低氧预适应对小鼠海马神经元中TSC1表达的影响

目的:在体视显微镜下分割ICR小鼠海马CA1区和CA3区,研究结节性硬化症因子1(TSC1)在小鼠海马低氧中的神经保护作用。方法:ICR小鼠分为对照组(control)、低氧对照组(hypoxia)及低氧预适应组(HPC),在体视显微镜下观察海马形态并分割CA1区和CA3区;采用real time RT-PCR和Western Blot的方法分别检测小鼠海马组织TSC1 mRNA和蛋白的表达;采用免疫荧光检测小鼠海马组织TSC1荧光强度。结果:大脑冠状切片清晰显示出海马CA1区、CA3区和DG区;CA1区TSC1 mRNA在低氧组降低而在低氧预适应组增高;Western Blot和组织免疫荧光显示:与对照组相比,低氧预适应组CA1区TSC1表达增加;而CA3区TSC1在低氧组和低氧预适应组均增加。结论:TSC1的差异性表达可能提示TSC1可能参与了低氧预适应对低氧敏感的CA1区神经细胞的保护。

自噬在低氧/缺血预适应中的神经保护作用

自噬是真核生物的一种自我保护机制,通过降解细胞内错误折叠的蛋白质以及细胞器,使细胞能够在应激状态下处于能量稳态和物质循环稳态。低氧/缺血预适应(H/IPC)是一种细胞内源性保护机制,其本质是低代谢/低能耗,使机体在低氧/缺血环境下维持相对稳定。本文就自噬在H/IPC神经保护中的关键分子及通路进行综述,为研究低氧V缺血神经保护提供思路。

远隔缺血预适应血清外泌体对神经细胞DNA甲基化水平及缺血耐受相关基因表达的影响

目的研究人远隔缺血预适应(RIPC)后产生的血清外泌体对人神经母细胞瘤细胞系(SH-SY5Y神经细胞)DNA甲基化及氧糖剥夺(OGD)耐受的影响。方法6名男性在校大学生志愿者(身高:170~180 cm;体质量:60~80 kg;状态:上午、空腹)使用RIPC训练仪进行缺血预适应并采集肘中静脉血和血清,使用透射电镜方法对外泌体形态进行检测和鉴定。构建神经细胞OGD模型,当正常细胞培养至70%细胞密度时,撤去1640培养基改用无糖培养基,将OGD处理的SH-SY5Y细胞与外泌体孵育后进行处理,分为正常对照组(C组)、氧糖剥夺组(OGD组)、OGD+HuE-C组(SH-SY5Y细胞经过OGD处理后与正常人血清外泌体共孵育)、OGD+HuE-RIPC组(SH-SY5Y细胞经过OGD处理后和RIPC人血清外泌体共孵育)。3-(4,5-二甲基噻唑-2-基)-5-(3-羧基喹啉)-2-(4-磺基苯基)-2H-四唑(MTS)法检测细胞对OGD的耐受,亚硫酸氢钠限制性内切酶试验(COBRA)分析神经细胞基因组甲基化程度,实时聚合酶链反应(PCR)和Western Blot分析血管内皮生长因子(VEGF)和促红细胞生成素(EPO)的基因及蛋白表达水平。结果透射电镜结果显示,超速离心法可以成功分离血清外泌体。显微镜下观察正常SH-SY5Y细胞胞体丰满,经历OGD后,大量细胞呈皱缩高亮的凋亡状态;加入HuE-C外泌体后细胞形态恢复有限;加入HuE-RIPC外泌体后,SH-SY5Y细胞形态有了较为明显的恢复。形态学分析结果显示,RIPC外泌体对缺血状态下神经细胞有保护作用。MTS结果显示,在OGD模型中,将人RIPC血清外泌体与SH-SY5Y细胞共孵育后,SH-SY5Y细胞活力较OGD组明显提高(P<0.01)。COBRA实验结果显示,在SH-SY5Y细胞OGD模型中加入人RIPC血清外泌体后,SH-SY5Y细胞Alu甲基化程度下降(P=0.048),LINE-1非甲基化水平升高(P=0.040),LINE-1甲基化水平下降(P=0.004),细胞基因组甲基化呈显著下调趋势。实时PCR和Western Blot检测结果显示,加入RIPC血清外泌体后,OGD模型中,SH-SY5Y细胞中EPO、VEGF mRNA的基因表达水平明显上调(P=0.001、0.004)和EPO、VEGF蛋白表达水平明显升高(均P=0.008)。结论RIPC血清外泌体可对OGD下的神经细胞产生保护作用,可能是通过降低SH-SY5Y神经细胞基因组甲基化程度并上调VEGF、EPO等缺血耐受相关基因的表达,促进神经细胞缺血耐受。

远隔缺血预适应血清外泌体增加SH-SY5Y细胞糖氧剥夺耐受的生物信息学分析

目的研究远隔缺血预适应(RIPC)血清外泌体对SH-SY5Y细胞基因表达的影响,探讨差异表达基因对神经细胞在糖氧剥夺(OGD)耐受中的作用。方法RIPC前后分离人血清外泌体,取RIPC前外泌体(HuE-C)和RIPC后外泌体(HuE-RIPC)。将SH-SY5Y细胞分为空白组(正常培养细胞),对照组(培养液加入HuE-C)和RIPC组(培养液加入HuE-RIPC),采用高通量测序各组细胞基因表达并进行生物信息学分析,将3组细胞置于OGD条件下,检测细胞活力,采用实时定量PCR及Western blot检测与神经低氧/缺血相关的基因表达。结果生物信息学显示,RIPC组热休克蛋白(HSP)基因差异表达增加。MTS检测发现,OGD条件下,RIPC组细胞活力明显高于空白组(0.673±0.056 vs 0.481±0.027,P<0.01)。实时定量PCR和Western blot检测显示,OGD条件下,RIPC组HSP70 mRNA表达和蛋白表达明显高于空白组和对照组(P<0.05)。结论人RIPC血清外泌体可引起众多基因表达变化,其中HSP70表达增加可能是其低氧耐受增加的一个原因。

外泌体对低氧/缺血损伤脑神经的保护作用

低氧/缺血会对神经系统产生损伤,减轻低氧/缺血状态对脑神经损伤的至关重要的一个方面就是抑制氧自由基和炎性因子的产生,这也是目前治疗的一个重要策略。低氧/缺血预适应可以通过抑制氧自由基和炎性因子来保护神经细胞。低氧/缺血预适应刺激的外泌体的转运可能是保护作用机制之一,本文通过对外泌体在低氧/缺血状态下发挥的神经保护作用和作用机制等方面进行综述,为低氧/缺血脑神经保护的治疗研究提供新思路。

外泌体微RNA在缺血性卒中神经损伤及保护中的作用

外泌体是细胞经过一系列调控形成并可分泌到细胞外的膜性囊泡,其可以携带核酸、脂质和蛋白质进行细胞间的物质传递和信息交流。研究显示,外泌体微RNA(miRNAs)可参与脑正常的生理过程,也参与损伤修复等病理过程。缺血性卒中是世界范围内的严重致残、致死性疾病,卒中神经损伤或神经保护进程中涉及到众多分子变化,而外泌体中的miRNAs可能参与这些变化,成为缺血性卒中神经损伤或保护的生物标志物和潜在的治疗靶点。本研究通过对外泌体miRNAs在缺血性卒中神经损伤及保护中作用的综述,为缺血性卒中的诊断和潜在治疗提供新的方向。

PP1γ基因DNA甲基化在学习记忆中的作用

目的研究蛋白磷酸酶1γ(protein serine/threonine phosphatase,PP1γ)和DNA甲基化在学习记忆中的作用。方法通过DNA甲基化转移酶(DNA methytransferases,DNMTs)抑制剂5-aza-cdR处理小鼠,观察小鼠学习记忆情况及其PP1γ表达变化,通过水迷宫测定小鼠的学习记忆能力,Real-time PCR检测小鼠海马区DNMTs和PP1γmRNA转录水平以及Western-Blot测定PP1γ的蛋白质表达水平。为了进一步探讨5-aza-cdR对小鼠学习记忆的影响是否与细胞增殖和凋亡有关,用5-aza-cdR处理NG108-15神经细胞,流式细胞仪、x Celligence系统和荧光素酶报告基因分别检测5-aza-cdR对细胞增殖、凋亡和PP1γ的转录活性的影响。结果侧脑室注射了5-aza-cdR的小鼠空间学习记忆能力增加,同时小鼠海马区的DNMTs和PP1γ的表达降低;10μmol/L 5-aza-cdR抑制细胞增殖,降低PP1γ的转录活性,但是没有诱导细胞凋亡。结论 5-aza-cdR对PP1γ的表达抑制与小鼠学习记忆有关。

肾透明细胞癌的生物信息学分析

目的研究肾透明细胞癌与癌旁组织的基因表达差异,探讨差异表达基因在肾透明细胞癌发生发展中的作用。方法高通量测序分析肾透明细胞癌组织和癌旁组织的基因差异表达;实时荧光定量PCR及Western blot验证与代谢相关的基因。结果生物信息学显示肾透明细胞癌中有40个ATP合成酶相关基因表达增加,实时荧光定量PCR及Western blot验证了部分二代测序结果,与癌旁组织比较,肾透明细胞癌的ATP5F1 mRNA的相对丰度及蛋白表达增加(P<0.05)。结论肾透明细胞癌可以导致多种基因表达变化,其中ATP合成酶表达增加可能在肾透明细胞癌的发生发展中起到重要作用。

放射治疗后宫颈癌组织内差异表达基因鉴定

目的研究放射治疗对宫颈癌组织基因表达的影响,探讨差异表达基因对放射治疗敏感及在抗拒中的作用。方法患者接受相同的放疗模式:全盆腔外照射总剂量45戈瑞(Gy),共25次(45 Gy/25 f),腔内近距离内照射每次剂量5~6 Gy,共治疗5~6次。分别在近距离放射治疗前、近距离放射治疗中、近距离放射治疗结束时留取标本。高通量分析近距离照射前,照射中和照射后基因表达的情况;real-time PCR及Western blot验证与放射敏感和耐受相关的基因。结果生物信息学显示DNA损伤基因表达增加(P<0.05),real-time PCR及Western blot分析DNA损伤相关基因GADD45表达较治疗前增加(P<0.05)。结论放射治疗可引起众多宫颈癌组织基因表达变化,其中GADD45表达增加可能在放射治疗中起到重要作用。

1,10-邻二氮杂菲双过氧钒酸钾对HT22细胞增殖和周期的影响

目的探讨1,10-邻二氮杂菲双过氧钒酸钾〔BPV(phen)〕是否通过调节DNA甲基转移酶(DNMT)的表达,调控细胞周期相关基因表达,进而影响细胞周期。方法 BPV(phen)0.3和3.0μmol·L-1处理HT22细胞24 h,MTS法检测细胞存活;流式细胞术方法检测细胞周期;ELISA法检测DNMT活性;实时荧光定量PCR检测p21,DNMT1,DNMT3A和DNMT3B mRNA表达水平;Western印迹法分别检测相应蛋白表达水平。结果与DMSO对照组相比,BPV(phen)0.3μmol·L-1对细胞存活率无显著影响,BPV(phen)3.0μmol·L-1组细胞存活率显著降低(P<0.05)。细胞周期结果显示,与DMSO对照组相比,BPV(phen)0.3μmol·L-1组各细胞周期百分比无显著差异,BPV(phen)3.0μmol·L-1组S期细胞显著增加,为(76.1±1.6)%(P<0.05),G2期细胞显著降低(P<0.05),为(2.1±1.5)%。与DMSO对照组相比,BPV(phen)3.0μmol·L-1组细胞DNMT活性显著增加(P<0.05)。实时荧光定量PCR结果显示,与DMSO对照组相比,BPV(phen)0.3μmol·L-1组p21,DNMT1,DNMT3A和DNMT3B mRNA表达水平无显著差异,BPV(phen)3.0μmol·L-1组各基因表达水平均显著增加(P<0.05,P<0.01)。Western印迹结果显示,与DMSO对照组相比,BPV(phen)0.3μmol·L-1组各蛋白表达水平均无显著性差异,只有BPV(phen)3.0μmol·L-1组DNMT3B和P21蛋白表达显著增加(P<0.05)。结论 BPV能够通过改变DNMT的表达,调节下游与细胞周期相关基因的表达,进而影响HT22细胞的生长和增殖。

5-氮杂-2′-脱氧胞苷对小鼠海马神经元细胞系HT22细胞DNA甲基转移酶表达和细胞周期的影响

目的:探究5-氮杂-2′-脱氧胞苷(5-Aza-CdR)对小鼠海马神经元细胞系HT22细胞增殖及其对DNA甲基化转移酶(DNMT)表达的影响。方法:5-Aza-CdR处理HT22细胞,采用Real-time PCR和免疫印迹检测DNMT1、DNMT3A、DNMT3BmRNA及蛋白的表达;甲基转移酶活性试剂盒检测DNMTs活性;流式细胞仪对其细胞周期及凋亡进行检测。结果:5-Aza-CdR处理HT22细胞24h后,不同浓度5-Aza-CdR均显著抑制HT22细胞增殖,且使胞质空泡化。5-Aza-CdR降低了HT22细胞早期凋亡,但促进晚期凋亡,并诱导细胞周期发生S期阻滞。DNMT1和DNMT3A的mRNA和蛋白表达下降,但DNMT3B表达未发生明显变化。DNMT1和DNMT3B活性降低。结论:5-Aza-CdR可降低DNMT1和DNMT3A mRNA和蛋白表达以及DNMT1和DNMT3B活性,影响HT22细胞周期及凋亡。

Notch1在神经再生过程中作用的研究进展

大脑供氧不足或局部缺血会导致神经元发生明显的代谢变化,从而造成不同程度的神经损伤和相关的神经功能障碍,但目前临床对缺血/低氧性脑疾病仍无有效的治疗措施。Notch1在生物中高度保守,在胚胎发育时期和成年大脑中的神经干细胞(NSC)的维持和神经发育中起着关键作用。本文综述了Notch1的组成和激活过程,讨论表观遗传调控对Notch1的影响以及在低氧条件下,Notch1表达的改变以及其与神经元损伤、修复和再生的关系。

钛网修补幼羊颅骨缺损模型及行为学评估

目的:应用钛网对颅骨缺损的幼羊进行修补并对其进行行为学评估。方法:雌性小尾寒羊20只,随机分为对照组(10只)和钛网修补组(10只)。对照组为正常饲养的小尾寒羊。钛网修补组为1月龄幼羊制成颅骨缺损模型,使用钛网对缺损进行修补。观察幼羊的行为学变化24个月,对两组幼羊的神态和行动能力、采食行为、反刍行为等进行评估。结果:钛网修补组幼羊的行为学评分与对照组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论:使用钛网对颅骨进行修补不影响幼羊正常的生长发育。采用钛网修补颅骨缺损的幼羊模型,为进一步研究颅骨缺损的修补方法提供了新的研究方向;行为学检测也为颅骨缺损修补的动物模型的评价提供了新的实验依据。

微RNA-126在神经细胞缺血后的作用研究进展

微RNA(miRNAs)广泛分布于各种生物体内,在人体生理和病理过程起到重要作用,在物种之间具有系统进化上的高度保守性和组织特异性。在神经系统中,miRNAs通过影响基因表达来调节神经细胞发育和功能,以及神经系统疾病的发生、发展等。微RNA-126(MiR-126)是人内皮细胞中特异表达的miRNAs,MiR-126通过促进内皮细胞增殖,维持血管完整性和参与血管生成等方式在心脑血管疾病中发挥重要作用。此外,血管内皮对于低氧缺血下神经细胞的存活也有重要意义。本文对MiR-126在神经细胞缺血后的作用研究进展进行综述。

自噬在低氧致脑部疾病中的作用

自噬是细胞内物质自我降解的一种过程,也被称作Ⅱ型程序性死亡。当受到低氧、饥饿、生长因子缺乏、细胞器损伤、蛋白质折叠错误或聚集、DNA损伤等外界刺激影响时,自噬发挥着维持细胞稳态的重要调节作用。近年来,随着对低氧致脑损伤发病机制的研究,自噬在低氧致脑部疾病中的作用逐渐成为了人们关注的热点。本文从自噬的作用机制、低氧对脑部疾病的影响、自噬与脑部疾病的关系等方面进行综述,以期为低氧致脑部疾病的预防与治疗提供一定的理论基础。

钛网修补材料对幼羊颅骨生长发育的影响研究

目的探讨钛网对幼羊颅骨生长发育的影响。方法按随机数字表法将健康雌性小尾寒羊分为3组,分别为钛网组(n=3)、钛钉组(n=3)及假手术组(n=3)。钛网组将标准钛网以矢状缝为中线垂直覆盖于幼羊颅骨上,并在固定点(a、b、c、d、e、f)植入钛钉固定;钛钉组仅在固定点植入钛钉;假手术组仅切开头皮至骨膜不做任何处理。术后30 min及随后每6个月评估3组的神态和行动能力、采食行为及反刍行为。术前及术后24个月检测3组实验羊头围。手术中植入钛钉后和术后24个月对3组实验羊行头颅CT扫描,并测量钛网组和钛钉组的钛钉间距。手术植入钛钉后和术后24个月采用游标卡尺测量钛网组和钛钉组的钛钉间距。术后24个月处死3组实验羊后,测量其脑重量和脑容积。结果3组幼羊手术均成功,且均无死亡。术后30 min及术后6、12、18、24个月时,3组实验羊神态和行动能力、采食行为及反刍行为的差异均无统计学意义(均P>0.05)。3组实验羊手术前、后比较,头围均增加(均P<0.05);而在术前和术后24个月时,3组头围间的差异均无统计学意义(均P>0.05)。通过CT和游标卡尺测量的结果均显示,手术时,钛网组和钛钉组每两颗钛钉间距的差异均无统计学意义(均P>0.05);术后24个月时,钛钉组的钛钉间距bc、de、af、ad、ae、fb、fc、ce、bd、be均较钛网组增大(均P<0.05)。钛网组手术时与术后24个月比较,每两颗钛钉间距的差异均无统计学意义(均P>0.05)。钛钉组术后24个月时,钛钉间距bc、de、af、ad、ae、fb、fc、ce、bd、be均较手术时增大(均P<0.05)。术后24个月,3组实验羊脑重量和脑容积的差异均无统计学意义(均P>0.05)。结论将钛网固定于幼羊颅骨并不影响其生长发育,且对其行为学和大脑容积也无显著影响;同时发现固定钛网的钛钉随颅骨的生长滑行移动,无钛网限制的钛钉随颅骨生长而"随波逐流"。

幼龄大鼠颅脑的生长变化及颅盖骨局部黏着斑激酶的表达规律

目的通过分析大鼠颅盖骨生长发育过程中头颅各径线、颅骨厚度和脑容积的变化,以及局部黏着斑激酶(FAK)的表达规律,探寻颅骨快速生长期的标志物。方法实验采用SD大鼠,自出生后1~12周,测量其头颅各径线(A线为鼻尖至枕后粗隆的连线,B线为两侧眶内缘垂直于A线的连线,C线为两下颌角的连线,D线为两侧眶外缘的连线);将大鼠安乐死后剥离其两侧颅盖骨,分别使用量筒和游标卡尺测量其脑容积和颅骨厚度;应用实时定量PCR和蛋白质免疫印迹方法检测颅盖骨组织中FAK的mRNA和蛋白表达水平。结果(1)头颅径线:A线变化最为明显,第1~7周时的增长速度较快;第2~7周时,与前一周相比差异均有统计学意义(均P<0.05),而第7周后A线的增长趋于平缓。B线的增长较为平稳。第2周时C线和D线较上一周均明显增长(均P<0.05),第2周后两线的增长趋于平稳。(2)颅盖骨的厚度:第1~2周时颅盖骨几乎无增厚,但在第3~8周时较前一周增厚(均P<0.05),而且第8周后颅盖骨的厚度增长趋于平稳。(3)脑容积:1~3周的脑容积增长较快(P<0.001),第3周后趋于平稳。(4)脑容积与颅盖骨厚度的相关性分析结果:脑容积的增长与颅盖骨变厚呈正相关(R=0.90,P=0.001)。(5)FAK mRNA与蛋白表达变化情况:在大鼠脑发育过程中,FAK的mRNA和蛋白的表达量均逐渐升高,且均在第10周时达到最高值(均P<0.05),随后逐渐趋于平稳,蛋白与mRNA的表达趋势相一致。结论大鼠在出生后1~12周,FAK在颅骨组织中的表达趋势与颅骨的生长发育规律相一致。在脑完成快速生长后,FAK可能参与了大鼠颅骨的生长发育。