关于空军军医大学《心血管生理与临床》实验教学准备的思考

空军军医大学于2017年开设了《心血管生理与临床》研究生课程的实验课教学内容,在本文中我们总结了近5年在该研究生课程实验课教学方面的经验,将其概括为“一建设三储备”,即从心理建设、知识储备、技能储备、硬件储备四个方面进行心得交流。通过总结和交流,不断完善教学实践活动,更好的服务于研究生培养和人才队伍建设。

飞行疲劳相关性分析与恢复进展

目的总结飞行员飞行疲劳原因并提出康复措施.方法查阅近10年左右的文献,进行回顾性分析研究,并制定有针对性的缓解飞行疲劳的康复治疗和预防措施.结果飞行员飞行疲劳是受物理、心理以及生理应激多因素共同作用的结果,且与飞行任务、飞行环境等都有一定的关系.飞行疲劳症状表现在心理和生理上也各有不同.结合飞行疲劳的病因特点以及症状表现,采用一定的检测手段和合理的康复方法可以做到早期预防,早期治疗,以减少因飞行疲劳引起的飞行事故.结论飞行员飞行疲劳的医学康复主要是防止飞行员在疲劳状态下实行飞行任务,帮助飞行员有计划地科学对抗疲劳,是促进和提升特殊任务、环境、机种条件下飞行员训练及康复治疗的有效措施,对提高飞行员生理、心理功能、认知能力、抗载荷能力和缓解疲劳具有重要意义.

小檗碱抗心血管衰老作用及机制

随着年龄的增加,包括心血管疾病、代谢性疾病等在内的多病症发病率急剧增加,给患者家庭和社会带来巨大的经济负担。大量基础及临床研究发现小檗碱,天然中药黄连的主要生物活性成分,具有抗高血脂、高血糖和高血压的药理活性。最新研究表明小檗碱延长果蝇和衰老小鼠的健康寿命,抵抗细胞早衰,是一种抗心血管衰老的天然药物。本文将综述小檗碱在抗心血管衰老相关疾病中的作用及机制,为小檗碱的开发利用提供理论依据。

NLRP3炎症小体在心血管疾病防治中的研究进展

炎症小体是先天免疫的重要组成部分,参与多种病理生理过程。机体炎症和免疫细胞信号通过复杂的急性和慢性适应过程激活心血管系统的固有免疫应答,造成心血管系统的组织损伤,广泛参与衰老、航空航天环境和代谢紊乱等引起的心血管疾病发生发展。因此炎症小体就可能成为各类心血管疾病诊治的潜在靶点。NLRP3炎症小体是目前研究最广泛的炎症小体,研究表明其也是多种疾病的潜在靶点。本论文重点综述了NLRP3炎症小体如何参与心血管疾病的发生发展过程及小分子化合物靶向NLRP3在防治心血管疾病中的作用,这些研究进展为阐明心血管疾病的发病机制提供新的资料,为心血管疾病的防治提供新的靶点和措施。

急性缺氧致小鼠脑血管平滑肌功能改变的转录组学分析

目的探讨小鼠脑血管平滑肌细胞(CVSMCs)在低气压缺氧脑损伤中的作用及其可能的发生机制。方法将雄性C57BL/6J小鼠随机分为平原组(Sham组)和高原组(HA组),每组10只。采用HE染色、免疫组织化学法、免疫荧光法、Western blotting观察各组小鼠脑损伤以及脑血管平滑肌功能变化情况。分离培养另20只C57BL/6J小鼠的原代CVSMCs并构建细胞缺氧模型。采用RNA-seq技术对缺氧组(Hypoxia组)和常氧对照组(Control组)的细胞进行转录组测序,筛选出差异表达基因(DEGs)后进行GO富集分析和KEGG通路富集分析,并使用qRT-PCR对测序结果的准确性进行验证。结果模拟高原环境导致小鼠神经元损伤,并且这种损伤伴随脑血管平滑肌收缩功能改变;RNA-seq测序结果显示,Hypoxia组和Control组相比有511个DEGs(变化大于2倍;P<0.05),其中298个上调差异基因,213个下调差异基因。GO富集分析DEGs主要富集在线粒体结构功能以及糖代谢相关途径。在KEGG通路富集分析中,糖酵解/糖异生、氨基酸生物合成、RIG-I样受体信号通路较显著(P<0.05)。结论CVSMCs可通过改变能量代谢、物质代谢、信号传导等多个途径在低气压缺氧脑损伤中发挥作用。本研究为后续进一步研究CVSMCs在低气压缺氧脑损伤中的作用机制提供了新的方向和思路。

FUNDC1下调减少线粒体自噬促发衰老血管内皮功能障碍

目的探讨FUNDC1介导的线粒体自噬在冠脉血管老化中的作用。方法利用18月龄的老龄小鼠和8周龄的年轻对照小鼠,探究年龄与冠状动脉内皮功能的关系。分离培养小鼠心肌组织原代微血管内皮细胞(CMECs),传代40次构建衰老模型,使用mt-Keima 543/458 nm荧光检测线粒体自噬,MitoSOX和JC-1检测线粒体ROS水平和膜电位。构建FUNDC1内皮特异性敲除(Fundc1fl/Y/Tek-Cre)小鼠,并采用腺相关病毒进行内皮特异性过表达FUNDC1,验证FUNDC1在衰老导致内皮功能障碍中的关键作用。结果老龄小鼠冠状动脉呈现舒张功能障碍、内皮细胞FUNDC1表达降低(P<0.01)。衰老导致CMECs线粒体自噬受损,线粒体膜电位异常和ROS堆积。内皮特异性FUNDC1缺失导致小鼠冠状动脉功能下降,衰老相关β-半乳糖苷酶(SA-β-gal)阳性染色增加。FUNDC1过表达可改善衰老引起的冠状动脉内皮功能下降并减少SA-β-gal阳性染色。结论FUNDC1下调及其诱导的线粒体自噬降低是衰老冠脉内皮功能障碍的重要原因之一,本研究可为缓解血管内皮衰老提供新的思路和靶点。

动脉血压离心脏越远越低吗?——对动脉血压的一点再认识

传统生理学教科书中"动脉血压随着远离心脏而逐渐降低"的相关表述不够准确。大量研究表明,动脉收缩压和脉压在由中心动脉向外周大动脉这一区段传播的过程中不仅没有逐渐降低,反而逐渐升高。这一现象可能与脉搏波反射等因素有关。笔者呼吁传统教科书中的相关表述应予以修正,使之更加准确,以避免对广大医学生或临床医生造成误导,同时脉搏波反射具有重要的生理及临床意义,应予进一步重视。

一种自动静脉穿刺器的设计与应用

目的:研制一种自动静脉穿刺器,以实现临床静脉穿刺操作自动化。方法:自动静脉穿刺器由简易B超机、图像采集系统和驱动系统3部分组成。采用B超机引导,在识别静脉血管后将数据传送至图像采集系统,利用图像采集系统识别定位目标血管,并将目标血管的深度和直径信息转换为进针深度和角度信息,驱动穿刺系统,完成静脉穿刺。选取56例癌症复发患者,采用数表法将其分为仪器穿刺组和人工穿刺组,每组28例,对两组患者进行临床应用预试验。结果:完成了自动静脉穿刺器的第一代和第二代样机研制,仪器穿刺组采用自动静脉穿刺器的穿刺成功率为92.8%(26/28),且具有很高的稳定性。结论:自动静脉穿刺器可解决凭经验盲穿的弊端,克服由于操作者心理状态、患者下意识抖动的人为因素及视野差的环境因素所导致的穿刺困难问题。

谷氨酰胺对模拟失重大鼠心脏氧化应激的影响

目的探讨谷氨酰胺(Gln)对模拟失重大鼠心脏氧化应激的影响。方法利用尾部悬吊方法建立大鼠模拟失重模型,将18只成年雄性Sprague-Dawley大鼠随机分为3组:对照(Control)组、尾部悬吊(HU)组和尾部悬吊+Gln干预(HU+Gln)组。尾吊4周后,超声检测大鼠心脏功能,免疫荧光法检测心肌组织内二氢乙锭(DHE)标记的超氧阴离子含量,试剂盒测定心肌组织中丙二醛(MDA)、谷胱甘肽(GSH)和过氧化氢(H2O2)的含量。分离原代乳鼠心肌细胞和成年大鼠心肌细胞,均分为以下4组:对照(Control)组,Gln干预(Gln)组,H2O2处理(H2O2)组和H2O2处理+Gln干预(H2O2+Gln)组。采用流式细胞术检测乳鼠心肌细胞的凋亡。检测成年大鼠心肌细胞中MDA和GSH含量,并通过对心肌细胞内Ca2+进行fluo-4染色,在共聚焦显微镜下对心肌细胞的收缩功能进行测量。结果与Control组相比,HU组心肌组织中DHE染色荧光强度、MDA和H2O2含量显著增加(P均<0.01),GSH含量显著降低(P <0.01),提示HU可导致心肌组织氧化应激增强;而Gln干预可降低HU大鼠心肌组织中DHE染色荧光强度、MDA和H2O2含量(P均<0.05),并增加GSH含量(P <0.05)。HU组大鼠的左室射血分数(EF)、缩短分数(FS)和心排出量(CO)均显著低于Control组(P均<0.05),而Gln干预可使HU大鼠心脏EF、FS和CO显著增加(P均<0.05)。对于原代培养的乳鼠心肌细胞,给予Gln可显著抑制H2O2所致的心肌细胞凋亡(P <0.01)。对于成年大鼠心肌细胞,给予Gln可减轻H2O2处理所致的心肌细胞氧化应激(P <0.05),并且增强H2O2处理降低的心肌细胞缩短幅值(P <0.01)和Ca2+瞬变幅度(P <0.05)。结论 Gln通过减轻模拟失重大鼠心脏的氧化应激损伤改善心脏功能,其机制可能与促进心肌细胞GSH合成有关。

马郁兰精油对大鼠力竭游泳导致的运动性疲劳不具有改善作用

目的探究马郁兰精油是否具有减轻运动性疲劳的作用及其机制。方法雄性SD大鼠随机分为负重强迫游泳组(WL-FST)和负重强迫游泳+马郁兰精油处理组(WL-FST+MEO),并进行2周负重游泳训练。马郁兰精油通过雾化方式吸入,剂量为4μL/h。测量大鼠血压、心率(HR)、抓力、力竭时间、行为学和心肌细胞线粒体形态,并测定力竭游泳后血清中葡萄糖(GLU)、游离脂肪酸(FFA)、肌酸激酶(CK)和乳酸脱氢酶(LDH)的水平。结果与WL-FST组相比,WL-FST+MEO组大鼠舒张压和HR下降(P<0.05,P<0.01)、力竭时间缩短(P<0.01),而抓力和收缩压无显著差异(P>0.05)。旷场实验表明WL-FST+MEO组大鼠中央区域移动距离和滞留时间显著低于WL-FST组(P<0.05)。两组大鼠血清GLU、FFA、CK和LDH活力之间无显著性差异(P>0.05)。与WL-FST组相比,WL-FST+MEO组大鼠心肌细胞线粒体中出现嵴间隙增宽、断裂或溶解呈空泡状的表征更明显。结论实验结果提示,马郁兰精油不能改善大鼠力竭游泳导致的运动性疲劳。马郁兰精油可降低运动性疲劳大鼠的血压和HR,但对运动导致的疲劳大鼠焦虑样行为和心肌损伤无改善作用。

免疫磁珠法分离培养小鼠原代骨骼肌微血管内皮细胞及鉴定

目的旨在建立一种有效分离、培养、扩增小鼠原代骨骼肌微血管内皮细胞(MMECs)的方法。方法采用胶原酶消化法、差速贴壁法以及免疫磁珠法分离纯化骨骼肌微血管内皮细胞,贴壁培养进行体外扩增。利用相差显微镜观察培养细胞的形态、MTT法测定细胞的生长情况、CD31免疫荧光染色对其表型进行鉴定、流式细胞术鉴定细胞纯度。结果实验成功获取小鼠骨骼肌微血管内皮细胞,小鼠原代骨骼肌微血管内皮细胞在培养24 h后迅速贴壁,(3~6)d内迅速生长,呈梭形,单层排列,培养(6~8)d可长满培养皿底,呈铺路石样排布。MTT法测得培养第2代小鼠骨骼肌微血管内皮细胞的生长曲线呈倒“S”形。流式细胞术检测经差速贴壁联合磁珠纯化的CD31+的MMECs细胞可达97%以上。结论成功建立了一种简单、高效的分离小鼠骨骼肌微血管内皮细胞的方法,为开展与骨骼肌微血管内皮细胞相关研究提供了良好的实验方法和技术手段。

高血压大鼠模型主动脉僵硬度的超声多普勒评价

目的建立一种大鼠模型超声多普勒颈-股脉搏波传播速度(PWV)准确测量方法,将其应用于自发性高血压大鼠(SHR)及其对照组中,验证该方法能否区分SHR已知增加的动脉僵硬度(AS),并探讨其应用价值。方法纳入雄性SHR大鼠12只,周龄、体质量相当的健康对照组Wistar Kyoto(WKY)大鼠12只。大鼠颈-股PWV的测量采用超声多普勒法完成。结果 SHR与WKY大鼠在周龄、体长、体质量、测量期间的心率等指标对比的差异均无统计学意义。SHR大鼠的收缩压、舒张压显著高于WKY大鼠[(176 ± 4)mmHg vs (121 ± 5) mmHg,(123 ± 4) mmHg vs (85 ± 5) mmHg,均P < 0.01];SHR大鼠的颈-股PWV测值与对照组相比显著增高[(6.5 ± 1.0)m/s vs (4.5 ± 0.9) m/s, P < 0.01];Bland-Altman一致性检验显示两组大鼠的颈-股PWV测值在观察者间具有良好的重复性。结论超声多普勒颈-股PWV测量方法能够精确测量SHR大鼠模型脉搏波传播时间和距离,藉以评价其AS。基于超声多普勒的PWV测量是一种评价大鼠模型AS的可靠方法。

铁相关氧化应激及细胞衰老在心血管疾病中作用的研究进展

铁作为一种必需的微量元素,是体内许多化学过程的辅助因子。当体内游离铁过量蓄积时,会通过Fenton反应产生大量活性氧簇(reactive oxygen species,ROS),引起氧化应激;氧化应激是细胞衰老的常见驱动因素,而细胞衰老的特征表现为不可逆的细胞周期停滞,与各种生理过程和增龄相关疾病密切相关。本文综述了铁相关的氧化应激与衰老之间的联系及其在心血管疾病发生发展中的作用,并针对二者探讨心血管疾病的潜在治疗策略。