红细胞形态的步进演化:维持细胞稳态的关键在于膜骨架与磷脂双分子层的平衡

目的针对细胞不同行为,建立相应理论模型一直以来是细胞力学的一个重要研究领域。方法以红细胞变形为例,建立细胞形态演化的步进理论模型,进而揭示红细胞形态转化的机理。结果和结论目前,描述细胞变形的模型主要包括两个框架,一个是连续型框架,另一个是离散型框架。本研究基于离散型框架,分别对细胞膜骨架和磷脂双分子层进行建模。将细胞膜骨架关联到细胞的局部变形,包括膜骨架拉伸变形、膜骨架弯曲变形,以及膜骨架局部面积变化;将磷脂双分子层关联到细胞的整体变形,包括双分子层表面积变化、双分子层所围体积变化,以及双分子层间面积差的变化。然后,再将膜骨架与双分子层关联,发展一个完整的细胞变形模型,再采用步进方式,实现细胞形态在不同环境下的演化,完成膜骨架与磷脂双分子层的平衡。最后,采用所建立的步进演化模型,数值重现红细胞的口形-圆盘形-棘形间的形态转换。本研究所介绍的模型为理解细胞的力学行提供新视角,为相关疾病机理的研究提供理论基础,也为数值模拟细胞行为提供理论支持。

红细胞膜蛋白与膜骨架

近10多年红细胞膜领域的研究取得了可观的进展,在红细胞膜蛋白的结构-功能相关和相互作用以及红细胞膜障碍多方面都有新的发现和开拓.现主要就国内外有关报道作一扼要综述,涉及红细胞膜蛋白的组成、功能及其相互作用,红细胞膜骨架和红细胞膜蛋白疾病等研究进展.

活血化瘀方抗被动吸烟对大鼠红细胞膜骨架蛋白损伤的研究

用被动吸烟的大鼠模型，研究活血化瘀方抗红细胞膜骨架蛋白（EMSP）损伤的作用。红细胞膜经SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳，用光密度仪540nm扫描分析各蛋白成分的质量分数（％）。结果：模型组红细胞膜与对照组相比，高分子量聚合物（HMW）明显增高［分别为（11．27±0．53）％、（1．80±0．42）％，P＜0．01］，带3蛋白明显减少［分别为（12．83±0．93）％、（21．33±0．78）％，P＜0．01）；而用药组红细胞膜除HMW外，带3蛋白、带4．2蛋白与对照组大致相同（均为P＞0．05）；模型组红细胞膜巯基总量较对照组及用药组明显减少（分别为P＜0．01、＜0．05），用药组与对照组差异无显著意义（P＞0．05）。提示被动吸烟后红细胞膜蛋白质有大量交联聚合，而本活血化瘀方有抗被动吸烟所致EMSP损伤的作用。

慢性粒细胞白血病红细胞膜骨架超微结构的研究

为研究CML红细胞股骨架的改变，在4℃下用非离子去污剂TritonX-100处理红细胞，得到红细胞膜骨架．采用负柴透射电镜方法观察了6例CML病人和6例对照的红细胞膜骨架，结果发现CML病人红细胞膜骨架蛋白的异常，骨架网络破坏，在联接复合体处有断守现象。结果提示CML红细胞膜骨架的异常可能为CML病人严重贫血的原因之一。

白血病小鼠(L7811)红细胞膜骨架蛋白及部分膜蛋白组分的初步研究

通过SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)、日本岛津CS-910型双波长薄层扫描仪分析正常615纯系小鼠及白血病小鼠(L7811)红细胞膜骨架蛋白及部分膜蛋白发现,L7811小鼠红细胞膜骨架蛋白带6蛋白与带7蛋白之间产生一条新的多胍,分子量为32800道尔顿。同时还发现收缩蛋白(Spectrin),带3蛋白含量明显减少。

膜骨架研究进展

膜骨架是细胞膜内侧分布的一种具有重复性规律排布的结构,帮助维持和稳定细胞膜形态,并参与调控多种细胞内生理过程。膜骨架最初在红细胞中被发现,赋予红细胞卓越的膜机械稳定性,是红细胞维持正常双凹圆盘形状和生理功能的重要因素。以红细胞膜骨架为代表,对膜骨架的相关研究进行综述,详细阐述红细胞膜骨架的蛋白质组成和复合物结构,简述神经细胞膜骨架的相关研究,探讨膜骨架研究领域中待解决的科学问题,并对未来的发展前景进行展望。

花粉及花粉管中的膜骨架蛋白红膜肽

用免疫印迹、免疫荧光定位及免疫金标方法对百合花粉与花粉管内膜骨架蛋白红膜肽的存在和分布进行了研究 .结果表明 ,百合花粉及花粉管内存在类红膜肽 ,其主要分布于高尔基体附近的囊泡膜上 .

金属-有机骨架材料在气体膜分离中的研究进展

金属-有机骨架材料(metal-organic frameworks,MOF)由于具有高比表面积、大孔隙率、功能性孔道结构以及种类多样性等特征,在储气、分离、催化、载药和光学等领域受到重视。其中,制备纯MOF膜或基于MOF的混合基质膜(mixed matrix membranes,MMMs)并用于气体分离,被认为具有潜在的应用前景。目前为止,实验合成的MOF材料种类已有两万种,为了快速筛选出合适的MOF材料作为膜材料,计算化学的方法可以极大地缩减MOF膜的研究周期,并有助于指导实验合成高效膜分离材料。本文分别从计算和实验两方面介绍了MOF膜在气体分离中的研究进展,分析表明,MOF膜的研究总体上向功能性更强、稳定性更高的方向发展,但是利用计算方法建立MOF膜的构效关系还存在一定的难度。因此,建立MOF膜的结构与性能表征的新概念、新方法,并利用MOF膜的结构-性能关系指导实验合成高稳定性、低成本的膜材料将是未来MOF膜的发展方向。

骨桥蛋白、CD44v6、膜细胞骨架连接蛋白在胃癌组织中的表达及意义

目的探讨骨桥蛋白(OPN)、CD44v6、膜细胞骨架连接蛋白(Ezrin)在胃癌组织中的表达,并分析OPN、CD44v6、Ezrin与胃癌临床病理特征的关系。方法应用免疫组织化学方法检测OPN、CD44v6、Ezrin在48例胃癌组织中的表达。结果OPN、CD44v6、Ezrin在胃癌组织中阳性表达率分别为68.8%、60.4%、64.6%。伴有淋巴结转移者中OPN表达阳性为21例(87.5%),在无淋巴结转移者中OPN表达阳性为13例(54.2%),P<0.05。伴有淋巴结转移者中CD44v6表达阳性为19例(79.2%),在无淋巴结转移者中CD44v6表达阳性为12例(50.0%),P<0.05。伴有淋巴结转移者中Ezrin表达阳性为20例(83.3%),在无淋巴结转移者中Ezrin表达阳性为11例(45.8%),P<0.05。对OPN、CD44v6、Ezrin的表达情况两两之间行Spearman等级相关分析,结果表明在48例胃癌标本中,OPN、CD44v6、Ezrin两两之间的表达均呈正相关。结论OPN、CD44v6、Ezrin在胃癌浸润、转移中起着协同作用,它们可以作为胃癌浸润、转移及评估预后的指标。

细胞膜骨架蛋白4.1R对光动力效应的影响

目的 探讨细胞膜骨架蛋白4.1R对光动力效应的影响.方法 将4.1R基因敲除型（4.1R-/-）和野生型（4.1R＋/＋）小鼠胚胎成纤维细胞（MEF）分别以0.25、0.50、1.00、1.50、2.00mmol/L浓度的5-氨基乙酰丙酸（5-ALA）孵育,72、96、120、180、240mJ/cm2剂量的450 nm蓝光照射进行光动力处理,细胞增殖检测试剂盒（CCK-8）检测细胞存活率;经不同浓度5-ALA孵育的细胞,以荧光分光光度法检测胞内光敏剂原卟啉的荧光强度;以1.00 mmol/L的5-ALA孵育细胞后激光共聚焦显微镜观察胞内产生的原卟啉在细胞中的定位;Western印迹法检测原卟啉合成限速酶亚铁螯合酶（FECH）与胆色素原脱氨基酶（HMBS）蛋白表达水平.结果 5-ALA光动力处理均能杀伤两种细胞,其杀伤作用与5-ALA的浓度、孵育时间及光照射剂量相关,但两者PDT杀伤效果不同.当1.00mmol/L的5-ALA孵育4.0h且光照射剂量为120mJ/cm2时,4.1R-/-MEF存活率显著高于4.1R＋/＋MEF[（46.9±7.1）％比（12.5±2.1）％,P＜0.001].5-ALA孵育细胞后产生的原卟啉分布于整个胞质中,但两种细胞中原卟啉的浓度不同,在1.00 mmol/L的5-ALA孵育4.0h时,4.1R＋/＋MEF内原卟啉荧光值显著高于4.1R-/-MEF（124.2±3.5比34.6 ±3.8,P＜0.001）.Western印迹结果表明FECH与HMBS在两种细胞中的表达水平差异无统计学意义.结论 蛋白4.1R的缺失造成细胞内原卟啉合成量降低,PDT效果下降,但并未影响ALA代谢过程,推测蛋白4.1R影响了5-ALA的跨膜转运,进而影响细胞内原卟啉的合成,最终影响了PDT杀伤效应.

宿主细胞膜骨架蛋白在病毒感染复制中作用的研究进展

病毒与宿主细胞之间相互关系的研究不仅具有重要的理论意义,也是重大的医学实践课题。病毒可以与宿主蛋白相互作用并改变细胞的正常功能,从而促进病毒的感染与复制。宿主细胞膜骨架蛋白在病毒的生命周期中起着重要作用,研究表明细胞膜骨架蛋白参与了病毒的感染及复制,尽管许多精细机制尚不清楚,但这扩展了人们对细胞膜骨架蛋白功能的理解。本文重点介绍宿主细胞膜骨架蛋白如肌动蛋白、血影蛋白在病毒进入、细胞内运输、组装和释放等病毒感染复制过程中的作用。

金属-有机骨架膜的制备及其在膜分离领域的应用

金属-有机骨架(MOFs)膜具有孔道尺寸、结构易调控且可功能化等显著优点,在气体和液体膜分离领域呈现出巨大的发展潜力和研究价值。连续致密无缺陷MOFs膜的大面积制备是目前MOFs膜在分离领域应用面临的主要挑战之一,解决该问题的关键在于改善基膜和MOFs膜间的界面结合以及提高MOFs膜致密性。从化学修饰基膜、物理修饰基膜、MOFs晶种修饰基膜、二维材料诱导MOFs膜生长等4个方面入手,介绍MOFs膜的制备方法及其在膜分离领域的研究进展,重点阐释了不同修饰和制膜方法的机理,分析了其对成膜性和膜分离性能的影响规律,总结了MOFs膜制备研究中存在的问题,并对MOFs膜制备的发展方向进行了展望。

膜-细胞骨架连接蛋白在子宫内膜癌组织中表达研究

目的:探讨膜-细胞骨架连接蛋白(Ezrin)在子宫内膜癌组织中表达及临床意义。方法:选取70例子宫内膜癌患者,均进行子宫内膜癌切除术,手术中取肿瘤组织和癌旁组织,检测其Ezrin表达情况,并探讨Ezrin与子宫内膜癌患者病理特征的关系。结果:子宫内膜癌组织Ezrin阳性表达率高于癌旁组织(P<0.05);FIGO分期为Ⅲ~Ⅳ期的患者Ezrin阳性表达率高于FIGO分期为Ⅰ~Ⅱ期的患者,肌层浸润深度>1/2的患者Ezrin阳性表达率高于肌层浸润深度≤1/2的患者,高+中分化患者Ezrin阳性表达率高于低分化患者,淋巴结转移患者Ezrin阳性表达率高于淋巴结未转移患者,差异均有统计学意义(P<0.05)。Ezrin阳性表达与子宫内膜癌FIGO分期、肌层浸润深度、肿瘤分化程度及与淋巴结转移均呈正相关(P<0.05)。结论:Ezrin在子宫内膜癌组织中呈高表达,其表达水平与子宫内膜癌分化程度和浸润转移存在明显相关性,可作为子宫内膜癌进展和预后重要评估指标。

膜-细胞骨架结合磷酸化蛋白50在子宫内膜癌中的表达及意义

目的探讨膜-细胞骨架结合磷酸化蛋白50(ezrin-radixin-moesin-binding phosphoprotein 50,EBP50)在子宫内膜癌中的表达及临床意义。方法应用荧光定量PCR及免疫组化法检测EBP50在正常子宫内膜组织、子宫内膜不典型增生组织及子宫内膜癌组织中的表达情况。结果 EBP50 mRAN及蛋白在子宫内膜癌组织和子宫内膜不典型增生组织中的表达明显高于正常子宫内膜组织,三者差异均有统计学意义(P<0.05)。EBP50与子宫内膜癌的组织分级、肌层浸润深度、临床分期、淋巴结转移及雌激素受体有关(P<0.05)。结论EBP50与子宫内膜癌的发生发展、浸润及转移等恶性行为有关,检测EBP50的表达可能有助于子宫内膜癌的早期诊断及预后判断。

共价有机骨架聚合物功能膜制备方法的研究进展

共价有机骨架聚合物(COFs)是由共价键连接,经热力学可逆聚合形成的有序多孔有机晶态材料,具有比表面积大、孔分布规则可调和可拆剪等特性,其二维或三维COFs功能膜在气体分离、化学传感、催化、药物传输等方面具有广阔的发展前景。COFs膜材料的制备决定膜组成、微规整结构和性能,成为COFs膜功能应用的研究基础和技术关键。本文综述了COFs材料提出以来形成的共混法、原位聚合法、层层堆叠法和界面聚合等制备方法的研究现状,结合各方法优缺点,分析并提出COFs膜制备技术的关键方向和技术要点。为COFs功能膜分子设计、优化和功能化应用提供合理的制备方法,促进高性能COFs功能膜实用化制备方法的形成。

合成条件对金属有机骨架化合物形成的影响及其膜的制备

以金属有机骨架Zn(D-樟脑酸)(4,4'-(1,3-丙二基)双吡啶)·H2O(简称Zn-DT)化合物作为膜材料,采用反应晶种法制备Zn-DT膜,考察合成液p H、合成温度与合成时间对Zn-DT晶体的产率及晶型结构的影响。通过X线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、热分析仪(TGA)和纳米划痕仪表征样品的性能。结果表明:p H6.75、合成温度100℃和反应时间10 h为Zn-DT最佳合成条件;在不高于480℃的条件下,Zn-DT晶体具有较好的热力学稳定性。Zn-DT膜对于H2/CO2有较高的分离性能,其分离系数为10.63;膜层与支撑体间拥有良好的界面结合力。

膜细胞骨架连接蛋白和α-连接蛋白在胃癌组织中的表达及临床意义

目的探讨膜细胞骨架连接蛋白(Ezrin)和α-连接蛋白(α-cat)在胃癌组织及正常胃粘膜组织中的表达并分析该表达与胃癌生物学行为的关系。方法用免疫组化方法检测128例胃癌组织标本与30例正常胃粘膜组织标本中Ezrin和α-cat的表达。其中胃癌组织标本根据其是否存在淋巴结转移及远处转移另行分组进行相关性分析。结果 Ezrin在胃癌组织和正常胃粘膜组织中表达阳性率分别为63.3%和33.3%(P<0.01),α-cat则为26.6%和100%(P<0.01)。Ezrin在胃癌组织中的表达与淋巴结转移及远处转移呈正相关,而α-cat在胃癌组织中的表达与淋巴结转移及远处转移呈负相关。结论 Ezrin与α-cat在胃粘膜组织中的表达与胃癌的发生有关,它们对胃癌的诊断及其恶性程度的评估有所帮助。

肝癌中膜细胞骨架连接蛋白的表达及意义

目的探讨膜细胞骨架连接蛋白(Ezrin)在肝癌中的表达情况及其临床病理意义。方法手术切除肝癌标本79例(其中62例附癌旁正常组织),应用免疫组化检测Ezrin的表达。结果免疫组化染色显示:Ezrin的表达与肝癌的浸润、转移呈正相关,与分化程度呈负相关(P<0.05)。结论Ezrin的过度表达与肝细胞癌的发生与进展关系密切。

小肠粘膜上皮细胞膜－骨架与吸收及防御

本文介绍了当代关于小肠粘膜柱状上皮细胞膜－骨架的结构模型，并阐明它们在营养成分吸收、粘膜栅、获得性免疫栅和细胞增殖中的作用及其与医学的关系。其膜－骨架作用受小肠肽调节，而小肠肽又受中枢调节肽调控。今后人们应从分子－细胞．组织进行多层次研究。这将有利于更深入地阐明它们在吸收、防御与炎症中的作用，并启迪对其它系统细胞膜－骨架的研究．且指导设计更有效的口服药物。