK)及骨架蛋白调节信号通路Rho-ROCK的影响,进一步深入研究循环因子对足细胞功能影响的分子机制。结果:13例FSGS患者(16.3%)和9例足细胞病患者(12.2%)的血清可明显破坏足细胞的骨架结构和ZO-1的分布,胞质内F-actin表达减弱,细胞骨架断裂,排列紊乱,部分开始向细胞边缘聚集,形成毛刺样结构,足细胞失去原有的细胞张力,胞体回缩;相邻足细胞的紧密连接消失,ZO-1的连续性破坏,出现断裂,皱褶,分层。其它肾病患者(MN,IgMN,IgAN,DN,LN,MPGN)的血清未能引起足细胞上述病变。阳性血清注射大鼠8h即可诱导大鼠产生明显的蛋白尿[(0.5±0.03)mg/mlvs(0.2±0.01)mg/ml阴性对照血清,P<0.01],12h大鼠蛋白尿的产生达到高峰,并持续到16h。阳性血清经去补体、去IgG、去除脂蛋白等处理后,血清对足细胞骨架蛋白损伤作用未受影响。循环因子阳性血清与尿液或正常人血清共孵育足细胞不能中和循环因子的损伤作用。细胞因子IL-13中和抗体未能阻断阳性血清诱导的足细胞损伤。进一步的信号分子研究显示,阳性血清作用30min即可激活足细胞内多条信号通路,STAT6,p-38MAPK和Rho-ROCK底物MYPT1磷酸化水平显著升高,而阴性血清未能激活上述信号通路。结论:循环因子特异性存在于部分FSGS和足细胞病变患者中,这类因子可以直接诱导足细胞损伤和蛋白尿的发生。进一步在临床上观察相应的治疗干预对FSGS患者这类循环因子的影响以及其消长与蛋白尿和预后的关系,有助于正确认识这类循环因子与疾病的关联,从而为最终明确这类循环因子的本质奠定基础。

川芎嗪对大鼠心肌再灌注损伤保护机制的实验研究

目的:观察川芎嗪对大鼠心肌缺血再灌注(IR)损伤的保护作用以及其作用机制。方法:建立在体大鼠心肌IR模型,随机分为假手术组,IR组,川芎嗪低、中、高剂量组以及川芎嗪+渥曼青霉素组。测定血浆肌酸激酶同工酶(CK-MB)和乳酸脱氢酶(LDH)水平,心肌梗死面积,缺血心肌组织超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量,Western blotting法检测心肌磷酸化蛋白激酶B(Akt)、磷酸化内皮型一氧化氮合酶(eNOS)的表达。结果:与IR组相比,川芎嗪中、高剂量组的血浆CK-MB和LDH水平降低,心肌组织MDA含量减少,SOD活性增加,心肌梗死面积减小,Akt磷酸化水平增高,川芎嗪各组eNOS磷酸化水平均增高。渥曼青霉素显著抑制川芎嗪所致的Akt和eNOS磷酸化,并能消除川芎嗪的心肌保护作用。结论:川芎嗪预处理能减少大鼠心肌缺血再灌注损伤且与剂量相关,其通过磷脂酰肌醇-3激酶(PI3K)/Akt-eNOS信号通路保护在体大鼠再灌注损伤心肌。

植物中活性氧信号转导及其检测方法研究进展

活性氧(ROS)作为一种重要信号分子在植物体生命活动的多方面发挥着关键作用。为对活细胞内的ROS分子进行研究分析,人们发展出了多种检测手段。其中,荧光探针作为一种高度灵敏、直观的标记技术,在植物ROS研究中得到广泛应用。近年来,通过蛋白质工程和基因工程技术,研究者们基于绿色荧光蛋白创造出一批新型的特异性荧光探针,为进一步探索植物体内ROS信号途径提供更有力的工具。本文概述了植物细胞中ROS信号转导通路,并总结针对不同ROS组分的多种研究方法,尤其对利用荧光探针标记技术检测胞内ROS的研究进展进行详细介绍。

植物类受体蛋白激酶的研究进展

植物类受体蛋白激酶(receptor-like protein kinase,RLKs)通过胞外结构域识别病原信号分子,发生磷酸化、去磷酸化反应而开启或关闭下游靶蛋白,调节植物固有免疫反应,诱导抗病防御反应。目前对植物类受体蛋白激酶的功能、信号传导和配体识别等方面的研究已成为该领域的重点。本文对近年来国内外有关植物类受体蛋白激酶的结构、功能及其在植物抗病防御反应中的作用研究进行综述,为今后进一步深入研究植物类受体蛋白激酶的生理生化功能及应用提供参考。

肺动脉高压大鼠一氧化氮及过氧化氢依赖的可溶性鸟苷酸环化酶通路的变化

目的:观察低O2高CO2对血浆一氧化氮(NO)、肺组织超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、可溶性鸟苷酸环化酶(sGC)活性以及cGMP含量的变化,探讨NO-sGC和H2O2-sGC通路于肺动脉高压中的作用。方法:复制低O2高CO21、2、4周组及对照组大鼠模型。测定平均肺动脉压(mPAP)。比色法测定血浆一氧化氮(NO)、肺组织超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性,酶动力学分析基础及过氧化氢(H2O2)及硝普钠(SNP)激活的肺组织sGC酶活性,[125I]-放射免疫法检测肺组织cGMP含量。结果:低O2高CO21、2、4周组mPAP均明显高于对照组(均P<0·01);血浆NO、肺组织SOD、CAT活性、基础sGC活性、过氧化氢(H2O2)及硝普钠(SNP)激活的sGC活性和肺组织cGMP含量均显著低于对照组(分别P<0·05,P<0·01)。结论:低O2高CO2抑制NO-sGC和H2O2-sGC通路参与肺动脉高压的形成与发展。

盐胁迫下植物细胞离子流变化的研究进展

土壤盐化是全球面临的最严峻的环境问题之一,盐离子在细胞内大量积累会对植物造成毒害。在盐胁迫下,钠离子(Na+)通过非选择性阳离子通道进入胞内并引起质膜去极化,进而激活外向钾离子(K+)通道使钾离子外流。在耐盐植物中,钾离子外流可被明显抑制,从而维持胞内较高的K+/Na+以降低盐胁迫伤害。植物细胞质膜上的H+-ATP酶可将氢离子(H+)泵到胞外,从而形成质子动力势以驱动Na+/H+反向运输体将胞内钠离子排出。钙离子(Ca2+)在盐胁迫条件下会流向胞内,使胞内钙离子浓度升高,进而调控钠离子和钾离子的跨膜流动。氯离子(Cl-)在盐胁迫下会流向胞外,这种流动可能与钠离子外流相偶联。主要就这几种离子在盐胁迫下的跨膜流动及其调控机制进行综述,以期对离子流的深入研究有所帮助。

p38MAPK与疾病关系的研究进展

p38MAPK信号转导通路影响多种细胞内应答,调控包括炎症反应、细胞周期、细胞生长、分化、衰老和凋亡以及肿瘤发生。本文以p38MAPK信号转导通路及其上、下游作用物为主要研究对象,着重介绍该信号转导途径在炎症、肿瘤、神经退行性疾病、糖尿病、心血管疾病以及眼部疾病等中的作用及相关生物学效应,以及对该通路的干涉在临床治疗的应用,并探讨了可能存在的一些问题以及未来发展趋势。

不同手法针刺足三里穴对人PBMC的STAT5信号转导途径的作用

目的研究不同手法针刺对外周血单核细胞(PBMC)细胞信号转导子和转录活化子(STAT5)mRNA和DNA的结合能力的影响。方法将30例健康受试者分补法针刺组(补足三里)、泻法针刺组(泻足三里)、正常对照组各10例。采集外周血经Ficoll-Hypaque梯度离心获得PBMC,用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)进行STAT5mRNA半定量检测;凝胶阻滞电泳(EM-SA)分析PBMC中STAT5与DNA结合活性。结果补法针刺足三里穴可显著提高人PBMC的STAT5mRNA基础转录水平和STAT5与特定DNA的结合能力(P<0·01),但泻法针刺足三里穴的试验结果与健康人正常水平无显著性差异(P>0·05)。结论补法针刺免疫调节作用有细胞因子及JAK/STAT信号转导途径的参与,但影响STAT5mRNA转录水平及DNA结合的原因并不明了。

基因芯片研究云芝糖肽对健康成人外周血单个核细胞Toll样蛋白受体信号转导通路的影响

目的利用基因芯片技术检测PSP对健康成人外周血单个核细胞(PBMC)Toll样蛋白信号转导通路的影响,探索云芝糖肽的免疫调节作用机制。方法体外分离、培养健康成人外周血单个核细胞,摸索云芝糖肽的最佳作用浓度,再分为对照组、云芝糖肽组,72h后收获细胞抽提总RNA,应用Toll样蛋白受体信号转导基因芯片检测PSP对健康成人外周血单个核细胞TLRs信号传导通路中相关基因的变化。结果12.5μg/mL的云芝糖肽可显著促进健康成人PBMC增殖转化(P<0.01);经云芝糖肽作用后上调≥2倍的基因有22个,占18.8%(如γ-干扰素、干扰素-γ-诱导蛋白-10等),下调≥2倍的基因有23项,占19.7%(如Toll作用蛋白、共刺激分子CD86等)。结论云芝糖肽可以调节免疫细胞Toll样蛋白受体转导途径中相关基因的表达,为进一步探讨云芝糖肽的免疫调节作用机理提供了依据。

快速老化小鼠胸腺细胞分化与Notch信号相关基因表达关系的研究

目的研究快速老化小鼠(Senescence-accelerated mice,SAM)增龄过程中胸腺T细胞亚群的变化与Notch1、Prese-nilin1、2(PS1、2)、HES1等Notch信号转导通路相关基因mRNA表达变化及这两种变化的关系。方法选择出生后1～8周龄SAM,采用流式细胞技术检测胸腺细胞亚群变化、用荧光实时定量PCR的方法检测Notch1、PS1、PS2、HES1基因mRNA表达的动态变化。结果SAM出生1～2周,胸腺中CD4+CD8+细胞所占比例较高,4周龄后逐渐降低,各周龄SAMP8与SAMR1之间无显著性差异;在CD4+CD8-细胞比例上,SAM呈增龄性增加,1～6周龄的SAMP8与SAMR1之间无显著性差异,8周龄的SAMP8低于SAMR1;在CD4-CD8+细胞比例上,SAM呈增龄性增加,4周龄后的SAMP8均明显高于SAMR1;Notch1、PS2、HES1基因mR-NA表达量呈增龄性增加,各周龄SAMP8的Notch1基因表达水平高于SAMR1,4周龄后SAMP8的PS2、HES1基因表达水平高于SAMR1;PS1基因mRNA表达量呈增龄性降低,4周龄后的SAMP8低于SAMR1。结论Notch1、PS2、HES1的表达与胸腺CD4-CD8+细胞的分化呈正相关,PS1表达与胸腺CD4-CD8+细胞的分化呈负相关。

宫清颗粒对人早孕绒毛、蜕膜组织细胞凋亡及信号转导的影响

目的:探讨宫清颗粒对人早孕绒毛、蜕膜组织细胞凋亡及信号转导的影响,为临床防治药物流产后异常子宫出血(简称药流后出血)提供生物学依据。方法:将120例受试者随机分为宫清药流组、茜芷药流组、单纯药流组及负压吸宫组,各30例,收集各组绒毛及蜕膜组织,观察细胞超微结构变化;TUNEL法检测细胞凋亡率(AR)、荧光分光光度计检测细胞内钙离子浓度([Ca2+]i)、免疫组化法检测蛋白激酶C(PKC)蛋白表达。结果:宫清药流组绒毛、蜕膜组织细胞超微结构出现典型凋亡改变,AR、[Ca2+]i升高,PKC蛋白表达降低,与其它3组比较差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。结论:宫清颗粒能影响细胞内Ca2+及PKC介导的细胞信号转导,诱导人早孕绒毛、蜕膜组织细胞凋亡,促进绒毛与蜕膜组织完全排出,进而防治药物流产后出血。

脂多糖和金黄色葡萄球菌对IL-23、IL-12表达的调控

目的:检测脂多糖(LPS)和金黄色葡萄球菌(SAC)对人外周血单个核细胞(PBMC)IL-23和IL-12各亚基表达的调节作用并探索其作用机制。方法:用LPS和SAC直接刺激人PBMC,或用CD14抗体或p38丝裂原活化蛋白激酶(MAPK) 抑制剂Mastoparan预处理PBMC后再予LPS和SAC刺激,半定量RT-PCR方法检测IL-23p19、IL-12p35和IL-12p40亚基的基因表达变化。结果:人PBMC组成性表达p19和p35,不表达p40。LPS和SAC可上调各亚基的表达。LPS诱导的IL-23和IL- 12各亚基表达均需通过CD14;CD14仅部分参与SAC诱导的IL-12 p40和p35表达上调,而与p19上调无关。LPS和SAC诱导的IL-23和IL-12各亚基表达均需要p38 MAPK通路。结论:LPS和SAC刺激下IL-23和IL-12亚基表达及信号传导通路既有相似之处又有不同点,为单独或同时调控这两种因子的表达提供线索。

反式激活蛋白转导结构域介导绿色荧光蛋白在小鼠体内的跨膜转运

目的探讨HIV-1反式激活蛋白(TAT)的蛋白转导结构域(PTD)介导绿色荧光蛋白(EGFP)在小鼠体内的跨膜转运作用。方法采用PCR及克隆技术构成表达载体pET28a-TAT-EGFP,在大肠杆菌中表达TAT-EGFP融合蛋白,将纯化后的融合蛋白注入小鼠尾静脉,取脑、心肌、肝、脾和肾等器官冰冻切片,荧光显微镜下观察融合蛋白在组织中的分布。结果表达和纯化了分子量为28KD的TAT-EGFP融合蛋白,在小鼠的肝、心肌、脑、肾和脾等组织切片荧光检测呈阳性。结论TAT可介导EGFP在广泛组织内的跨膜转导,这一研究为外源活性大分子物质进入组织细胞提供了一个新的途径。

高迁移率族蛋白B1细胞外释放及信号转导机制

高迁移率族蛋白B1(high mobility group protein B1,HMGB1)为主要存在于细胞核中与DNA结合的一种非组蛋白,具有多种核内功能。近年诸多研究发现,细胞外HMGB1作为一种重要的晚期炎性递质参与炎症免疫反应和肿瘤的生长、浸润、转移。HMGB1通过活化细胞的主动分泌和坏死损伤细胞的被动释放而进入细胞外,细胞外HMGB1可诱导单核/巨噬细胞、中性粒细胞、树突状细胞等表达分泌多种炎性递质。细胞外HMGB1与晚期糖基化终末产物受体、Toll样受体2、Toll样受体4等胞膜受体结合,激活丝裂原活化蛋白激酶、Janus激酶/信号转导和转录激活子、核转录因子-κB等信号转导通路而发挥其生物学效应。HMGB1靶向治疗将可能为炎症、癌症、氧化应激、无菌损伤等疾病开辟一个新的治疗途径。文中就HMGB1的结构和功能、细胞外分泌和释放、信号传导机制的研究进展作一综述。

塞来昔布联合5-Fu对人结肠癌裸鼠皮下移植瘤生长的影响

目的探讨选择性环氧化酶-2(Cyclooxygenase-2,Cox-2)抑制剂-塞来昔布(celecoxib)联合5-氟尿嘧啶(5-fluorouracil,5-Fu)对实验性人结肠癌裸鼠皮下移植瘤生长的影响及作用机制。方法建立人结肠癌裸鼠皮下移植瘤模型,模型建立后32只实验裸鼠随机分为四组,分别给予塞来昔布及5-Fu药物干预后观察各组皮下移植瘤体积、瘤重和裸鼠实验前后的体重变化,计算抑瘤率。电镜观察细胞凋亡形态,原位凋亡染色检测凋亡指数(AI),免疫组化及Western blot印迹法检测细胞色素C、caspase-3及caspase-9表达。结果塞来昔布干预组、5-Fu干预组和联合干预组肿瘤生长明显抑制,塞来昔布干预组、5-Fu干预组抑瘤率分别为27.81%和53.02%,联合干预组抑瘤率为78.37%(P<0.01)。干预组较对照组肿瘤细胞凋亡明显增加,干预组各组之间凋亡指数比较差异有统计学意义(P<0.01)。透射电镜下见干预组瘤细胞呈现明显凋亡形态改变,联合干预组凋亡表现尤为典型,对照组无明显凋亡形态改变。免疫组化及Westernblot印迹法显示干预组其细胞色素C、caspase-3及caspase-9的表达明显高于对照组,且干预组各组之间比较其表达差异也有统计学意义(P<0.05)。结论塞来昔布及5-Fu均具有明显的抗肿瘤作用,联合应用时具有协同作用,可显著抑制人结肠癌裸鼠皮下移植瘤的生长,其作用机制可能与上调细胞色素C、caspase-3及caspase-9蛋白表达、激活细胞色素C依赖性凋亡信号通路有关。

低pH条件对紫花苜蓿结瘤的影响及机制初探

探讨了低pH条件下紫花苜蓿根毛变形和结瘤受到的影响及其机制。结果表明,在低pH条件下,初生根伸长和根瘤菌OD600值显著下降,根共生结瘤受到明显抑制。在接种根瘤菌、不加NF的条件下,pH5.0、pH4.7、pH4.5、pH4.2处理的根毛变形率分别比对照(pH6.5)减少了44.1%、56.4%、60.0%和69.0%;在加入NF、不接种根瘤菌的情况下,低pH(4.5)处理,根毛的变形也比对照(pH6.5)减少了45.9%。结果暗示,低pH条件下苜蓿结瘤初期的结瘤信号传导受阻,这可能是导致酸性条件下苜蓿结瘤减少的重要原因之一。