Piezo1蛋白在人退变软骨细胞应力模型中的表达特点

目的:探索新型机械敏感性离子通道Piezo1蛋白在人退变软骨细胞应力模型中的表达特点。方法:构建人退变软骨细胞体外培养-应力刺激模型,采用多通道细胞牵张应力加载系统FX-4000T处理软骨细胞,根据预试验结果加载0.5 Hz的加载频率和20%的细胞拉伸率。按细胞的处理时间分成0 h,2 h,12 h,24 h和48 h机械应力组。采用RT-PCR技术,Western-blot检测Piezo1蛋白在周期性牵张应力作用下的表达水平。利用激光共聚焦显微镜检测Piezo1蛋白荧光的强弱。结果:(1)RT-PCR结果显示,2 h牵张应力组Piezo1的基因相对表达量较0 h牵张应力组增加(F=13.917,q=0.037 1,P<0.05),24 h牵张应力组Piezo1基因相对表达量达峰值,而48 h牵张应力组Piezo1基因相对表达量较24 h牵张应力组降低,差异有统计学意义(F=13.917,q=0.049 5,P<0.05)。(2)Western-blot结果显示,2 h牵张应力组Piezo1的蛋白表达量较空白对照组(0 h牵张应力组)略有增加(F=19.341,q=0.037 1,P<0.05),24 h牵张应力组的Piezo1蛋白的表达量最多,而48 h牵张应力组的Piezo1蛋白表达量较24 h牵张应力组降低(F=19.341,q=0.017 7,P<0.05)。(3)Piezo1蛋白表达于髓核细胞的细胞质与细胞核,并且随着加力时间的增加,蛋白的荧光强度也有相应的增加。结论:在人类退变软骨细胞中,新型机械敏感性离子通道Piezo1蛋白有微量表达,加载周期性机械拉伸力后,Piezo1蛋白的表达量增多,并且呈现时间依赖性。

不同加载时间流体剪切力对成骨细胞中piezo1机械敏感型蛋白表达的影响

目的:研究加载不同时间流体剪切力(FSS)对MC3T3-E1成骨细胞piezo1机械敏感型离子蛋白表达的影响。方法:利用自行设计的平行平板FSS加载装置,对MC3T3-E1成骨细胞施加12 dyn/cm^2FSS 0、15、30、45、60、90 min,采用免疫荧光染色实验检测piezo1机械敏感型离子蛋白的表达水平。结果:piezo1明显表达于成骨细胞细胞质及细胞核,细胞质尤为明显。对体外培养的MC3T3-E1细胞加载12 dyn/cm^2FSS,随着加载时间的延长,piezo1蛋白表达上调,在45 min左右达到高峰。结论:加载不同时间的12 dyn/cm^2FSS能够上调MC3T3-E1成骨细胞piezo1机械敏感型离子蛋白,加载45 min最合适。

动脉粥样硬化兔主动脉血管壁机械敏感性离子通道蛋白Piezo1表达与血管内膜厚度相关性分析

目的通过建立兔动脉粥样硬化模型,分析其主动脉血管壁机械敏感性离子通道蛋白Piezo1表达水平与血管内膜厚度的相关性。方法将32只健康新西兰大白兔按随机分组法分为对照组8只、AS模型组24只,对照组给予普通饲料喂饲,AS模型组给予高脂饲料喂饲,共12周。于造模前、造模后4、8、12周每组各处死2只实验兔,取主动脉弓处血管壁组织,采用HE染色进行组织形态学观察,OLYSIA软件测定血管内膜厚度,ELISA法检测机械敏感性离子通道蛋白Piezo1的表达。结果对照组主动脉分层清楚,内膜无增厚;AS模型组随着建模时间延长,主动脉管壁内点状突起增多,内膜增厚,含许多泡沫细胞及脂质沉积。与对照组同时点比较,AS模型组造模后各时点血管内膜厚度、Piezo1表达水平均增加;与造模前比较,AS模型组造模后各时点血管内膜厚度、Piezo1表达水平均增加(P均<0.05)。Pearson相关分析显示,造模4、8、12周血管内膜厚度与Piezo1表达均呈正相关(r=0.53,P=0.043;r=0.65,P=0.038;r=0.78,P=0.025)。结论在AS的发生发展中,兔主动脉血管壁机械敏感性离子通道蛋白Piezo1表达水平与血管内膜厚度呈正相关,通道蛋白Piezo1可能通过影响血管内皮细胞形态引起血管重构,从而参与AS的发生发展。

离子通道蛋白Piezo1对肺细胞癌侵袭和增殖的作用

目的探究慢病毒介导siRNA沉默新型离子通道蛋白Piezo1对肺细胞癌侵袭和增殖的相关作用,以期为临床上非小细胞肺癌的治疗提供思路。方法以2019年1月至2021年1月我院心胸外科收治的89例非小细胞肺癌的患者为研究对象,收集非小细胞肺癌组织和周边肺癌组织,利用免疫组织化学染色和RT-PCR检测肿瘤组织和癌旁组织中Piezo1的相对表达量。以非小细胞肺癌细胞系A549和NCI-H1299为种子细胞,根据siRNA-Piezo1的处理方案,将A549和NCI-H1299各自分成2组,即siRNA-Piezo1干扰组和对照组,siRNA-Piezo1干扰组的A549和NCI-H1299细胞均转染siRNA-Piezo1的慢病毒载体,对照组的A549和NCI-H1299细胞转染空白质粒的慢病毒载体,利用CCK-8试剂盒检测细胞增殖率,利用Transwell试剂盒检测细胞侵袭水平。利用裸鼠构建动物模型,根据是否皮下注射siRNA-Piezo1干扰质粒将裸鼠分成对照组和siRNA-Piezo1干扰组。siRNA-Piezo1干扰组裸鼠成瘤后皮下注射siRNA-Piezo1干扰质粒,对照组皮下注射PBS溶液,统计对照组和siRNA-Piezo1干扰组裸鼠的肿瘤质量。结果免疫组织化学染色结果和RT-PCR结果显示,肺癌组织中Piezo1的蛋白和mRNA的相对表达量明显高于癌旁组织(P<0.05)。CCK-8试剂盒检测结果显示,siRNA-Piezo1干扰组A549和NCI-H1299细胞增殖率明显低于对照组(P<0.05);Transwell试剂盒检测结果显示,siRNA-Piezo1干扰组中A549和NCI-H1299细胞侵袭能力明显低于对照组(P<0.05)。在动物模型方面,siRNA-Piezo1干扰组裸鼠的肿瘤质量明显低于对照组(P<0.05)。结论siRNA-Piezo1质粒可以沉默Piezo1蛋白的表达,抑制A549细胞和NCI-H1299细胞的增殖和侵袭能力,降低裸鼠模型中肿瘤的成瘤体质量。

巨噬细胞中Piezo1调控铁代谢在年龄相关骨量丢失中的研究

目的对Piezo1蛋白在巨噬细胞参与铁代谢平衡调控中作用作一综述,总结近年来关于年龄相关骨量丢失及巨噬细胞Piezo1的最新研究进展,为治疗年龄相关骨量丢失提供新思路。方法计算机检索CNKI、PubMed等数据库自建库至2023年1月与巨噬细胞Piezo1在年龄相关骨量丢失的相关文献,中文检索关键词为“巨噬细胞、机械敏感性离子通道蛋白、年龄相关骨量丢失、骨质疏松症”,英文检索关键词为“Macrophages、Piezo1、age⁃related bone loss、ARBL、Osteoporosis”,最终将42篇文献纳入。结果与结论巨噬细胞参与铁代谢平衡的调控,骨髓巨噬细胞中Piezo1高表达能导致机体出现铁超载,进而导致ARBL的发生。Piezo1为治疗年龄相关骨量丢失提供了分子层面的新思路和新视角。

shRNA-Piezo1对异常机械牵张应力作用下髓核细胞凋亡的影响及相关机制

目的 :探讨短发夹RNA沉默压电离子蛋白1编码基因(shRNA-Piezo1)对异常机械牵张应力作用下髓核细胞凋亡的影响及相关机制。方法:取8例腰椎间突出症患者术中摘取的椎间盘组织(改良Pfirrmann分级为Ⅱ级或Ⅲ级),分别分离培养髓核细胞,取第2代髓核细胞构建体外机械牵张应力模型;利用293T细胞作为慢病毒感染靶细胞,检测最适慢病毒滴度,用最适滴度慢病毒感染髓核细胞;应用RT-PCR和Western-Blot法筛选出有效干扰序列,利用shRNA干扰技术构建shRNA-Piezo1干扰质粒;根据预实验处理结果,将细胞分成4组:空白对照组(取第2代髓核细胞不做机械牵张应力处理),牵张应力组(取第2代髓核细胞机械牵张应力处理24h),sh RNA阴性对照组(空白载体质粒+第2代髓核细胞机械牵张应力处理24h),shRNA干扰组(shRNAPiezo1干扰质粒+第2代髓核细胞机械牵张应力处理24h),应用Fluo3-AM试剂盒检测4组细胞的细胞质Ca^(2+)水平;Cell Meter检测试剂盒检测4组细胞中线粒体膜电位的变化;AnnexinV-FITC试剂盒检测4组细胞的凋亡率。结果:(1)分离培养的细胞Ⅱ型胶原蛋白和Aggrecan蛋白表达阳性,符合髓核细胞特征。(2)当髓核细胞转染复数(MOI)=50时,慢病毒滴度为1×10~8TU/ml转染效率最高。(3)homo-3201序列为shRNA-Piezo1的有效序列。(4)4组髓核细胞细胞质Ca^(2+)含量、线粒体膜电位翻转比例和细胞凋亡率有显著性差异(P<0.05),空白组与shRNA阴性对照组比较无显著性差异(P>0.05);shRNA干扰组与牵张应力组和shRNA阴性对照组比较均显著性减少(P<0.05),与空白对照组比较无显著性差异(P>0.05)。结论:shRNA-Piezo1可以抑制异常机械牵张应力作用下髓核细胞的过度凋亡,而且是通过抑制细胞质Ca^(2+)水平和线粒体膜电位翻转来实现的。

机械敏感性离子通道Piezo对干细胞增殖、迁移、分化的影响

在细胞外的物理刺激如声、光、温度和机械力等转化为胞内生物信号反应的过程中,例如听力、疼痛、触摸、本体感觉、血压调节等,机械敏感性离子通道都在其中发挥了关键性作用。近年来,瞬时受体电位通道家族、机械活化双孔钾通道家族、上皮钠通道家族。

机械敏感性离子通道Piezo1在代谢性疾病中的作用

代谢性疾病是一类与遗传、环境、生活方式、运动等因素有关的病因复杂、病程缓慢且难以治愈的慢性疾病,包括糖尿病、肥胖、动脉粥样硬化、高血压等[1,2]。临床上将这种代谢紊乱引发的一系列病理现象统称为代谢综合征(metabolic syndrome,MetS),其特征是血糖升高、胰岛素抵抗和炎症、血脂异常、脂肪蓄积、血压升高、血栓形成等危险因素并存[2-3]。这些因素与患2型糖尿病(type 2 diabetes,T2MD)和心血管疾病(cardiovascular diseases,CVD)等慢性病的风险增加有关[4]。MetS促使动脉粥样硬化性心血管疾病(atherosclerotic cardiovascular disease,AS-CVD)的患病风险大约增加1倍,患糖尿病的风险增加了大约5倍,并且在成年人群中发病率很高.

机械敏感性离子通道Piezo1在心血管疾病中的研究进展

心血管疾病(cardiovascular diseases,CVD)是世界范围内威胁人类健康的主要疾病,也是21世纪中国所面临的主要公共卫生问题之一。在许多国家和地区,CVD的死亡率高居榜首。截至2018年,中国的CVD患病人数达到2.9亿[1]。机械敏感性离子通道(mechanosensitive ion channels)是一种能够感受细胞膜机械力变化并迅速做出反应的离子通道,广泛分布于各组织器官,参与生物体内的多种生理过程,同时可以将膜感受到的机械信号转化为电信号或化学信号[2]。

机械力敏感离子通道Piezo1参与高血压诱导心房纤维化的机制研究

目的:利用小鼠心房成纤维细胞探讨机械敏感离子通道Piezo1在调控高血压所致心房纤维化,进而导致房颤中的作用及可能机制。方法:采用酶消化法分离培养6~8周龄雄性C57BL/6小鼠的原代心房成纤维细胞,并采用课题组自制的加压装置(专利号201420109263.1)建立高血压模型,Western blot比较不同静水压(0、20和40 mmHg)干预下细胞Piezo1、Src/p-Src及纤维化指标Ⅰ/Ⅲ型胶原蛋白α1链(Col1A1/3A1)和基质金属蛋白酶2/9(MMP-2/9)蛋白表达水平。高静水压(40 mmHg)干预下的心房成纤维细胞,分别给予不同浓度(1、3和10μmol/L)的Piezo1抑制剂GsMTx4,或转染Piezo1 siRNA质粒降低Piezo1的表达,以及不同浓度(5和10μmol/L)的Src抑制剂PP1,观察细胞中Src/p-Src和纤维化相关因子蛋白水平的变化。常压下给予不同浓度(1、3和10μmol/L)的Piezo1特异性激动剂Yoda1,观察心房成纤维细胞中Src/p-Src和纤维化相关因子蛋白水平的变化。结果:随着压力升高,小鼠心房成纤维细胞中Piezo1、Src/p-Src及纤维化指标Col1A1/3A1和MMP-2/9蛋白表达水平显著升高(P<0.05);GsMTx4/Piezo1 siRNA或PP1处理后,可使高静水压导致的Src/p-Src及纤维化相关因子水平下降(P<0.05)。而细胞给予Piezo1特异性激动剂Yoda1可模拟出高静水压干预的结果(P<0.05)。结论:在小鼠心房成纤维细胞中,机械敏感通道蛋白Piezo1可能通过调控Src/p-Src参与高血压所致的心房纤维化。

siRNA-Piezo1通过ERK1/2信号通路抑制滑膜细胞增殖和炎性因子表达的相关机制

目的:探究siRNA-Piezo1通过抑制Piezo1表达、阻断ERK1/2信号通路后,对滑膜细胞增殖情况和炎性因子表达的影响及相关机制.方法:以类风湿关节炎(RA)患者和截肢患者为研究对象,手术过程中获取滑膜组织.利用免疫组化染色法检测滑膜组织中Piezo1蛋白的表达量.分离并培养人关节炎成纤维样滑膜细胞(RAFLS),通过Flexcell 4000 T设备构建体外力学RAFLS细胞模型,根据干预情况分成空白对照组,siRNA-Piezo1组、siRNA-Piezo1+PD98059组、24 h应力组、siRNA-Piezo1+24 h应力组、siRNA-Piezo1+PD98059+24 h应力组、48 h应力组、siRNA-Piezo1+48 h应力组和siRNA-Piezo1+PD98059+48 h应力组.RT-PCR方法检测Piezo1和EKR1/2的变化,CCK-8试剂盒检测增殖情况,ELISA方法观察关节液和细胞上清液中白介素1β(IL-1β)、白介素6(IL-6)和肿瘤坏死因子α(TNF-α)的表达.结果:免疫组化的结果显示,RA患者滑膜组织中Piezo1蛋白的表达量要明显高于正常对照者(P<0.05).荧光显微镜下观察,慢病毒转染RAFLS的效率大于90%,RT-PCR结果显示,siRNA-Piezo1干扰序列转染RAFLS后,Piezo1 mRNA的表达量明显降低(P<0.05).CCK-8测定结果显示,24 h应力组和48 h应力组RAFLS细胞的增殖率均明显高于空白对照组(P<0.05);siRNA-Piezo1+24 h应力组和siRNA-Piezo1+48 h应力组RAFLS细胞的增殖率分别明显低于24 h应力组和48 h应力组(P<0.05);siRNA-Piezo1+PD98059+24 h应力组和siRNA-Piezo1+PD98059+48 h应力组RAFLS的细胞增殖率分别明显低于24 h应力组和48 h应力组(P<0.05)及siRNA-Piezo1+24 h应力组和siRNA-Piezo1+48 h应力组(P<0.05).ELISA测定结果显示,24 h应力组和48 h应力组细胞上清液的IL-1β、IL-6和TNF-α的表达量均明显高于空白对照组(P<0.05);siRNA-Piezo1+24 h应力组和siRNA-Piezo1+48 h应力组细胞上清液的IL-1β、IL-6和TNF-α的表达量分别明显低于24 h应力组和48 h应力组(P<0.05);siRNA-Piezo1+PD98059+24 h应力组和siRNA-Piezo1+PD98059+48 h应力组细胞上清液的IL-1β、IL-6和TNF-α的表达量分别明显低于siRNA-Piezo1+24 h应力组和siRNA-Piezo1+PD98059+48 h应力组(P<0.05).RT-PCR测定结果显示,24 h应力组和48 h应力组细胞Piezo1和ERK1/2的mRNA的相对表达量均明显高于空白对照组(P<0.05);siRNA-Piezo1+PD98059+24 h应力组和siRNA-Piezo1+PD98059+48 h应力组细胞ERK1/2的mRNA的相对表达量分别明显低于siRNA-Piezo1+24 h应力组和siRNA-Piezo1+48 h应力组(P<0.05).结论:ERK1/2可能为Piezo1的下游信号分子,通过ERK1/2信号通路阻断力学信号传导,可抑制RAFLS细胞增殖和炎性因子的释放.

Piezo1在不同周龄ApoE^(-/-)小鼠中的表达水平及对血管内皮功能的作用

目的:探明ApoE^(-/-)小鼠中机械敏感性离子通道Piezo1的表达变化及Piezo1在动脉粥样硬化血管内皮功能中的作用。方法:选用24只SPF级8周龄雄性ApoE^(-/-)小鼠为模型组,24只SPF级8周龄雄性C57BL/6J小鼠为正常对照组,高脂饲料喂饲,于高脂饲料干预的第12、14、16和18周,每组各处死6只小鼠,检测小鼠主动脉病理情况、血脂水平、血管内皮功能及Piezo1的表达。进一步选用SPF级8周龄Piezo1^(flox/flox)Cdh5-Cre^(+)/ApoE^(-/-)(以下简称Cre^(+))小鼠与Piezo1^(flox/flox)Cdh5-Cre-/ApoE^(-/-)(以下简称Cre-)小鼠各10只,采用高脂饲料喂养12周,从小鼠病理染色、内皮型一氧化氮合酶(endothelial nitric oxide synthase,eNOS)、内皮素1(endothelin-1,ET-1)、前列环素I_(2)(prostaglandin I_(2),PGI_(2))、血栓素A_(2)(thromboxane A_(2),TXA_(2))和离体血管环张力等多方面检测Piezo1缺失对动脉粥样硬化小鼠血管内皮功能的影响。结果:通过对高脂饲料喂养不同时间的小鼠进行观察显示,模型组小鼠主动脉斑块较正常组逐渐加重;血脂水平较正常组显著升高(P<0.01)。血清中eNOS与PGI_(2)的含量降低(P<0.01),ET-1与TXA_(2)含量增多(P<0.05)。免疫荧光染色显示模型组小鼠主动脉斑块组织中内皮细胞完整性受损,Piezo1的表达较正常组升高,但随着高脂饲料喂养周时的延长,模型组小鼠Piezo1的荧光强度及m RNA水平逐渐下降。通过Person相关性检验分析显示,Piezo1与小鼠内皮功能相关指标eNOS和PGI_(2)表达呈正相关,与ET-1和TXA_(2)表达呈负相关(P<0.01)。Piezo1表达水平与血管内皮功能有较强相关性。进一步在基因敲除小鼠中观察到,Cre^(+)小鼠主动脉斑块面积较Cre-小鼠显著降低(P<0.01);Cre^(+)小鼠血清eNOS和PGI_(2)含量较Cre-小鼠显著减少(P<0.05,P<0.01),TXA_(2)含量较Cre-小鼠显著增加(P<0.05)。血管细胞活力检测观察到Cre^(+)小鼠细胞活力较Cre-小鼠显著减弱(P<0.01)。小鼠离体主动脉张力检测显示Cre^(+)小鼠主动脉环对乙酰胆碱的内皮依赖性舒张作用较Cre-小鼠显著减弱(P<0.05)。免疫荧光染色检测到Cre^(+)小鼠主动脉斑块组织中内皮细胞完整性受损较Cre-小鼠严重,Piezo1的表达降低。结论:Piezo1参与了ApoE^(-/-)小鼠的病理进程,与血管内皮功能密切相关,Piezo1基因的缺失影响了ApoE^(-/-)小鼠斑块的形成,加重血管内皮功能的损伤。

机械敏感性离子通道Piezo1参与慢性避水应激肠易激综合征大鼠内脏高敏感性和5-羟色胺代谢异常

目的:研究机械敏感性离子通道Piezo1在慢性避水应激(WAS)肠易激综合征大鼠模型结肠组织中的变化及作用。方法:采用成年雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠,随机分为实验组与对照组,每组6只。实验组大鼠受到连续10 d、每天1 h的WAS以建立内脏高敏感性模型;记录24 h粪便颗粒数、含水量及胃肠道转运时间来检测大鼠肠道分泌及运动功能的变化;以结直肠扩张所导致的腹壁撤退反射(AWR)来检测内脏敏感性;用旷场实验和强迫游泳实验来观察大鼠焦虑及抑郁样行为;RT-qPCR、免疫组化和Western blot检测结肠黏膜Piezo1的表达变化;ELISA检测结肠和血清5-羟色胺(5-HT)的含量。结果:与对照组相比,WAS组大鼠出现腹泻型肠易激综合征的表现,大鼠胃肠道转运时间显著缩短(P<0.05),在40 mmHg和60 mmHg结直肠压力扩张下的AWR评分显著增加(P<0.05),并出现焦虑抑郁样行为,大鼠结肠组织Piezo1的mRNA及蛋白表达水平显著增加(P<0.05),结肠黏膜5-HT含量显著增加(P<0.05),血清5-HT含量变化不明显。大鼠结肠黏膜Piezo1表达与内脏敏感性显著相关(R2=0.5420,P=0.0373),与结肠组织5-HT含量呈显著正相关(R2=0.8351,P=0.0108)。结论:连续10 d的WAS使大鼠结肠粘膜内机械敏感性离子通道Piezo1表达增加(可能是内脏高敏感性的标志物),并通过促进结肠5-HT的分泌和释放,改变肠道分泌和运动,增加肠道的敏感性,从而导致大鼠肠易激综合征的发生。

Piezo1通过激活Src激酶介导高压诱导心房肌细胞电重塑

目的探讨机械敏感离子通道Piezo1在高血压所致心房肌细胞电重构中的作用及可能机制。方法选取30~32周龄自发性高血压大鼠(spontaneously hypertensive rats,SHR),予缬沙坦(valsartan,Val,30 mg·kg-1·d-1)降低血压,以Wistar大鼠为对照,Western blot检测不同组别大鼠心耳组织中,以及体外给予不同压力(20或40 mmHg),Piezo1抑制剂(GsmTx4)和激动剂(Yoda1)处理下,心房肌细胞株(HL^(-1)细胞)内Piezo1,Src和Cav1.2的蛋白表达改变。全细胞膜片钳技术检测心房肌细胞的L型钙电流(L-type calcium current,ICa,L)和动作电位时程(action potential duration,APD)。结果与Wistar大鼠相比,SHR心房组织Piezo1和Src蛋白表达明显增加,Cav1.2蛋白表达明显降低(P<0.05);缬沙坦可逆转SHR心房组织中上述蛋白表达改变(P<0.05);较高静水压(40 mmHg)可使HL^(-1)细胞内的Piezo1和Src蛋白表达升高(P<0.05),伴APD缩短,ICa,L和Cav1.2蛋白的表达降低(P<0.05),GsmTx4可明显逆转上述变化。此外,Piezo1激动剂Yoda1可模拟上述压力所诱导的心房肌细胞电重构及相关信号分子的改变。结论机械敏感离子通道Piezo1参与高血压诱导电重构,与激活Src激酶信号通路导致ICa,L下降有关。

基于“成骨-成血管”理论探讨全身振动疗法治疗激素性股骨头坏死的效果及作用机制

目的:观察全身振动疗法(whole body vibration therapy,WBVT)治疗激素性股骨头坏死(steroid-induced osteonecrosis of the femoral head,SONFH)的效果,并探讨其治疗SONFH的作用机制。方法:将50只SD大鼠随机分为空白组、模型组、WBVT组、Yoda1组、WBVT联合蜘蛛毒液肽(Grammostola spatulata mechanotoxin 4,GsMTx4)组。模型组、WBVT组、Yoda1组、WBVT联合GsMTx4组大鼠采用脂多糖联合甲泼尼龙琥珀酸钠构建SONFH模型。造模后,WBVT组使用WBVT干预,Yoda1组使用Piezo1蛋白激动剂Yoda1干预,WBVT联合GsMTx4组使用WBVT和Piezo1蛋白抑制剂GsMTx4干预。干预结束后,进行大鼠股骨头组织病理学观察(计算股骨头空骨陷窝率)、骨微结构观察,以及股骨头内Piezo1、骨形态发生蛋白2(bone morphogenetic protein 2,BMP2)、Runt相关转录因子2(Runt-related transcription factor 2,Runx2)、低氧诱导因子-1α(hypoxia-inducible factor-1α,HIF-1α)、血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)、分化簇31(cluster of differentiation 31,CD31)/内皮粘蛋白(endomucin,EMCN)蛋白表达量检测。结果:(1)大鼠股骨头组织病理学观察结果。空白组大鼠的股骨头内骨小梁致密且排列整齐。与空白组相比,模型组大鼠股骨头内的骨小梁较为稀疏,骨小梁细小、不连续,且排列紊乱。与模型组相比,WBVT组和Yoda1组大鼠的股骨头内骨小梁数量增多,排列较为整齐。与WBVT组相比,WBVT联合GsMTx4组大鼠的股骨头内骨小梁排列则较为紊乱。模型组、WBVT组、Yoda1组、WBVT联合GsMTx4组大鼠的股骨头空骨陷窝率均高于空白组(P=0.000,P=0.000,P=0.000,P=0.000),WBVT组、Yoda1组大鼠的股骨头空骨陷窝率均低于模型组(P=0.000,P=0.000),WBVT联合GsMTx4组大鼠的股骨头空骨陷窝率高于WBVT组(P=0.000)。(2)大鼠股骨头骨微结构观察结果。WBVT组和Yoda1组大鼠的股骨头骨体积分数、骨小梁厚度、骨小梁数量、骨小梁分离度与空白组的差异均无统计学意义(P=0.213,P=0.081,P=0.384,P=0.471;P=0.435,P=0.131,P=0.104,P=0.126)。模型组和WBVT联合GsMTx4组大鼠的股骨头骨体积分数、骨小梁厚度、骨小梁数量均低于空白组(P=0.000,P=0.000,P=0.000;P=0.000,P=0.000,P=0.000),骨小梁分离度均高于空白组(P=0.000,P=0.000)。WBVT组和Yoda1组大鼠的股骨头骨体积分数、骨小梁厚度、骨小梁数量均高于模型组(P=0.000,P=0.002,P=0.000;P=0.000,P=0.007,P=0.014),骨小梁分离度均低于模型组(P=0.000,P=0.000)。WBVT组大鼠的股骨头骨体积分数、骨小梁厚度、骨小梁数量、骨小梁分离度与Yoda1组的差异均无统计学意义(P=0.194,P=0.223,P=0.332,P=0.071)。WBVT联合GsMTx4组大鼠的股骨头骨体积分数、骨小梁厚度、骨小梁数量均低于WBVT组(P=0.002,P=0.021,P=0.000),骨小梁分离度高于WBVT组(P=0.000)。(3)大鼠股骨头内Piezo1、BMP2、Runx2、HIF-1α、VEGF蛋白表达量检测结果。WBVT组和Yoda1组大鼠股骨头内Piezo1、BMP2、Runx2、HIF-1α、VEGF蛋白表达量与空白组的差异均无统计学意义(P=0.061,P=0.122,P=0.773,P=0.814,P=0.991;P=0.112,P=0.071,P=0.955,P=0.749,P=0.915)。模型组和WBVT联合GsMTx4组大鼠股骨头内Piezo1、BMP2、Runx2、HIF-1α、VEGF蛋白表达量均低于空白组(P=0.000,P=0.000,P=0.000,P=0.000,P=0.000;P=0.000,P=0.000,P=0.000,P=0.000,P=0.000)。WBVT组和Yoda1组大鼠股骨头内Piezo1、BMP2、Runx2、HIF-1α、VEGF蛋白表达量均高于模型组(P=0.000,P=0.000,P=0.000,P=0.000,P=0.000;P=0.000,P=0.000,P=0.000,P=0.000,P=0.000)。WBVT组大鼠股骨头内Piezo1、BMP2、Runx2、HIF-1α、VEGF蛋白表达量与Yoda1组的差异均无统计学意义(P=0.962,P=0.179,P=0.214,P=0.990,P=0.975)。WBVT联合GsMTx4组大鼠股骨头内Piezo1、BMP2、Runx2、HIF-1α、VEGF蛋白表达量均低于WBVT组(P=0.000,P=0.000,P=0.000,P=0.000,P=0.000)。(4)大鼠股骨头内CD31/EMCN蛋白表达量检测结果。模型组和WBVT联合GsMTx4组大鼠股骨头内CD31/EMCN表达量均低于空白组(P=0.000,P=0.000)。WBVT组和Yoda1组大鼠股骨头内CD31/EMCN表达量与空白组的差异均无统计学意义(P=0.412,P=0.991)。WBVT组和Yoda1组大鼠股骨头内CD31/EMCN表达量均高于模型组(P=0.000,P=0.000)。WBVT联合GsMTx4组大鼠股骨头内CD31/EMCN表达量低于WBVT组(P=0.000)。结论:WBVT可以促进股骨头坏死组织修复,其作用机制可能与上调Piezo1蛋白的表达影响HIF-1α/VEGF轴,进而促进股骨头内H型血管的生成、改善股骨头血供有关。

超声神经调控的研究进展

目前脑刺激在基础科研和临床中应用广泛,但是脑刺激技术如电刺激法、光遗传技术及磁刺激法等都有一定的局限性。跨颅超声神经调控以其高空间分辨率和非侵入的特点,为精确掌握神经回路活动及探索正常人脑功能带来了强有力的新手段。本文就超声神经调控的研究进展作一综述。

PbK173青蒿素敏感性不同虫株的染虫红细胞柔韧性差异分析

目的:检测对青蒿素类药物敏感程度不同的伯氏疟原虫K173(PbK173)染虫红细胞柔韧性差异,并探索其差异的深层机制。方法:采用102只SPF级雄性C57小鼠随机分为3组,空白组和青蒿素抗性株(PbK173-R)组每组30只,青蒿素敏感株(PbK173-S)组42只。除空白组30只外,其余接种1×10^(7)个PbK173-S/PbK173-R的染虫红细胞建立鼠疟模型。其中给药期和恢复期(空白组、PbK173-R/PbK173-S)给予双氢青蒿素(DHA,40 mg·kg^(-1)),咯萘啶(MD,6 mg·kg^(-1))连续给药4 d。PbK173-S/PbK173-R组虫率≥20%,取外周血;给药结束第1天(给药期)和给药结束第5天(恢复期)取外周血和各脏器,检测各组血液参数和脏器指数;红细胞渗透脆性法检测各组外周血红细胞渗透脆性;蛋白免疫印迹法检测红细胞膜上的Piezo1、Band3蛋白的水平变化。结果:给药期和恢复期,PbK173-S MD组与DHA组差异均无统计学意义;给药期MD组PbK173-S与PbK173-R各血液学参数差异均无统计学意义,但恢复期MD组,PbK173-R染虫鼠的红细胞计数、血红蛋白浓度、红细胞压积均明显高于PbK173-S染虫鼠(P<0.05);与空白组比较,PbK173-S/PbK173-R组渗透脆性显著增强(P<0.01),且PbK173-S组的渗透脆性显著强于PbK173-R组(P<0.01);给药期PbK173-S组红细胞渗透脆性显著强于给药期空白组和给药期PbK173-R组(P<0.01);恢复期PbK173-R组红细胞渗透脆性明显高于给药期空白组和恢复期PbK173-S组(P<0.05);与空白组比较,PbK173-S组红细胞膜上的Piezo1蛋白和Band3蛋白显著降低(P<0.01);与PbK173-R组比较,PbK173-S组红细胞膜上的Piezo1蛋白和Band3蛋白显著降低(P<0.01)。结论:对青蒿素类药物敏感程度不同的PbK173染虫红细胞的柔韧性存在差异,疟原虫感染红细胞能够明显降低红细胞膜上的Piezo1蛋白、Band3蛋白水平;且正常小鼠、PbK173-R染虫鼠、PbK173-S染虫鼠红细胞柔韧性依次下降。