神经胶质瘤U251细胞中TRIM21和TRIM8之间相互作用研究

目的探讨TRIM21和TRIM8在神经胶质瘤U251细胞中的相互作用机制及其生物学效应。方法在U251细胞中分别过表达和敲低TRIM21或TRIM8,通过蛋白质印迹和RT-PCR法检测两者的蛋白和mRNA表达水平。利用免疫荧光实验分析TRIM21和TRIM8的亚细胞定位。通过免疫共沉淀实验验证TRIM21和TRIM8之间的相互作用。应用胞内泛素化实验检测TRIM21和TRIM8的泛素化修饰。蛋白酶体抑制剂MG-132用于抑制蛋白酶体活性。利用流式细胞术检测U251细胞凋亡。结果在U251细胞中,TRIM21负向调控TRIM8蛋白水平,反之,TRIM8也可以负向调控TRIM21蛋白水平,并且都能抑制细胞凋亡。机制研究显示,U251细胞中TRIM21和TRIM8之间存在相互结合,两者相互调控是通过催化泛素化介导的泛素-蛋白酶体依赖性降解途径实现的。结论U251细胞中TRIM21与TRIM8可以通过泛素化修饰促进泛素-蛋白酶体依赖性的蛋白质降解相互负向调控,提示体内细胞正常生长分化需要TRIM21-TRIM8之间蛋白质水平的相对稳态,也即可能存在E3泛素连接酶蛋白稳态,稳态失衡可能与肿瘤的发生发展密切相关。

miRNA在创伤性脑损伤诊断及治疗中的研究进展

创伤性脑损伤(TBI)是一个重要的公共卫生问题,据估计,全球每年有超过5000万患者发生TBI。当前TBI的临床诊断主要依赖于评分量表,筛选客观的TBI生物标志物极为必要。近年相关研究多集中于TBI蛋白标志物的筛选,然而蛋白标志物存在半衰期短、灵敏度低等缺陷,因此筛选新的生物标志物对于TBI的快速诊断评估及后续治疗具有重要意义。TBI缺乏有效的治疗药物,主要依赖对症治疗。microRNA(miRNA)是一类小的非编码RNA,其表达水平变化与包括TBI在内的多种中枢神经系统疾病相关,在神经可塑性调控、神经元损伤修复等方面发挥着重要作用。miRNA分子量小,可穿过血脑屏障,易在外周体液中检测到,具有成为TBI诊断及治疗靶标的潜力。本文对miRNA的主要特征及其与TBI诊断和治疗相关的研究进展进行综述,旨在为相关研究和潜在的临床应用提供参考。

糖皮质激素对免疫细胞调控的研究进展

免疫系统是重要的人体健康卫士,免疫系统失调是引发各种疾病的源头,免疫防御和免疫监视调控能力的降低导致病原体和恶变细胞难以及时清除,从而增加了致病概率和病死风险。科学研究已经证实压力过大是导致免疫系统失调的重要因素,已在动物模型和人体中发现,压力加大会提高体内神经内分泌激素的水平,尤其是糖皮质激素和儿茶酚胺,而且应激激素对免疫功能产生诸多不利影响。本综述重点梳理糖皮质激素对免疫细胞的调控研究进展。

骨形成蛋白7对糖皮质激素诱导PC12细胞凋亡的作用研究

目的探究骨形成蛋白7(BMP-7)对糖皮质激素(GC)诱导PC12细胞凋亡的作用。方法采用不同浓度GC干预PC12细胞,明确不同浓度GC对PC12细胞凋亡的影响;在PC12细胞中感染BMP-7过表达/敲低慢病毒和对照病毒,然后采用DMSO或GC干预细胞,流式细胞仪检测细胞凋亡水平,实时荧光定量聚合酶链反应(qRT-PCR)检测Bax基因表达,Western blotting法检测Cleaved-Caspase-3蛋白表达。结果不同浓度GC处理后的细胞凋亡率、Bax基因和Cleaved-Caspase-3蛋白表达比较,差异有统计学意义(P<0.05);与0μmol/L GC比较,GC浓度为10μmol/L时,PC12细胞凋亡率明显升高(P<0.05);GC浓度为50μmol/L时,PC12细胞Bax基因和Cleaved-Caspase-3蛋白表达增加(P<0.05)。过表达或敲低BMP-7后4组细胞的细胞凋亡率、Bax基因和Cleaved-Caspase-3蛋白表达比较,差异有统计学意义(P<0.05);与GC-NC组比较,GC-oe BMP-7组细胞凋亡率、Bax基因和Cleaved-Caspase-3蛋白表达均降低(P<0.05);与DMSO-NC组比较,GC-oe BMP-7组细胞凋亡水平、Bax基因和Cleaved-Caspase-3蛋白表达差异无统计学意义(P>0.05)。与DMSO-NC组比较,DMSO-sh BMP-7组细胞凋水平、Bax基因和Cleaved-Caspase-3蛋白表达均增加(P<0.05);与GC-NC组比较,GC-sh BMP-7组细胞凋水平、Bax基因和Cleaved-Caspase-3蛋白表达显著增加(P<0.05)。结论高水平GC激素诱导PC12细胞凋亡增加,BMP-7可以拮抗GC诱导的细胞凋亡增加。

VASN核酸适配体与端粒酶逆转录酶脱氧核酶偶联物的生物学功能研究

目的研究肝癌细胞特异性膜蛋白VASN(vasorin)的核酸适配体V4-2与靶向端粒酶逆转录酶(human telomerase reverse transcriptase,hTERT)的脱氧核酶(DNAzyme,Dz)偶联形成的偶联物V4-2-Dz在体外和肝癌细胞内的靶RNA切割活性,为脱氧核酶递送提供新策略。方法Mfold网站预测V4-2-Dz的二级结构,通过体外切割实验检测V4-2-Dz的切割活性,通过流式细胞术和激光共聚焦实验检测V4-2-Dz和肝癌细胞HepG2结合的能力,利用RT-qPCR和MTT法分析V4-2-Dz作用于HepG2细胞对h TERT mRNA表达水平和细胞增殖的影响。结果体外切割实验表明,V4-2-Dz具有切割hTERT RNA活性;流式细胞术和激光共聚焦实验结果显示,V4-2-Dz可以特异结合并进入HepG2细胞,V4-2-Dz可显著降低HepG2细胞中hTERT mRNA水平并抑制细胞增殖。结论VASN蛋白的核酸适配体与端粒酶逆转录酶的脱氧核酶偶联物V4-2-Dz具有靶向肝癌细胞递送和切割活性,基于适配体和脱氧核酶的偶联物为肿瘤药物研究提供新的思路。

延伸因子Tu GTP结合域蛋白2功能研究进展

延伸因子Tu GTP结合域蛋白2(elongation factor Tu GTP binding domain containing protein,EFTUD2)是剪接体复合物U5小核糖核蛋白的核心组件,通过调节剪接体的剪接功能进而调控相关基因的表达。本文旨在总结EFTUD2在免疫调节、胚胎发育和肿瘤进展等方面的重要作用。

脑机接口技术及其应用研究进展

脑机接口(BCI)是人脑和计算机或其他外部设备之间的直接连接通道,为人脑和外界的信息交互提供了一种全新的方式。BCI系统由信号采集模块、信号处理模块和交互控制模块组成,常见的BCI控制模式包括稳态视觉诱发电位、运动想象节律信号、P300电位以及混合BCI等,信号处理方法主要涉及信号预处理、特征提取和分类识别。BCI可应用于脑控拼写系统、运动控制和图像检索等。在提升信息传输速率、系统的实用化和克服个体差异方面,BCI系统的应用尚面临着挑战。

创伤性脑损伤及其治疗药物

创伤性脑损伤(traumatic brain injury,TBI)是一种威胁人类生命安全的常见损伤。由于其损伤机制复杂,目前外科手术是临床首选治疗手段,但针对手术后继发性TBI的预防与治疗尚没有有效治疗药物。研究TBI损伤机制、寻找有效治疗药物以减轻患者痛苦、提高生活质量,成为目前的研究热点。本综述概括了近几年有关TBI治疗的最新进展,包括TBI损伤机制、TBI动物模型建立和评价指标、治疗药物及其新型递送系统,其中新型药物递送系统概括了聚合物纳米粒、水凝胶、树枝状聚合物、脂质体、胶束和细胞外囊泡作为新型药物载体在TBI治疗中的应用,希望为安全、有效地治疗TBI提供新思路。

亚甲蓝对高原低氧脑损伤的保护作用研究

目的探讨亚甲蓝是否可以保护急性缺氧引起的脑损伤。方法筛选出亚甲蓝最佳剂量0.5mg/kg后,将实验小鼠分为常氧组、常氧+亚甲蓝组、低氧组和低氧+亚甲蓝组4组,低氧组和低氧+亚甲蓝组小鼠于低氧前30min给予腹腔注射脂多糖(lipopolysaccharide,LPS),常氧+亚甲蓝组和低氧+亚甲蓝组给予腹腔注射亚甲蓝(0.5mg/kg),注射后立即将低氧组和低氧+亚甲蓝组小鼠置于低压低氧实验动物舱中6h;其他组小鼠给予腹腔注射生理盐水作为对照。以脑组织干湿比法测定脑组织含水量;Morris水迷宫检测小鼠空间记忆;HE染色观察脑组织病理学改变以及Western blot检测脑组织自噬活性。结果 (1)与常氧组相比,低氧组小鼠脑组织含水量升高[(78.62±0.01)%vs.(78.42±0.01)%,P<0.01],低氧+亚甲蓝组(78.44±0.02)%]小鼠脑组织含水量低于低氧组(P<0.05);(2)与常氧组相比,低氧组小鼠穿越平台次数明显减少(1.00±0.25vs.2.33±0.28,P<0.01),在靶象限的运动距离明显减少[(2.59±0.40)mvs.(4.56±0.52)m,P<0.01];与低氧组相比,低氧+亚甲蓝组小鼠穿越平台次数明显增加(2.36±0.41,P<0.05),在靶象限的运动距离增加[(4.08±0.39)m,P<0.01];(3)低压低氧处理后,(1)低氧组与常氧组以及低氧+亚甲蓝组与低氧组相比,小鼠脑组织结构未发现明显病理性损伤;(2)与常氧组相比,低氧组小鼠脑组织中自噬分子Beclin1(0.65±0.05 vs.0.93±0.04,P<0.01)和LC3Ⅱ/Ⅰ(0.34±0.03 vs.0.66±0.01,P<0.01)表达明显减少,而低氧+亚甲蓝组小鼠脑组织Beclin1(0.94±0.04 vs.0.65±0.05,P<0.01)和LC3Ⅱ/Ⅰ(0.90±0.01 vs.0.34±0.03,P<0.01)表达高于低氧组。结论亚甲蓝可能通过诱导脑组织细胞的自噬而保护急性缺氧引起的脑组织损伤。

芦丁钠在慢性疼痛抑郁共病中的预防和治疗作用研究

目的评价芦丁钠(NaR)对选择性神经损伤(SNI)模型诱导的慢性疼痛抑郁共病的作用及细胞机制。方法通过SNI手术构建C57BL/6J小鼠慢性疼痛抑郁共病模型,将小鼠分为SNI模型组和SNI模型给予NaR(SNI+NaR)组,假手术(Sham)组作为对照组。通过Von Frey纤维丝检测小鼠机械痛(PWT),悬尾测试(TST)和强迫游泳测试(FST)评价小鼠的抑郁样行为。采用免疫荧光染色检测内侧前额叶皮质小胶质细胞数量。结果与Sham组相比,SNI组小鼠术后50%PWT显著降低(P<0.001);术后28 d小鼠FST和TST不动时间显著增加(P<0.001),表现出抑郁样行为;SNI术后45 d,SNI组小鼠内侧前额叶皮质小胶质细胞数量增多(P<0.05)。与SNI模型组相比,术后立即给予NaR小鼠,给药3 d后50%PWT值显著增大(P<0.01),连续给药28 d后小鼠TST和FST不动时间显著减少(P<0.05)。术后28 d抑郁样行为出现后给予NaR小鼠,给药1周后FST不动时间显著减少(P<0.001),给药2周后TST不动时间显著减少(P<0.001),给药2周后内侧前额叶皮质小胶质细胞数量显著减少(P<0.05)。结论NaR在SNI模型诱导的慢性疼痛抑郁共病小鼠中具有镇痛和抗抑郁作用,逆转小胶质细胞的增殖可能是其产生抗抑郁作用的机制之一。

新时期下重型颅脑损伤治疗的研究

近年来由于高空抛物、车祸以及高空坠落而导致的重型颅脑损伤患者数量不断增多,此类疾病已经成为了当前严重威胁人类生命健康的外部创伤。重型颅脑损伤的发生往往伴随着患者的意识障碍以及瘫痪等,病情较为复杂,治疗存在一定的难度。并且由于手术的部位较为特殊,如果对患者的病情评估不准确,或者是手术出现差错,甚至会危及患者的生命。近年来国内外临床医学界不断开展针对重型颅脑损伤治疗的研究,国内外的神经外科专家通过理论和临床方面的研究针对不同情况的重型颅脑损伤开展了相关的研究。本文就将结合近年来医学界在重型颅脑损伤方面的研究进行梳理,对国内外的相关研究进行综述。

聚丙交酯-乙交酯纳米颗粒联合微小RNA应用于心肌梗死治疗的研究进展

心肌梗死因冠状动脉功能不全造成心肌血供不足,最终引起心肌坏死。根据相关数据显示,缺血性心血管疾病约占死亡人数12.2%。针对心肌梗死,临床上主要是通过药物、介入及手术等方式治疗,但这只能减轻心肌缺血、心肌梗死的症状而不能修复已坏死的心肌细胞。

骨改建中miR-134-5p通过靶向Itgb1抑制小鼠破骨细胞形成的研究

背景微RNA(microRNA)是一种内源性非编码RNA,在生命活动的各个方面都拥有不可忽视的地位,尤其在骨改建中发挥着重要作用。其中,miR-134-5p及其靶基因整合素β1(integrinβ1,Itgb1)在破骨细胞中发挥的相互作用尚未见报道。目的研究miR-134-5p靶向Itgb1对小鼠破骨细胞形成的影响。方法诱导小鼠骨髓来源的巨噬细胞(bone marrowderived macrophages,BMMs)分化为破骨细胞,用TRAP染色观察破骨细胞形态,并通过qRT-PCR检测BMMs向破骨细胞分化的过程中破骨相关基因TRAP、CTSK、NFATc1以及miR-134-5p的表达水平变化。实验分为过表达miR-134-5p组(agomir)、敲低miR-134-5p组(antagomir)及其相应对照组(agomir NC和antagomir NC),将其分别转染入BMMs中,qRTPCR检测转染效率后,对各组进行破骨细胞TRAP染色和肌动蛋白环(F-actin)染色观察细胞形态,同时检测破骨相关基因TRAP、CTSK、NFATc1的表达水平;通过生物信息学网站筛选出miR-134-5p可能的靶基因Itgb1,qRT-PCR和Western blot检测Itgb1基因表达。结果与诱导1 d后的BMMs细胞相比,BMMs诱导分化7 d后TRAP染色阳性的破骨细胞形成增多,破骨相关基因TRAP、CTSK、NFATc1表达水平升高(P<0.01),同时qRT-PCR检测结果提示miR-134-5p表达水平降低(P<0.01);转染agomir后BMMs在体外向破骨细胞的分化受到抑制,TRAP染色阳性的破骨细胞数目减少,荧光下肌动蛋白环数目也减少,且TRAP、CTSK、NFATc1基因表达水平降低(P<0.01);而转染antagomir后促进BMMs细胞向破骨细胞分化表现为TRAP染色阳性的破骨细胞数目增加,肌动蛋白环数目同样增加,且TRAP、CTSK、NFATc1基因表达水平升高(P<0.01)。通过生物信息学网站筛选,miR-134-5p与Itgb1基因在其3-UTR端存在结合位点,qRT-PCR和Western blot检测均显示上调miR-134-5p时Itgb1表达降低。结论miR-134-5p通过靶向Itgb1在破骨细胞形成中发挥抑制作用。

创伤后应激障碍生物学基础及治疗研究进展

创伤后应激障碍(PTSD)是指机体经受巨大精神创伤之后产生的一种心理失调后遗症,因其受自然灾害和战争等因素影响,呈现特定人群高发病率,引发关注。其发病进程受多种因素影响,发生发展的机制目前尚不清楚。生物学研究表明,以下丘脑-垂体-肾上腺(HPA)轴为主体的神经内分泌系统紊乱,免疫系统失调和慢性炎症反应,以及脑解剖结构和神经环路改变在PTSD的病理进程中都发挥重要作用。临床治疗主要以症状为靶向,首选抗焦虑、抑郁药物,同时结合心理治疗,预后效果个体差异较大,更多的药物及其他治疗方法还在试验中。本综述结合国内外研究成果,尤其是PTSD患者中的神经内分泌紊乱、免疫失调和神经环路基础进行初步分析论证,为进一步揭示PTSD的病理机制及治疗提供新的思路。

绞股蓝皂苷对神经系统疾病的保护效应及作用机理的研究进展

绞股蓝主要的药效成分绞股蓝皂苷(gypenosides,GP),通过抗炎、抗氧化应激以及促神经再生等机制对多种神经系统疾病具有良好的保护效应。本文重点论述了GP在帕金森病、阿尔茨海默病、抑郁症、缺血缺氧性脑损伤等疾病模型中的保护效应,为进一步研究和开发绞股蓝药物提供依据。

孤独症谱系障碍实验动物模型研究进展

孤独症谱系障碍(ASD)的发生是遗传和环境相互作用的结果。建立不同因素诱发的ASD动物模型,并探讨其行为学、神经环路与分子信号机制,对于揭示ASD的发生机制,开发新型临床干预与治疗策略具有重要参考价值。本文围绕目前国际上常用的ASD实验动物模型及其构建方法进行了系统梳理与总结,以期为深入开展ASD发生机制的基础研究与临床诊疗方案研发提供线索和依据。

骨钙素内分泌调控功能研究进展

骨钙素是骨中最丰富的非胶原蛋白质,主要由成骨细胞产生。成熟骨钙素分为完全羧化骨钙素和不全羧化骨钙素,循环系统中主要以后者形式存在。最初对骨钙素作用的认识是其能够抑制骨矿化。目前越来越多的研究表明,骨钙素可作为一种骨源性内分泌激素在机体代谢、男性生殖功能、认知与情绪、运动维持和应激等方面具有广泛的调节作用,能够参与调控诸多靶器官功能。例如,提高胰岛β细胞增殖能力,促进胰岛素产生和分泌;刺激睾丸产生睾酮;增加神经系统神经递质产生;在骨骼肌中发挥非胰岛素依赖的促能量代谢作用等。目前已鉴定出骨钙素的2个潜在受体:G蛋白偶联受体家族C成员a和G蛋白偶联受体158,前者主要表达于脂肪、骨骼肌和睾丸间质细胞,介导骨钙素在外周系统中的调控;后者特异性表达于脑部海马CA3区的微管相关蛋白2阳性细胞,介导骨钙素在神经系统中的作用。最近,研究人员已经开始区分不同羧化形式骨钙素在不同系统中的功能,且逐步认识到局部组织中骨钙素与骨源性骨钙素的作用可能不同,二者是否存在空间上的效应关系尚有待阐明。本综述旨在为进一步阐明骨钙素的功能并探索运动和神经系统老年退行性疾病诊断和治疗的新策略提供依据。

淋巴细胞活化基因3分子生物学功能及其抗体药物临床应用研究进展

淋巴细胞活化基因3(LAG-3,CD223)是一类免疫抑制性受体,主要表达在活化的T细胞和自然杀伤细胞等细胞表面。与程序性细胞死亡蛋白1(PD-1)和T细胞免疫球蛋白及黏蛋白分子3(TIM-3)等免疫检查点分子类似,LAG-3分子在活化的T细胞中表达上调,抑制T细胞过度活化以防止自身免疫性疾病的发生。而在肿瘤微环境中,抗原的持续刺激使T细胞过度表达LAG-3等抑制性分子,造成局部肿瘤微环境的免疫抑制状态。LAG-3发挥抑制作用的下游信号通路及其与其他抑制性分子相互作用的机制尚不清楚。初步临床数据证实,抗LAG-3和抗PD-1抗体具有协同治疗肿瘤的效果。然而,值得一提的是,LAG-3具有与其他任何免疫负性调控分子完全不同的胞内结构域,表明LAG-3分子具有独特的分子机制。目前,至少有7种靶向LAG-3的抗体药物和1种LAG-3-Fc融合蛋白进入临床研究。可以预见,针对LAG-3分子的靶向药物具有广阔的临床应用前景。

NF-κB亚基p50在病毒诱导的IFN-β表达中的作用研究

目的探究核因子κB(nuclear factor-κB,NF-κB)家族成员p50的缺失对不同类型病毒诱导的IFN-β(interferonbeta)表达的影响。方法建立小鼠病毒感染模型观察p50-/-小鼠(knockout,KO)和野生小鼠(wild type,WT)生存率;酶联免疫吸附法检测病毒感染后小鼠血清以及骨髓来源巨噬细胞(bone marrow-derived macrophages,BMDMs)上清IFN-β水平。免疫印迹检测IFN-β产生过程中重要转录因子干扰素调节因子(interferon regulatory factor,IRF)的表达和活化。结果致死剂量的病毒感染后,p50-/-小鼠和野生小鼠生存率没有差异;p50的缺失导致病毒感染后小鼠血清和BMDMs培养上清中IFN-β水平轻微降低,IRF7的诱导表达和IRF3的活化在病毒感染早期略有下降。结论NF-κB家族成员p50促进病毒诱导的IFN-β表达,但作用较小。

HT22细胞系铁死亡敏感性研究

目的检测HT22细胞系可否作为研究神经元铁死亡的良好细胞模型,在细胞水平上为研究神经元铁死亡的机制提供基础。方法用经典铁死亡诱导剂Erastin和RSL3处理HT22细胞系,显微镜下观察细胞存活情况;使用CCK-8法检测细胞存活率;使用丙二醛法或菲罗嗪法分别检测细胞内脂质活性氧(reactive oxygen species,ROS)、Fe^ 2+浓度;实时定量聚合酶链反应(quantitative real time polymerase chain reaction,qRT-PCR)法检测细胞铁死亡关键基因SLC7A11(solute carrier family 7 member 11)、PTGS2(prostaglandin-endoperoxide synthase 2)的mRNA水平。结果Erastin或RSL3处理HT22后,显微镜下发现细胞发生明显死亡,加入铁死亡抑制剂Ferrostatin-1后,细胞死亡显著减少。Erastin或RSL3诱导后HT22细胞内的Fe^ 2+浓度无明显变化(P>0.05),脂质过氧化水平明显增加(P<0.05);Erastin或RSL3导致细胞SLC7A11、PTGS2的mRNA表达水平增加(P<0.05),进一步验证了处理后细胞发生铁死亡。结论HT22细胞系是一种铁死亡敏感细胞系,Erastin或RSL3诱导HT22铁死亡,HT22细胞系可用于研究神经元中铁死亡的发生及胞内脂质过氧化物蓄积机制。