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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普罗托品对大鼠胸主动脉血管平滑肌细胞内游离钙浓度和蛋白激酶C活性的影响
本实验室先前的研究已证实,普罗托品(protopine,Pro)舒张家兔主动脉的作用,可能与其增加血管平滑肌细胞内cAMP和cGMP水平有关.为了深入探讨Pro的扩血管作用机制,实验采用等张收缩记录大鼠离体血管条张力,利用Fura-2/AM负载的大鼠胸主动脉培养细胞直接测定细胞内游离Ca2+浓度([Ca2+]i),并应用同位素γ-32p-ATP催化活性法测定蛋白激酶C(PKC)活性等方法,分别观察了Pro的相关效应.结果表明,Pro(30和100 μmol/L)明显降低去甲肾上腺素(NA)和高钾所致的动脉条收缩幅度,使二者的量效曲线呈非平行右移,大反应压低;pD2'值分别为3.7±0.25和3.97±0.15;Pro(50和100μmol/L)对静息状态下[Ca2+]i没有任何影响,但对NA和高钾引起的[Ca2+]i升高均有明显抑制作用;Pro(30和100 μmol/L)对未经NA处理血管条的胞浆和胞膜PKC活性均无明显影响;但在NA预处理的血管条,Pro使NA所升高的胞浆内PKC的活性趋于降低,而明显升高胞膜PKC的活性,对PKC的总活性无明显影响.结果提示,在有NA存在的情况下,Pro似能促使PKC从胞浆向细胞膜转移,其扩血管效应似为其降Ca2+作用、升高cAMP和cGMP的作用及其对PKC影响等几方面的综合结果.
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鞘内注射γ-氨基丁酸转运体抑制剂NO-711抑制坐骨神经慢性挤压伤大鼠神经病理性痛觉过敏
为研究γ-氨基丁酸转运体在神经病理性痛中的作用,实验用坐骨神经慢性挤压伤致神经病理性痛模型大鼠,以清醒大鼠分别对辐射热刺激和机械性触觉刺激的缩腿潜伏期和机械阈值为指标,分为NS组、N5组、N10组、N20组、N40组5组,分别在坐骨神经结扎前和结扎后第三天鞘内给予生理盐水或不同剂量的γ-氨基丁酸转运体特异性抑制剂NO-711(5、10、20、40μg),观察鞘内注射NO-711对大鼠热痛敏和触诱发痛的影响.结果表明,NO-711可显著抑制神经病理性痛大鼠的热痛觉过敏和触诱发痛(P＜0.05,P＜0.01),其抑制作用持续时间长分别可达2 h(N40组)和4 h(N20组),其抗热痛敏作用呈剂量依赖性.坐骨神经结扎前鞘内给予不同剂量的NO-711可不同程度地延迟坐骨神经结扎所致的热痛觉过敏的发生,但不能延迟结扎所致的触诱发痛的发生.结果表明γ-氨基丁酸转运体抑制剂在神经病理性痛大鼠具有抗热痛敏和抗触诱发痛的作用.
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cAMP反应元件结合蛋白介导磷酸化细胞外信号调节激酶在神经病理性痛形成中的作用
采用行为学、免疫组织化学和Western blot方法,观察鞘内注射细胞外信号调节激酶(extracellular signal-regulate kinase,ERK)信号转导通路阻滞剂对慢性压迫性损伤(chronic constriction injury,CCI)大鼠痛行为及脊髓背角内磷酸化cAMP反应元件结合蛋白(phosphorylated cAMP response-element binding protein,pCREB)和Fos表达变化的影响,探讨ERK/CREB转导通路在神经病理性疼痛中的作用.结果表明,CCI可明显增加双侧脊髓背角pCREB、损伤侧脊髓背角浅层Fos阳性神经元表达,以CCI后3与5 d时尤为显著.鞘内注射促分裂原活化蛋白激酶激酶(mitogen-activated protein kinase kinase,MEK)阻滞剂U0126及ERK反义寡核苷酸在减轻大鼠痛行为的同时,能明显抑制双侧脊髓背角内pCREB的表达,同时,Fos阳性神经元的表达也明显减少.大鼠痛行为及脊髓背角pCREB和Fos的表达在时相上一致.上述结果提示pCREB参与pERK介导的神经病理性疼痛.
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川芎嗪对缺氧所致大鼠呼吸效应和脑干神经元型一氧化氮合酶表达的影响
本文旨在研究川芎嗪对缺氧引起的呼吸变化和脑干神经元型一氧化氮合酶(neuronal nitric oxide synthase,nNOS)表达的影响.用吸入8%O2+92%N2的方法引起大鼠全身性缺氧,以膈肌放电作为指标,动态观察呼吸活动的变化;用免疫组织化学的方法观察脑干中nNOS表达的变化.在缺氧组大鼠,缺氧20 min时,呼吸活动受到显著抑制,表现为吸气时程缩短,呼气时程延长,呼吸频率减慢和吸气幅度降低(P＜0.05);在川芎嗪预处理组大鼠,缺氧未引起呼吸抑制(P＞0.05).缺氧时,延髓腹外侧网状核、斜方体核、舌下神经核和面神经核的nNOS表达增加(P＜0.05);川芎嗪预处理组大鼠上述核团的nNOS的表达均进一步增加(P＜0.05).结果表明,川芎嗪对缺氧引起的呼吸抑制有对抗作用,nNOS可能参与了这一过程.
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过氧化氢预处理对抗氧化应激诱导的PC12细胞凋亡
氧化应激可明显地诱导细胞凋亡.本研究旨在探讨H2O2预处理能否对H2O2诱导的PC12细胞凋亡产生保护作用及ATP敏感性K+(ATP-sensitive potassium,KATP)通道在其中的作用.采用PI染色流式细胞仪(flow cytometry,FCM)检测PC12细胞凋亡.结果表明,经10μmol/L H2O2预处理90 min的PC12细胞,分别在20、30、50和100 μmol/L H2O2作用24 h后,其细胞凋亡率明显下降,与未经H2O2预处理的PC12细胞相比,差异极显著(P＜0.01),表明H2O2预处理对H2O2诱导PC12细胞凋亡具有保护作用.用10μmol/L的KATP通道激动剂pinacidil(Pin)可显著减少30和50 μmol/L H2O2诱导的PC12细胞凋亡,10μmol/L的KATP通道拮抗剂glybenclamide(Gly)则可显著地抑制甚至取消KATP通道激动剂Pin对H2O2诱导PC12细胞凋亡的保护作用,但并不影响H2O2预处理对H2O2诱导PC12细胞凋亡的保护作用;然而,当联合应用H2O2预处理与Pin时,对PC12细胞凋亡的保护作用明显大于各自的抗凋亡作用.提示KATP通道开放不仅对H2O2诱导PC12细胞凋亡具有保护作用,而且与H2O2预处理一起产生抗PC12细胞凋亡的协同作用,但KATP通道开放可能不参与H2O2预处理的适应性保护作用.
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不同诱导因子对人外周血单个核细胞P2X7受体表达的作用
ATP激活P2X7受体可产生一系列的白细胞功能反应,因此P2X7受体的表达调控引起我们的兴趣.然而P2X7受体在正常人外周血单个核细胞(peripheral blood mononuclear cells,PBMC)、单核细胞中的表达调控机制尚未阐明.本文用半定量RT-PCR方法检测多种细胞因子、细菌抗原、丝裂原对P2X7受体表达的诱导作用,探索P2X7受体的诱导表达模式.结果表明,单个核细胞和单核细胞可检出P2X7受体的表达;白细胞介素2、4、6(interleukin-2、-4、-6,IL-2、IL-4、IL-6)、肿瘤坏死因子α(tumour necrosisfactor-α,TNF-α)等细胞因子和金黄色葡萄球菌Cowan Ⅰ株(Staphylococcus aureus Cowanstrain Ⅰ,SAC)、脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)能上调PBMC的P2X7受体表达,而γ干扰素(interferon-γ,IFN-γ)、粒-巨噬细胞集落刺激因子(granulocyte-macrophage colony-stimulating factor,GM-CSF)、巨噬细胞集落刺激因子(macrophage colony-stimu-latingfactor,M-CSF)和植物血凝素(phytohemagglutinin-M,PHA-M)等则没有作用;LPS和M-CSF可以提高单核细胞的P2X7受体表达,IFN-γ、TNF-α、GM-CSF作用较弱,但是这些因子的预处理并不能增强LPS对P2X7受体表达的诱导.炎症因子促进P2X7受体的表达,提示P2X7受体可能在对抗细菌感染的免疫反应中起一定作用,这有待于进一步研究.
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藜芦碱和乌头碱在受损背根节神经元诱发不同的放电模式
为了研究钠通道失活门阻断后受损背根节神经元放电模式的变化特征,在大鼠背根节慢性压迫模型上采用单纤维技术记录A类神经元的自发放电.藜芦碱和乌头碱是钠通道失活门的抑制剂,但二者作用于不同的位点,前者结合于D2-S6,后者结合于D3-S6.我们比较了这两种试剂引发的放电模式.结果发现,在同一神经元,藜芦碱(1.5～5.0 μmol/L)可以引起放电峰峰间期的慢波振荡,即峰峰间期由大逐渐减小,然后又逐渐增大,形成重复的振荡波形,每个振荡持续约数十秒至数分钟;而乌头碱(10～200 μmol/L)则引起强直性放电,即峰峰间期逐渐减小,然后维持在一个稳定的水平.这两种不同的放电模式不因背景放电或试剂浓度的不同而发生明显的改变.实验结果表明,藜芦碱和乌头碱在受损的背根节神经元可以引发不同的放电模式,这可能与它们结合于钠通道上不同位点的抑制作用有关.
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人参皂甙Rb1减轻冈田酸诱导的大鼠海马神经元Tau蛋白过度磷酸化
为研究人参皂甙Rb1(ginsenoside Rb1)对冈田酸(okadaic acid,OA)诱导的大鼠海马神经元Tau蛋白过度磷酸化的影响及其可能机制,实验随机分为正常组、溶媒对照组、OA模型组和Rb1预处理组.正常组不作任何处理;Rb1预处理组大鼠分别用5、10、20 mg/kg的Rb1预处理,每天一次,共14 d,于第13天向海马背侧注射1.5μl OA[0.483μl,溶于10%二甲基亚砜(dimethysulphoxide,DMSO)];OA模型组大鼠于第13天时海马背侧注射OA,溶媒对照组则注射等体积的生理盐水.各组均于第15天收取标本.通过Bieschowski's染色、免疫组化和Western blot,分别观察大鼠海马神经元胞体和突起内神经原纤维的改变和磷酸化Tau蛋白的表达水平,同时检测蛋白磷酸酯酶2A(protein phosphatase-2A,PP2A)活性以探讨其作用机制.结果显示:(1)OA模型组与溶媒对照组及正常组比较,海马神经元胞体和突起着色较深,染色不均匀;神经元中Thr231和Ser396位点磷酸化的Tau蛋白和总Tau含量增多;PP2A活性则明显下降(P＜0.01);(2)Rb1预处理组大鼠海马神经元胞体和突起染色均匀,神经原纤维走行规则;海马神经元中Thr231和Ser396位点磷酸化的Tau蛋白和总Tau含量较OA模型组减少,而PP2A活性明显增高(P＜0.01).以上观察结果表明,人参皂甙Rb1可以减轻OA诱导的大鼠海马神经元Tau蛋白过度磷酸化,其机制可能与提高PP2A活性有关.
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后掩蔽效应对大棕蝠下丘神经元声反应的影响
以回声定位蝙蝠为模式动物,采用在体动物细胞外单位记录法,研究了后掩蔽效应对下丘神经元声反应的影响.结果显示,部分神经元(38%,12/31)对测试声刺激的反应明显受到掩蔽声的抑制,其后掩蔽效应强弱与掩蔽声和测试声的相对强度差(inter-stimulus level difference,SLD),以及测试声与掩蔽声之间的间隔时间(inter-stimulus onset asynchrony,SOA)有关:当掩蔽声强度升高或测试声强度降低时,后掩蔽效应增强;而SOA的缩短,亦可见后掩蔽效应增强.另外,相当数量的神经元(52%,16/31)对测试声刺激的反应并不受掩蔽声的影响,其中有的神经元只有在特定SLD和SOA时,才表现出后掩蔽效应.而少数下丘神经元(10%,3/31)在特定SLD和SOA时,掩蔽声对测试声反应有易化作用.上述结果表明,部分下丘神经元参与了声认知活动中的后掩蔽形成过程,推测下丘神经元在定型声反应特性中,对掩蔽声诱导的兴奋前抑制性输入与测试声诱导的兴奋性输入之间的时相性动态整合起关键作用.
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胞外钙对豚鼠耳蜗Deiters细胞钾电流的调制
为观察胞外钙对豚鼠耳蜗单个离体Deiters细胞钾电流的调控作用并探讨其机制,实验记录了Deiters细胞在正常细胞外液和无钙外液中的全细胞钾电流(whole cell K+currents,IK),并分析了其电生理学特性的改变.结果观察到,Deiters细胞与在正常细胞外液中相比,在祛除细胞外液中的Ca2+后,IK电流幅值明显增加,弦电导值亦明显增加,但其平衡电位未明显改变.在无钙外液中,IK电流的反转电位向超极化方向明显移位,更接近于按照Nernst方程得出的K+理论平衡电位:而且其稳态激活曲线亦向超极化方向明显移位,但其激活趋势与正常相比无明显改变.此外,观察了Deiters细胞中钙抑制性钾电流的电流-电压关系和电导-电压关系,发现两者均呈"S"形,提示此钙抑制性钾电流可能存在2种不同的钾电导成分.由此,推测可能有两种机制参与胞外钙对Deiters细胞钾电流的调控:(1)Deiters细胞中的k通道可能存在一个Ca2+敏感结构域,胞外Ca2+可能通过改变此结构域而对IK电流产生调制;(2)Deiters细胞中可能存在一种新型的双相门控性钾通道或钾通道耦联型受体或是一种新型的钾通道亚型,祛除胞外C矿可激活此新型钾电导而对k电流产生调制.由此推测,在听觉形成过程中,胞外钙浓度下降可以对Deiters细胞的全细胞钾电流产生调制,从而更有利于Deiters细胞内K+外流,进而有效地缓冲外毛细胞周围的K+浓度;而且还可以使Deiters细胞产生更快的复极化并有利于维持其静息状态.
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HTm4基因在造血细胞周期调控中的作用
为了研究HTm4基因在造血细胞细胞周期调控中的作用,以佛波酯(phorbol 12-myristate 13-acetate,PMA)诱导K562细胞分化为模型,利用流式细胞术(FACS)及半定量RT-PCR对分化过程中细胞周期的变化及HTm4基因的表达进行了分析,并利用Tet-Off调控表达系统,将HTm4基因以及C端功能域缺失的HTm4-ct转染K562细胞,观察对细胞周期的影响.结果表明,PMA同时引起了K562细胞的增殖和分化,G0/G1期细胞的比例以及HTm4基因的表达均呈现出波浪形的变化趋势,说明HTm4基因可能参与了细胞退出细胞周期的过程.HTm4基因转染后引起K562细胞滞留于G0/G1期,但C端功能域缺失的HTm4-ct没有此作用,说明C端功能域在HTm4基因调控细胞周期的功能中发挥重要作用.
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豚鼠背侧海马锥体细胞自发放电特征
实验采用细胞外玻璃微电极采集豚鼠海马神经元放电信号,并将信号转化为峰峰间期(interspike interval,ISI)以研究麻醉和清醒状态海马锥体细胞自发放电线性和非线性特点.实验建立了豚鼠海马锥体细胞与中间神经元电生理鉴别标准;麻醉和清醒状态下豚鼠海马CAl和CA3区锥体细胞自发放电频率、时程、复杂度等无显著区别;麻醉组豚鼠海马锥体细胞ISI序列的复杂度小于清醒组,锥体细胞分型和ISI变异度等表现不同.实验表明,麻醉和清醒状态下豚鼠海马锥体细胞自发放电呈不同线性和非线性特征.传统和非线性研究手段的结合,可能较全面地反映海马锥体细胞自发放电特性.
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瘦素对GH3细胞分泌和凋亡的影响
本文旨在探讨瘦素(leptin)对垂体瘤GH3细胞的生长激素(growth hormone,GH)分泌的作用及可能机制.我们观察了leptin对GH3细胞生长激素的分泌、细胞的增殖和凋亡的影响,结果显示:leptin(1、10和100 nmol/L)对GH3细胞的基础GH分泌有抑制作用(P＜0.05),并存在剂量依赖效应.用10 nmol/L的leptin作用30 min、1和3 h对GH分泌无明显影响,而作用1、2和3 d则可抑制GH分泌(P＜0.05).应用噻唑蓝(MTT)比色分析法和流式细胞仪研究leptin对GH3细胞增殖和凋亡的影响,我们发现leptin对GH3细胞的增殖有抑制作用,并存在剂量依赖效应;同时leptin可减低GH3细胞的S期细胞比例,而G1期的细胞比例明显增加,进入2相和4相的凋亡细胞比例增加.上述结果表明,leptin可抑制GH3细胞的基础GH分泌,其作用可能是通过抑制GH3细胞的DNA合成,促进GH3细胞的凋亡,从而影响GH的分泌.
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骨髓内皮细胞无血清条件培养液对骨髓内皮细胞增殖的促进作用
本文通过制备小鼠骨髓内皮细胞无血清条件培养液(serum-free murine bone marrow endothelial cell conditioned medium,mBMEC-CM),经超滤分为分子量＞10 kDa组分和＜10 kDa组分,分别观察mBMEC-CM原液及其组分以及外源性细胞因子对小鼠骨髓内皮细胞集落生成的影响.用Wright's Giemsa染色计数内皮细胞集落及检测骨髓内皮细胞的vWF,通过[3H]-TdR掺入量,观察mBMEC-CM原液及其组分以及外源性细胞因子对小鼠骨髓内皮细胞增殖的影响,并用分子杂交方法检测内皮细胞表达的细胞因子,从几个方面来研究mBMEC-CM对骨髓内皮细胞增殖的作用.结果显示,骨髓内皮细胞vWF检测阳性.mBMEC-CM原液及其分子量＞10 kDa组分能刺激骨髓内皮细胞集落增殖,且能明显增加骨髓内皮细胞[3H]-TdR掺入量;分子量＜10 kDa组分对骨髓内皮细胞集落增殖无明显刺激作用,也不能增加骨髓内皮细胞[3H]-TdR掺入量.外源加入IL-6、IL-11、SCF、GM-CSF、VEGF、bFGF 6种细胞因子能明显刺激骨髓内皮细胞集落增殖,SCF、VEGF、bFGF能明显增加骨髓内皮细胞[3H]-TdR掺入量.Atlas array膜杂交实验显示骨髓内皮细胞内源性表达GM-CSF、SCF、MSP-1、endothelin-2、thymosin β10、connective tissue GF、PDGF-A chain、MIP-2α、PlGF、neutrophil activatingprotein ENA-78、INF-γ、IL-1、IL-6、IL-13、IL-11、inhibin-α等细胞因子的mRNA.上述结果提示,骨髓内皮细胞无血清条件培养液对骨髓内皮细胞增殖具有促进作用.
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罗格列酮对胰岛素抵抗高血压大鼠主动脉功能的影响
为探讨罗格列酮(rosiglitazone,ROSI)对胰岛素抵抗高血压大鼠(insulin resistant-hypertensive rats,IRHR)主动脉功能的影响及其可能机制,用高果糖饲养Sprague-Dawley大鼠8周,制备IRHR模型,并通过相关指标的检测判断造模是否成功.随后采用血管环灌流方法,观察各实验组动物离体胸主动脉环对新福林(L-phenylephrine,PE)、氯化钾(KCl)的收缩反应和对乙酰胆碱(acetylcholine,ACh)、硝普钠(sodium nitroprusside,SNP)的舒张反应;以及用一氧化氮合酶(nitric oxidesynthase,NOS)的抑制剂N-硝基-L-精氨酸甲酯(Nωnitro-L-arginine methyl ester,L-NAME)预孵育血管30 min后,主动脉环对ACh的舒张反应;同时对各实验组血清一氧化氮(nitric oxide,NO)的含量进行测定.结果显示:(1)罗格列酮能降低IRHR的收缩压、血清胰岛素水平,改善胰岛素抵抗.(2)高果糖组动物主动脉对PE、KCl的收缩反应明显增强,对ACh的舒张反应明显减弱,ROSI可逆转上述作用.(3)用L-NAME预处理后,高果糖组动物主动脉对ACh的舒张反应进一步减弱,ROSI可部分对抗上述作用.(4)各组大鼠离体主动脉对SNP的舒张反应无显著性差异.(5)ROSI对对照组大鼠主动脉功能的影响不明显.(6)与对照组相比,高果糖组动物血清NO含量显著降低,用ROSI处理后,血清NO含量显著增加.上述结果表明,ROSI能改善IRHR主动脉的舒张功能,其作用的机制可能是部分通过NOS途径促进内皮NO释放,或是通过降低血压、血清胰岛素水平,以及改善胰岛素抵抗等作用,导致血管舒张.
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三类骨髓基质细胞条件培养液体外扩增巨核系细胞
为了研究骨髓成纤维细胞、内皮细胞和巨噬细胞条件培养液对巨核细胞的体外扩增作用,本文通过分离纯化骨髓成纤维细胞、内皮细胞和巨噬细胞,收集无血清骨髓成纤维细胞条件培养液(fibroblast conditioned medium,F-CM)、骨髓内皮细胞条件培养液(endothelial cell conditioned medium,E-CM)和骨髓巨噬细胞条件培养液(macrophage conditioned medium,M-CM),分别离心、超滤,获得原液、分子量(MW)＞10 kDa组分及MW＜10 kDa组分.将三种无血清条件培养液及其＞10 kDa组分和＜10 kDa组分,分别加入巨核细胞体外液体培养体系,观察成熟巨核细胞的生成.结果表明:F-CM和E-CM及其＞10 kDa组分加入培养体系后,成熟巨核细胞的生成显著增多,分别为对照组的(287.33±16.77)%、(141.21±17.47)%、(236.67±39.72)%和(179.03±30.98)%;F-CM的作用明显大于E-CM(P＜0.001);F-CM和E-CM的＜10 kDa组分、M-CM及其＞10 kDa组分和＜10 kDa组分加入培养体系后成熟巨核细胞数无明显改变.分别将F-CM、E-CM、M-CM加入巨核细胞液体扩增体系,24 h后取细胞作巨核细胞集落形成单位(colony forming unit-megakaryocyte,CFU-Meg)的测定.结果表明:F-CM和E-CM对CFU-Meg生成均有促进作用,M-CM对CFU-Meg生成无明显影响,扩增强度分别为扩增前的(168.18±30.24)%、(215.17±17.4)%和(85.0±7.0)%.逆转录聚合酶链式反应(reverse transcription-polymerase chain reaction,RT-PCR)实验结果表明:骨髓成纤维细胞表达促血小板生成素(thrombopoietin,TPO),不表达转化生长因子β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1);骨髓内皮细胞表达TGF-β1,不表达TPO.上述结果提示:F-CM、E-CM及其＞10 kDa组分均对巨核系成熟细胞及巨核系祖细胞体外扩增有促进作用;F-CM对巨核系成熟细胞体外扩增的促进作用强于E-CM.
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清醒大鼠室旁核微量注射心房钠尿肽对压力感受性反射敏感性的影响
心房钠尿肽(atrial natriuretic peptide,ANP)作为一种神经递质或调质可能参与心血管活动的中枢调节.本实验在清醒大鼠室旁核(paraventricular nucleus,PvN)注射ANP,探讨其对压力感受性反射敏感性的影响,并通过侧脑室注射血管升压素受体Ⅰ阻断剂OPC-21268,观察ANP对压力感受性反射敏感性的调节是否与中枢血管升压素有关.实验中观察到,在PVN内微量注射ANP(6、60 ng/0.2μl)可明显提高压力感受性反射敏感性(P＜0.05),侧脑室预先注射OPC-21268(0.45μg/3μl)后,ANP对压力感受性反射敏感性的增强作用明显减弱(P＜0.05).静脉注射ANP(60 ng/0.04 ml)不影响压力感受性反射敏感性.上述结果提示,心房钠尿肽对压力感受性反射活动起易化作用,心房钠尿肽的这种中枢作用可能部分通过中枢血管升压素介导.
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神经干细胞向少突胶质前体细胞的定向分化诱导
本研究采用神经胶质瘤细胞株(B104 neuroblatoma cells,B104 cells)培养上清(B104CM)和碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor,bFGF),将冷冻复苏的大鼠胚胎脊髓神经干细胞(neural stem cells,NSCs)定向诱导为少突胶质前体细胞(oligodendrocyte precusor cells,OPCs).形态学和免疫组化的结果显示,诱导后95%以上的细胞具有双极或多极突起的典型OPCs形态,并表达A2B5和血小板源生长因子受体-α(platelet derived growth factor receptor-α,PDGFR-α)等OPCs标志,所有PDGFR-α阳性的OPCs均不表达β-TublinⅢ,其中仅少量细胞表达胶质原纤维酸性蛋白(glia fibrillary acidic protein,GFAP).在B104CM和bFGF共存的培养条件下,悬浮培养的OPCs可大量增殖形成少突胶质细胞球,该细胞球可通过传代继续扩增,且扩增的OPCs仍能维持其特有的形态和自我增殖的特性.撤去bFGF和B104CM后,OPCs能进一步分化为成熟的少突胶质细胞(oligodendrocytes,OLs)或Ⅱ型星形胶质细胞.实验表明,诱导NSCs产生的OPCs在形态、增殖以及分化格局等方面均与已报道的存在于胚胎脑区的O-2A前体细胞相类似.该培养系统可为实验性细胞移植的研究提供丰富的细胞来源.
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晚期糖化终产物诱导内皮细胞通透性增高
本文探讨了晚期糖化终产物(advanrced glycation end products,AGEs)修饰蛋白对内皮细胞通透性及细胞骨架肌动蛋白的形态学影响,以及特异的AGEs受体(receptors for AGEs,RAGE)、氧化应激和p38 MAPK通路在此病理过程中的作用.用不同浓度的AGEs修饰人血清白蛋白(AGE-HSA)与人脐静脉内皮细胞株ECV304在体外共同培养不同时间,并设立对照组进行比较,采用TRITC荧光标记白蛋白漏出法测定单层内皮细胞的通透系数Pa值,荧光染色法示细胞骨架的形态学改变.与对照组相比,AGE-HSA以时间和剂量依赖的方式引起单层内皮细胞通透性的升高及细胞骨架肌动蛋白F-actin形态的改变;可溶性RAGE的抗体(anti-RAGE IgG)、NADPH氧化酶抑制剂(apocynin)及p38抑制剂SB203580均可减轻AGEs对内皮细胞屏障功能和形态的影响.结果提示,AGEs修饰蛋白对单层内皮细胞通透性及骨架重排的作用可能通过与内皮细胞上的RAGE结合,引起细胞内的氧化应激,并激活p38 MAPK通路所介导.
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脊髓蛋白激酶Cα和γ亚型在吗啡依赖和戒断反应中的不同作用
在大鼠吗啡依赖和戒断模型上,采用行为学、免疫组织化学和Western blot方法观察鞘内应用蛋白激酶C(protienkinase C,PKC)抑制剂chelerythrine chloride(CHE)对吗啡依赖大鼠纳洛酮催促戒断反应、脊髓Fos蛋白表达和脊髓神经元胞膜和胞浆PKCα、γ表达的影响,以探讨不同亚型PKC在吗啡依赖和戒断反应中的作用.结果表明,鞘内注射CHE能明显减轻吗啡戒断症状的评分和吗啡戒断引起的痛觉异常,抑制吗啡戒断期间脊髓Fos蛋白表达的增加;吗啡依赖可引起脊髓神经元PKC α和γ表达的上调和转位;吗啡戒断期间存在明显的且可被鞘内注射CHE抑制的PKCα转位,但未观察到明显的PKC γ转位.上述结果提示,脊髓PKC表达上调和转位可能参与吗啡依赖的形成和戒断反应的表达,且PKC α和γ亚型在吗啡依赖和戒断反应中的作用存在差异.
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血浆同型半胱氨酸水平升高与动脉粥样硬化
心血管疾病已成为当今全球性致残与致死的重要原因之一.目前确定的冠心病的危险因素主要包括高龄、血脂异常、高血压、糖尿病、吸烟、肥胖症.大量的临床试验及流行病学研究已经证实血浆同型半胱氨酸水平升高是心血管疾病的一个独立的危险因素.健康人的血浆同型半胱氨酸水平为5～10 μmol/L.血浆同型半胱氨酸水平严重升高的主要原因是胱硫醚-β-合成酶(cystathionine-β-synthase,CBS)基因的缺陷.CBS基因缺陷的纯合体可导致血浆同型半胱氨酸水平升高至100～500umol/L.血浆同型半胱氨酸水平严重升高的病人通常伴随神经系统异常、早发性的动脉粥样硬化.叶酸、维生素B6和B12治疗能降低血浆同型半胱氨酸的水平并改善血管内皮功能、减少经皮冠状动脉腔内成形术(percutaneous transluminal coronary angioplasty,PTCA)术后并发症.迄今为止,血浆同型半胱氨酸水平升高引起心血管疾病的发病机制并未完全明了,目前认为主要与以下几个方面有关:(1)内皮细胞损伤及功能障碍.我们实验室在CBS基因敲除的小鼠模型上证实血浆同型半胱氨酸水平升高能抑制eNOS的活性,导致主动脉内皮功能的障碍.我们还在细胞模型上证实了同型半胱氨酸能显著抑制内皮细胞的增殖.(2)胆固醇和甘油三脂生物合成代谢异常.我们实验室在apoE、CBS双基因敲除的小鼠模型上证实血浆同型半胱氨酸水平升高能改变肝脏的脂肪代谢,增加巨噬细胞对修饰LDL的摄取,从而导致胆固醇脂和甘油三脂在血管壁的堆积,促进主动脉粥样斑块的形成.(3)刺激血管平滑肌细胞增殖.此外还发现同型半胱氨酸能激活蛋白激酶C信号途径,促进胶原蛋白的合成,抑制弹性蛋白和胶原蛋白的交联.(4)激活血栓形成.(5)激活单核细胞.目前认为同型半胱氨酸主要通过以下几个化学机制致病:(1)自氧化产生活性氧.同型半胱氨酸在自氧化的过程中能产生大量的活性氧,从而引起血液中脂蛋白和细胞膜脂质的过氧化损伤,并进一步引起内皮功能的障碍.(2)在腺苷的参与下形成SAH,一种甲基转移抑制剂,导致细胞内的低甲基化.(3)与一氧化氮结合形成亚硝酰物.(4)参与蛋白质的合成.总之,我们和其他实验室的研究结果均表明同型半胱氨酸不仅与动脉粥样硬化相关,而且具有致病效应.尽管补充叶酸、维生素B6和B12等治疗能降低血浆同型半胱氨酸的水平,但是否能降低心血管疾病的风险仍有待于大量的动物研究及临床试验.
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雌性生殖道碳酸氢根分泌机制及其对精子受精能力的影响
雌性生殖道内微环境对精子获得受精能力所依赖的一系列分子事件起度的碳酸氢根,而且已经证明此阴离子对精子功能(包括精子运动,精子获能,超激活运动以及顶体反应)起重要的作用.本综述详细总结了雌性生殖道内微环境碳酸氢根对精子功能的影响及其分子机制,并探讨子宫内碳酸氢根的分泌机制.同时对碳酸氢根分泌受损可能是女性不育的一个病因提供了新证据.
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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.
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