生理学报杂志
Acta Physiologica Sinica 생리학보
- 主管单位： 中国科学院
- 主办单位： 中国科学院上海生命科学研究院,中国生理学会
- 影响因子： 0.86
- 审稿时间： 1-3个月
- 国际刊号： 0371-0874
- 国内刊号： 31-1352/Q
- 论文标题 期刊级别 审稿状态
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模拟失重大鼠肠系膜小动脉平滑肌细胞电压依赖性钙离子通道电流的改变
本工作旨在探讨短、中期模拟失重下大鼠肠系膜小动脉血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cells,VSMCs)电压依赖性钙离子通道(voltage-dependent calcium channels,VDC)功能的改变.以尾部悬吊大鼠模型模拟失重对不同部位血管的影响.采用全细胞膜片钳实验技术,以Ba2+作为载流子,测定1周及4周模拟失重大鼠肠系膜小动脉VSMCs的VDC电流密度、稳态激活与失活曲线及有关参数,并与对照组结果进行比较.研究表明,本实验所记录到的内向电流主要为钡离子通过长时程VDC(L-VDC)所形成的电流.与对照组相比,1周模拟失重大鼠肠系膜小动脉VSMCs的L-VDC电流密度仅呈降低趋势;但4周模拟失重大鼠肠系膜小动脉VSMCs的L-VDC电流密度则已显著降低.此外,与对照组相比,1、4周模拟失重大鼠肠系膜小动脉VSMCs的膜电容、翻转电位与L-VDC的一些动力学特征值,如通道的开放与关闭速率,通道电流稳态激活与失活曲线及其特征拟合参数V0.5与k的值,均未见有显著改变.结果提示:模拟失重下后身小动脉VSMCs的VDC功能降低可能是模拟失重引起大鼠后身动脉收缩反应性降低及适应性萎缩变化的电生理机制之一.
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不同信号分子参与M胆碱能受体激动剂对不同胚胎发育阶段小鼠心肌细胞起搏电流的调控
应用全细胞膜片钳技术,研究了M胆碱能对不同孕期的胚胎小鼠心肌细胞的起搏电流(If)的调节.我们发现,在胚胎发育的早期阶段,M胆碱能受体激动剂(muscarinic agonist carbachol,CCh)明显抑制If,但在胚胎发育的晚期阶段,CCh对If的抑制作用消失.腺苷酸环化酶(adeinylate cyclase,AC)激动剂毛喉素Forskolin和非选择性磷酸二酯酶(PDE)抑制剂IBMX均可增强发育早期阶段和晚期阶段的If.但有趣的是,尽管Forskolin和IBMX可增加基础If,它们对CCh抑制的If的作用却大不相同.在胚胎发育的早期阶段,Forskolin不能拮抗CCh对If的抑制作用,但IBMX可以.在发育的中期阶段Forskolin可以拮抗CCh的抑制作用,但IBMX不可以.因此,我们推断,CCh可能是通过调控细胞内的cAMP水平来调节If的.但是在胚胎发育的早期阶段和中期阶段,CCh可能通过不同的信号转导通路来实现对胞内cAMP的水平调控.在发育的早期阶段,CCh主要是通过增强PDE的活性,加速cAMP的降解而实现对If的调控.而在发育的中期阶段,CCh则主要通过与AC耦联,抑制其活性,通过减慢cAMP的合成而实现对If的调控.
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腹膜淋巴孔与淋巴转归NO-cGMP-Ca2+信号转导途径研究
为研究一氧化氮(nitric oxide,NO)调节大鼠腹膜淋巴孔和淋巴吸收的细胞内信号转导机制,在体外培养的间皮细胞上,利用cGMP检测试剂盒和激光共聚焦扫描显微镜,研究NO对间皮细胞内cGMP和游离钙离子浓度([Ca2+]i)的影响;并利用动物实验研究NO-cGMP-Ca2+通路对大鼠腹膜淋巴孔和淋巴吸收的影响.结果发现:(1)与对照组相比,NO供体Sper/NO(spermine/nitric oxide complex)可以剂量依赖性地升高间皮细胞内cGMP的浓度(P＜0.01).此作用可被可溶性鸟苷酸环化酶(soluble guanylyl cyclase,sGC)特异性抑制剂1H-[1,2,4]噁二唑[4,3-a]喹喔啉-1-one酮(1H-[1,2,4]oxadiazolo[4,3-a]quinoxalin-1-one,ODQ)阻断(P＜0.05,P＜0.01).Sper/NO可使间皮细胞内[Ca2+]i相对水平降低(P＜0.05),但此效应可被ODQ阻断;L-型电压依赖性钙通道阻滞剂nifedipine,可使细胞内的[Ca2+]i在短时间内迅速明显下降(P＜0.05),达平衡后再加入Sper/NO并不能引起[Ca2+]i的进一步改变(P＞0.05);(2)NO可以剂量依赖性地提高大鼠膈组织淋巴孔大分布面积(P＜0.01)和对示踪剂的吸收量(P＜0.05),ODQ可明显抑制NO引起的淋巴孔和淋巴吸收的改变(P＜0.01).该结果首次发现nifedipine能显著增加淋巴孔大分布面积(P＜0.01)及膈组织对台盼蓝的吸收量(P＜0.05),而且nifedipine预处理后Sper/NO并不能使淋巴孔的淋巴吸收进一步升高(P＞0.05).结果提示,NO可以通过降低cGMP水平降低大鼠腹膜间皮[Ca2+]i,且此过程和L-型电压依赖性钙通道有关;NO可通过NO-cGMP-[Ca2+]i通路,促进淋巴孔的开放和吸收.
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弱噪声对下丘神经元声强敏感性的动态调制
为探讨复杂听环境下行为相关声信号提取的可能机制,研究了弱噪声对下丘(IC)神经元强度-放电率函数(RIF)的影响.实验在9只昆明小鼠(Mus musculusKm)上进行,在自由声场刺激条件下,分别记录短纯音刺激以及同步输出短纯音阈下5 dB包络白噪声刺激时IC神经元的RIF,共获112个IC神经元,测量了其中44个神经元在加入噪声前(w/o)后(w)的RIF.以加入噪声前后RIF的声强动力学范围(DR)、斜率、以及不同声刺激强度的放电率抑制百分比变化为指标,比较分析发现:弱噪声对神经元发放率的影响呈三种类型,即抑制(39/44,88.6%)、易化(2/44,4.6%)和无影响(3/44,6.8%),但只有抑制性影响有显著性意义(P＜0.001,n=39);弱噪声对阈反应的抑制效应强,并随纯音强度的增加而逐步减弱(P＜0.0001,n=39);此外,弱噪声的抑制作用还使大部分神经元的(31/39,79.5%)DR变窄(P＜0.01,n=31)、RIF的斜率增加(P＜0.01,n= 31).上述结果提示,弱噪声参与下丘神经元声强敏感性的动态调制过程.这一观察为人们深入了解自然听环境中声信号提取的中枢机制提供了新认识.
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腺苷A1受体在离体延髓脑片上对节律性呼吸的调制
实验旨在探讨腺苷A1受体在对基本呼吸节律调制中的可能作用.制作新生大鼠离体延髓脑片标本,主要包含面神经后核内侧区(themedial regionofthenucleus retrofacialis,mNRF),并保留完整的舌下神经根.以改良Kreb's液灌流脑片,记录mNRF吸气神经元的电活动,并同步记录舌下神经根呼吸节律性放电(respiratory rhythmical discharge activity,RRDA).在灌流液中先分别单独给予腺苷A1受体的特异性拮抗剂8-环戊-1,3-二丙基黄嘌呤(8-cyclopentyl-1,3-dipropylxanthine,DPCPX)和特异性激动剂R-苯异丙基-腺苷(R-phenylisopropyl-adenosine,R-PIA);再分别先后给予R-PIA和R-PIA+DPCPX,观察RRDA和吸气神经元电活动的变化.结果显示,给予腺苷A1受体拮抗剂DPCPX后,呼气时程和呼吸周期明显缩短,吸气神经元中期放电的频率和峰频率显著增大;给予腺苷A1受体激动剂R-PIA后,吸气时程、积分幅度和吸气神经元中期放电的频率和峰频率均显著降低,呼吸周期明显延长,且R-PIA的呼吸抑制作用可部分地被DPCPX逆转.实验结果提示,腺苷A1受体可能通过介导吸气神经元的抑制性突触输入参与节律性呼吸的调制.
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大鼠松果体Clock基因和芳烷脘N-乙酰基转移酶基因的昼夜节律性表达及光照影响
探讨12 h光照、12 h黑暗交替(12 h-light:12 h-dark cycle,LD)及持续黑暗(constant darkness,DD)光制下松果体Clock基因和芳烷脘N-乙酰基转移酶基因(arylalkylamine N-acetyltransferase gene,NAT)是否存在昼夜节律性表达及其光反应变化.Sprague-Dawley大鼠在LD和DD光制下分别被饲养4周(n=36)和8周(n=36)后,在一昼夜内每隔4 h采集一组松果体组织(n=6),提取总RNA,用竞争性定量RT-PCR测定不同昼夜时点样品中Clock及NAT基因的mRNA相对表达量,通过余弦法和ClockLab软件获取节律参数,并经振幅检验是否存在昼夜节律.结果如下:(1)在DD或LD光制下,松果体Clock和NAT基因mRNA的表达均呈现夜高昼低的节律性振荡(P＜0.05).(2)与DD光制下比较,LD光制下松果体Clock和NAT基因的表达振幅及峰值相的mRNA水平均降低(P＜0.05).(3)在DD或LD光制下,Clock和NAT基因之间显示相似的节律性表达(P＞0.05).结果表明,Clock和NAT基因在松果体中存在同步的内源性昼夜节律表达,光照作用可使其表达下调.
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诱导型一氧化氮合酶对内毒素休克小肠微循环的影响
采用静脉注射脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)的方法建立小鼠内毒素休克模型,探讨内毒素休克时小肠微循环的变化以及诱导型一氧化氮合酶(iNOS)对小肠微循环的影响.实验过程中连续监测小鼠平均动脉血压(mean arterial pressure,MAP)变化情况.利用FITC标记红细胞和活体显微镜方法直接观察并计算小鼠小肠绒毛尖端小动脉和毛细血管内红细胞的流速和流量,并观察敲除小鼠iNOS基因和选择性iNOS抑制剂S-methylthiourea sulfate(SMT)对实验过程中小肠微循环的影响.结果显示,对于野生型小鼠,应用SMT处理和敲除iNOS基因对基线的MAP、小肠绒毛尖端小动脉和毛细血管的红细胞流速和流量没有显著性差别.给予LPS后,小鼠的MAP进行性下降.给予LPS前,应用SMT和敲除小鼠iNOS基因可以显著提高MAP;给予LPS后,小鼠小肠绒毛尖端小动脉和毛细血管内红细胞流速和流量显著下降.给予LPS前,应用SMT和敲除小鼠iNOS基因可以显著提高小肠绒毛尖端小动脉和毛细血管的红细胞流速和流量.结果表明,iNOS在内毒素休克小肠微循环衰竭的过程中发挥重要作用.
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谷氨酸和MK-801对正常和帕金森模型大鼠纹状体内多巴胺代谢的影响
采用微透析和高效液相色谱-电化学(HPLC-ECD)技术研究了谷氨酸和MK-801对正常和帕金森模型大鼠纹状体内多巴胺代谢的影响.用微透析技术在大鼠纹状体内分别定位给以左旋多巴、L-谷氨酸和/或MK-801,同时收集透析液,用HPLC-ECD方法测定透析液中多巴胺代谢产物的浓度.微透析和HPLC-ECD分析结果表明:纹状体内定位给以左旋多巴,正常大鼠和帕金森模型大鼠纹状体内多巴胺代谢产物的浓度均升高;纹状体内定位给以L-谷氨酸,可使正常大鼠纹状体内多巴胺代谢产物的浓度降低,但对帕金森大鼠模型纹状体内多巴胺代谢产物浓度的降低不显著;纹状体内定位给以MK-801,正常大鼠纹状体内多巴胺代谢产物的浓度升高;但对帕金森大鼠模型纹状体内多巴胺代谢产物浓度的升高不显著;纹状体内同时定位给以MK-801和L-谷氨酸,可以有效防止L-谷氨酸所致正常大鼠纹状体内多巴胺代谢产物浓度的降低.结果提示,谷氨酸可以通过NMDA受体调节多巴胺的代谢.尽管非竞争性NMDA拮抗剂MK-801可以有效防止L-谷氨酸所致正常大鼠纹状体内多巴胺代谢产物浓度的降低,但却不能有效地改善帕金森大鼠模型纹状体内多巴胺的代谢水平.因此在正常及帕金森病情况下,谷氨酸-多巴胺相互作用机制和MK-801改善帕金森病的机制还有待进一步研究.
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5,7-双羟色胺损毁大鼠中缝背核后底丘脑核的神经活动增强
采用玻璃微电极在体细胞外记录法,观察了5,7-双羟色胺(5,7-dihydroxytryptamine,5,7-DHT)损毁大鼠中缝背核(dorsal raphe nucleus,DRN)后,底丘脑核(subthalamic nucleus,STN)神经元电活动的变化.结果发现,对照组和DRN损毁组大鼠STN神经元的放电频率分别是(6.93±6.55)Hz和(11.27±9.31)Hz,DRN损毁组大鼠的放电频率显著高于对照组(P＜0.01).在对照组大鼠,13%的神经元呈现规则放电,46%为不规则放电,41%为爆发式放电;而在DRN损毁组大鼠,具有规则、不规则和爆发式放电的神经元比例分别为9%、14%和77%,爆发式放电的STN神经元比例明显高于对照组(P＜0.01).结果显示,DRN损毁后大鼠STN神经元的放电频率增高,爆发式放电增多,提示在正常大鼠DRN抑制STN神经元的活动.
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高低频强直刺激诱导大鼠视皮层长持续长时程增强后突触超微结构的变化
在发育期大鼠视皮层上以2与100 Hz强直刺激诱导长持续长时程增强(long-lasting long-term potentiation,L-LTP),然后观察突触超微结构的变化.在L-LTP形成后,运用电子显微镜及图像分析技术分析突触形态的变化.实验中观察到,突触界面曲率、突触数密度以及突触后致密物厚度在2与100 Hz组较对照组均显著增加,而突触间隙宽度减小.在100 Hz强直刺激诱导L-LTP组中,单位体积的活性区面积显著增加.100 Hz强直刺激诱导L-LTP组较2 Hz强直刺激诱导L-LTP组中单个突触活性区的面积大.以上结果表明:100 Hz强直刺激诱导L-LTP组中新形成的突触较2 Hz强直刺激诱导L-LTP组中的突触大,提示100 Hz强直刺激引起的L-LTP可能伴随有突触后细胞骨架蛋白重组或合成的增加.
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大鼠颈部淋巴引流阻断后海马bcl-2、bax表达和细胞凋亡的动态变化
为了研究淋巴滞留性脑病中海马bcl-2、bax基因表达和细胞凋亡的动态变化,本实验用阻断大鼠颈部淋巴引流的方法制备淋巴滞留性脑病模型,术后1、2、3、5、7和14 d处死动物,H&E染色观察海马组织结构变化,TUNEL荧光标记检测原位细胞凋亡,RT-PCR检测海马bcl-2和bax的mRNA表达.结果显示脑组织有水肿的结构变化,第5天明显.海马TUNEL阳性细胞数从术后2 d开始增多,5 d达高值.bax表达于术后1 d开始增高,第2天即达高值.bcl-2表达于术后1 d开始降低,5 d达低值.第14天上述指标均恢复到对照组水平.研究表明,阻断颈部淋巴引流所导致的淋巴滞留性脑病中海马bcl-2和bax的表达发生变化,而且海马神经细胞的死亡以凋亡为主.
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褪黑素对异丙肾上腺素诱导大鼠tau蛋白过度磷酸化的预防作用
异常过度磷酸化的微管相关蛋白tau是阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)患者大脑中神经原纤维缠结的主要组成部分.迄今为止,尚无有效的措施阻止tau蛋白的过度磷酸化.为探讨褪黑素(melatonin,Mel)对AD样tau蛋白过度磷酸化的预防作用,我们以β受体激动剂异丙肾上腺素(isoproterenol,IP)来复制AD样tau蛋白过度磷酸化的动物模型,在大鼠双侧海马注射IP前,以褪黑素作为保护组药物,于腹腔连续注射5 d.应用磷酸化位点特异性抗体(PHF-1和Tau-1)作免疫印迹和免疫组织化学检测tau蛋白的磷酸化水平,并用非磷酸化依赖的总tau蛋白抗体(111e)进行标准化.免疫印迹结果显示:在注射IP 48 h后,tau蛋白在PHF-1表位的免疫反应显著增强,在Tau-1表位显著减弱,表明tau蛋白在Ser396/Ser404(PHF-1)和Ser199/Ser202(Tau-1)位点有过度磷酸化.免疫组织化学染色结果与免疫印迹结果相似,主要检测到在大鼠海马CA3区的神经纤维有tau蛋白过度磷酸化.褪黑素预处理大鼠可有效地阻止IP诱导tau蛋白在Tau-1和PHF-1位点的过度磷酸化.上述结果提示:褪黑素可预防大鼠脑组织中由异丙肾上腺素引起的AD样tau蛋白的过度磷酸化.
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谷氨酸及NMDA受体拮抗剂MK-801对大鼠伏核痛兴奋神经元电活动的影响
本文研究了谷氨酸(glutamic acid,Glu)及其NMDA受体拮抗剂5-甲基二氢丙环庚烯亚胺马来酸(MK-801)对大鼠伏核(nucleus accumbens,NAc)痛兴奋神经元(pain-excitation neurons,PEN)痛诱发反应的影响.电刺激坐骨神经作为伤害性刺激,用玻璃微电极记录NAc的PEN放电,观察脑室内注射Glu和NAc内注射MK-801对大鼠NAc中PEN伤害性诱发活动的影响.结果显示,伤害性刺激可使NAc的PEN电活动增强;脑室内注射Glu(10 nmol/10μl)可使NAc的PEN伤害性诱发放电频率增加;NAc内注射MK-801(1.0 nmol/0.5 ul)可阻断这种作用;MK-801本身也可部分抑制PEN伤害性诱发反应.上述结果表明,Glu对PEN伤害性反应的易化作用是通过NMDA受体介导的;Glu和NMDA受体参与NAc伤害性信息传递的调制.
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电压激活的钾通道阻断剂抑制山莨菪碱松弛去甲肾上腺素预收缩的兔主动脉平滑肌
研究显示,山莨菪碱预处理不改变高钾引起的兔主动脉环收缩,但可明显减弱去甲肾上腺素(noradrenaline,NA)、组织胺或5-羟色胺引起的收缩,且其减弱作用不受去除血管内皮影响.本实验观察了几种钾通道阻断剂对山莨菪碱松弛NA预收缩的兔主动脉环的影响.结果表明,1、3、10μmol/L山莨菪碱作用8 min,可使0.01μmol/LNA预收缩的兔主动脉环松弛(P＜0.01).10 mmol/L CsCl、1 mmol/L 4-氨基吡啶、10μmol/L BaCl2、10 μmol/L格列本脲、3μmol/L charybdotoxin和3 μmol/L蜂毒明肽分别与0.01 μmol/LNA同时加入,可增强后者收缩兔主动脉环的作用(P＜0.01).l0、30 mmol/L CsCl或10、30 mmol/L4-氨基吡啶存在时,10μmol/L山莨菪碱对NA预收缩的兔主动脉环的松弛作用减弱,松弛率与对照组比较分别有极显著差异(P＜0.01);10、30μmol/L BaCl2,10、30μmol/L格列本脲,3μmol/L charybdotoxin或3μmol/L蜂毒明肽存在时,山莨菪碱对NA预收缩的兔主动脉环的松弛作用不受影响(P＞0.05).本研究表明,电压激活的钾通道阻断剂抑制山莨菪碱松弛NA预收缩的兔主动脉平滑肌,初步提示血管平滑肌细胞膜上电压激活的钾通道参与山莨菪碱扩血管作用.
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p38丝裂原素激活的蛋白激酶在调节低氧诱导人内皮细胞分泌血管内皮生长因子过程中的作用
血管内皮细胞中血管内皮生长因子(vascular endothelial growthfactor,VEGF)的合成增加在促进血管新生的过程中起着非常重要的作用.然而低氧诱导VEGF分泌的细胞内信号转导机制还不是很清楚.人脐静脉内皮细胞系(ECV304)在低氧或常氧的状态下培养12～24 h后分别用实时定量PCR和Western blot的方法来检测VEGF mRNA的表达及ERK1/2和p38激酶的磷酸化水平.分泌到培养液中的VEGF蛋白用酶联免疫吸附(ELISA)的方法来检测.业已报道,ERK的抑制剂PD98059能够抑制低氧诱导的VEGF基因的表达,根据这个报道,我们发现在低氧情况下,ECV304细胞的ERK1/2磷酸化水平增高以及VEGF的合成增加等这些变化也能被PD98059所抑制.本次实验的新发现是p38激酶的激活在低氧诱导VEGF合成增加中的作用.p38激酶的抑制剂SB202190能抑制低氧诱导的VEGF合成增加.这些数据首次直接证实了p38激酶在低氧诱导人内皮细胞分泌VEGF增加过程中的作用.
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血管再生中的内皮祖细胞
循环血液里存在一种被称为内皮祖细胞(endothelia1 progenitor cel1s,EPC8)的祖细胞亚群,具有在体内外分化为成熟内皮细胞的能力.根据内皮祖细胞与其他血液细胞的粘附能力的差异和内皮祖细胞的抗原特异性,内皮祖细胞可通过贴壁培养和兔疫磁珠筛选而分离获得.内皮祖细胞可特异性表达三种祖细胞分子标志: CDI33、 CD34和血管内皮生长因子受体毛.当内皮祖细胞分化为成熟内皮细胞后,血小板内皮细胞粘附分子6(CD31)、血管内皮粘附素(VE一cadherin,又称CDI44)和删固于(vWF)表达将上调.越来越多的证据显示,内皮祖细胞有利于体内内皮损伤后修复和血管再生.我们的研究发现,内皮祖细胞可修复apoE缺陷小鼠血管移植物中的损伤内皮并且在动脉血管外膜中存在大量的血管祖细胞.然而,在机体的血管再生和动脉硬化的形成进程中,这些内皮祖细胞的作用和机制还不太明确.另外,有关机体内相应心血管疾病危险因素是如何影响内皮祖细胞功能的机制也不清楚.因此,对内皮祖细胞的归巢、释放和粘附机制的进一步深入研究将有助于人们探索内皮祖细胞的基础理论和;临床应用价值.
| 年 | 期数 |
| 2018 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2017 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2016 | 01 02 03 04 05 |
| 2015 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2014 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2013 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2012 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2011 | 02 03 05 06 |
| 2010 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2009 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2008 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2007 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2006 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2005 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2004 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2003 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2002 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2001 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2000 | 01 02 03 04 05 06 |
| 1999 | 01 02 03 04 05 06 |
| 1998 | 01 02 03 04 05 06 |
| 1997 | 01 02 03 04 05 06 |
