代谢信号对能量影响猪卵泡发育的作用

动物体内的许多激素和因子通过内分泌活动把能量摄入和繁殖系统联系起来。卵巢上卵泡的发育是雌性动物繁殖系统中的重要因素,是繁殖性能的基础。猪的生产是人们生活中主要的肉类来源之一,能量对猪卵泡发育的影响日益受到关注。日粮能量水平的变化会影响到体内循环与营养代谢相关的激素和因子,而这些激素和因子的变化可能会作为代谢信号对卵泡的发育产生影响。这些代谢信号包括胰岛素、瘦素和胰岛素样生长因子-Ⅰ等。研究表明,代谢信号对下丘脑、垂体和卵巢均有影响。在胰岛素、瘦素和胰岛素样生长因子-Ⅰ等代谢信号的介导下,日粮能量营养因素通过改变下丘脑-垂体-卵巢轴的活性,对雌性动物的卵泡发育产生影响。

瘦素:一种生殖功能的代谢信号

瘦素是肥胖基因编码 ,脂肪组织分泌的蛋白质 ,已知其主要功能是调控进食、能量消耗及体重。近年来瘦素在生殖方面的作用备受关注 ,许多研究表明瘦素与青春期发育、育龄期妇女的月经变化、排卵功能、妊娠以及老年妇女的衰老有着重要联系 ,从而推测瘦素可能是一种生殖功能的代谢信号。本文就主要围绕着这个观点做一概述。

运动对骨代谢信号通路影响的研究进展

运动调控骨代谢的过程十分复杂,涉及多条信号通路。大量离体研究表明,机械应力通过Wnt、骨形态发生蛋白(BMP)及骨保护素(OPG)/核因子κB受体活化因子配体(RANKL)/核因子κB受体活化因子(RANK)等骨代谢信号通路对骨代谢进行调控,其强度、频率等均会对骨组织细胞产生不同的影响。众多在体实验也证实,运动通过调节相关骨代谢信号通路的关键因子进一步影响骨代谢。本文主要阐述运动对骨代谢信号通路的影响及其作用机制。

补肾单味中药对绝经后骨质疏松症骨代谢信号通路调控机制的研究进展

绝经后骨质疏松症是一种与绝经相关的雌激素依赖性骨骼疾病。近年来研究发现,其发病率随着年龄的增长而增加,主要病机可能与妇女绝经后雌激素分泌缺乏有关。雌激素分泌减少会诱发绝经后骨质疏松症患者的破骨细胞异常活跃,最终导致骨吸收障碍和整体骨丢失。目前,绝经后骨质疏松症的治疗以雌激素替代疗法为主,而长时间服用雌激素会引发一系列妇科肿瘤的发生,极大地限制了其临床应用。如何提高绝经后骨质疏松症的临床疗效成为研究者关注的焦点。中医学将骨质疏松症归为“骨枯”“骨痹”范畴,认为绝经后骨质疏松症属于本虚标实之证,肾虚为本,血瘀为标,治以补肾活血为主。大量研究已证实,中医药在绝经后骨质疏松症的防治方面以低毒、安全、高效、多靶点、整体调节为优点,具有显著疗效。基于“肾主骨生髓”理论,围绕补肾单味中药治疗绝经后骨质疏松症的机制研究这一课题,在对绝经后骨质疏松症骨代谢相关信号通路调控机制认识的基础上,重点对补肾单味中药对绝经后骨质疏松症骨代谢相关信号通路的调控机制做了总结与分析,从而进一步阐释补肾中药治疗绝经后骨质疏松症的分子机制,旨在为补肾中药的临床应用、中医药的研发提供一定的理论依据。

调节食物摄入和能量代谢的信号

下丘脑具有许多与食物摄入和能量代谢有关的信号，如白色脂肪细胞的信号———瘦素（Ｌｅｐｔｉｎ） 可通过神经肽Ｙ（ＮＰＹ） 、黑色素皮质激素系统和胰升糖素样肽类１（ＧＬＰ１） 等发挥生理效应，而某些激素如胰岛素和糖皮质激素（ＧＣ） 等可影响瘦素基因的表达，本综述主要讨论这些信号在肥胖发生过程中的作用。

乙型肝炎病毒与肝脂质代谢相关性的研究进展

乙型肝炎病毒(hepatitis B virus,HBV)被认为是一种“代谢病毒”,影响肝脏的多种代谢途径,其中对脂质代谢的影响近来受到广泛关注。脂质代谢途径不仅参与了乙型肝炎的病理过程,而且还参与了HBV相关疾病如肝细胞癌和肝脏脂肪变性。此外,越来越多的研究发现,一些潜在的靶点可以通过减少或增强某些与脂质代谢相关的蛋白质或代谢物来抑制HBV的复制或表达。为了更清楚地了解HBV影响肝脏脂质代谢途径及其发病机制,本文系统地综述了有关HBV感染与肝脏脂质代谢相关性的研究进展和观点,为慢性乙型肝炎的发病机制和治疗策略提供新的思路。

温补肾阳单味中药及其有效成分防治骨质疏松症的可能分子机制研究进展

骨质疏松症(osteoporosis,OP)是一种代谢性骨病,以骨量下降、骨微结构损坏为主要临床特征,发病率呈现逐渐上升的趋势。中医学将OP纳入“骨痿”“骨枯”“骨极”等疾病范畴,中医药被用于治疗OP由来已久,具有简、便、廉、验等优势。随着中西医结合医学学科的深入融合发展,基础研究发现多种温补肾阳类单味中药及其有效成分可能通过调控Wnt/β-连环蛋白(β-catenin)、骨形态生成蛋白(BMP)/Smads、磷脂酰肌醇-3磷酸激酶/AKT/雷帕霉素靶蛋白信号通路(PI3K/Akt/mTOR)等骨代谢相关信号通路以达到防治OP的目的,这有可能从分子机制上肯定了中医药治疗OP的科学性。该文综述杜仲、骨碎补等常见代表性温补肾阳类中药及其有效成分防治OP的可能分子机制,以期为中医药临床治疗OP的进一步研究应用提供参考。

对乳酸代谢研究的新认识

一直以来,乳酸被认为只是缺氧糖酵解的终产物,并且是致使运动性疲劳和运动后延迟性疼痛的主要因素。阶段着研究的不断深入,乳酸其它作用逐渐被人们发现,特别是乳酸穿梭概念的提出,对于乳酸的认识又进入了一个新的阶段。综述了近几年对乳酸研究成果,以改变长期人们对乳酸消极的认识。

AOX介导的线粒体与叶绿体之间的信号传导

交替氧化酶是植物抗氰呼吸途径重要的末端氧化酶。在植物转绿过程中,AOX缺陷突变体表现出叶绿素积累延迟的现象。最近的研究表明。这种叶绿素积累的延迟在高光条件下更为显著,主要原因在于相关质体酶的转运受阻,而这些酶可以催化四吡咯或叶绿醇的生物合成。同时,抑制抗氰呼吸也伴随着质体NADPH/NADP+比率的增加,尤其是在高光处理条件下。因此表明,光照强度可以通过一个代谢信号在植物转绿过程中影响叶绿素的合成,而这个代谢信号很可能与AOX改变质体中NADPH/NADP+的比率有关。总之,AOX介导的线粒体和叶绿体之间信号传导对维持光合作用能力至关重要。

病原细菌受体介导的c-di-GMP信号传导及其调控机制

细菌第二信使环二鸟苷酸(c-di-GMP)信号网络系统主要涉及信号代谢、识别、接受、传递、功能表达和调控。c-di-GMP胞内水平受到鸟苷酸环化酶(DGC)和磷酸二酯酶(PDE)的控制。c-di-GMP信号受体类型多样,包括转录调控因子、PilZ结构域蛋白、退化的GGDEF和EAL结构域蛋白、核糖体开关、多核苷酸磷酸化酶和新发现的蛋白激酶等。c-di-GMP受体接受信号后,可以在转录、翻译以及翻译后水平上对下游靶标进行调控,从而影响细菌的毒性、运动性、生物膜形成、细胞分裂等生理生化过程。本文结合本实验室对水稻白叶枯病菌的研究结果,综述了近年来国内外在c-di-GMP信号受体介导的调控机制等方面的研究进展。

代谢物信号失调导致出生缺陷的机制研究进展

代谢物不仅是生物学过程的底物和产物,还可以作为信号分子被特定的信号传感器感知,反过来调控具体的生物学过程,影响肿瘤、糖尿病和出生缺陷等疾病的发生。综述代谢物信号失调导致出生缺陷的机制研究进展,总结维生素类、氨基酸类和脂类等细胞代谢物通过调控基因组甲基化、细胞信号转导、蛋白质翻译后修饰和(或)酶活性调节等途径来影响出生缺陷发生的分子机制。这些研究有望为出生缺陷防治提供可用的分子靶点。

游离脂肪酸对原代培养奶牛肝细胞脂代谢的影响

本实验旨在探讨游离脂肪酸(Nonestesterified fatty acids,NEFA)对体外培养奶牛原代肝细胞脂代谢的影响。选择培养48 h的奶牛原代肝细胞,添加不同浓度的NEFA(0、0.6、1.2、2.4 mmol/L)继续培养12 h,每个浓度5个重复。运用免疫印迹western blot方法,检测NEFA对奶牛原代肝细胞脂代谢信号通路关键蛋白过氧化物酶体增殖物激活受体α(Peroxisome proliferator activated receptor-α,PPARα)和固醇调节元件结合蛋白-1c(Sterol regulatory element binding protein-1c,SREBP-1c)蛋白表达水平的影响。利用甘油三酯检测试剂盒检测NEFA对奶牛原代肝细胞内甘油三酯含量的影响。结果显示,与对照组相比,0.6、1.2和2.4 mmol/L NEFA组PPARα蛋白表达水平显著降低(p<0.01),而SREBP-1c的蛋白表达水平在NEFA浓度为1.2和2.4 mmol/L时显著降低(p<0.01),同时,细胞内甘油三酯的含量在NEFA浓度为0.6 mmol/L时即显著升高(p<0.01),且呈浓度依赖性。结果表明,高浓度的NEFA可以损伤体外培养奶牛原代肝细胞脂代谢信号通路,增加肝细胞内甘油三酯的沉积。

持续高血压状态自发性高血压大鼠血清代谢组学研究

目的探讨持续高血压状态自发性高血压大鼠(spontaneously hypertensive rats,SHR)血清代谢物改变及可能相关的机制。方法随机各取6只雄性SHR和魏-凯二氏大鼠(Wistar-Kyoto rats,WKY)大鼠分别设为模型和对照组,标准饲养120 d,每周使用BP2000检测收缩压(systolic blood pressure,SBP)。取材后对其心肌组织行HE和Masson染色;采用超高效液相色谱质谱联用(ultra-high performance liquid mass spectrometry and tandem mass spectrometry,UPLC-MS)法检测血清差异性代谢物,并进一步对其进行GO与KEGG富集分析。结果模型组SBP呈逐步升高,约于20周龄达高峰后又趋于稳定,且在各时间点均明显高于对照组(P<0.001);伊红-苏木素(hematoxylin-eosin,HE)染色心肌组织排列紊乱,血管壁增厚,管腔缩小,肌间和管腔周围均出现均质粉染物质;Masson染色心肌组织可见大量胶原纤维沉积。血清代谢模式和个体差异代谢物两组间呈现明显分离趋势,共鉴定出44个潜在标志性代谢物,主要涉及神经活性受体配体相互作用、5-羟色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)突触传导通路、花生四烯酸(arachidonic acid,AA)代谢等代谢途径。结论持续高血压状态SHR存在明显的心肌和血管周围纤维化,其代谢模式明显偏离正常大鼠,血清标志性差异代谢物主要与调节交感神经活性与血管舒缩及抑炎有关。

一氧化氮在根瘤共生固氮中的作用研究进展

一氧化氮(nitric oxide, NO)是一种在植物中具有转移信号作用的小自由基分子。大量的NO在根瘤发育的不同阶段积累,表明NO在共生期间执行特定的信号和代谢功能。利用60篇文献,综述了NO信号分子参与结瘤的不同阶段,NO在结瘤过程中的代谢和信号作用,以及NO对共生固氮的影响等方面的研究现状。展望了NO在豆科植物共生固氮体系中的研究前景。

瘦素与女性不孕

瘦素(leptin)最初是作为“能量代谢信号”呈现于人们面前,而随着对其研究的深入,人们发现瘦素对生殖功能也有重要的调节作用。研究发现,在女性的各类不孕状态中,如肥胖、极瘦(厌食症)、运动员、青春期前、绝经后、多囊卵巢综合症,均伴有瘦素水平的异常变化,说明瘦素与女性不孕密切相关。瘦素可以通过调节体重而调节生殖功能。在下丘脑,瘦素作为一种代谢信号可以调节下丘脑-垂体-性腺轴。在卵巢组织中,瘦素与其受体结合可以直接调节卵巢功能。此外,瘦素亦可影响着床。体内一定水平的瘦素是生殖功能正常的前提,过高或过低破坏这种平衡,部可能破坏生殖功能。

反刍动物瘦蛋白等主要神经内分泌因子的研究进展

近10年来，代谢信号对摄食调节及能量代谢调节成为一个研究的热点。代谢信号包括营养素、代谢产物、生殖激素、应激激素、瘦蛋白、胰岛素、胰岛素样生长因子I、胰高血糖素、肠肽、细胞因子和神经肽Y等，其中瘦蛋白、神经肽Y对摄食和能量代谢调节作用尤为突出。

细胞水化状态与肝细胞功能

肝细胞水化状态，直接影响肝细胞容积，是一种动力学参数，它可随内环境或激素水平的变化于几分钟内发生改变。肝细胞容积变化可导致复杂的蛋白磷酸化，同时充当调节代谢和基因表达的信号。肝细胞水化状态不仅是调节肝细胞功能与基因表达的决定因素，也是病毒复制和基因表达的重要控制环节，其失调可能与各种疾病有关，深入研究和揭示肝细胞水化的本质对阐明肝病发生机理及指导防治具有重要意义。