合成孔径雷达高分辨率成像虚拟仿真实验平台设计

合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)系统组成复杂,搭载于飞机、卫星等运动平台上才可实现数据获取,难以开展基于SAR雷达实物的实验教学。为解决此问题,设计并搭建了SAR高分辨率成像虚拟仿真实验平台。该虚拟仿真实验平台将系统设计技术、实验设计技术、数据采集过程、信号处理技术、图像评估技术等SAR实验的完整流程进行了高展示度、高保真度、高交互性的计算机模拟。一方面,该虚拟仿真实验可以帮助学生理解SAR设计、工作和应用的流程,巩固相关课程基础知识,激发学习雷达信号处理知识的兴趣;另一方面,可以考查学生对相关知识的综合应用能力,增强学生解决实际问题的技能。该仿真平台已成功应用于虚拟仿真教学课程实践,教学效果良好,对培养新工科技术型人才具有重要意义。

DSP口袋实验箱设计

数字信号处理(DSP)是当前电子信息类专业学生必修的一门重要课程,其实验是理解和巩固理论的重要途经。但是当前的实验大都使用体积大且移动不便的实验箱,限制学生必须在实验室做实验,便携性和易用性不高。针对这一需求,研究设计了一款便携的“DSP口袋实验箱”。该实验箱集成两路模拟信号发生器及混频单元、高速高精度ADC采样单元以及TMS320VC5509A处理器、仿真器等模块。软件部分具备DSP课程的相关算法实验。设计的实验箱体积小、操作简便,便于学生在宿舍里开展实验。该设计对本科DSP实验教学便利化和激发学生深入研究学习具有较高的意义。

秋水仙碱通过激动PI3K/AKT/eNOS信号通路对急性心肌梗死大鼠心功能的影响

目的:探究秋水仙碱通过调节磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(AKT)/内皮型一氧化氮合酶(eNOS)信号通路对急性心肌梗死(AMI)大鼠心功能的影响。方法:78只大鼠中随机选取12只作为假手术组,剩余大鼠构建AMI模型,造模成功大鼠分为模型组、秋水仙碱组[4 mg/(kg·d)]、秋水仙碱[4 mg/(kg·d)]+LY294002(20 mg/mL)组、秋水仙碱[4 mg/(kg·d)]+MK-2206(60μg/mL)组、秋水仙碱[4 mg/(kg·d)]+L-NAME(1.6 mg/mL)组,每组12只。超声心动图检测大鼠左心室舒张末期内径(LVEDD)、左心室收缩末期内径(LVESD)、射血分数(EF)及短轴缩短率(FS)。处死大鼠,苏木素-伊红(HE)染色检测大鼠心肌组织石蜡切片病理学变化;末端脱氧核苷酸转移酶介导的dUTP缺口末端标记(TUNEL)法检测心肌细胞凋亡率;酶联免疫吸附实验(ELISA)测定大鼠血清肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)以及心肌组织匀浆中超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、过氧化氢酶(CAT)水平;免疫印迹法(Western Blot)测定大鼠心肌组织PI3K/AKT/eNOS通路蛋白表达。结果:与假手术组相比,模型组大鼠LVESD、LVEDD,血清CK-MB、TNF-α、IL-6水平,心肌匀浆MDA、心肌细胞凋亡率升高,EF、FS水平,心肌匀浆SOD、CAT,心肌组织磷酸化PI3K(p-PI3K)/PI3K、磷酸化AKT(p-AKT)/AKT、磷酸化eNOS(p-eNOS)/eNOS降低(P<0.05);与模型组相比,秋水仙碱组大鼠LVESD、LVEDD,血清CK-MB、TNF-α、IL-6水平,心肌匀浆MDA、心肌细胞凋亡率降低,EF、FS水平,心肌匀浆SOD、CAT,心肌组织p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT、p-eNOS/eNOS升高(P<0.05);与秋水仙碱组相比,秋水仙碱+LY294002组、秋水仙碱+MK-2206组、秋水仙碱+L-NAME组大鼠LVESD、LVEDD,血清CK-MB、TNF-α、IL-6水平,心肌匀浆MDA、心肌细胞凋亡率升高,EF、FS水平,心肌匀浆SOD、CAT,心肌组织p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT、p-eNOS/eNOS降低(P<0.05)。结论:秋水仙碱可能通过激活PI3K/AKT/eNOS信号通路对AMI大鼠发挥心功能保护作用。

烟酰胺核糖对EAE小鼠的外周抗炎作用及其机制研究

目的探讨烟酰胺核糖(NR)对实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE)小鼠的外周抗炎作用及机制。方法采用髓鞘少突胶质细胞糖蛋白35~55肽段(MOG35-55)诱导C57BL/6雌性小鼠制备EAE模型,随机分为EAE模型组和NR治疗组。EAE模型组每只小鼠按200μl/d剂量灌胃给予生理盐水,NR治疗组每只小鼠按500 mg/kg、200μl/d剂量灌胃给予NR,观察并记录各组小鼠临床评分和体质量。免疫后第28天处死小鼠,制备脾脏和脊髓冰冻切片,提取脊髓组织蛋白。HE染色检测外周炎性细胞浸润脊髓,免疫荧光染色检测小鼠脊髓CD4^(+)T细胞、CD68^(+)巨噬细胞数量,Western blot检测小鼠脊髓IFN-γ、IL-1β表达,免疫荧光染色检测小鼠脾脏ROCK-Ⅰ^(+)细胞、TLR4^(+)细胞、p-NF-κB^(+)细胞、TNF-α^(+)细胞、IL-1β^(+)细胞、IFN-γ^(+)细胞、IL-6^(+)细胞、IL-10^(+)细胞、IL-17^(+)细胞、i NOS^(+)细胞、Arg-1^(+)细胞数量。结果与EAE模型组相比,NR显著推迟EAE小鼠发病时间(P<0.05),降低临床评分(P<0.05或P<0.01),减轻体质量丢失,阻止外周炎性细胞浸润脊髓(P<0.01),减少脊髓CD4^(+)T细胞、CD68^(+)巨噬细胞数量(P<0.01),下调脊髓IFN-γ、IL-1β炎性因子表达(P<0.05),抑制小鼠脾脏ROCK-Ⅰ、TLR4、p-NF-κB表达(P<0.01),减少脾脏IFN-γ、i NOS、IL-6等促炎因子分泌(P<0.05或P<0.01),促进脾脏抗炎因子Arg-1、IL-10分泌(P<0.05或P<0.01)。结论NR能够有效缓解EAE小鼠临床症状,显著减轻外周和中枢神经系统炎症反应,其机制可能与抑制EAE小鼠脾脏Rho/ROCK信号通路和TLR4/NF-κB信号通路有关。

芍药苷通过调控PI3K/AKT/mTOR信号通路对盐敏感性高血压大鼠血压和血管内皮功能的影响

目的:探讨芍药苷对盐敏感性高血压(SSH)大鼠血压和血管内皮功能的影响及其相关作用机制。方法:将50只Dahl盐敏感大鼠随机分为正常对照组(Control组)、高盐组(SSH组)、芍药苷组(PF组)、磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(AKT)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路激活剂组(740Y-P组)、芍药苷+740Y-P组(PF+740Y-P组),每组10只。各组大鼠进行4周给药干预。采用动物无创血压仪测量大鼠尾动脉收缩压、舒张压;酶联免疫吸附法(ELISA)测定大鼠血清内皮素-1(ET-1)、一氧化氮(NO)、血栓素B2(TXB2)水平;苏木精-伊红(HE)染色观察大鼠主动脉病理变化;免疫组织化学染色检测大鼠主动脉组织中内皮型一氧化氮合酶(eNOS)表达;蛋白质免疫印迹法(Western Blot)检测大鼠主动脉组织中PI3K/AKT/mTOR信号通路蛋白表达。结果:与Control组比较,SSH组和740Y-P组大鼠主动脉血管内皮不完整,部分血管内皮脱落,且内膜明显增厚、外膜有大量沉积物;PF组大鼠主动脉血管病理损伤较SSH组明显减轻;PF+740Y-P组大鼠主动脉血管病理损伤较740Y-P组明显减轻,但较PF组明显加重。与Control组比较,SSH组大鼠收缩压、舒张压、血清ET-1、TXB2水平均升高,血清NO水平降低(P<0.05);主动脉组织中eNOS表达水平降低,磷酸化(p)-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT、p-mTOR/mTOR比值均升高(P<0.05)。与SSH组比较,PF组大鼠收缩压、舒张压、血清ET-1、TXB2水平均降低,血清NO水平升高(P<0.05);主动脉组织中eNOS表达水平升高,p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT、p-mTOR/mTOR比值均降低(P<0.05)。与PF组比较,PF+740Y-P组大鼠收缩压、舒张压、血清ET-1、TXB2水平均升高,血清NO水平降低(P<0.05);主动脉组织中eNOS表达水平降低,p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT、p-mTOR/mTOR比值均升高(P<0.05)。与740Y-P组比较,PF+740Y-P组大鼠收缩压、舒张压、血清ET-1、TXB2水平均降低,血清NO水平升高(P<0.05);主动脉组织中eNOS表达水平升高,p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT、p-mTOR/mTOR比值均降低(P<0.05)。结论:芍药苷可以有效降低SSH大鼠血压,并改善大鼠血管内皮功能,其作用机制可能与抑制PI3K/AKT/mTOR信号通路激活有关。

栀子苷调节PI3K/AKT/mTOR信号通路在动脉粥样硬化形成过程中对Th17/Treg功能的影响

目的:观察栀子苷对载脂蛋白E缺乏(ApoE^(-/-))小鼠Th17/调节性T(Treg)细胞失衡的影响及其作用机制。方法:将50只纯合子ApoE^(-/-)雌性小鼠随机分为对照组、模型组和栀子苷低剂量组、栀子苷中剂量组、栀子苷高剂量组。对照组小鼠喂养普通饲料,模型组和栀子苷组小鼠喂养高脂饲料。从第8周开始,栀子苷各剂量组每日灌胃栀子苷(25、50、100 mg/kg),连续8周。试验结束时,采用油红O染色评估主动脉及其根部动脉粥样硬化(AS)病变面积比。采用定量逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)分析主动脉组织肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素(IL)-6、IL-17A和IL-10 mRNA表达;采用流式细胞仪分析脾脏中Th17和Treg细胞百分比;蛋白免疫印迹法(Western Blot)检测主动脉组织磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(AKT)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路相关蛋白表达。结果:油红O染色病变显示,栀子苷中剂量组、栀子苷高剂量组病变百分比低于模型组(P<0.05)。与对照组比较,模型组主动脉TNF-α、IL-6和IL-17A mRNA表达水平升高(P<0.05);栀子苷各剂量组主动脉TNF-α、IL-6和IL-17A mRNA表达水平降低(P<0.05)。与对照组比较,模型组主动脉抗炎细胞因子IL-10 mRNA表达水平降低(P<0.05);栀子苷各剂量组主动脉抗炎细胞因子IL-10 mRNA表达水平升高(P<0.05)。与对照组比较,模型组小鼠脾脏中Th17细胞百分比升高,Treg细胞百分比降低(P<0.05)。栀子苷处理恢复了AS小鼠Th17和Treg细胞的平衡。栀子苷抑制PI3K的表达及AKT和mTOR的磷酸化,MHY1485(mTOR活化剂)减弱了栀子苷对T细胞分化的影响。结论:栀子苷抗AS作用机制可能与抑制PI3K/AKT/mTOR信号引起的Treg细胞增多和Th17细胞减少有关。

高压断路器机械故障在线监测实验平台研究

从数据采集与传输可靠性、抗扰能力、电磁兼容性、界面友好性角度出发,搭建了高压断路器声-振-行多信号联合监测实验平台,该平台包含声音、振动、行程传感器设计及选型、采集系统控制箱设计、上位机设计三部分。然后以SF_(6)高压断路器的分闸弹簧故障为例,对故障进行模拟设置,通过搭建的实验平台,对故障信号的采集、传输、存储、呈现及波形对比分析,实现了高压断路器声-振-行多信号联合监测实验平台的应用,为后续高压断路器机械故障特征提取及故障诊断提供可靠的数据基础。

行星传动系统均载与动载系数试验测量改进设计

试验测量行星传动系统均载与动载系数的精准度是评价系统动态性能的基础。针对现有行星传动系统均载与动载系数测量方法存在灵敏度与精度欠佳、系数测试算法缺失、测试应力点存误等问题,本文提出了一种方便、实用且具有高精度的行星传动系统均载与动载系数测试方法,定义了系统系数的测试算法与概念,明确了精确应力测试位置点及不同位置间差异性,采用应变片电桥传感器串并联设计,实现了拉压应力叠加、温度补偿以及繁琐标定免除等优点,为精准测取行星传动系统均载与动载性能提供了重要的理论基础和技术手段。

面向科研创新的“数字信号处理”实验改革探索

培养创新人才是教育的重要任务,科研是培养创新人才的第一步。“数字信号处理”作为电子信息类的专业基础课程,理论性较强,实验教学是理论联系实际的重要环节。将教学实践与科学研究相结合,以科研创新为导向进行实验教学的改革探索。从实验课程内容、教学形式、考核方式及实验报告四个方面实施改革方案,注重融入科研创新,拓宽学生的国际化视野,有效提高学生的独立创新和科研能力。

汉黄芩素调节Hippo/YAP信号通路对慢性心力衰竭大鼠心肌纤维化的影响

目的:探究汉黄芩素调节Hippo/Yes相关蛋白(YAP)信号通路对慢性心力衰竭(CHF)大鼠心肌纤维化的影响。方法:采用腹腔注射阿霉素的方式构建大鼠CHF模型,成功造模36只大鼠,将其随机分为模型组、汉黄芩素组(汉黄芩素100 mg/kg)、汉黄芩素+维替泊芬组(100 mg/kg汉黄芩素+100 mg/kg维替泊芬),每组12只。剩余12只大鼠作为对照组。采用彩色多普勒超声系统检测各组大鼠心功能参数:左室射血分数(LVEF)、左室短轴缩短率(LVFS)、左室舒张末期内径(LVEDD)、左室收缩末期内径(LVESD);称重并计算各组大鼠心脏质量指数(HMI)和左心室质量指数(LVMI);酶联免疫吸附法(ELISA)检测心肌组织超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)水平;Masson染色法检测大鼠心肌胶原容积分数(CVF)和血管周围纤维面积和血管管腔面积比值(PVCA/LA);苏木精-伊红(HE)染色观察大鼠心肌组织病理学变化;蛋白免疫印迹(Western Blot)法检测大鼠心肌组织Hippo/YAP信号通路相关蛋白、基质金属蛋白酶(MMP)-2、MMP-9、结缔组织生长因子(CTGF)表达。结果:与对照组相比,模型组大鼠LVEF、LVFS、心肌组织SOD水平及哺乳动物ste-20样激酶(MST)1/2、大型肿瘤抑制因子(LATS)1/2磷酸化水平明显降低(P<0.05),LVEDD、LVESD、HMI、LVMI、心肌组织MDA水平、CVF、PVCA/LA、心肌组织YAP、MMP-2、MMP-9、CTGF蛋白表达明显升高(P<0.05),心肌组织出现大量胶原纤维沉积和损伤。与模型组相比,汉黄芩素组LVEF、LVFS、心肌组织SOD水平、MST1/2、LATS1/2磷酸化水平明显升高(P<0.05),LVEDD、LVESD、HMI、LVMI、心肌组织MDA水平、CVF、PVCA/LA、心肌组织YAP、MMP-2、MMP-9、CTGF蛋白表达明显降低(P<0.05),心肌组织胶原纤维沉积和损伤减少。维替泊芬增强了汉黄芩素对CHF大鼠心肌纤维化的改善作用。结论:汉黄芩素可能通过激活Hippo/YAP信号通路、抑制YAP表达来减轻CHF大鼠心肌纤维化。

ZPW-2000移频信号检测实验仪的设计与实现

依据周期测频法设计了以FPGA为核心器件的ZPW-2000移频信号检测实验仪。该实验仪采用8个计数器实现移频信息的检测,其中,边频检测采用2个计数器分别检测计数信号上下跳沿,通过选择2组计数值中较大值,使计数误差降低至0-1个计数信号周期,在200 MHz计数信号下,边频检测误差可控制在0.07 Hz以内;低频检测采用6个异步计数器,分别实现移频信号中低频成分的获取及低频频率的检测计算,低频频率计数器通过设置前N个状态进行低频计数,第N+1个状态进行计数值锁存分析的方式,有效降低了低频获取引起的误差。分析发现,当N≥10时,最大误差可降至0.029 Hz以下。实验仪实测证明,边频、低频检测误差均能满足铁道标准TB/T 3532—2018中移频信号上下边频误差±0.15 Hz、低频误差±0.03 Hz的要求;检测实验仪能准确解算出基于FPGA的ZPW-2000移频信号发码实验仪移频信息,解决了ZPW-2000系列轨道电路移频信号教学及实验任务必须采用铁路专用设备的限制,结合发码实验仪可为学生更直观地展示轨道电路发码与检测过程,使学生更加深入地了解移频轨道的电路原理。

基于BDNF/TrkB/mTOR信号通路探讨通督醒脑针刺法改善脑缺血再灌注大鼠学习记忆障碍机制研究

目的:观察电针神庭、百会对脑缺血再灌注大鼠学习记忆能力的影响。方法:制备脑缺血再灌注大鼠(MCAO)模型,将40只雄性SD大鼠随机分为假手术组10只、模型组和电针组各15只,电针组行电针神庭、百会治疗,假手术组与模型组大鼠每天进行抓取,不进行其他治疗干预。观察治疗前后各组神经功能缺损评分、逃避潜伏期和穿越逃生平台次数、脑梗死体积、大鼠海马CA1区神经元形态,海马细胞形态、海马组织BDNF/TrkB/mTOR信号通路相关蛋白表达。结果:与假手术组比较,模型组的神经功能评分显著升高(P<0.01);逃避潜伏期显著延长(P<0.01);穿越原平台次数显著减少(P<0.01);海马CA1区神经元数量减少、萎缩,细胞排列紊乱和细胞肿胀;大鼠海马细胞排列稀疏,界限不清,胞质染色不均匀,胞核皱缩,周围表现为炎性细胞浸润。与模型组比较,治疗后电针组的神经功能评分显著降低(P<0.01);在手术后第13天逃避潜伏期显著缩短(P<0.01);第14天穿越原平台次数显著增加(P<0.01);脑梗死体积明显缩小(P<0.01);电针组海马组织中BDNF、TrkB、mTOR含量明显升高(P<0.01);电针组中海马细胞排列整齐,界限清楚,胞质染色均匀,胞核饱满,周围炎性浸润得到明显改善。结论:通督醒脑针刺法可激活BDNF/TrkB/mTOR信号通路,改善认知功能,改善学习记忆能力,减轻神经元损伤。

基于Hippo-YAP信号通路探讨黄芩苷干预膝骨关节炎大鼠的疗效和作用机制

目的:探讨黄芩苷干预膝骨关节炎(knee osteoarthritis,KOA)大鼠的疗效和作用机制。方法:将50只大鼠随机分为假手术组、模型组、低剂量黄芩苷组、高剂量黄芩苷组、高剂量黄芩苷联合抑制剂组,每组10只。将假手术组以外的大鼠采用切断前交叉韧带和切除内侧半月板的方法建立右膝关节KOA模型,假手术组大鼠于右膝关节内侧做一切口后缝合。造模成功后,低剂量黄芩苷组、高剂量黄芩苷组大鼠分别按照50 mg·kg^(-1)、100 mg·kg^(-1)的剂量给予黄芩苷生理盐水溶液灌胃;高剂量黄芩苷联合抑制剂组大鼠按照100 mg·kg^(-1)的剂量给予黄芩苷生理盐水溶液灌胃,并按照1 mg·kg^(-1)的剂量给予XMU-MP-1溶液腹腔注射;假手术组和模型组大鼠均给予等量生理盐水灌胃。每天给药1次,连续给药30 d。分别于给药前、给药15 d时、给药30 d时测量大鼠双侧膝关节肿胀程度。给药结束后处死大鼠,取大鼠右侧膝关节软骨组织,采用苏木精-伊红染色和番红O-固绿染色观察膝关节软骨组织病理变化,采用Mankin评分标准评价软骨退变情况,采用ELISA试剂盒检测肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白细胞介素(interleukin,IL)-1β、IL-10、基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMP)-13表达水平,采用Western blotting检测滑膜组织中切割活化的半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶(Cleaved-cysteine aspartic acid specific protease,Cleaved-Caspase)-3、B淋巴细胞瘤-2相关X蛋白(Bcl2 associated X protein,Bax)、B淋巴细胞瘤-2(B-cell lymphoma-2,Bcl-2)蛋白、Yes相关蛋白(Yes-associated protein,YAP)、Tafazzin(TAZ)蛋白的表达水平。结果:①大鼠右膝关节肿胀程度。给药15 d时和给药30 d时,高剂量黄芩苷组大鼠右膝关节肿胀程度均低于模型组、低剂量黄芩苷组和高剂量黄芩苷联合抑制剂组(P=0.000,P=0.000,P=0.000;P=0.000,P=0.000,P=0.000);模型组、低剂量黄芩苷组、高剂量黄芩苷联合抑制剂组大鼠右膝关节肿胀程度两两比较,差异均无统计学意义(P=0.063,P=0.215,P=0.399;P=0.052,P=0.261,P=0.240)。②大鼠右膝关节软骨组织病理变化。干预结束后,模型组大鼠右膝关节软骨萎缩、排列混乱;低剂量黄芩苷组、高剂量黄芩苷组、高剂量黄芩苷联合抑制剂组大鼠右膝关节软骨萎缩、细胞排序情况均较模型组改善,且高剂量黄芩苷组大鼠的改善情况优于低剂量黄芩苷组和高剂量黄芩苷联合抑制剂组。③大鼠右膝关节软骨Mankin评分。干预结束后,低剂量黄芩苷组、高剂量黄芩苷组、高剂量黄芩苷联合抑制剂组大鼠右膝关节软骨Mankin评分均低于模型组(P=0.000,P=0.000,P=0.000),高剂量黄芩苷组右膝关节软骨Mankin评分低于低剂量黄芩苷组和高剂量黄芩苷联合抑制剂组(P=0.000,P=0.000),低剂量黄芩苷组大鼠右膝关节软骨Mankin评分低于高剂量黄芩苷联合抑制剂组(P=0.000)。④大鼠右膝关节软骨组织中TNF-α、IL-1β、IL-10、MMP-13表达水平。低剂量黄芩苷组、高剂量黄芩苷组、高剂量黄芩苷联合抑制剂组大鼠右膝关节软骨组织中TNF-α、IL-1β、MMP-13表达水平均低于模型组(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),IL-10表达水平均高于模型组(P=0.000,P=0.000,P=0.000);高剂量黄芩苷组大鼠右膝关节软骨组织中TNF-α、IL-1β、MMP-13表达水平均低于低剂量黄芩苷组和高剂量黄芩苷联合抑制剂组(P=0.000,P=0.000,P=0.000;P=0.000,P=0.000,P=0.000),IL-10表达水平高于低剂量黄芩苷组和高剂量黄芩苷联合抑制剂组(P=0.000,P=0.000)。⑤大鼠右膝关节软骨组织细胞凋亡及Hippo-YAP信号通路相关蛋白表达水平。低剂量黄芩苷组、高剂量黄芩苷组、高剂量黄芩苷联合抑制剂组大鼠右膝关节软骨组织中Cleaved-Caspase-3、Bax表达水平均低于模型组(P=0.000,P=0.000,P=0.000;P=0.000,P=0.000,P=0.000),BCL-2、YAP、TAZ表达水平均高于模型组(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);高剂量黄芩苷组大鼠右膝关节软骨组织中Cleaved-Caspase-3、Bax表达水平均低于低剂量黄芩苷组和高剂量黄芩苷联合抑制剂组(P=0.000,P=0.000;P=0.000,P=0.000),BCL-2、YAP、TAZ表达水平均高于低剂量黄芩苷组和高剂量黄芩苷联合抑制剂组(P=0.000,P=0.000;P=0.000,P=0.000;P=0.000,P=0.000)。结论:黄芩苷干预KOA大鼠,能够缓解膝关节肿胀,抑制炎症反应和细胞凋亡,延缓关节软骨退变,其作用机制可能与激活Hippo-YAP信号通路有关。

基于ERK5信号通路探讨薯蓣健脾益智合剂对血管性痴呆大鼠海马神经元凋亡的影响

目的:探讨薯蓣健脾益智合剂对血管性痴呆(VaD)大鼠海马神经元凋亡的影响以及相关作用机制。方法:采用改良双侧颈总动脉结扎(2-VO)法建立VaD大鼠模型,将120只大鼠随机分为正常组、假手术组、模型组和治疗组,每组30只。治疗组予以10 mL/(kg·d)薯蓣健脾益智合剂灌胃,正常组、假手术组、模型组给予等量生理盐水灌胃,持续8周。观察大鼠一般状态,并于造模后第7天及造模后治疗4、8周分别进行行为学检测,苏木精-伊红(HE)染色观察海马神经元组织学改变,脱氧核糖核苷酸末端转移酶介导的缺口末端标记(TUNEL)染色观察海马神经元凋亡情况,免疫组织化学法检测丝分裂原活化蛋白激酶K2(MEKK2)、丝分裂原活化蛋白激酶K3(MEKK3)和丝裂原激活蛋白激酶5(MEK5)、细胞外信号调节激酶5(ERK5)表达的变化,蛋白免疫印迹法检测MEKK2、MEKK3和MEK5、ERK5的蛋白表达。结果:与正常组及假手术组比较,模型组行为学表现差异显著,变性神经元增加,神经元凋亡率增加(P<0.01),MEKK2、MEKK3和MEK5、ERK5的表达减少;与模型组比较,治疗组行为学表现改善,变性神经元减少,神经元凋亡率降低(P<0.05或P<0.01),MEKK2、MEKK3和MEK5、ERK5表达增加。结论:薯蓣健脾益智合剂可能通过上调ERK5信号通路,抑制海马神经元凋亡,促进海马神经元的修复进而治疗VaD。

益消方经转化生长因子β1信号通路干预糖尿病合并脂肪肝的实验研究

目的:探索益消方对糖尿病合并脂肪肝的影响和作用机制。方法:观察组为12周龄雄性自发糖尿病(KKAy)小鼠,按照随机数字表法随机分为模型组、中药组(益消方干预)、西药组(氯沙坦干预);对照组为同周龄雄性近交系(C57BL/6J)小鼠。干预周期为12周。观察干预前后血糖、血脂-、肝功能变化,肝脏组织进行病理染色,检测肝脏组织转化生长因子β_(1)(TGF-β_(1))信号通路蛋白和信使核糖核酸(mRNA)的变化。结果:与模型组比较,益消方干预8周体质量、肝重指数显著降低(P<0.05,P<0.01),干预第4、8、12周空腹血糖显著降低(P<0.01),干预8周胆固醇、三酰甘油、低密度脂蛋白胆固醇、谷丙转氨酶水平降低(P<0.05,P<0.01)。病理形态方面益消方干预4周脂肪变性评分下降(P<0.05)。益消方干预12周后,TGF-β_(1)及其信号蛋白、mRNA的表达均显著下调(P<0.05,P<0.01)。结论:益消方可显著改善KKAy小鼠的肥胖和糖脂代谢紊乱,调节TGF-β_(1)信号通路蛋白和基因表达,减轻肝脏脂肪变性。

乳香提取物调控Wnt/β-catenin信号通路抑制结直肠癌细胞侵袭转移的作用机制研究

目的研究乳香提取物对人结肠癌细胞HCT-116增殖和侵袭转移的影响及可能的作用机制。方法体外培养人结肠癌细胞珠HCT-116,使用不同浓度乳香提取物乙酰基-11-酮基-β-乳香酸(AKBA)分别作用于细胞相同时间后,以CCK-8实验、Transwell细胞侵袭实验、划痕实验检测其对细胞增殖和侵袭转移的影响,以Western blotting、荧光定量PCR等方法探究其对细胞侵袭转移相关蛋白、mRNA表达的影响。结果AKBA可抑制人结肠癌细胞HCT-116的增殖、迁移能力,且呈剂量依赖(P<0.05);AKBA可抑制C-Myc、β-catenin的蛋白和mRNA表达,且呈剂量依赖(P<0.05)。结论AKBA可以抑制人结肠癌细胞HCT-116的增殖和迁移,诱导细胞凋亡。这可能与其调控Wnt/β-catenin信号通路相关。

隐丹参酮调节TLR4/NF-κB/NLRP3信号通路对高糖诱导的心肌细胞焦亡的影响

目的:探讨隐丹参酮调节Toll样受体4/核转录因子κB/NOD样受体蛋白3(TLR4/NF-κB/NLRP3)信号通路对高糖诱导的心肌细胞焦亡的影响。方法:将H9c2细胞分为对照组(正常葡萄糖5.5 mmol/L)、高糖组(葡萄糖33 mmol/L)、2.5μmol/L隐丹参酮组(葡萄糖33 mmol/L+2.5μmol/L隐丹参酮)、5μmol/L隐丹参酮组(葡萄糖33 mmol/L+5μmol/L隐丹参酮)和脂多糖(LPS)组(葡萄糖33 mmol/L+5μmol/L隐丹参酮+1μg/mL TLR4/NF-κB/NLRP3信号通路激活剂LPS),各组细胞培养在相应的培养基中48 h。采用四甲基偶氮唑盐(MTT)法检测细胞存活率;2′,7′-二乙酰二氯荧光素(DCFH-DA)法检测细胞活性氧(ROS)水平;半胱氨酸天冬氨酸酶-1抑制剂(FLICA)-半胱氨酸天冬氨酸酶-1(Caspase-1)/碘化丙啶(PI)双染法检测细胞焦亡情况;酶联免疫吸附法(ELISA)检测细胞上清白细胞介素-6(IL-6)和白细胞介素-1β(IL-1β)水平;蛋白免疫印迹法(Western Blot)检测细胞GSDMD蛋白N端片段(GSDMD-N)、TLR4、NLRP3、磷酸化NF-κB p65(p-NF-κB p65)、NF-κB p65、Cleaved Caspase-1、Caspase-1蛋白表达。结果:与对照组比较,高糖组H9c2细胞存活率下降(P<0.05),细胞ROS水平、焦亡细胞比例、细胞上清IL-1β和IL-18水平及细胞TLR4、NLRP3、p-NF-κB p65/NF-κB p65、GSDMD-N、Cleaved Caspase-1/Caspase-1蛋白表达升高(P<0.05);与高糖组比较,2.5μmol/L隐丹参酮组、5μmol/L隐丹参酮组H9c2细胞存活率升高(P<0.05),细胞ROS水平、焦亡细胞比例、细胞上清IL-1β和IL-18水平及细胞TLR4、NLRP3、p-NF-κB p65/NF-κB p65、GSDMD-N、Cleaved Caspase-1/Caspase-1蛋白表达降低(P<0.05)。TLR4/NF-κB/NLRP3信号通路激活剂LPS可逆转隐丹参酮对高糖诱导细胞增殖和焦亡的抑制作用。结论:隐丹参酮可抑制TLR4/NF-κB/NLRP3信号通路减轻高糖诱导的心肌细胞焦亡。

基于PPARγ/Nrf2信号通路探讨头穴透刺对脑出血大鼠血肿清除的影响

目的:基于过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)/核因子E2相关因子2(Nrf2)信号通路探讨头穴透刺对脑出血大鼠血肿清除的影响。方法:将160只雄性SD大鼠分为空白组、假手术组(颅内注射生理盐水)、模型组(脑出血模型)及干预组(脑出血模型+头穴透刺治疗),每组40只。造模后3 d及头穴透刺治疗结束后检测各组大鼠神经功能、脑组织液中血红蛋白(Hb)及一氧化氮(NO)含量、脑组织中Nrf2、CD_(36)蛋白及mRNA表达量;观察各组脑血肿周围微血管分布并计算微血管直径及密度指数。结果:与假手术组比较,造模后3 d干预组与模型组脑组织Hb及NO水平升高,Nrf2、CD_(36)蛋白及mRNA表达均降低,微血管直径及微血管密度指数均减小(P<0.05)。与造模后3 d比较,治疗结束后干预组神经功能评分、微血管直径及微血管密度指数升高,Nrf2、CD_(36)蛋白及mRNA表达降低,且优于模型组(P<0.05);干预组Hb及NO水平降低,且低于模型组(P<0.05)。干预组与假手术组治疗后微血管直径及微血管密度指数比较,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:头穴透刺可促进脑出血大鼠脑组织Nrf2、CD_(36)蛋白及mRNA表达,降低脑组织Hb及NO水平,改善血肿周围微血管血流状态,对脑血肿清除有促进作用。

芒柄花素调节JAK2/STAT3信号通路对妊娠高血压大鼠的治疗作用

目的:探讨芒柄花素(FMN)对妊娠高血压(PIH)大鼠的治疗作用及可能机制。方法:将妊娠大鼠分为正常组(Normal组,生理盐水)、PIH组(生理盐水)、FMN组[40 mg/(kg·d)FMN]、Janus激酶2(JAK2)抑制剂组[AG490组,5 mg/(kg·d)AG490]、FMN+JAK2抑制剂组[FMN+AG490组,40 mg/(kg·d)FMN+5 mg/(kg·d)AG490],每组12只。除Normal组外,其余各组大鼠连续4 d皮下注射125 mg/(kg·d)L-精氨酸甲酯构建PIH模型。观察大鼠尾静脉压、24 h尿蛋白含量,血清血管内皮因子[内皮素1(ET-1)、一氧化氮(NO)]、炎性因子[肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素6(IL-6)]、心肌损伤指标[肌酸激酶同工酶MB(CK-MB)、心肌肌钙蛋白I(cTnI)]、肾损伤指标[血尿素氮(BUN)、血肌酐(SCr)]水平,心肌、肾组织病理学变化及心肌、肾组织中氧化应激指标[丙二醛(MDA)和总超氧化物歧化酶(T-SOD)]和JAK2/信号转导和转录激活因子3(STAT3)信号通路相关蛋白(JAK2、p-JAK2、STAT3、p-STAT3)表达。结果:给药结束后,与Normal组比较,PIH组大鼠尾静脉压、24 h尿蛋白含量升高,血清ET-1、TNF-α、IL-6、CK-MB、cTnI、BUN、SCr水平及心肌、肾组织中MDA含量和p-JAK2/JAK2、p-STAT3/STAT3比值升高(P<0.05),血清NO水平和心肌、肾组织中T-SOD活性降低(P<0.05),且心肌、肾组织存在明显的病理损伤。与PIH组比较,FMN组、AG490组和FMN+AG490组大鼠尾静脉压、24 h尿蛋白含量降低,血清ET-1、TNF-α、IL-6、CK-MB、cTnI、BUN、SCr水平及心肌、肾组织中MDA含量和p-JAK2/JAK2、p-STAT3/STAT3比值降低(P<0.05),血清NO水平和心肌、肾组织中T-SOD活性升高(P<0.05),且心肌、肾组织病理损伤均有所改善;其中FMN+AG490组上述指标变化均显著优于FMN组、AG490组。结论:FMN可能通过抑制JAK2/STAT3信号通路,减轻心肌、肾组织中氧化应激和全身炎症反应,改善血管内皮舒缩功能,降低血压,减轻PIH大鼠心肌、肾组织损伤。

Sfrp-1通过下调Wnt信号对血管紧张素Ⅱ相关心肌损伤的影响

目的观察分泌型卷曲相关蛋白1(Sfrp1)调控无翼相关整合位点(Wnt)信号通路对血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)诱导的体外心肌细胞损伤的影响。方法:体外培养大鼠心肌细胞H9c2,设置空白对照组(control组)、9型腺相关病毒载体组(aav9-Sfrp1组)和无Sfrp1基因组(aav9-NC组);control组仅进行常规培养,aav9-Sfrp1组和aav9-NC细胞分别转染aav9-Sfrp1和aav9-NC后,使用AngⅡ诱导心肌肥大模型。采用细胞计数试剂盒-8检测细胞活性,流式细胞术检测细胞凋亡,免疫荧光对心肌细胞内LC3进行染色,蛋白免疫印迹法检测自噬相关蛋白(Sfrp1、p62、atg5、Beclin1、LC3)和Wnt/β-catenin通路相关蛋白(β-catenin、Dvl-1、Wisp1)表达。结果:aav9-Sfrp1组Sfrp1 mRNA表达水平高于aav9-NC组(P<0.01)。aav9-NC组细胞存活率低于control组,aav9-Sfrp1组细胞存活率高于aav9-NC组(P<0.01)。aav9-NC组细胞凋亡率高于control组,aav9-Sfrp1组细胞凋亡率低于aav9-NC组(P<0.01)。aav9-NC组LC3荧光染色强度低于control组,aav9-Sfrp1组LC3荧光染色强度高于aav9-NC组。aav9-NC组p62、LC3Ⅰ/Ⅱ表达高于control组,atg5、Beclin1表达低于control组(P<0.05);aav9-Sfrp1组p62、LC3Ⅰ/Ⅱ表达低于aav9-NC组,atg5、Beclin1表达高于aav9-NC组(P<0.01)。aav9-NC组β-catenin、Dvl-1和Wisp1表达高于control组(P<0.001),aav9-Sfrp1组β-catenin、Dvl-1和Wisp1表达低于aav9-NC组(P<0.001)。结论:Sfrp1通过抑制Wnt/β-catenin信号通路,诱导细胞自噬,减轻心肌肥大,发挥保护心肌损伤的作用。