再谈医学院校生理学教材建设

笔者曾在2010年第23届中国生理学大会暨学术会议发表了“关于医学院校生理学教材建设的几点思考”一文，本篇为续篇，有以下三点。（1）国家规划教材是否必要数十年来，我国多数医学生都使用规划教材，这种情况存在很大问题：①由于规划教材在全国占主导地位，多种国家级考试都以规划教材为命题和评分的标准，全国多数院校的学生都使用单一教材，学生都把它当作“宝典”来背诵。由此联想到“钱学森之问”，我们怎能培养出创新型人材？②国内图书市场上虽可见到许多同类教材，但国家级规划教材每新版一次，同类教材马上“照抄”，甚至连插图都一样，所以全国同类教材都大同小异，“千书一面”。③目前国家规划教材在编写中也存在一些问题，主编其实在编者挑选、内容选择、结构形式、印刷装帧等方面都受到不少限制，且编写时间也很仓促。笔者认为国内教材的编写和出版应向国外学习，应淡化规划教材，应由那些有条件的院校或有能力的个人来组织编写，主编应有充分的自主权和条件保障，可自由竞争，优胜劣汰，最后形成若干种各具特色的教材。各院校不宜规定只用一种教材，教师授课可以讲座形式进行，学生应选读多种教材，各类考试也不宜以一种教材作为其考试大纲的蓝本。

肾素(原)受体在大鼠肾小球系膜细胞和肾脏的表达

近年发现的肾素(原)受体(renin/prorenin receptor,RnR)已被注明具有生物学功能,在心、肾及多种细胞表达。本文旨在观察RnR在体外培养的大鼠肾小球系膜细胞(mesangial cells,MCs)和肾脏中是否表达,及其表达的细胞部位,并用RnR的多肽阻断剂肾素原"柄区肽"(handle region peptide,HRP)与RnR结合后观察受体复合物进入细胞的过程与定位。结果显示,RnR主要存在于大鼠肾脏皮质肾小球系膜区和体外培养的MCs的细胞核周围胞浆和细胞膜。将FITC标记的HRP (FITC-HRP)加入细胞培养液后30 s到30 min期间,可观察到FITC-HRP由培养液转移到胞浆内并进入细胞核。用免疫荧光和激光共聚焦技术观察到,HRP与RnR的共定位主要位于细胞膜和细胞核周围胞浆:在30 min时,一部分HRP已进入细胞核,而RnR没有进入细胞核内,仍主要位于细胞核周围胞浆。上述结果提示,RnR与其配基结合后进入细胞内并发挥生物学效应。

硫化氢抑制小鼠胰岛素抵抗3T3-L1脂肪细胞系抵抗素的分泌

目的观察硫化氢(H2S)是否通过AMPK信号通路影响小鼠胰岛素抵抗3 T3-L1脂肪细胞系抵抗素的分泌。方法将细胞分为对照组、胰岛素抵抗3T3-L1组和50μmol/L Na HS组,利用ELISA法检测抵抗素(resistin)的分泌,Western blot检测AMP激活的蛋白激酶(AMPK)及乙酰辅酶A羧化酶(ACC)磷酸化蛋白的表达,实时荧光定量PCR(RT-PCR)检测resistin及AMPK mRNA表达。结果与对照组比较,给予Na HS后抵抗素分泌明显降低(P<0.05)。正常和胰岛素抵抗细胞中AMPK和ACC磷酸化蛋白表达显著增加(P<0.05)。AMPK通路特异性阻断剂compound C可减弱Na HS对AMPK及ACC蛋白磷酸化的作用,且降低正常和胰岛素抵抗细胞抵抗素的分泌。结论 H2S可能通过激活AMPK通路来抑制小鼠正常和胰岛素抵抗3 T3-L1脂肪细胞的抵抗素分泌。

血管内皮细胞和心脏组织块的立体培养

本文旨在对比研究二维平面与三维立体培养模式下,内皮细胞和心脏组织形态学的差异。采用胶内、胶上、三明治模式、玻片培养小室模型等多种I型胶原立体培养模型,通过免疫荧光技术及显微形态学观察组织和细胞的生长情况。在二维平面培养中,原代心脏血管内皮细胞呈铺路石样排列;而在三维胶原培养模式中,内皮细胞呈长梭状形态,并迁入胶原培养介质中,和体内血管新生及血管生成过程中的内皮细胞活化表型相似。加入血管内皮生长因子(vascular endo- thelial growth factor VEGF)能增强内皮细胞管状结构的形成。在三维胶原中,心脏组织块生长良好,迁出的细胞将相邻组织块连接起来,组织块有自发的搏动。本工作表明,改进的薄层胶原培养、玻片培养小室模型和动脉条模型是较好的研究血管生成和血管新生的工具。在三维培养的情况下,内皮细胞通过空间增殖、迁移和锚定,可形成管状结构,比二维平面培养更适合用于血管新生的研究。不同的立体培养模型可用于不同目的的研究。

高脂血症小鼠心脏和肺组织中eNOS及HO-1的表达

目的观察高脂饲料喂养的小鼠心脏和肺组织中内皮型一氧化氮合酶(endothelial nitric-oxide syn-thase,eNOS)及血红素氧合酶-1(heme oxygenase-1,HO-1)的含量变化,探讨高脂血症对eNOS和HO-1表达的影响。方法高脂饮食组(n=8)和普通饮食组(n=8)C57BL/6小鼠分别经高脂饲料和普通饲料喂养18周后,测血清总胆固醇(total cholesterol,TC)、三酰甘油(triglyceride,TG)、高密度脂蛋白(high density lipopro-tein,HDL)和低密度脂蛋白(low density lipoprotein,LDL)含量,采用Real-ti me PCR检测心脏和肺组织中eNOS及HO-1的mRNA水平,以免疫组化方法检测其蛋白表达。结果高脂饮食组TC、TG和LDL明显高于普通饮食组,HDL则低于普通饮食组;高脂饮食组心脏和肺组织中eNOS的mRNA和蛋白水平低于普通饮食组,HO-1的mRNA和蛋白水平高于普通饮食组。结论高脂饲料喂养能使小鼠形成高脂血症,并引起心脏和肺组织中eNOS的表达降低,同时HO-1的表达升高。

应激性血压升高对大鼠下丘脑肾上腺髓质素水平的影响

目的探讨应激性血压升高对下丘脑肾上腺髓质素编码基因表达及水平的影响。方法58只雄性SD大鼠随机分为对照组(n=23)和应激组(n=35),应激组给予噪声或噪声加足底电击随机组合输出刺激制备应激性高血压动物模型。48只动物在实验第1、5、10、15天以及实验结束后5、10天测量尾动脉压后处死(每个时间点对照组和应激组分别为n=3和n=5),分离下丘脑并制备组织匀浆后分别采用逆转录聚合酶链反应检测肾上腺髓质素编码基因表达变化,放射免疫法检测肾上腺髓质素水平变化。另外10只在实验第10天后断头取下丘脑制备冰冻切片,采用免疫组织化学法检测肾上腺髓质素免疫阳性细胞分布变化。结果应激5天后动物血压开始明显升高,15天达到高峰(156.3±3.3 mmHg比114.0±2.6 mmHg,P<0.01),应激结束10天血压仍维持在较高水平。与对照组相比较,肾上腺髓质素编码基因mRNA表达在应激10天内逐渐上调(第5天0.99±0.05比0.92±0.04,P<0.05;第10天1.26±0.04比0.92±0.04,P<0.01),而后表达下调,在应激第15天仍高于对照组(1.00±0.04比0.92±0.04,P<0.05)。应激结束后5天表达仍高于对照组,但差异无统计学意义;与同时间点对照组相比较,肾上腺髓质素水平在应激10天内逐渐增加(第1天1.25±0.22比0.93±0.19,P<0.05;第5天1.69±0.29比0.97±0.21,P<0.01;第10天2.00±0.28比0.94±0.24,P<0.01)。应激组(n=5)大鼠下丘脑室旁核区域肾上腺髓质素阳性细胞的光密度明显高于对照组(n=5),由正常的110.21±3.10增加到127.56±3.50(P<0.01),而其他区域无明显变化。结论应激性血压升高过程中,下丘脑肾上腺髓质素编码基因mRNA表达和肾上腺髓质素水平均发生相应变化,尤其以室旁核明显,提示下丘脑室旁核肾上腺髓质素可能通过维持血压平衡及内环境稳态参与应激致高血压发生的病理生理过程。

肥大细胞和类胰蛋白酶与心血管疾病

肥大细胞分泌的类胰蛋白酶具有多种生物学活性。这些活性与某些心血管疾病的发生发展密切相关。实验证实,在扩张型心肌病和缺血性心肌病患者的心脏组织中,类胰蛋白酶的含量要高于正常心脏组织。活化的肥大细胞可以通过多种机制降解细胞外基质,其中类胰蛋白酶促进基质金属蛋白酶的生成起到了关键的作用。此外,类胰蛋白酶能够降解纤维蛋白原,诱导内皮细胞、成纤维细胞及平滑肌细胞的增殖,降解纤维连接蛋白。它的这些活性在动脉粥样硬化、血管重构和新生以及血管内皮细胞和平滑肌细胞凋亡的过程中均起到了重要的作用。

肾上腺髓质素对大鼠延髓头端腹外侧区压力反射敏感神经元的作用(英文)

采用多管微电泳结合细胞外记录的方法研究了肾上腺髓质素(adrenomedullin,ADM)对大鼠延髓头端腹外侧区(rostral ven- trolateral medulla,rVLM)压力反射敏感性神经元电活动的作用及其可能机制。结果显示：在29个rVLM压力反射敏感神经元中,20个神经元在30、60和90nA的电流微电泳大鼠ADM(rADM)过程中,放电频率由(10．8±2．7)spikes/s分别增加到(14．6±3．6)、(19．8±4．7)和(31．9±6．4)spikes/s(P＜0．05,n=20)。微电泳rADM特异性受体阻断剂人ADM(human ADM,hADM) (22-52)可明显减小神经元放电频率的增加幅度,比正常放电频率仅增加15．4%[(11．4±2．5)sipkes/s,P＜0．05,n=10],而降钙素基因相关肽1(CGRP1)受体阻断剂hCGRP(8-37)对rADM兴奋性神经元电活动影响较小。在另外23个神经元中,10个神经元的放电频率在10、20和40nA电流微电泳神经型NOS(nNOS)抑制剂7-NiNa过程中放电减少,由正常的(10．1±3．5)spikes/s分别减少为(7．5±2．5)、(5．3±2．1)和(3．1±1．4)spikes/s(P＜0．05,n=10)。在微电泳7-NiNa过程中同时微电泳rADM,则rADM增加神经元放电频率的效应减弱,增加幅度为基础水平的17%[(6．2±1．9)spikes/s]。8个神经元在10、20和40nA电流微电泳诱导型NOS抑制剂(iNOS)aminoguanidine(AG)过程中放电频率由(11．5±5．1)spikes/s增加到(17．8±5．6)、(22．5±6．3)和(29．1±6．4) spikes/s(P＜0．05,n=8),rADM与AG同时微电泳时,AG埘rADM本身增加神经元放电的效应无明显影响。上述结果提示,rADM在rVLM可通过其特异性受体或来源于nNOS的NO作用于压力反射敏感神经元,使其活动增强而发挥调节心血管活动的作用。

血管内皮祖细胞与缺血性心血管病的血管新生

Thevascularendothelialprogenitorcellsareapopulationoffunctionalendothelialprecur sorsincirculatingblood ,whicharederivedfrombonemarroworcordblood .CD34+,Flk - 1+andACl33+ aretheirmolecularmarkers .Inthisreview ,thefunctionalcharacterizationofvascularendothelialprogenitor cellsisintroducedandtherelationshipbetweenvascularendothelialprogenitorcellsandangiogenesisinis chemiccardiovasculardiseasesisdiscussed .Thesedatamayofferafoundationforthedevelopmentofthera peuticangiogenesisforthepreventionandtreatmentofischemiccardiovasculardiseasesbytransplantationof vascularendothelialprogenitorcells .

碱性成纤维细胞生长因子促进ECV304细胞迁移的电镜观察

目的研究碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)促进ECV304细胞迁移的作用与细胞形态学变化的关系。方法建立体外细胞划痕损伤模型,观察bFGF的促进迁移作用。采用扫描电镜和原位包埋后透射电镜分别观察迁移细胞表面和内部细胞器及骨架的变化。结果bFGF2.5ng/mL促进ECV-304细胞迁移,迁移细胞突起增多,细胞骨架发生重排。结论bFGF促进ECV-304细胞迁移。

5’-核苷酸酶的研究进展

胞外 5’ 核苷酸酶 (CD73)是通过糖基 磷脂酰肌醇 (GPI)锚定于细胞膜外表面的一种糖蛋白 ,其分布广 ,功能多 ,不仅参与嘌呤核苷酸的补救合成途径 ,生成腺苷与腺苷受体相互作用 ,还作为一种重要的免疫信号分子 ,参与跨膜信号转导及细胞黏附。近年来 ,CD73的基因表达、调控及其功能 ,尤其是CD73、腺苷、腺苷受体。

心肌细胞L型Ca^2＋通道激活的信号转导

心肌细胞膜上的L型Ca^2+通道具有重要的生理意义，尤其在信号转导中发挥重要作用。近年来，由于膜片钳与分子生物学技术的发展，人们对离子通道的认识更加深入。有关L型Ca^2+通道的信号转导途径日渐清晰，本文分别在蛋白激酶A、蛋白激酶C、磷脂酰肌醇3激酶、G蛋白βγ亚基等途径对心肌L型Ca^2+通道调节信号转导的研究进展作一综述。

胎羊缺氧时心率变异的功率谱分析

健康妊娠绵羊 7只 ,体重 2 0～ 30 kg,于妊娠 116～ 12 5 d时进宫腔行胎羊股动脉插管 ,引出腹主动脉血压 ,经磁带数据记录仪记录血压信号。术后恢复 1h,从胎羊动脉导管注入明胶微球悬浮液 ,造成胎盘微血管阻塞 ,每隔 15～ 2 0 m in注入一次 ,造成胎羊缺氧。采集胎羊动脉血样 ,分析 p H、Pco2 和 Po2 值 ,同时功率谱分析从血压中检测的拍 -拍心搏周期。频率分成四个频段 ,极低频段 (VL 0 .0 1～ 0 .0 2 5 cycle/ beat) ,低频段 (L 0 .0 2 5～ 0 .12 5 cycle/beat) ,中频段 (M0 .12 5～ 0 .2 cycle/ beat)和高频段 (H0 .2～ 0 .5 cycle/ beat)。结果显示低频段面积在微球注入一次后有极明显增加 ,0 .0 7± 0 .0 1vs.0 .2 1± 0 .0 3(P<0 .0 1) ,增加约 2倍 ;高频段面积有明显下降 ,0 .5 3± 0 .1vs.0 .2 7±0 .0 5 (P<0 .0 5 ) ,下降约 1倍 (P<0 .0 5 ) ;极低频和中频变化无显著性差异。而 p H、Pco2 和 Po2 值在注入 2或 3次后才有明显改变 (P<0 .0 5 )。提示低频和高频段的变化是一较灵敏的胎羊缺氧指标。

阻断NMDA受体可增强皮质酮对海马脑源性神经营养因子表达的抑制:cAMP反应元件结合蛋白的作用

高浓度的皮质酮可引起海马形态与功能的损伤,其中脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor,BDNF) 表达的改变在海马形态与功能损伤中扮演重要角色。本实验的目的是观察单次皮下注射皮质酮后海马内BDNF-mRNA、前 体蛋白及成熟型蛋白表达的改变,并观察N-甲基-D-天冬氨酸(N-methyl-D-aspartate NMDA)受体阻滞剂MK801对皮质酮 作用的影响。实验结果显示,单次皮下注射皮质酮2 mg／kg,3 h后海马内BDNF mRNA、前体蛋白及成熟型蛋白的表达 均降低;MK801(0．1 mg／kg)对皮质酮的这一作用有增强效果。单独给予皮质酮或注射MK801 30 min后再给予皮质酮, 均能明显降低海马中cAMP反应元件结合蛋白(cAMP response element binding protein,CREB)的磷酸化水平,MK801与 皮质酮联用时CREB的磷酸化水平降低更为显著(与单独给予皮质酮相比,P<0．05)。实验结果提示,CREB磷酸化水平降 低可能是皮质酮引起海马BDNF表达减少的重要中间环节,阻断NMDA受体可加强皮质酮降低BDNF表达的效应。

血管紧张素转换酶2-血管紧张素1-7-Mas轴对血管作用的研究进展

血管紧张素转换酶2(ACE2)和Mas受体的发现使人们对肾素-血管紧张素(RAS)有了更全面的认识。ACE2可水解血管紧张素Ⅰ和血管紧张素Ⅱ直接或间接生成血管紧张素1-7(Ang1-7),并与高血压的形成密切相关。Ang1-7主要通过Mas受体引起血管舒张、抑制细胞增殖。ACE2-Ang1-7-Mas轴的发现为RAS的研究、高血压等心血管疾病的防治和新药开发提供了新的思路和方向。

尾加压素Ⅱ及其受体GPR14在延髓头端腹外侧区对血压和心率的影响

目的 本工作试图观察尾加压素Ⅱ(UⅡ及其受体GPR14是否在重要心血管中枢延髓头端腹外侧区(RVLM)影响心血管活动调节,并了解UⅡ及其受体GPR14在RVLM的改变是否与针刺治疗高血压的作用机制有关。方法 应用中枢微量注射的方法观察UⅡ在RVLM对血压和心率的影响,应用半定量逆转录多聚酶链反应(RT PCR)和免疫组化的方法检测GPR14mRNA和受体蛋白在RVLM的表达,利用足底电击结合噪音引起慢性应激性高血压大鼠模型,用尾套法无创性测量尾动脉收缩压和心率,并用免疫组化的方法检测应激性高血压大鼠和在接受针刺治疗后RVLM内GPR14受体蛋白表达的改变。结果 于RVLM内微量注射UⅡ可量效依赖地升高血压和加快心率,RT PCR和免疫组化都显示RVLM内有UⅡ受体GPR14的分布,针刺“足三里”穴位能降低应激性高血压大鼠的血压,但免疫组化的结果显示RVLM内GPR14免疫阳性反应强度无明显变化。结论 大鼠RVLM内存在UⅡ受体GPR14,UⅡ在RVLM对血压和心率具有调节作用,但针刺治疗应激性高血压的机制可能与RVLM内UⅡ及其受体GPR14的改变无关。

下丘脑Orexin神经元对呼吸活动的调节

半个世纪前,就有报道提示来自下丘脑外侧区的电脉冲可刺激呼吸。近年研究显示,下丘脑对呼吸的调节可能起源于下丘脑的Orexin神经元,其神经纤维投射到有Orexin受体分布的脑干呼吸中枢,微量注射Orexin于脑干呼吸中枢可刺激呼吸。在Orexin基因敲除的小鼠上,CO2引起呼吸增加的反应变弱,且使自发性睡眠呼吸暂停发生的频率增加。更有意义的发现是,下丘脑Orexin神经元能感受细胞外H+和CO2的变化,起到中枢化学感受器的作用而调节呼吸活动。本文简述Orexin的生物学特点,着重对呼吸活动的调节,以及参与相关呼吸系统疾病的病理生理过程作一综述。

高脂血症apoE基因敲除小鼠心脏中一氧化氮合酶含量及基因表达

目的探讨高脂饲料对apoE基因敲除(apoE-/-)小鼠心肌组织中内皮型一氧化氮合酶(endothelial nitric-oxide synthase,eNOS)的含量及基因表达的影响。方法将13只apoE-/-小鼠随机分为两组,即高脂饲料组(n=7)和普通饲料组(n=6)。喂养12周后,测血清总胆固醇(total cholesterol,TC)、三酰甘油(triglyceride,TG)、高密度脂蛋白(high density lipoprotein,HDL)和低密度脂蛋白(low density lipoprotein,LDL)含量,采用Real-Time RT-PCR法检测心肌组织中eNOS的mRNA表达水平,以免疫组化方法检测eNOS蛋白的表达。结果高脂饲料组TC、TG和LDL明显高于普通饲料组,HDL则低于普通饲料组(P<0.01);高脂饲料组心肌组织中eNOS的mRNA和蛋白水平均低于普通饲料组(P<0.01)。结论高脂饲料导致apoE-/-小鼠发生高脂血症,并引起心肌组织中eNOS的mRNA表达的减少和相应蛋白水平的降低。

缺血心肌的血管新生——从分子基础到临床应用

缺血性心脏病严重危害着人类健康。而治疗性血管新生为这类疾病的攻克带来了新的希望，因此越来越受到人们关注，成为研究的热点之一。本文由其分子基础，谈到临床应用，综述了血管生成的过程与机制，促进血管新生的主要因子，以及治疗性血管新生的理论基础与主要策略，进而结合有关研究成果，对治疗性血管新生临床应用中面临的问题和前景等方面略作探讨。

延髓头端腹外侧区肾上腺髓质素参与中脑导水管背侧周围灰质电刺激诱发防御性心血管反应的调节(英文)

本文采用原位杂交、免疫组织化学方法检测了接受足底电击结合噪声应激刺激5天的大鼠延髓、尤其是延髓头端腹外侧区(rostral ventrolateral medulla,rVLM)编码肾上腺髓质素(adrenomedullin,ADM)的肾上腺髓质素前肽原(preproadrenomedullin,ppADM)mRNA表达和ADM免疫活性(adrenomedullin immunoreactivity,ADM-IR)变化,并通过电刺激中脑导水管背侧周围灰质(dorsal periaquaductal gray of midbrain,dPAG)诱发防御性心血管反应,以及于rVLM微量注射大鼠ADM(rat adrenomedullin,rADM)及其特异性受体拮抗剂——人肾上腺髓质素(22-52)[human adrenomedullin22-52,hADM(22-52)]相结合的手段研究rVLM中ADM在应激防御性心血管反应中的可能调节作用。结果显示,在闩前1.0～3.0mm之间的延髓组织中ppADM mRNA杂交信号和ADM-IR阳性细胞在rVLM、面神经核分布最多,中缝核、巨细胞背核、舌下神经核和下橄榄核等处尚有中等量阳性细胞,而孤束核较少;应激第5天,应激组rVLM区ppADMmRNA表达和ADM免疫阳性细胞均较对照组明显增加(P<0.01);右侧dPAG电刺激(0.5ms,100Hz)后,正常大鼠动脉压(artery pressure,AP)立即由电刺激前的(116.4±8.9)mmHg升高到(140.0±9.8)mmHg,心率(heart rate,HR)也从电刺激前的(378.0±7.5)beats/min明显加快到(413.0±8.2)beats/min。停止电刺激后AP和HR快速恢复到正常水平;右侧rVLM微量注射1pmol hADM(22-52)后10、20、30min,再给予dPAG电刺激,则由电刺激引起的ΔAP、ΔHR明显降低(P<0.05,P<0.01);rVLM微量注射0.1pmol rADM后10min内引起AP明显升高,在此基础上再给予中脑dPAG电刺激,则给药后60min内由电刺激dPAG引起的ΔAP、ΔHR虽有所增加,但统计学差异无显著性。上述结果提示,大鼠急性足底电击结合噪声刺激引发应激及血压升高伴随rVLM中ADM基因表达和免疫活性的明显增加,并且阻断rVLM中ADM特异性受体可减弱电刺激dPAG引起的应激防御心血管反应。因此,rVLM中ADM可能作为一种重要的神经递质或神经调质参与了应激防御性心血管反应。