持久性有机污染物对水生动物芳香烃受体通道的毒理机制及其早期监测(英文)

过去30年,随着工农业的不断发展,由持久性有机污染物(POPs)导致的癌症患者不断增加.目前POPs已广泛存在于水生态系统中,对水生动物的生长发育、种群繁衍、群落结构等产生重要影响.虽然POPs对水生动物的毒理机制非常复杂,但研究表明其毒理机制主要通过芳香烃受体通道(Ah Rpathway)来进行调控.为全面理解水生动物AhR通道中每一个基因在毒理调控过程中的作用,论文从水生动物芳香烃通道的角度详细阐述了POPs的毒理机制,同时对水生动物中POPs的早期监测进行了讨论,最后提出了未来POPs毒理机制研究的发展方向.

ACTH和吗啡对创伤痛大鼠海马锥体神经元NMDA受体通道的抑制

目的 探讨创伤痛大鼠海马锥体神经元NMDA受体通道动力学特性的变化及ACTH和吗啡的作用。方法 实验以双侧踝关节离断大鼠为创伤痛模型 ,应用细胞贴附式膜片钳技术。结果 在正常 7～ 10d大鼠急性分离的海马CA1区锥体神经元上 ,记录到多数膜片的NMDA受体通道有两个电导水平 ,分别为 5 0pS及 3 8pS ,以 5 0pS占多数 ,且以短开放为主 ,但也有长开放通道。 3 8pS电导仅有短开放通道。大鼠双侧踝关节完全离断后 2h ,5 0pS及 3 8pS短开放通道、5 0pS长开放通道的开放概率和开放时间均比正常对照组显著增加 ,还出现了 3 8pS长开放通道。在 5 0pS短开放通道的记录中 ,ACTH1 2 4 和吗啡可显著抑制创伤大鼠海马CA1区锥体神经元NMDA受体通道的开放概率和开放时间 ;预先加入阿片受体拮抗剂纳络酮能阻断上述的抑制效应。结论 ACTH和吗啡对伤害性信息传递的调制作用可能与其通过阿片受体抑制创伤大鼠海马NMDA受体通道动力学特性的变化有关。

大鼠脑发育不同时期学习记忆的变化及与NMDA受体通道动力学特性的关系

目的 :研究大鼠脑发育不同时期学习记忆的变化及与NMDA受体通道动力学特性的关系。方法 :采用学习记忆行为和离子通道动力学特性测定相结合的方法。结果 :在爬杆主动回避反应中 ,发育早期大鼠习得和保持能力均明显强于成年大鼠。同时 ,发育早期大鼠训练后NMDA受体通道出现 5 0pS电导 ,而且 35 pS通道开放时间和开放概率增加 ,35 pS通道长开放成份增多 ,有长cluster开放。而成年大鼠 2 0pS、35 pS通道关闭时间常数明显长于年轻大鼠。结论 :大鼠学习记忆的发育变化与NMDA受体通道动力学特性有关。

严重烫伤后大鼠海马NMDA受体通道特性的变化

目的 研究严重创伤对海马NMDA受体功能的影响 ,为控制创伤后的过度应激反应提供实验依据。方法 以大鼠背部 3 0 %TBSAⅢ度烫伤作为严重创伤过度应激模型 ,利用细胞贴附式膜片钳技术 ,观察严重烫伤后 0 .5、1、2、4、8、2 4、48h海马NMDA受体单通道电流的变化。结果 在 3 5pS电导水平的开放中 ,各烫伤组海马NMDA受体的电流幅度与对照组相比无显著差异 ,但开放概率增加非常显著 ,烫伤后 0 .5、1、2、4、8h组开放时间常数τ1和τ2均比对照组显著增加 ,各烫伤组关闭时间无明显变化。在 10 0pS电导水平的开放中 ,各烫伤组电流幅度与对照组相比无显著改变 ,但通道开放概率增加非常显著。 2h烫伤组开放时间常数τ1和τ2也比对照组显著增加 ,通道的关闭时间无明显差异。结论 严重烫伤主要引起海马NMDA受体通道开放概率显著增加 ,导致NMDA受体通道显著激活。

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。

N－苯磺酰基磷酰二胺酯类化合物的合成及其对昆虫谷氨酸受体通道阻断作用的研究

报道了Ｎ－苯磺酰基磷酰二胺酯类化合物的合成。用电生理细胞内微电极技术研究了这些化合物的结构对昆虫谷氨酸电位阻断作用的影响。结果表明：它们均能阻断果蝇幼虫神经肌肉兴奋性接点电位，但其阻断时间相差很大。阻断过程可分为３种：（１）电位逐渐被阻断；（２）电位开始有短暂的兴奋，然后被阻断；（３）电位迅速被阻断。活体实验表明：具有第２种杀虫机制的化合物杀虫效果最好．

人热敏瞬时受体通道1基因转染对猫角膜内皮细胞P27蛋白表达的影响

目的:探讨人热敏瞬时受体通道1(TRP1)基因转染对猫角膜内皮细胞P27蛋白表达的影响,探讨热敏TRP1基因对角膜内皮细胞增殖周期的作用,为该基因应用于人角膜内皮细胞提供理论依据。方法:将20只健康足月幼猫随机分为实验组和对照组,每组10只,麻醉后取角膜内皮细胞进行培养,培养后实验组细胞通过脂质体介导的方法转染人热敏TRP1基因,对照组采用5.0μL PBS代替表达载体加入培养基。RT-PCR观察人热敏TRP1基因mRNA表达水平,Western blotting观察猫角膜内皮细胞内P27蛋白的表达。继续培养96h观察目的基因转染对细胞分裂再生活性的影响。结果:细胞培养、加热后钙离子流入明显增多;人热敏TRP1基因转染后RT-PCR结果显示。实验组条带密度显著高于对照组(t=2.21,P=0.037);Western blotting结果显示,实验组P27蛋白表达显著高于对照组,差异有统计学意义(t=2.53,P=0.021);实验组和对照组有丝分裂指数、G1期细胞比例差异均有统计学意义(χ2=3.26,χ2=4.18,P<0.05)。结论:人热敏TRP1基因转染可以增加猫角膜内皮细胞P27蛋白表达,抑制角膜内皮细胞增殖。

培养大鼠颈上神经节单烟碱受体通道及突触电流的膜片钳研究

在培养１─２周的大鼠颈上神经节交感神经元标本上，用膜片钳技术记录了单烟碱受体通道电流及胆碱能突触电流，并分析了它们之间的关系。单烟碱受体通道至少有三种亚导状态，即１５ｐＳ，２７ｐＳ，３８ｐＳ，其中以２７ｐＳ最常见。通道有两种开放模式，即单个短促开放与长串开放。对应的平均开放时间分别为τ＿１＝１．７１ｍｓ，τ＿２＝１２．２４ｍｓ。对自发突触电流的分析表明，其下降相的衰减时间常数（τ＝１５．７±１ｍｓ）与上述长串开放的持续时间相当，提示在突触传递过程中，突触前末梢释放的ＡＣｈ引起了突触后神经元烟碱受体通道的长串开放。

人热敏瞬时受体通道1基因转染对兔角膜内皮细胞的影响

目的:探讨人热敏瞬时受体通道1基因转染对培养的兔角膜内皮细胞增殖能力的影响。方法:研究组为人热敏瞬时受体通道1基因通过脂质体介导的方法转染到体外培养的兔角膜内皮细胞中,采用MTT方法观察对细胞增殖的影响,免疫组织化学染色法和计算机图像分析系统检测对细胞增殖细胞核抗原(proliferation cell nucleus antigen,PCNA)表达的影响。结果:热敏瞬时受体通道1基因转染后内皮细胞增殖增加,实验组与对照组比较差异有统计学意义(t=3.01,P=0.013);实验组细胞PCNA表达明显增加,与对照组比较差异有统计学意义(t=3.21,P=0.007)。结论:人热敏瞬时受体通道1基因转染可以促进兔角膜内皮细胞增殖。

谷氨酸受体通道RNA编辑机制与癫痫

由于离子型谷氨酸受体通道亚基A to IRNA编辑机制的异常 ,引起谷氨酸受体通道对的Ca++通透性的改变 ,进而诱发癫痫发作 ,这种机理为原发性癫痫的发生机制提供了新的研究思路。本文介绍国外研究谷氨酸受体通道A to IRNA编辑机制与癫痫的关系的近况。

磷酰胺酯化学结构与昆虫谷氨酸受体通道的活性关系

用电生理细胞内微电极和膜片钳单通道记录技术,研究了21种磷酰胺酯化学结构对昆虫谷氨酸电位和谷氨酸受体单通道开关动力学门控过程的作用。结果表明:(1)21种化合物均能阻断谷氨酸电位,其中BSSN-01表现明显的兴奋过程;(2)BSSN-01可调制谷氨酸单通道的门控过程,通道道通时间延长,约τ_2=2.75ms,比正常值τ_1=2.1ms增加约31％,从而改变了通道的时间依赖性。

钙离子对乙酰胆碱受体通道脱敏的影响

N型乙酰胆碱受体通道的脱敏表现为通道开放概率的衰减 ,而通道开放时间和开放电流的变化不大 ,提示脱敏是全或无的。当[Ca2 + ]0=12.0mmol/L时 ,脱敏50 %约用时11.5分钟 ;[Ca2 + ]0=0mmol/L时 ,脱敏50 %约用时1.8分钟。证明在钙离子浓度较低的情况下 ,N型乙酰胆碱受体通道的脱敏较快 ,而钙离子浓度较高时 ,通道脱敏较慢 ,提示钙离子对通道从脱敏态到静息态的恢复有促进作用 ,并且对钙离子拮抗脱敏的机制进行了初步研究。

咪达唑仑对大鼠颈上交感神经节细胞乙酰胆碱受体通道的影响

目的：研究咪达唑仑（Midazolam）对SD大鼠颈上交感神经节细胞乙酰胆碱受体（AChR）通道的影响，以探讨其循环抑制机制。方法：酶消化法急性分离SD大鼠（7～10d）颈上交感神经节细胞，全细胞膜片钳技术记录咪达唑仑对AChR通道电流的影响。结果：在钳制电压（Vh）-60mV条件下，氯化乙酰胆碱可激发一快速激活且快速衰减的内向电流即AChR通道电流，其半数有效剂量（EC50）为39．65μmol／L；临床相关浓度的咪达唑仑（0．3gmol／L）使200μmol／L氯化乙酰胆碱激发的AChR通道电流峰值降低23．41％（P〈0．05，n=6），而通道的脱敏感衰减速率却由45．59％±14．21％增加至57．93％±13．74％（P〈0．01，n=6）。随浓度增加，咪达唑仑抑制AChR通道电流和加速AChR通道脱敏感的作用也逐渐增强。咪达唑仑抑制AChR通道电流，但并不改变AChR通道的反转电位，且在膜电位-20mV至-70mV之间，其抑制作用为电压非依赖性。结论：临床相关浓度的咪达唑仑对交感神经节全细胞AChR通道电流有明显的抑制作用，呈浓度依赖性和电压非依赖性；其抑制作用主要与加快AChR通道的脱敏感衰减速率有关。

发育中的海马神经元缺氧后N-甲基-D-门冬氨酸受体通道电流变化及腺苷干预作用

目的研究缺氧对发育中的海马神经元N-甲基-D-门冬氨酸(NMDA)受体通道电流的影响及腺苷干预作用的离子通道机制。方法应用膜片箝技术分别对培养日龄为61、6 d的海马神经元缺氧前、后NMDA受体通道电流进行全细胞记录,测定其电流的最大幅值并研究腺苷对其干预作用。结果在缺氧状态下,培养日龄为6 d的海马神经元,其NMDA受体通道电流最大幅值与正常对照组相比显著升高(P<0.05)。培养日龄为16 d的海马神经元,其NMDA受体通道电流最大幅值与正常对照组相比亦显著升高(P<0.001)。予腺苷干预则使缺氧状态下培养日龄为6 d的海马神经元NMDA受体通道电流最大幅值显著降低(P<0.01)。而培养日龄为16 d的海马神经元,腺苷干预后其NMDA受体通道电流最大幅值无明显变化。结论缺氧使海马神经元NMDA受体通道电流幅值升高。腺苷通过降低NMDA受体通道电流幅值,对未成熟的海马神经元缺氧性损伤有一定的保护作用。

Ryanodine受体通道的分子调控与心脏疾病

Ryanodine受体通道在心肌细胞中具有独特的分子结构、电生理学和药理学特性,在调节心肌细胞收缩耦联中起重要作用,为治疗心力衰竭和心律失常提供了新思路。

多巴胺对大鼠前额叶皮层锥体神经元NMDA受体通道的影响

【目的】探讨多巴胺(DA)对前额叶皮层锥体神经元谷氨酸/N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受体的调节作用。【方法】使用细胞贴附式膜片钳技术进行单通道记录,观察不同浓度DA对急性分离的前额叶皮层锥体神经元NMDA受体通道电流的影响。【结果】结果表明:当DA浓度为0逐渐升高到60!mol/L时,NMDA受体通道的电流幅度由(2.78+0.68)pA升高到(5.42+1.26)pA;短开放时间常数变化不明显,但长开放时间常数由(13.59+1.26)ms升高到(36.19+1.17)ms;长关闭时间常数由(19.73+1.46)ms降低到(2.67+0.75)ms;通道开放概率由0.25+0.09升高到0.56+0.25;当DA浓度继续由60!mol/L升高到100!mol/L时,NMDA受体通道的电流幅度回落到(3.56+0.79)pA,长开放时间常数回落到(14.40+1.37)ms;长关闭时间常数恢复为(17.74+1.79)ms,与对照组比较无显著性变化;通道开放概率由0.56+0.25降低到0.17+0.08。【结论】DA可以影响前额叶皮层锥体神经元NMDA受体通道的活动,而且具有浓度依赖性,低浓度有明显促进作用,高浓度则促进作用减弱,甚至有抑制作用。

瞬时受体电位香草酸受体通道1对大鼠子宫颈扩张痛的影响

目的探讨瞬时受体电位香草酸受体通道1(TRPV1)在大鼠宫颈扩张痛中的作用。方法成年雌性大鼠60只,体重200-250g,除对照组外,其余大鼠分别给予25kg、50kg砝码进行持续10s宫颈扩张(CD),重复1次,间隔5min,对照组不进行宫颈扩张。采用随机数字表法分为5组(n=12):对照组(C组)、CD25组(H1)、CD50组(H2)、CD25+鞘内注射Capsazepine组(CH1组)、CD50+鞘内注射Capsazepine组(CH2组)。分别记录各组宫颈扩张前(T_0)及宫颈扩张刺激后腹直肌肌电活动变化值。待UCD结束后10min,取胸腰段脊髓组织,采用Western Blotting法测定TRPV1表达。结果与C组比较,宫颈扩张刺激后H1组和H2组肌电活动明显增加,脊髓TRPV1表达上调(P<0.05);与H1组比较,宫颈扩张刺激后H2组肌电活动和脊髓TRPV1表达明显增加(P<0.05)。与H1、H2组比较,鞘内注射Capsazepine后两组肌电活动和脊髓TRPV1表达明显降低(P<0.05)。结论瞬时受体电位香草酸受体通道1可能参与了大鼠子宫颈扩张痛的形成。

瞬时受体电位通道在病毒性肺炎发展过程中的关键作用

目的对病毒性肺炎感染过程中与瞬时受体电位(transient receptor potential,TRP)通道家族可能的发生机制进行综述研究。方法通过检索中国知网和PubMed数据库,收集近30年关于TRP通道家族与病毒性肺炎关系研究和机制探讨的相关报道。结果作为细胞膜上的离子受体通道,TRP通道能够调节细胞内外钙离子平衡,抑制或加速病毒入侵宿主;通过加速钙离子内流,激化细胞氧化应激反应,加速细胞自噬或凋亡;通过促进细胞形态变化,增强其对炎症介质和细胞因子的响应等。结论TRP通道是病毒感染宿主过程中的重要调控因子,其对病毒感染过程中的多个生理过程产生直接或间接的影响,进一步对TRP通道家族进行深入研究,可成为抗病毒药物研发的新靶点,为临床抗病毒性肺炎提供新思路。

冷暴露对大鼠痛觉和感觉神经元中瞬时受体电位离子通道的影响

目的:探讨冷暴露对大鼠痛觉的影响及其对感觉神经元中瞬时受体电位(TRP)离子通道的调控机制,为阐明冷敏感性疼痛的生物学机制提供依据。方法:16只雌性SD大鼠分为对照组(n=8)和寒冷组(n=8)。对照组大鼠置于(24±2)℃环境中,寒冷组大鼠每日置于人工智能气候室内进行低温(4℃±1℃)刺激4 h,连续1周。采用Von Frey纤维丝检测2组大鼠机械缩足反射阈值(MWT),采用组织免疫荧光染色法观察2组大鼠背根神经节(DRG)组织中TRPA1、TRPM8、TRPV1和TRPV4表达水平,大鼠DRG组织中降钙素基因相关肽(CGRP)和P物质(SP)表达水平以及大鼠滑膜组织中TRPA1、TRPM8、TRPV1和TRPV4表达水平。结果:与对照组比较,寒冷组大鼠MWT明显降低(P<0.05),DRG组织中TRPA1和TRPM8表达水平明显升高(P<0.05),TRPV1表达水平明显降低(P<0.05),TRPV4表达水平差异无统计学意义(P>0.05),CGRP和SP表达水平明显升高(P<0.05)。与对照组比较,寒冷组大鼠滑膜组织中TRPA1表达水平明显升高(P<0.05),TRPM8、TRPV1和TRPV4表达水平明显降低(P<0.05)。结论:短期冷暴露可引起大鼠痛觉过敏,其机制可能与DRG和滑膜组织中TRP离子通道表达变化有关联。TRPA1感觉神经元在关节局部冷痛中起重要作用。

瞬时受体电位通道5对间歇性低氧致心肌焦亡的影响

目的探讨瞬时受体电位通道5(TRPC5)对间歇性低氧致心肌焦亡的影响。方法TRPC5^(-/-)大鼠及SD大鼠各12只,两种大鼠分别随机分为慢性间歇性低氧组(CIH组)和常氧组(Control组),即WT-Control组、WT-CIH组、TRPC5^(-/-)-Control组、TRPC5^(-/-)-CIH组,每组6只。通过Masson染色观察大鼠心肌纤维化情况,ELISA检测血清炎症因子水平,Western blot检测TRPC5及焦亡相关蛋白相对表达水平。结果Masson染色显示,TRPC5^(-/-)-CIH组胶原容积分数高于TRPC5^(-/-)-Control组,低于WT-CIH组。ELISA结果显示,TRPC5^(-/-)-CIH组血清IL-1、IL-6、TGF-β水平高于TRPC5^(-/-)-Control组,低于WT-CIH组。Western Blot结果显示,TRPC5^(-/-)-CIH组焦亡相关蛋白Caspase-1、NLRP3、GSDMD、GSDMD-N相对表达量高于TRPC5^(-/-)-Control组、低于WT-CIH组。结论TRPC5缺乏减轻间歇性低氧导致的心肌焦亡,并改善心肌纤维化。