虚拟仿真实验在生理学实验教学中的应用

虚拟仿真实验是教育教学与现代信息技术深度融合的产物,也是医学实践教学发展的必然趋势。文章通过在生理学实验教学中将虚拟仿真实验平台与传统实验有机结合的教学实践,探讨这种新的教学模式对丰富实验课的教学形式和教学内容、提高生理学实验课教学效果、促进教学相长方面的应用价值。

线上与线下互补式教学模式在生理学教学中的应用

生理学是一门重要的医学基础课程,如何提高教学质量是教育者一直追求的目标。在新形势下,如何将线上和线下教学有机结合起来,弥补各自的劣势,使各自的长处得以充分发挥是文章主要探讨的问题。通过教学实践过程的真实体验,总结出线上教学的优点:教学资源的高度整合、随时随地的反复学习模式、教学过程监管的网络化和数据化等;同时线上教学也有一定的劣势:互动交流有限、学生的自律性不足以及网络资源亟待优化等。如果能充分发挥线上教学和线下传统教学的优势,同时结合线下传统教学的优势,那么生理学未来的教学必然会出现一个较大的飞跃和提升。

“互联网+”时代生理学微课设计和制作的体会

微课是基于“互联网+”的新型教学形式,受到教师和学生的广泛关注。生理学教学内容可延伸性很大,传统教学模式下,受学时和授课方式的限制,影响某些内容的教学效果。优质的微课可以提升学生的学习兴趣,提高其学习效率,但微课的设计和制作对教师而言,是全新的挑战。首先,微课制作前要精心撰写拍摄脚本,包括别致醒目的微课名称和精心编排的课程设计;其次,教师应注重自身的言行仪态管理,加强语言的亲和力和艺术性,提高微课教学的表现力和感染力。在目前阶段,微课不能完全取代传统课堂教学,二者应有机结合起来,优势互补,相辅相成。

星形胶质细胞调节缺血性脑卒中的胶质瘢痕形成

背景:缺血性脑卒中是临床上主要的致死及致残性疾病之一,经血管再通获益的患者数量极其有限,故探索有效治疗手段迫在眉睫。以星形胶质细胞为主所形成的胶质瘢痕作为缺血性脑卒中的重要病理变化之一,是阻碍脑卒中后期轴突再生和神经修复的主要原因。目的:通过对缺血性脑卒中后星形胶质细胞瘢痕形成的病理过程、关键的信号调节机制和潜在治疗靶点进行分析,旨在为干预星形胶质细胞瘢痕形成以有效治疗缺血性脑卒中提供理论依据,并为促进脑卒中后康复提供新策略。方法:全面检索2010-2022年在中国知网、PubMed和Web of Science数据库收录的相关文献,中文检索词:“缺血性脑卒中、脑缺血、星形胶质细胞、胶质瘢痕、胶质增生、星形胶质细胞增多症”,英文检索词:“Ischemic stroke,Brain ischemi*,Cerebral ischemi*,Astrocyt*,Astroglia*,Glial scar,Gliosis,Astrogliosis”,经筛选后纳入78篇文献进行综述。结果与结论:①星形胶质细胞在中枢神经系统稳态的维持中具有重要作用,缺血性脑卒中发生后,星形胶质细胞从静息态转变为激活态,由于脑缺血部位损伤的严重程度的不同,其活化呈现从肿胀、增殖到胶质瘢痕形成的动态变化。②成熟的星形胶质细胞受到刺激重新进入细胞周期并发生增殖和迁移,是形成胶质瘢痕的主要细胞来源,脑室下区的神经干细胞、脑实质局部神经胶质抗原2(NG2)和室管膜细胞前体细胞也可分化为星形胶质细胞,内皮素1(ET-1)、水通道蛋白4(AQP4)、睫状神经营养因子(CNTF)和缝隙连接蛋白参与了此过程;硫酸软骨素蛋白多糖(CSPG)是细胞外基质的主要成分,同增殖的星形胶质细胞共同形成致密的胶质瘢痕屏障,阻碍了轴突的极化和延伸。③星形胶质细胞活化、增殖、迁移及促炎作用所涉及的关键信号分子的激活或者抑制调节了胶质瘢痕形成,转化生长因子β1(TGF-β1)/Smad和JAK/STAT3是经典的星形胶质细胞反应性相关通路,糖原合成酶激酶3β(GSK-3β)和受体相互作用蛋白激酶1(RIP1K)是调节炎症反应的关键分子,而关于Smad泛素化相关因子2(Smurf2)和白细胞介素17及其下游信号通路在胶质瘢痕形成中的研究相对较少,值得深入探索。④以星形胶质细胞反应性相关的信号通路、细胞增殖调控蛋白和炎症因子为靶点的药物有效抑制了缺血性脑卒中后胶质瘢痕的形成,其中临床常用药物如褪黑素和丙戊酸调节胶质瘢痕形成的作用已被发现,这使得通过抑制胶质瘢痕形成来促进神经功能恢复的药物应用于脑卒中患者成为可能。⑤然而,胶质瘢痕在脑卒中急性期发挥的神经保护作用是不可忽视的,因此如何选择合适的药物干预时机,以在保持胶质瘢痕发挥保护作用的同时促进局部微环境中的神经再生和修复是今后努力的方向。

大鼠脑前扣带皮层(ACC)兴奋性与厌恶情绪的行为-电生理学观察

目的:探讨激活大鼠ACC脑区的阿片受体降低伤害刺激引起厌恶情绪的作用。方法:将实验大鼠随机分为7组,完全弗氏佐剂(CFA)+生理盐水(NS)组,生理盐水(NS)+生理盐水(NS)组,生理盐水(NS)+0x0E?SymbolmA@0x0F-阿片受体激动剂([DAla 2,NMe-Phe 4,Gly-ol 5]enkephinlin,DAMGO)组,完全弗氏佐剂(CFA)+0.01/0.04/0.2/1μg/μl DAMGO组(n=6)。实验周期为3 d,第1日测量基础值,第2日预先通过ACC区域给药1μl,然后将0.08 ml完全弗氏佐剂(CFA)注射到大鼠左后脚掌,第3日观察大鼠的CPA反应、缩足反射潜伏期(PWL)和ACC脑区的电活动。结果:①皮下注射CFA的大鼠,注射前与注射后相比,PWL明显减少(P<0.05);②在笼具痛侧,CFA组大鼠停留的时间明显少于非痛侧(P<0.05);③在ACC脑区预先注射0.04/0.2/1μg/μl DAMGO可明显减弱C-CPA反应(P<0.05);④在ACC脑区预先注射0.04/0.2/1μg/μl DAMGO可以降低CFA诱发ACC脑区放电频率的增加(P<0.05)。结论:激活了大鼠ACC脑区上的μ-阿片受体可以降低伤害性刺激诱发的厌恶情绪的发生。

精氨酸甲基转移酶在肝细胞癌中作用的研究进展

肝细胞癌是一种异质性疾病,其发生的复杂性与表观遗传修饰有关。哺乳动物蛋白质精氨酸甲基转移酶(protein arginine methyltransferases,PRMTs)可介导细胞的表观遗传修饰,并在肝细胞癌的发生、发展、治疗及预后中发挥重要作用。PRMTs催化组蛋白和非组蛋白靶蛋白的精氨酸残基发生单甲基化和(对称的及不对称的)二甲基化。PRMT1、2、3、4、5、6、7、9等家族成员在肝细胞癌中的作用不同,涉及癌细胞生长、转移、治疗和预后等。选择性和特异性PRMTs抑制剂的研究开发有望为临床肝细胞癌的治疗和预后提供新思路和新靶点。本文重点概述PRMTs在肝细胞癌中作用的机制研究进展。

非诺多泮抑制小鼠胸主动脉瘤的实验研究

目的探讨多巴胺一型受体激动剂非诺多泮(FNDP)是否对小鼠胸主动脉瘤(TAA)具有保护作用。方法对3周龄的雄性C57BL/6J小鼠采用β-氨基丙腈(BAPN)复制TAA模型。25只小鼠分为三组:对照组、BAPN组、BAPN+FNDP组(腹腔注射FNDP)。统计TAA的发生率和生存率,观察胸主动脉的大体变化,弹力蛋白(Elastin)染色观察形态学改变。免疫组化法检测基质金属酶2(MMP2)、基质金属酶9(MMP9)和白细胞分化抗原68(CD68)的变化。明胶酶谱法检测MMP2和MMP9的活性。反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)法检测多巴胺受体1(D1DR)、多巴胺受体2(D2DR)、多巴胺受体3(D3DR)、多巴胺受体5(D5DR)、白介素-1β(IL-1β)、白介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)、α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)及平滑肌蛋白22α(SM22α)的mRNA表达情况。结果与对照组相比,BAPN组有明显的TAA形成,胸主动脉壁弹力纤维紊乱与断裂,且D1DR和D5DR的mRNA水平均显著下降。与BAPN组相比,BAPN+FNDP组小鼠TAA的形成率和动脉瘤破裂率明显降低;胸主动脉壁的弹力纤维紊乱与断裂明显改善;胸主动脉壁内MMP2和MMP9的表达水平均显著下降,血清中MMP2的酶活性显著降低;胸主动脉壁中巨噬细胞浸润显著降低,且IL-1β、IL-6、TNF-α和MCP-1的mRNA水平均显著下降;α-SMA和SM22αmRNA表达水平无显著差异。结论FNDP可抑制小鼠TAA的进展,有可能成为治疗TAA的一个潜在药物。

硫氧还蛋白相互作用蛋白介导的炎症反应及细胞凋亡在心肌梗死中的作用

背景:近年来有研究发现,在心肌梗死小鼠的心肌组织中,硫氧还蛋白相互作用蛋白表达升高。硫氧还蛋白相互作用蛋白是核苷酸结合寡聚化域样受体蛋白3(nucleotide-binding oligomerization domain-like receptor family pyrin domain-like receptor containing pyrin domain 3,NLRP3)炎性小体的内源性激活物,那么,其是否通过激活炎症小体参与心肌梗死的病理过程目前尚不清楚。目的:探讨硫氧还蛋白相互作用蛋白对心肌梗死后心肌细胞凋亡和NLRP3炎症小体的影响,为临床心肌梗死的预防和治疗提供新思路。方法:选取8周龄雄性硫氧还蛋白相互作用蛋白基因敲除纯合子小鼠30只和同窝野生C57BL/6J小鼠30只,2种小鼠均随机分为心肌梗死组和伪手术组(n=15),建立心肌梗死模型。术后4 d取部分小鼠(n=10)麻醉处死,取心脏组织,TUNEL法(n=5)检测心肌细胞凋亡水平,Western blot(n=5)检测硫氧还蛋白相互作用蛋白、NLRP3、活化半胱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶1、凋亡相关斑点样蛋白、活化白细胞介素1β和活化半胱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶3蛋白的表达水平;其余小鼠(n=5)于术后1个月采用小动物超声仪检测心脏功能,随后麻醉处死留取心脏组织,用于其他指标检测。结果与结论:①与野生伪手术组相比,野生心梗组硫氧还蛋白相互作用蛋白的表达水平显著升高(P<0.05);②与各自伪手术组相比,野生心肌梗死小鼠和硫氧还蛋白相互作用蛋白基因敲除心肌梗死小鼠的心肌中NLRP3活化半胱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶1、凋亡相关斑点样蛋白、活化白细胞介素1β和活化半胱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶3等蛋白表达均明显上调(P<0.05);③与野生心肌梗死小鼠相比,硫氧还蛋白相互作用蛋白基因敲除心肌梗死小鼠的梗死心肌中上述5种蛋白表达均明显降低,心肌细胞凋亡减少,心功能明显改善(P<0.05);④证明硫氧还蛋白相互作用蛋白基因敲除可抑制心肌梗死后NLRP3、活化半胱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶1、凋亡相关斑点样蛋白、活化白细胞介素1β和活化半胱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶3的表达,减少心肌细胞凋亡,最终改善缺血心脏功能,有望为临床心肌梗死的治疗提供靶点。

运动疲劳通过HPA轴及促海马细胞凋亡诱导大鼠抑郁样行为

目的:探讨运动疲劳导致大鼠抑郁样行为的相关神经调控机制。方法:将SPF级健康雄性大鼠随机分为对照组(Control)和疲劳组(Fatigue),疲劳组大鼠采用Ⅲ级递增负荷跑台训练方案建立运动疲劳模型。使用悬尾和强迫游泳实验评估大鼠的抑郁样行为,利用酶联免疫吸附实验(ELISA)测定大鼠血浆中促肾上腺激素(ACTH)和皮质醇(CORT)的浓度,采用免疫组织化学染色观察胱天蛋白酶-3(caspase-3)的表达,同时通过RT-PCR检测大鼠海马区凋亡因子caspase-3、B淋巴细胞瘤2(Bcl-2)mRNA的表达。结果:疲劳组大鼠在悬尾和强迫游泳时的不动时间较对照组大鼠显著性增加(P<0.05),表现出抑郁样行为。同时,疲劳组大鼠血浆中ACTH和CORT的浓度也明显高于对照组(P<0.05)。免疫组织化学染色发现,疲劳组大鼠海马区单位面积caspase-3阳性细胞数量显著增多(P<0.01),并且阳性染色较深,出现膜破碎、胞体肿胀现象。RT-PCR显示,疲劳组大鼠海马组织caspase-3 mRNA表达水平较对照组显著升高(P<0.05),而Bcl-2 mRNA的表达大幅降低(P<0.05)。结论:运动疲劳可导致大鼠抑郁样行为增多,并伴有下丘脑-垂体-肾上腺轴紊乱和海马区神经细胞凋亡。

piRNA-5938可调控心肌细胞凋亡和线粒体分裂

背景:心肌细胞凋亡在心肌缺血再灌注损伤中扮演了重要角色。最新研究表明生殖系统调控分子PIWI相互作用RNA(PIWI-Interacting RNA,piRNA)参与了心脏病理过程调控,然而在心肌细胞凋亡中的作用尚未阐明,尤其涉及线粒体途径的机制尚不清楚。目的:探究piRNA-5938对心肌细胞凋亡和线粒体分裂的调节作用及分子机制。方法:深度测序检测正常和缺血再灌注模型小鼠及大鼠心脏中piRNA的表达丰度,实时荧光定量PCR法验证结果。分别用双氧水和缺氧再复氧条件构建心肌细胞凋亡模型,实时荧光定量PCR法检测piRNA-5938的表达水平。合成piPNA-5938特异性拮抗剂转染心肌细胞,再用双氧水处理,TUNEL法检测细胞凋亡情况,MitoTracker法检测线粒体分裂情况。RNAhybrid软件预测与piRNA-5938相互作用的microRNA。结果与结论:①与假手术组比,缺血再灌注小鼠心脏中422种piRNA表达水平改变,其中289条上调,133条下调;piRNA-5938的表达显著增加(P<0.01);②双氧水诱导心肌细胞凋亡后piRNA-5938的表达水平显著上调,且呈浓度依赖性(P<0.05);③缺氧再复氧诱导心肌细胞凋亡后piRNA-5938表达显著增加(P<0.01);④与阴性对照组比,敲低piRNA-5938后,双氧水诱导的心肌细胞凋亡率明显降低(P<0.05);⑤敲低piRNA-5938后,双氧水诱导的心肌细胞线粒体分裂明显得到改善(P<0.05);⑥piRNA-5938与线粒体分裂调控分子miR-324和miR-668序列能很好地互补配对,且具有高度保守性;⑦提示piRNA-5938调控了心肌细胞凋亡和线粒体分裂,并且可能通过miR-324或miR-668发挥作用。

负载人脐带间充质干细胞的水凝胶对糖尿病小鼠皮肤创面愈合的疗效

背景:目前,缺乏有效的治疗方法促进糖尿病患者的皮肤创面愈合。人脐带间充质干细胞已被证明对皮肤再生具有多种治疗作用,可注射水凝胶具有良好的生物相容性和可调节性,可以提高干细胞治疗的效果。目的:以负载人脐带间充质干细胞的水凝胶为切入点,观察其对小鼠糖尿病皮肤创面的疗效,并探索可能的作用机制。方法:①链脲佐菌素溶液连续腹腔注射5 d构建C57BL/6J小鼠糖尿病模型,经尾静脉采血测血糖值评估模型是否建立成功。②造模成功后,利用打孔器建立小鼠背部皮肤损伤模型,水凝胶组给予纯水凝胶敷胶治疗,复合水凝胶组给予负载有人脐带间充质干细胞的水凝胶治疗,对照组给予等量生理盐水治疗,治疗第7,14天观察创面愈合情况。结果与结论:①敷胶后的14 d内,水凝胶组、复合水凝胶组小鼠皮肤创面面积明显低于对照组(P<0.05),复合水凝胶组的皮肤创面面积明显低于水凝胶组(P<0.05);②苏木精-伊红染色结果显示:复合水凝胶组创面肉芽组织新生率明显高于水凝胶组和对照组(P<0.05);③Masson染色结果显示:与对照组和水凝胶组相比,复合水凝胶组创面组织胶原沉积率明显增加(P<0.05);④免疫组化CD31染色结果显示:复合水凝胶组创面组织中新生微血管数量明显高于水凝胶组和对照组(P<0.05);⑤免疫组化CD45染色结果显示:与对照组和水凝胶组相比,复合水凝胶组创面组织中炎症面积明显减少(P<0.05);⑥免疫荧光染色和qRT-PCR结果显示:与对照组和水凝胶组相比,复合水凝胶组创面组织中M2巨噬细胞及其标志性因子白细胞介素10表达显著升高,且M1巨噬细胞及其标志性因子白细胞介素6表达明显降低(P<0.05);⑦上述结果提示:负载人脐带间充质干细胞的氯化壳聚糖-β-甘油磷酸钠复合水凝胶通过促进糖尿病创面肉芽组织和微血管形成,减轻炎症反应,从而促进创面愈合。

白藜芦醇通过调节铁死亡通路抑制小鼠溃疡性结肠炎相关性结肠癌实验研究

目的:观察白藜芦醇(Res)是否可通过调节铁死亡通路抑制小鼠溃疡性结肠炎相关性结肠癌(UCACC)。方法:(1)将28只C57BL/6小鼠随机分为Control组、氧化偶氮甲烷(AOM)组、AOM+葡聚糖硫酸钠盐(DSS)组、AOM+DSS+Res组。造模实验周期为70 d。AOM组、AOM+DSS组和AOM+DSS+Res组第1天注射1次AOM。从造模第2周开始AOM+DSS组和AOM+DSS+Res组饮用含DSS水,第3周更换为无菌水,第4周换为含DSS水,以此循环到造模实验周期结束。Control组和AOM组饮用无菌水,AOM+DSS+Res组每周给予Res灌胃。造模结束后处死小鼠,取小鼠结肠组织,HE染色后观察小鼠结肠组织病理改变。分别采用免疫组织化学法(IHC)和Western blot检测小鼠结肠组织谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)、长链脂酰辅酶A合成酶4(ACSL4)、铁蛋白重链(FTH)、P53蛋白的表达。(2)将人结肠癌HCT 116细胞分为空白对照组及4、8、16μg/ml Res组。用不同浓度(4、8、16μg/ml)Res处理HCT 116细胞。收集处理的细胞后,采用CCK-8实验检测细胞增殖活性,采用Western blot检测细胞GPX4、ACSL4、FTH蛋白的表达。结果:(1)HE染色结果显示小鼠UCACC模型建模成功,Res可明显抑制AOM+DSS诱导的小鼠UCACC形成。IHC染色结果显示,与Control组比较,AOM组FTH蛋白表达下降;AOM+DSS组GPX4和FTH蛋白表达明显上升,ACSL4和P53蛋白表达明显下降(均P<0.05)。与AOM+DSS组比较,AOM+DSS+Res组GPX4和FTH蛋白表达下降,ACSL4和P53蛋白表达明显上升(均P<0.05)。Western blot检测结果显示,与Control组比较,AOM组GPX4、FTH蛋白表达下降,ACSL4表达上升;AOM+DSS组GPX4和FTH蛋白表达上升,ACSL4和P53蛋白表达下降(均P<0.05)。与AOM+DSS组比较,AOM+DSS+Res组GPX4和FTH蛋白表达下降,ACSL4和P53蛋白表达上升(均P<0.05)。(2)CCK-8实验结果显示,8、16μg/ml Res组细胞存活率低于空白对照组(均P<0.05)。Western blot检测结果显示,与空白对照组比较,4、8、16μg/ml Res组细胞GPX4和FTH蛋白表达下降,ACSL4蛋白表达上升(均P<0.05)。结论:Res可以通过调控细胞铁死亡通路抑制UCACC。

中性粒细胞胞外诱捕网在类风湿关节炎发病机制中的研究进展

类风湿关节炎(rheumatoid arthritis,RA)是一种常见的自身免疫性疾病,抗瓜氨酸蛋白抗体(autoantibodies to citrullinated protein antigens,ACPAs)的产生是致病关键。中性粒细胞胞外诱捕网(neutrophil extracellular traps,NETs)是中性粒细胞受刺激后产生的胞外纤维,由DNA、组蛋白和颗粒蛋白组成,可以使细菌裂解死亡。研究发现,NETs是RA中瓜氨酸化蛋白和细胞因子的重要来源,也是ACPAs形成的重要原因,同时NETs也能促进滑膜成纤维细胞增殖并产生细胞因子。NETs的形成与消除达到平衡时对机体是有益的,然而慢性感染或自身免疫紊乱等病理过程可打破这一平衡,直接引起组织损伤和炎性反应增强。本文对NETs在RA中的致病机制及基于这些机制的靶向药物在RA治疗中的进展展开论述。

热量限制缓解血管紧张素Ⅱ诱导的心肌细胞肥大作用

目的探讨热量限制(caloric restriction,CR)对血管紧张素Ⅱ(AngiotensinⅡ,AngⅡ)诱导的大鼠心肌细胞肥大的影响及可能机制。方法将H9c2细胞分为6组:正常对照组、AngⅡ组(1μmol/L)、热量限制组(CR)、CR+AngⅡ组、NF-κB抑制剂组(CR+AngⅡ+Ss)、NF-κB激动剂组(CR+AngⅡ+Bet)。将各组细胞进行相应的药物处理后,用CCK-8法检测细胞活力;鬼笔环肽染色检测心肌细胞表面积;细胞培养液中乳酸脱氢酶(LDH)、髓过氧化物酶(MPO)及氧化应激指标(ROS、SOD、MDA)的检测采用相应试剂盒;RT-qPCR法检测心肌细胞中肥大相关基因(ANP、BNP、β-MHC)与焦亡相关基因(NLRP3、ASC、GSDMD、caspase1、IL-18与IL-1β)的mRNA表达;Western blot法检测心肌细胞中NLRP3、ASC、GSDMD、caspase1以及NF-κB的蛋白表达水平。结果(1)AngⅡ可诱导H9c2心肌细胞表面积及肥大标志基因(ANP、BNP、β-MHC)的mRNA表达量较对照组显著增加,而这种改变在CR干预下被减弱。(2)CR能逆转AngⅡ诱导的肥大心肌细胞中ROS、MDA、LDH、MPO含量的增加及SOD含量的减少。(3)与AngⅡ组相比,CR处理使AngⅡ诱导的肥大心肌细胞中焦亡相关基因NLRP3、ASC、GSDMD、caspase1及NF-κB的mRNA表达量与蛋白表达量明显降低。(4)NF-κB抑制剂水杨酸钠(Ss)使NLRP3、GSDMD的mRNA表达水平较CR+AngⅡ组进一步降低,而NF-κB激动剂白桦脂酸(BA)则逆转了CR的这种保护作用。结论CR可以明显缓解AngⅡ诱导的大鼠心肌细胞肥大,CR的心肌细胞保护作用可能与调控NF-κB途径介导的细胞焦亡有关。

FAT1通过调控Hippo信号通路抑制食管鳞癌细胞增殖

目的:探讨FAT非典型性钙黏蛋白1(FAT atypical cadherin 1,FAT1)对食管鳞癌(esophageal squamous cell carcinoma,ESCC)细胞增殖的影响和可能的分子机制。方法:利用TCGA数据库进行FAT1的突变和生存分析;利用慢病毒构建FAT1敲低稳转株;利用MTT法和克隆形成检测FAT1对KYSE450和TE9细胞系增殖的影响;利用Western Blot检测Hippo通路相关标志物的表达;免疫组化检测Yes1相关转录调控因子(Yes1 associated transcriptional regulator,YAP)在动物组织水平中的表达。结果:TCGA数据库分析显示FAT1在31种肿瘤中存在突变。FAT1高表达的ESCC患者预后较好。FAT1敲低促进ESCC细胞的增殖,且Hippo信号通路相关基因的蛋白水平发生改变。免疫组化结果显示FAT1敲低后增强YAP在细胞核中的表达。结论:FAT1通过调控Hippo通路抑制ESCC细胞增殖。

羟基法舒地尔对实验性自身免疫性脑脊髓炎小鼠氧化应激的影响

目的:探究羟基法舒地尔(HF)对实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE)小鼠氧化应激的影响及可能机制。方法:将BV2细胞随机分为正常对照组、LPS组和LPS+HF组。HF预处理2 h后给予LPS刺激24 h,收取细胞上清液。将16只C57BL/6小鼠随机平均分为EAE组和HF组。HF组小鼠于免疫后第3天起以HF腹腔注射干预,剂量40 mg/(kg·d)。EAE组小鼠注射等量生理盐水。从免疫当天开始,每隔1 d记录小鼠的临床评分。DPPH法和ABTS法检测不同浓度HF对自由基的清除作用。MTT法检测BV2细胞在不同浓度HF的干预下细胞活力的改变。HE和LFB染色检测脊髓炎症和髓鞘脱失。ELISA检测细胞上清液和小鼠脊髓中RNS、ROS、MDA、SOD、CAT和GSH-Px含量。免疫荧光染色和Western blot检测小鼠脊髓中Nrf2、HO-1表达。结果:HF在3.75~60μg/ml浓度范围内对DPPH和ABTS自由基几乎没有清除作用,在0~15μg/ml浓度范围内对BV2细胞活力没有影响,HF可抑制EAE小鼠的临床症状,改善脊髓炎症和髓鞘脱失,减少氧化产物ROS、RNS和MDA产生,增加抗氧化酶SOD、CAT和GSH-Px表达,同时促进小鼠脊髓Nrf2和HO-1表达。结论:HF抑制EAE小鼠的临床症状,减少中枢神经系统内炎症浸润和髓鞘脱失,其机制可能与HF激活Nrf2/HO-1信号通路,抑制EAE小鼠的氧化应激有关。

阿尔茨海默病发病机制相关基因生物信息学分析及实验验证

背景:阿尔茨海默病的机制挖掘十分重要,通过生物信息学对阿尔茨海默病潜在治疗靶点的研究,可以为阿尔茨海默病治疗提供良好的指示作用。目的:使用生物信息学分析方法筛选与阿尔茨海默病发病机制相关的基因并在动物水平加以实验验证。方法:利用GEO在线数据库筛选差异基因;利用DAVID在线数据库进行GO/KEGG富集分析;使用STRING数据库进行蛋白互作网络的构建;使用HPA数据库判断目的蛋白在人体中的分布情况;最后使用免疫荧光技术和免疫印迹技术验证分析蛋白表达情况。结果与结论:①利用GEO在线数据库内数据集GSE48350获取阿尔茨海默病与健康人群的基因芯片,使用GEO2R在线分析平台分析两个人群的差异基因,其中上调基因42个,下调基因131个;②GO基因功能注释分析结果显示差异基因主要位于突触前、运输囊泡和胞外囊泡;介导神经递质释放和突触小泡功能等生物进程;参与磷脂结合、受体-配体活性和网格蛋白结合等分子功能的构成;③KEGG通路分析结果显示差异基因主要富集于神经活性配体-受体相互作用、γ-氨基丁酸神经突触与逆行内源性大麻素信号等突触功能相关信号通路;④结合蛋白互作网络筛选出5个上调关键基因:CLU、GFAP、CD44、FOS、ANXA1;5个下调关键基因:GABRG2、SYT1、SYN2、KCNC1、SLC32A1;⑤实验证实在阿尔茨海默病小鼠模型的海马组织中GABRG2、KCNC1、SLC32A1表达显著下调;⑥结果提示上述3个基因可以作为治疗和诊断阿尔茨海默病的潜在基因,为阿尔茨海默病的治疗提供重要的线索,亦可以作为阿尔茨海默病与癫痫的共治疗靶点。

miR-31通过下调FIH和上调VEGF-A/VEGFR-2促进大鼠主动脉内皮细胞增殖

目的探讨miR-31对大鼠主动脉内皮细胞(rat aortic endothelial cells,RAECs)增殖的影响及其潜在的作用机制。方法分离RAECs,鉴定为目的细胞后,观察miR-31激动剂(miR-31 agomir)和抑制剂(miR-31 antagomir)对RAECs增殖以及缺氧诱导因子抑制因子(hypoxia inducible factor inhibitor,FIH)、血管内皮生长因子A(vascular endothelial growth factor A,VEGF-A)和血管内皮生长因子受体2(vascular endothelial growth factor receptor 2,VEGFR-2)水平的影响。通过CCK-8实验测定miR-31对细胞增殖能力的影响,qRT-PCR检测细胞中miR-31的相对表达水平,Western blot检测细胞中FIH、VEGF-A和VEGFR-2水平。结果在无特殊器械、不添加营养因子的情况下成功培养出RAECs;转染miR-31 agomir显著促进RAEC的细胞增殖,降低FIH水平,上调VEGF-A和VEGFR-2水平,转染miR-31 antagomir则相反。结论miR-31可能通过下调FIH、上调VEGF-A和VEGFR-2的表达促进主动脉内皮细胞增殖。

电针治疗相关疾病的临床研究进展

电针将传统针灸疗法与现代电刺激相结合,针刺腧穴得气后,在针上通以适当强度人体可耐受的微量电流的一种疗法,具有易于控制、疗效稳定、可重复性强、操作难度降低、节省人力、不良反应少等优点,可作为临床治疗的辅助治疗,适用于神经系统、肌肉骨骼系统、消化系统等相关疾病。本文对目前电针治疗相关疾病的临床研究文献进行了综述,希望可以为电针治疗的临床应用提供依据。

索马鲁肽治疗阿尔茨海默病的潜在靶点:沉默信息调节因子1

背景:研究发现胰高血糖素样肽1及其类似物具有显著的神经保护作用,并且已有部分药物应用到阿尔茨海默病临床三期研究阶段,然而其发挥神经保护作用的具体机制尚不明确,有待进一步探讨阐明。目的:拟通过生物信息学和网络药理学分析方法筛选出阿尔茨海默病发病机制的相关基因,以及索马鲁肽(一种胰高血糖素样肽1受体激动剂)治疗阿尔茨海默病的相关靶点,对两者进行综合分析挑选出潜在靶点基因,并在细胞水平加以验证。方法:利用DisGeNET数据库筛选出阿尔茨海默病患者与健康人群的差异基因,利用PubChem在线数据库得到索马鲁肽的化学结构式和2D结构图,利用DAVID在线数据库进行GO/KEGG富集分析,利用STRING数据库进行蛋白互作网络的构建,利用HPA数据库判断目的蛋白在人体各组织中的分布特点,最后使用蛋白印迹技术和免疫荧光技术检测索马鲁肽干预HT22细胞之后的蛋白表达情况。结果与结论:①利用DisGeNET数据库内数据得到3374个阿尔茨海默病患者与健康人群的差异基因,同时获得索马鲁肽潜在药物的101个靶基因,取两者交集得到23个相关基因;结合蛋白互作网络从中筛选出10个关键基因,分别是沉默信息调节因子1(SIRT1)、CASP9、CCND1、CASP1、KEAP1、DLG4、CASP4、GRB2、GRIA1、EDNRA;②GO基因功能分析显示关键基因主要富集在:半胱氨酸型内肽酶的正向调节活动,蛋白溶解的正向调节,半胱氨酸型内肽酶的正向调节,涉及凋亡活动过程的细胞质部分,AMPA谷氨酸受体复合物,炎症复合物,CARD结构域结合,半胱氨酸型内肽酶活性,半胱氨酸型内肽酶活性参与凋亡过程;KEGG信号通路分析结果主要为:结直肠癌,非小细胞癌,子宫内膜癌,上述均与免疫浸润、炎症、自噬凋亡相关;此外,根据关键基因的关联度排名及在HPA在线数据库不同组织中的分布情况,挑选出最显著的差异基因为SIRT1;③细胞实验显示,SIRT1蛋白表达在β-淀粉样蛋白1-42干预后的HT22细胞中显著下调,而经过索马鲁肽处理后明显上升;④结果显示,SIRT1可能是索马鲁肽治疗阿尔茨海默病的靶点基因。