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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蛋白C系统在溃疡性结肠炎中的变化及可能的作用
血液高凝状态、血栓形成是导致溃疡性结肠炎(ulcerate colitis,UC)恶化的主要原因.本文旨在探讨蛋白C(protein C,PC)系统在UC小鼠中的变化及其可能的作用.(1)体内实验:采用饮用4%硫酸葡聚糖钠(dextran sulfate sodium,DSS)复制小鼠UC模型,造模后1周观察体重、结肠长度、脾重变化,并进行大体积分、组织学积分,免疫荧光法观察结肠平滑肌组织巨噬细胞数量,ELISA法测定血浆TNF-α、IL-6水平;活体荧光显微镜观察结肠黏膜微血管循环,免疫比浊法观察PC、蛋白S(protein S,PS)活性,免疫组化观察内皮细胞蛋白C受体(endothelial cell protein C receptor,EPCR)、血栓调节蛋白(thrombomod-ulin,TM)表达.(2)体外实验:分离小鼠结肠组织巨噬细胞,测定上清液中TNF-α、IL-6水平;分离、培养小鼠结肠黏膜微血管内皮细胞,分别以TNF-α、IL-6刺激后,检测其PC、PS、激活的蛋白C(activated protein C,APC)活性及EPCR、TM的表达.体内实验结果显示,与对照组相比,DSS组小鼠体重减轻(P<0.05),结肠缩短(P<0.05),伴脾重增加(P<0.05),结肠组织学积分升高(P<0.05),结肠组织大量巨噬细胞浸润,血浆TNF-α、IL-6水平显著升高(P<0.01);活体显微镜结果显示,DSS组小鼠结肠黏膜微血管中白细胞与血管内皮细胞的粘附力大大升高(P<0.01),同时,血浆PC、PS活性明显降低(P< 0.01或P<0.05),结肠组织EPCR表达下调(P<0.01).相关性分析表明,结肠炎症程度与PC活性呈负相关.体外实验结果显示,DSS小鼠结肠组织中分离的巨噬细胞分泌TNF-α、IL-6水平均比对照组升高(P<0.05),而TNF-α或IL-6与小鼠结肠黏膜微血管内皮细胞共孵育后,内皮细胞APC活性明显降低(P<0.05或P<0.01),其表达EPCR的能力均有所降低(P<0.05).以上结果提示,UC时PC系统被抑制,其可能的机制是巨噬细胞通过分泌促炎细胞因子进一步影响血管内皮细胞功能,从而抑制PC系统.提高PC系统水平可能是治疗UC的新策略.
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阿片μ受体介导应激诱发的空间参考记忆损伤
学习记忆障碍是应激后严重的问题之一,其确切的机制有待阐明.内源性阿片系统对包括学习记忆在内的多种生理功能具有重要调控作用,而该系统是否参与应激后学习记忆功能的损伤尚未明确.本研究旨在探讨阿片μ受体在应激诱发的学习记忆障碍中的作用.以昆明小鼠为研究对象,进行连续4天的Morris水迷宫训练,每天水迷宫训练前高台应激30min,并在侧脑室注射生理盐水、阿片μ受体特异性激动剂DAMGO或阿片μ受体特异性拮抗剂CTAP,第五天测试小鼠空间参考记忆能力.结果显示,水迷宫训练前激活μ受体可损伤小鼠空间参考记忆能力,而阻断μ受体对小鼠空间参考记忆能力没有影响;训练前进行30 min的高台应激处理可以损伤小鼠空间参考记忆提取能力;在高台应激后立即向侧脑室注射μ受体激动剂DAMGO可以加重小鼠空间学习记忆能力的损伤,但注射μ受体阻断剂CTAP可以翻转高台应激对小鼠空间参考记忆能力的损伤效应.以上结果提示,应激状态下,内源性阿片μ受体系统参与调控小鼠空间参考记忆能力的损伤效应.
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猫扣带回前部躯体伤害性与非伤害性感受神经元膜电学特性的对比
应用在体微电极胞内电位记录技术分别向猫扣带回前部躯体伤害性感受神经元与非伤害性感受神经元内注入波宽50rns、不同强度(-5 nA~+5 nA)的系列超级化或去极化电流,记录神经元的膜电学反应,计算膜电学参数.通过对比躯体伤害性与非伤害性感受神经元的膜电学特性,从该侧面为深入了解该脑区躯体伤害性感受的特性及机制提供实验依据.在57只猫扣带回前部共记录了188个神经元,其中172个为躯体伤害性感受神经元(91.5%),另外16个为躯体非伤害性感受神经元(8.5%).结果表明:躯体伤害性与非伤害性感受神经元的注入电流(I)-膜电位(V)曲线都为“S”型;注入电流强度的绝对值≤ 1nA时,躯体伤害性与非伤害性感受神经元Ⅰ-Ⅴ曲线的I与Ⅴ匀呈线性相关(r都为0.99);而注入电流强度的绝对值>1 nA时,两者均呈现内向或外向整流作用;但是,与躯体非伤害性感受神经元相比,躯体伤害性感受神经元的整流作用较大,对刺激的适应性较低,诱发放电的频率较高(P<0.01),并且,随注入的去极化电流强度的逐渐增大,放电频率变化也较大;另外,躯体伤害性感受神经元的膜电阻、膜电容、时间常数也明显大于躯体非伤害性感受神经元(P<0.05或P<0.01).这些结果提示扣带回前部躯体伤害性与非伤害性感受神经元在直径大小、细胞膜结构等方面存在差异.
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全反式维甲酸在平滑肌细胞中上调apelin基因表达的分子机制
本文旨在研究全反式维甲酸(all-trans retinoic acid,ATRA)在血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cell,VSMC)中对apelin基因表达的影响及分子机制.我们用RT-PCR、实时定量PCR和免疫印迹分析检测ATRA对VSMC中apelin基因表达的影响,然后在VSMC中用小于扰RNA转染下调内源性维甲酸受体α(retinoic acid receptorα,RARα)或用腺病毒载体过表达RARα后,检测ATRA对apelin基因表达的影响.结果显示ATRA能以时间和浓度依赖的方式诱导apelin基因的表达,同时RARα表达水平也显著升高,但RARβ和RARγ表达水平无显著变化.利用小干扰RNA下调内源性RARα或用RARα选择性抑制剂Ro 41-5253抑制RARα活性后,再用ATRA刺激VSMC,ATRA对apelin基因表达的诱导作用受到显著抑制,而过表达RARα,则可促进apelin的表达升高.以上结果表明,ATRA可以上调VSMC中apelin基因表达水平,其分子机制是通过其核受体RARα介导完成的.
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miR-124及其启动子区DNA甲基化在同型半胱氨酸致动脉粥样硬化中的作用
本文旨在探讨miR-124在同型半胱氨酸(homocysteine,Hcy)致动脉粥样硬化中的作用及其启动子区DNA甲基化调控机制.ApoE-/-小鼠给予高蛋氨酸饮食16周复制高同型半胱氨酸血症动物模型,并设正常对照组(C57BL/6J小鼠正常饮食)及ApoE-/-对照组(ApoE+小鼠正常饮食).HE及油红O染色后观察各组小鼠主动脉粥样硬化程度;生化分析仪检测各组小鼠血清Hcy及血脂水平;复制泡沫细胞模型,油红O染色确定模型是否复制成功;分别以0、50、100、200、500 μmol/L Hcy及50μmol/L Hcy+ 10 μmol/L5-氮杂胞苷(AZC)干预细胞.实时定量PCR (RT-qPCR)检测各组小鼠主动脉及泡沫细胞中miR-124的表达变化;巢式降落式甲基化特异性PCR (nMS-PCR)检测各组小鼠主动脉及泡沫细胞中miR-124启动子区DNA甲基化水平,同时在细胞水平观察DNA甲基化抑制剂AZC对miR-124启动子区DNA甲基化水平及其表达的影响;泡沫细胞油红O染色观察miR-124甲基化改变对细胞脂质蓄积的影响.结果显示,与ApoE-/-对照组相比,高蛋氨酸组小鼠血清Hcy水平显著升高(P<0.01),且主动脉发生明显粥样变,miR-124的表达水平显著降低(P<0.01),而miR-124启动子区DNA甲基化水平显著升高(P<0.01).给予不同浓度Hcy刺激泡沫细胞后,miR-124的表达水平呈下降趋势,而miR-124启动子区DNA甲基化水平逐渐升高,且随Hcy浓度增加改变越明显,呈剂量依赖关系(P< 0.05,P< 0.01),给予AZC干预后可逆转上述变化(P<0.05).以上结果提示,miR-124表达下调可能在Hcy致动脉粥样硬化过程中发挥重要作用,而miR-124启动子区高甲基化改变可能是其表达下调的重要机制.
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转基因联合抑制小鼠心脏CaMKⅡ与Ik1的初步研究
本文旨在建立转基因联合抑制心脏钙/钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ (Ca2+/calmodulin-dependent protein kinase Ⅱ,CaMKⅡ)及内向整流性钾电流(Ik1)小鼠模型,初步探讨该联合抑制在基础和应激状态下对小鼠心脏电生理、结构与功能重构的影响.将动物分为4组:野生组(WT),转基因CaMKⅡ抑制组(AC3-I),转基因Ik1抑制组(Kir2.1-AAA),转基因联合抑制组(AC3-I+Kir2.1-AAA).记录各组动物在基础状态下及注射异丙肾上腺素后的心电图;同时分别对各组动物进行心脏超声检查,以了解心脏重构情况;在酶解法分离单个左室心肌细胞后,采用全细胞膜片钳法记录心肌细胞Ik1和瞬间外向钾电流(Ito).实验结果显示:在基础状态下,心电图显示各组动物之间的心率、PR间期和QRS间期均无显著差别;注射异丙基肾上腺素后,上述心电图指标和小鼠发生室性心律失常的情况在各组间也无显著差别;4组小鼠间M型(Motion-mode)和二维超声检测的各项指标无显著差异;全细胞膜片钳实验结果表明,AC3-I组动物心肌细胞的Ik1电流密度大(P<0.01),WT组的次之(P<0.01),其他两组较WT组显著降低(P<0.01);同时,AC3-I组I10电流密度显著高于其他三组(P<0.01),而其他三组间无明显差异.上述结果提示:转基因联合抑制CaMKⅡ和Ik1可使CaMKⅡ抑制的小鼠Ik1下调,在基础状态下不影响心脏的结构和功能变化,在注射异丙基肾上腺素后心律失常的发生亦无明显差别.本结果为进一步探讨联合抑制CaMKⅡ与Ik1在各种心脏疾病状态下能否更有效地拮抗心肌的不利重构打下了基础.
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甲氧基黄酮类化合物对囊性纤维化跨膜电导调节因子的激活作用
囊性纤维化跨膜电导调节因子(CFTR)是一种cAMP依赖的C1-通道蛋白,其在上皮液体分泌过程中具有重要作用.本研究组在前期工作中观察到两种甲氧基黄酮类化合物3',4',5,5',6,7-六甲氧基黄酮(HMF)和5-羟基-6,7,3',4'-四甲氧基黄酮(HTF)能够有效地激活CFTR Cl-通道,但是作用机制尚不清楚.本研究旨在利用细胞荧光淬灭模型和短路电流技术系统研究HMF和HTF对CFTR C1通道的激活作用.荧光淬灭实验结果显示两种化合物均能以剂量依赖的方式激活CFTR Cl-通道,该激活作用具有快速、可逆的特点,可被CFTR特异性抑制剂CFTRinh-172完全抑制;引人注目的是,HMF (EC50=2μmol/L)是迄今发现的亲和力高的黄酮类CFTR Cl-通道激活剂.HMF和HTF对CFTR Cl-通道的激活作用具毛喉素(forskolin,FSK)依赖特性,与FSK和3-异丁基-1-甲基黄嘌呤(3-Isobutyl-1-methylx,IBMX)的作用存在相加效应,但是与三羟基异黄酮(genistein,GEN)的作用之间不存在协同效应.离体组织研究结果显示,HMF和HTF能够显著促进大鼠结肠粘膜C1-电流及小鼠气管粘膜下腺液体分泌.以上结果提示,HMF和HTF能够通过提高cAMP水平和直接与CFTR蛋白作用两条途径发挥CFTR Cl通道激活作用.本研究为深入揭示黄酮类CFTR Cl-通道激活剂结构与功能之间的关系奠定了基础.
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受体成分蛋白在降钙素基因相关肽和血管紧张素Ⅱ对血管平滑肌细胞血管过氧化物酶1表达调控中的作用
血管紧张素Ⅱ (angiotensin Ⅱ,Ang Ⅱ)和降钙素基因相关肽(calcitonin gene-related peptide,CGRP)在血管的损伤和保护中起重要作用.为了探讨CGRP受体成分蛋白(receptor component protein,RCP)在CGRP和Ang Ⅱ对血管平滑肌细胞(vascularsmooth muscle cell,VSMC)血管过氧化物酶1(vascular peroxidase-1,VPO1)表达调控中的作用及机制,本研究采用体外培养鼠源性Al0血管平滑肌细胞株(A10VSMC),给予CGRP或/和Ang Ⅱ刺激,并用小干扰RNA (siRNA)干扰细胞RCP基因的表达,Western Blot检测RCP以及VPO1蛋白表达水平;RT-PCR检测RCP及VPO1 mRNA的表达水平.结果显示,在静止期野生型A10VSMC,CGRP和Ang Ⅱ能分别上调RCP和VPO1蛋白和mRNA表达(均P<0.05),但CGRP预孵育细胞后,Ang Ⅱ诱导的RCP和VPO1蛋白表达降低(均P<0.05);与野生型组比较,VPO1在所有RCP基因干扰组的表达均显著降低(均P<0.01).同时,在RCP基因干扰条件下,和对照组相比,CGRP处理组VPO1蛋白的表达显著增加,而Ang Ⅱ组没有明显变化;和Ang Ⅱ1组相比,CGRP与Ang Ⅱ联合作用显著增加VPOl蛋白表达,但这种作用能被抗氧化酶Catalase所抑制(P<0.05).以上结果提示,RCP可能参与CGRP或Ang Ⅱ诱导的VPO1蛋白表达;RCP可能在介导CGRP和Ang Ⅱ受体共同调控VPO1表达的信号转导整合中起一定作用.
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多巴胺D1、D2受体在大鼠前扣带皮层钙结合蛋白阳性中间神经元的分布
大量研究表明多巴胺在行为决策、注意力调控和学习记忆等与前扣带皮层(anterior cingulate cortex,ACC)密切相关的认知功能中发挥重要作用.但是,多巴胺受体在ACC神经元上的分布还不清楚,尤其是在中间神经元上的分布.本研究旨在采用免疫组织化学和激光共聚焦扫描显微镜技术,研究多巴胺D1和D2受体在大鼠ACC一类主要类型的中间神经元,即表达钙结合蛋白的中间神经元上的分布.结果显示,D1和D2受体在ACC的小清蛋白(parvalbumin,PV),钙结合蛋白(calbindinD-28k,CB)及钙视网膜蛋白(calretinin,CR)阳性的中间神经元均有分布.其中,D1和D2受体在PV阳性中间神经元上表达较多,在CR阳性中间神经元上表达少;D1和D2受体在ACC深层PV神经元上的表达比例显著高于浅层.此外,CR阳性中间神经元上D2受体分布比D1受体多.D1和D2受体的这种区域和中间神经元类型特异性的表达,为了解多巴胺对ACC功能的复杂调控提供了形态学基础.
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调频蝙蝠用回声分类区分植物的神经生理机制研究进展
回声定位蝙蝠具有利用回声定位系统来完成对靶物探测、定位和分类等任务的能力.在这三类基本任务中,关于蝙蝠如何对靶物进行分类的研究起步较晚,且先前的研究大多集中在对简单靶物的分析.然而,蝙蝠接收的绝大部分回声来自复杂的物体,这种回声是必须借助统计学方法描述的复杂回声.近年来,有关调频蝙蝠对从植物返回的复杂回声的分类研究取得了一些重要进展,本文对调频蝙蝠利用回声分类区分植物的行为学证据、分类线索、相关的分类模型以及基于不同分类线索下的神经基础作简要介绍和评述,以期为相关研究人员提供参考.
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CREB转录共激活因子1在神经退行性相关疾病中的研究进展
cAMP反应元件结合蛋白(cAMP-responsive element binding protein,CREB)作为转录因子,促进启动子中具有cAMP反应元件(cAMP response element,CRE)的基因转录.近年的研究显示,CREB转录共激活因子(CREB-regulated transcriptioncoactivator,CRTC;又名transducer of regulated CREB,TORC)家族可以显著增强CREB靶基因的转录.CRTC家族有3个成员(CRTC1~3),其中CRTC1在脑组织中高表达.一些研究表明CRTC1在神经元树突生长发育、长时程突触可塑性、记忆巩固和再巩固等过程中发挥重要作用;且在神经退行性相关疾病等发病过程中出现表达或活性异常.本文主要针对CRTC1表达或活性异常在神经退行性相关疾病发病过程中的作用及分子机制做一综述.
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基于神经网络的振荡模式分析及其应用
振荡现象以动态形式普遍存在于神经系统中,并且与大脑的信息处理、传递和整合、巩固记忆等高级认知活动密切相关.神经振荡的特定活动模式往往关联认知功能及其变化,因此如何量化分析神经振荡活动模式成为了计算神经生物学的研究热点之一.结合作者实验室近年来的研究工作,本文对在神经生物学和认知科学研究中常用的多种分析算法进行了详细而全面的综述,并试图按照度量指标及耦合或同步方式的差异进行归类.通过算法比较,给出计算特点及算法适用情形.后对将来有潜在应用价值的几种多维算法进行了深入的探讨.
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神经发育过程中的基因表达调控机制以及相关的神经发育性疾病
在中枢神经系统的发育过程中,内在的基因和外在的环境因素相互作用以确保神经元发育的各个阶段(如神经细胞的增殖、分化、迁移,轴突延伸,树突成长,功能性突触的形成等)有序进行.这一过程需要众多的基因表达调控机制对不同基因的表达水平进行精确的时空调节.这些调控机制包括了序列特异性DNA结合蛋白(转录因子等)、组蛋白修饰、DNA甲基化、以及微小RNA (miRNA)等.它们形成了一个调控网络,在神经发育的不同阶段以及不同的环境刺激因素的情况下,从染色质的结构、基因的转录和蛋白质的翻译等不同层次上实现基因表达的精确调控.神经元发育过程中基因表达失调与一些神经发育性疾病相关,例如自闭症谱系障碍,Rett综合征,脆性X综合征以及其他遗传性疾病.深入研究神经元发育过程中基因表达调控机制可望能够给这些神经发育性疾病的诊断和治疗提供新的思路.
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李之望——当代中国生命科学黎明前的一位铺路人
华中科技大学同济医学院李之望教授于2015年3月27日在深圳逝世,享年85岁.惊悉噩耗,甚为悲痛!我作为李教授当年指导的“编外学生”和合作者,过去的往事浮上心头.这里我把这段20至30年前与李教授接触的历史写下来,以悼念李教授.
关键词:
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 |