任务驱动的翻转课堂教学模式在生理学实验中的应用与实践

在我校医学生验证性生理学实验课中尝试使用翻转课堂教学模式,并通过缜密的形成性评价设计结合综合性评价发现其与传统教学模式之间的差别。结果发现,翻转课堂教学模式显著提高了实验成绩和生理学理论考试成绩,对新教学模式的综合评价也优于传统教学模式。可见,翻转课堂教学模式更好地契合了生理学实验课对医学生的基本培养目的,值得广泛推广用于其他机能学实验课。

提高医学实验技术人员综合素质浅析

在科学技术的大发展和素质教育的全面推进下,实验教学也在不断地改革创新,作为实验室主体的实验技术人员也迎接着新的机遇和挑战。目前技术人员存在教学和科研素质不高,职称结构不合理;培养、考核、激励及评价体系不完善的问题。为了更好地胜任实验教学工作,实验技术人员可以从服务精神、专业技术及科研能力等多方面,不断提高自身综合素质。结合多年的实验教学和实验科研实际,探讨了新时代实验技术人员需要提高的综合素质。

IL-6对小鼠胚胎心肌细胞增殖能力的影响及发育依赖性变化

目的白细胞介素6(interleukin 6,IL-6)是心肌细胞损伤后心脏微环境中重要的细胞因子,可以提高心肌细胞自身的增殖能力从而促进心脏修复。本研究旨在探索IL-6对小鼠胚胎心肌细胞增殖能力的影响及其发育依赖性变化。方法用酶解法获得胚胎发育早期(early embryonic developmental stage,EDS)和发育晚期(late embryonic developmental stage,LDS)的单个心肌细胞,心肌细胞分别在20%DMEM培养液中培养24 h,然后再分别加入10 ng/mL和50 ng/mL IL-6处理24 h;用免疫荧光技术定位α-actinin^(+)心肌细胞并统计BrdU^(+)α-actinin^(+)细胞核数目/α-actinin^(+)细胞核百分比和BrdU^(+)α-actinin^(+)单核心肌细胞数目/α-actinin^(+)单核心肌细胞数目百分比,研究IL-6对心肌细胞增殖能力的影响;利用Western blot技术检测关键信号通路中关键蛋白的磷酸化水平。结果10 ng/mL IL-6不改变EDS心肌增殖能力,但对LDS心肌细胞增殖能力有显著促进作用;50 ng/mL IL-6显著抑制EDS BrdU^(+)α-actinin^(+)单核心肌细胞比例,增加LDS BrdU^(+)α-actinin^(+)细胞核和BrdU^(+)α-actinin^(+)单核心肌细胞比例。10 ng/mL IL-6和50 ng/mL IL-6抑制EDS心肌细胞Akt的磷酸化、对STAT3和ERK的磷酸化水平无显著影响;但在LDS,10 ng/mL IL-6和50 ng/mL IL-6抑制心肌细胞的Akt的磷酸化,增加STAT3的磷酸化,对ERK的磷酸化水平无显著影响。检测这3个蛋白质的基础磷酸化状态发现:STAT3、Akt和ERK的总蛋白量和磷酸化水平均呈发育依赖性下降。结论IL-6影响胚胎心肌细胞的自我更新能力,且具有发育依赖性和浓度依赖性。这可能与胚胎发育不同时期的关键蛋白及其磷酸化水平存在差异,因而IL-6在不同发育阶段靶向不同的信号通路有关。这些发现为细胞替代疗法的研究在心肌微环境层面提供了重要线索。

单细胞/单细胞核RNA测序分析心脏细胞转录谱推进心脏细胞类型和心脏发育研究

以单细胞RNA测序(single cell RNA sequencing,scRNA-seq)和单细胞核RNA测序(single-nucleus RNA sequencing,snRNA-seq)进行单细胞/单细胞核转录组学分析,为组织在稳态维持或动态变化过程(如疾病的发展、分化和发育)中提供了一个全面的组织细胞统计可视图。与传统批量分析相比,单细胞/单细胞核为中心的转录组分析更准确地揭示组织内细胞的异质性和细胞内基因调控网络。该文总结了应用sc/snRNA-seq技术分析心脏细胞转录谱的新发现,以及心血管发育的重要新分子机制。

孤独症研究新进展:新发突变及CHD8功能

孤独症(即自闭症谱系障碍)是最常见的儿童中枢神经系统发育紊乱疾病。目前尚无特效治疗药物。最新的突破性进展是通过外显子组测序发现了一批与孤独症相关的单基因新发突变(de novo mutation)。在筛查到的众多孤独症相关新突变基因中,染色体结构域解旋酶DNA结合蛋白8(chromodomain helicase DNA-binding protein 8,CHD8)突变频率最高,是一个重要的孤独症候选致病基因。CHD8与p53、β-catenin等转录因子结合,具有复杂的转录调控作用。孤独症致病基因的发现为孤独症的诊断和治疗提供了分子靶标。

农民肺合并钩端螺旋体感染一例

患者,女,54岁,农民,因“呼吸困难7日,发热5日”于2021年9月12日就诊于我院急诊科。患者7日前在田间劳作时出现轻度呼吸困难,未引起重视;5日前出现发热,体温最高达39.3℃,无明显热型,无畏寒或寒颤;4日前出现干咳,于当地医院就诊,查WBC计数10.08×10^(9)/L,中性粒细胞计数9.4×10^(9)/L,Hb 76 g/L,PLT计数95×10^(9)/L,白蛋白28.7 g/L,超敏C反应蛋白199.32 mg/L,呼吸道合胞病毒IgM、腺病毒IgM、流感病毒A-IgM均为(±),肺部CT提示“双肺感染性疾病或过敏性肺炎”,予抗感染、抗病毒、退热等治疗(具体用药不详)3日,症状无明显缓解.

IL-6促进小鼠胚胎干细胞多能性并以发育依赖的方式调控心肌分化

白细胞介素6(interleukin 6,IL-6)是心脏微环境的重要组成部分。在不同模型中,IL-6通过促进心肌细胞再生帮助心脏修复。胚胎干细胞是心脏修复中心肌再生的良好来源。本研究旨在探讨IL-6对小鼠胚胎干细胞(mouse embryonic stem cells,mESCs)及其心肌分化的影响。IL-6处理mESCs两天,用CCK-8法检测mESCs增殖情况,用实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,qPCR)检测干性和胚层分化基因mRNA表达水平,用Western blot检测干细胞相关信号通路的磷酸化水平,用siRNA干扰STAT3磷酸化功能。通过检测搏动拟胚体(embryoid bodies,EBs)比例和qPCR检测心脏前体细胞标记物和心肌细胞离子通道mRNA表达水平来评估mESCs的分化能力。从胚胎干细胞分化第1天(EB0)开始使用IL-6中和抗体阻断内源性IL-6的作用,分别在EB7、EB10和EB15检测心肌细胞分化;在EB15用免疫组织化学染色法示踪心肌细胞,并用Western blot检测干细胞相关信号通路的磷酸化情况。在EB4、EB7、EB10和EB15时给予短期IL-6抗体处理,观察发育后期搏动EBs比例。结果显示,外源性IL-6促进mESCs增殖和多能性的维持,表现为上调癌基因c-fos、c-jun和干性标志物oct4、nanog mRNA表达水平,下调胚层分化标记物branchyury、FLK-1、pecam、ncam和sox17 mRNA表达水平,提高ERK1/2和STAT3磷酸化水平;针对JAK/STAT3的siRNA可部分减弱IL-6对细胞增殖和c-fos、c-jun mRNA表达水平的作用。在分化过程中,IL-6中和抗体的长期作用可减小搏动EBs比例,下调ISL1、GATA4、α-MHC、cTnT、kir2.1和cav1.2 mRNA水平,降低EBs和单个细胞的心肌αactinin荧光强度,下调STAT3磷酸化水平。此外,从EB4开始的短期(2 d)IL-6抗体处理显著降低发育后期搏动EBs的比例,而从EB10开始的短期IL-6抗体处理显著提高EB16搏动EBs的比例。以上结果提示,外源性IL-6促进mESCs增殖,有利于干细胞干性维持;内源性IL-6对mESCs心肌分化的影响呈发育依赖性。这些发现为细胞替代疗法的微环境研究提供了重要依据,也为理解心脏疾病的病理生理学提供了新的视角。

心脏成纤维细胞旁分泌能力影响小鼠胚胎干细胞的命运

本研究旨在探讨心脏成纤维细胞旁分泌能力对小鼠胚胎干细胞的影响。新生小鼠和成年小鼠成纤维细胞的条件培养基(ConM-NCF、ConM-ACF)分别稀释50倍(1:50)或5倍(1:5),通过RT-real time PCR技术、ELISA、细胞增殖检测以及计数心肌分化过程中跳动拟胚体(embryoid body, EB)的比例,观察这些条件培养基对小鼠胚胎干细胞的影响。结果显示,成纤维细胞细胞因子的分泌能力在发育过程中发生显著变化,其中白细胞介素6 (interleukin 6, IL6)随发育成熟显著增加。ConM-NCF抑制干细胞的增殖,但高、低浓度对干性基因表达的作用不同。Con M-ACF 1:50促进干细胞增殖并上调干性基因,但Con M-ACF1:5作用相反。ConM-NCF和ConM-ACF都能抑制干细胞的心肌细胞分化能力,但又各有特点:ConM-NCF 1:50抑制早期心肌分化但不影响晚期心肌细胞标记物的表达;ConM-ACF 1:50抑制早期心肌分化比ConM-NCF 1:50更显著,阻碍心肌成熟并上调分化晚期的心肌细胞标记物表达水平。此外,IL6中和抗体抑制ConM-ACF 1:50对干细胞的促增殖作用,但不影响ConMNCF 1:50的作用。干细胞分化过程中长期应用IL6中和抗体,抑制早期心肌细胞分化,但对晚期分化不产生影响。以上结果提示,心脏成纤维细胞分泌的细胞因子种类和浓度都对小鼠胚胎干细胞的增殖、干性基因表达和心肌分化有重要意义,其中ConM-ACF分泌的IL6是干细胞干性维持和心肌细胞分化的有利因素。