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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P2X7受体敲除对小鼠骨癌痛的影响
癌痛是临床晚期恶性肿瘤患者常见的临床表现之一.其中,以肺癌、乳腺癌和前列腺癌等骨转移引起疼痛尤为严重.P2X7受体是ATP门控离子通道型嘌呤能受体的一个亚型,在脊髓背角主要表达在胶质细胞.P2X7受体激活可以促进胶质细胞释放多种炎症介质,介导脊髓中枢敏化.该受体在炎症痛及神经病理性疼痛中的作用已多有报道,但在癌痛中的作用尚有争议.本研究采用C57BL/6J小鼠股骨骨髓腔内接种Lewis肺癌细胞所诱导的骨癌痛小鼠模型,分析对比了野生型小鼠和P2X7受体基因敲除(P2rx7-/-)小鼠骨癌痛的发生、发展.野生型C57BL/6J小鼠股骨骨髓腔内接种Lewis肺癌细胞后,患侧后肢分别在第7和14天开始出现明显的触诱发痛和热痛过敏,并呈进行性加重;CatWalk步态分析显示骨癌第21和28天,小鼠患侧脚印面积明显减小,站立时相持续时间缩短,举步时相持续时间显著延长;组织病理学结果显示受累骨骨髓腔有大量肿瘤细胞浸润,骨髓质正常结构消失,伴有髓质骨和皮质骨的破坏.与研究设计时的预期相反,P2rx 7-/-小鼠接种瘤细胞后,患肢痛行为检测结果与野生型小鼠相似,甚至在CatWalk步态分析检测值变化发生的时间上较野生小鼠有所提前.这与本研究组前期在大鼠骨癌痛模型观察到的阻断P2X7受体明显对抗骨癌痛的结果完全不同,提示P2X7受体在大、小鼠骨癌痛中可能发挥不同的作用,并再次提示疾病动物模型上的研究结果与人类疾病机理之间还存在巨大差异.
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小细胞肺癌中转录因子E2F1调控的靶基因
本研究组前期研究结果表明,转录因子E2F1在大约95%的小细胞肺癌组织中表达上调,而且与其浸润、转移密切相关,但是E2F1在小细胞肺癌中调控的靶基因未见报道.本研究旨在探索E2F1在小细胞肺癌细胞株H1688中调控的靶基因.染色体免疫共沉淀联合测序(chromatin immunoprecipitation sequencing,ChIP-seq)结果显示,在小细胞肺癌H1688细胞中,E2F1能够调控5 326个靶基因的表达,其中4 700个是结构基因,626个基因编码长链非编码RNA.基因功能注释(gene ontology,GO)和基因富集图谱(enrichment map)分析显示,E2F1调控的靶基因功能主要集中在3个方面:细胞周期调控、染色体和组蛋白修饰以及蛋白转运.MEME4.7.0软件分析显示,E2F1通过结合6个序列调控相关靶基因和长链非编码序列的表达.以上结果阐明了E2F1在小细胞肺癌中调控的靶基因,为进一步研究E2F1在小细胞肺癌发生、发展、浸润与转移、复发和耐药中的作用提供了实验依据.
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三七总皂苷对大鼠骨髓间充质干细胞凋亡的抑制作用
本文旨在研究三七总皂苷(total saponins of Panax notoginseng,tPNS)对二氯化钴(CoCl2)诱导的大鼠骨髓间充质干细胞(rat bone marrow mesenchymal stem cells,rBMSCs)凋亡的抑制作用及机制.采用密度梯度离心法分离SD大鼠BMSCs.不同浓度tPNS(1、10和100 μg/mL)处理rBMSCs 48 h后,行流式细胞术检测细胞增殖(EdU法)和细胞周期.300 μmol CoCl2孵育细胞24 h诱导凋亡,在CoCl2处理的同时加入不同浓度tPNS(1、10和100 μg/mL).Annexin V-FITC/PI染色后,用流式细胞仪检测细胞凋亡率;罗丹明123染色后,在荧光显微镜下观察线粒体膜电位改变;qRT-PCR检测细胞Bcl-2家族的基因表达.结果显示,tPNS各浓度组细胞增殖率均较对照组升高,100 μg/mL tPNS组G2+S期细胞百分比较对照组升高.与对照组相比,CoCl2组细胞凋亡率增加14.2%,而tPNS三个浓度组细胞凋亡率分别较CoCl2组减少14.4%、12.8%和13.9%(均P<0.01).与对照组相比,CoCl2组线粒体膜电位明显降低,而tPNS各浓度组膜电位降低程度明显低于CoCl2组.tPNS各浓度组的Bcl-2和Bcl-xlmRNA表达均高于CoCl2组(均P< 0.05);10和100 μg/mL tPNS组的Bax/Bcl-2比值较CoCl2组显著降低.以上结果提示,tPNS对CoCl2诱导的rBMSCs凋亡有抑制作用,其机制是通过提高细胞线粒体膜电位,上调抗凋亡基因Bcl-2和Bcl-xl的表达,降低Bax/Bcl-2比值而实现的.
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抗糖尿病新药(D-Ser2)Oxm拮抗淀粉样β蛋白细胞毒性的神经保护效应观察
淀粉样β蛋白(amyloid β-protein,Aβ)在脑内的沉积及其神经毒性是阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)的主要原因之一,目前仍缺乏拮抗Aβ的有效药物.新报道表明,一种新的抗糖尿病药物(D-Ser2)Oxm不仅可以改善2型糖尿病(T2DM)大鼠的血糖和胰岛素水平,也具有促进皮层和海马神经元及其突触发生的效应.然而,(D-Ser2)Oxm是否能拮抗AD时Aβ所致的细胞损伤仍缺乏实验依据.本研究在培养原代大鼠海马神经细胞基础上,通过细胞活性和早期凋亡测定、细胞内钙成像以及线粒体膜电位检测,研究了(D-Ser2)Oxm对Aβ1-42所致细胞毒性的拮抗效应.结果显示,与单独给予Aβ1-42处理的细胞相比,(D-Ser2)Oxm+ Aβ1-42处理组的细胞活力明显提高,而加入GLP-1受体抑制剂exendin(9-39)后,细胞活力则显著下降;(D-Ser2)Oxm可有效拮抗Aβ1-42导致的细胞凋亡,并使凋亡相关蛋白caspase3含量显著降低;(D-Ser2)Oxm处理还有效阻止了Aβ1-42引起的海马细胞内钙水平升高、线粒体膜电位去极化以及糖原合成酶激酶-3β (glycogen synthase kinase-3β,GSK-3β)(Y216)的活化.以上结果表明,(D-Ser2)Oxm可能是通过激动GLP-1受体对抗Aβ1-42的神经毒性,并且这种保护效应可能与细胞内钙稳态调节和线粒体膜电位稳定有关.
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基于动态因果模型研究盐酸哌甲酯对大脑默认网络效应连接的调制作用
本文基于静息态功能磁共振成像研究18名健康男性大学生志愿者在服用盐酸哌甲酯药物后大脑默认网络的效应连接变化.应用动态因果模型方法分析比较在服用安慰剂和盐酸哌甲酯药物两种条件下静息态默认网络的效应连接的区别.静息态的动态因果模型分析以文献研究提供的网络模型为先验基础,将低频波段信号(0.01~0.08 Hz)作为默认网络的驱动输入,再根据盐酸哌甲酯药物对节点间不同连接的调节作用设计32种动态因果可能性模型,终通过拟合分析和贝叶斯模型选择得到优模型及模型参数.结果表明,在静息条件下默认网络的内侧前额叶到后扣带回、两侧顶下小叶到内侧前额叶以及右侧顶下小叶到后扣带回的效应连接分别表现为促进状态,而左侧顶下小叶到后扣带回却表现为抑制连接.进一步地,根据盐酸哌甲酯药物与安慰剂条件的连接参数的配对统计比较发现,盐酸哌甲酯显著调节右侧顶下小叶到内侧前额叶皮质的连接(t=2.724,P=0.016),使其由弱促进状态转变为抑制状态,但对其它连接无显著影响.本研究结果表明,盐酸哌甲酯药物对正常志愿者大脑静息态默认网络的效应连接具有显著的调制作用.
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抑制炎症大鼠前列腺素合成致阿片介导的痛觉减退
本研究旨在探讨前列腺素在炎性痛维持中的作用.大鼠右侧足跖皮下注射角叉菜胶1h后,于炎症局部注射环氧合酶非选择性抑制剂吲哚美锌,测定大鼠对伤害性热刺激的缩足反射潜伏期(paw withdrawal latency,PWL).用免疫组织化学、ELISA和RT-PCR方法检测炎症组织中β-内啡肽(β-END)和μ-阿片受体(μopioid receptor,MOR)的表达.结果显示,吲哚美锌能够剂量依赖性地延长大鼠在第2天和第3天的PWL,显著超过正常基础值,产生痛觉减退;吲哚美锌痛觉减退作用可被阿片受体非选择性抑制剂纳洛酮所翻转;吲哚美锌可显著提高模型大鼠炎症组织内β-END阳性细胞数量、β-END蛋白含量及MOR mRNA表达水平.本研究揭示了前列腺素致痛的新机制,即抑制炎症引起的内源性阿片活动,为开发以抑制外周炎症组织前列腺素为目标的镇痛药提供了新的理论依据.
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乙酰胆碱在钩吻素己致小鼠中毒死亡中的作用
本文旨在探讨全血乙酰胆碱浓度与钩吻素己致昆明小鼠中毒死亡的关系.给昆明小鼠腹腔注射生理盐水、钩吻素己或不同剂量的氯化乙酰胆碱溶液,并对注射钩吻素己和中剂量氯化乙酰胆碱的小鼠给予阿托品解救.中毒死亡小鼠死后即时取血;存活小鼠在注射药液后20 min处死取血.用试剂盒测定小鼠全血乙酰胆碱浓度与乙酰胆碱酯酶活性,计算各组死亡率并分析其死亡情况.结果显示,相对于生理盐水对照组,腹腔注射半数致死量(0.15 mg/kg)的钩吻素己后,小鼠全血乙酰胆碱酯酶活力降低,全血乙酰胆碱水平升高,但其中死亡小鼠的全血乙酰胆碱浓度显著低于中剂量氯化乙酰胆碱组死亡小鼠的水平,而与中剂量乙酰胆碱组存活小鼠的水平无差异.阿托品可有效解救氯化乙酰胆碱中毒小鼠,但对钩吻素己中毒小鼠的抢救效果不明显.以上结果提示,钩吻素己可引起小鼠全血胆碱酯酶活力下降,乙酰胆碱浓度升高,但体内乙酰胆碱堆积可能并不是钩吻素己致小鼠中毒死亡的主要或唯一原因.
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血清淀粉样蛋白A经p38-MAPK/SR-BⅠ途径促进巨噬细胞炎症反应
为探讨血清淀粉样蛋白A (serum amyloid A,SAA)对巨噬细胞B类Ⅰ型清道夫受体(scavenger receptor class B type Ⅰ,SR-BⅠ)的表达以及炎症反应的影响及分子机制,采用SAA、p38丝裂原活化蛋白激酶(p38 mitogen-activated protein kinase,p38-MAPK)激动剂anisomycin或抑制剂SB203580处理THP-1巨噬细胞,以实时定量PCR、Western blot和ELISA分别检测细胞中SR-BⅠ、炎症因子及磷酸化p38-MAPK的表达.结果显示,与对照组相比,SAA处理THP-1细胞后,SR-BⅠ的表达下调,而炎症因子与磷酸化p38蛋白的表达则上调,且这种效应呈浓度和时间依赖性(P<0.05).与SAA单独处理组比较,SAA与p38-MAPK激动剂anisomycin共孵育细胞后,细胞SR-BⅠ表达下调,炎症因子及磷酸化p38蛋白表达增加(P<0.05);而SAA与p38-MAPK抑制剂SB203580共同处理细胞后,细胞SR-BⅠ表达增加,炎症因子及磷酸化p38蛋白表达减少(P<0.05).结果提示,SAA可促进THP-1巨噬细胞炎症反应,其机制与p38-MAPK的磷酸化及SR-BⅠ表达的下调有关.
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环境应激对雄性大鼠抑郁样行为及皮质酮和褪黑素昼夜节律的影响
环境应激(environmental stress,ES)是慢性不可预见性轻度应激中的应激成分.慢性不可预见性轻度应激抑郁模型通常用于研究抑郁症的发病机制,也可用于研究昼夜节律系统对抑郁的调节作用.然而,ES在多大程度上能对昼夜节律系统产生直接作用尚待研究.本研究旨在观察ES对大鼠抑郁样行为以及大鼠外周血中皮质酮和褪黑素昼夜节律的影响.大鼠分为对照组、低频率ES组和高频率ES组,通过糖水偏爱测试、旷场测试、体重增加及饮食,观察ES对大鼠抑郁、焦虑样行为的影响,并在24 h内每间隔4h一次采集大鼠尾静脉血,共7次,采用ELISA检测大鼠外周血中24 h皮质酮和褪黑素节律性变化;选择ZT0一个时间点的血浆,检测调节饮食的胆囊收缩素、神经肽Y及瘦素变化.结果显示,与对照组相比,ES可导致大鼠血清中皮质酮和褪黑素的昼夜节律紊乱、瘦素水平增加、体重增量降低,而未表现出抑郁、焦虑样行为.以上结果提示,ES可引起大鼠皮质酮和褪黑素的昼夜节律紊乱.
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蔗糖奖赏增强大鼠对可卡因的觅药动机
高糖、高脂食物的摄取会产生奖赏效应.研究表明,高糖食物,如蔗糖或糖水的摄食经历,会影响动物对成瘾性药物的应答,但是动物对高糖食物的摄取是否影响其对成瘾性药物的觅药动机并不清楚.本研究通过自给食踏板训练使大鼠进行蔗糖摄食,并观察蔗糖自给食经历是否影响大鼠对可卡因的觅药动机.在可卡因自给药实验中,与食物对照组相比,经历蔗糖自给食的大鼠表现出较高的踏板数和摄药量、递增比率的踏板破发点以及上移的剂量反应踏板曲线,提示对可卡因觅药动机的升高;在可卡因诱导的活动敏感性实验中,经历蔗糖自给食的大鼠表现出较高的活动敏感性;在可卡因条件性位置偏爱实验和旷场实验中,经历蔗糖自给食的大鼠对可卡因配对侧的偏爱和自主活动性与食物对照组相比无显著差异;在高架十字迷宫以及条件性恐惧记忆实验中,经历蔗糖自给食的大鼠的焦虑水平以及对声音线索引起的僵直反应与食物对照组相比没有显著变化.这些结果提示,蔗糖奖赏能够增强大鼠对可卡因的觅药动机.
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葡萄糖转运体4与高脂膳食诱导的认知改变和海马内葡萄糖代谢的关系
海马不仅参与学习和记忆,而且对食欲和能量平衡也发挥作用.阐明海马内葡萄糖转运体4 (glucose transporter 4,GLUT4)与海马依赖性认知功能改变以及海马内葡萄糖代谢之间的关系,对深入理解营养性肥胖和糖尿病相关疾病的病理生理基础以及治疗认知功能障碍有重要意义.本文对近年来海马内GLUT4与海马依赖性认知功能改变以及海马内葡萄糖代谢之间关系的相关研究进行综述,主要探讨:(1) GLUT4的结构和海马内分布及功能;(2)海马内GLUT4转位;(3) PI3K-Akt-GLUT4信号通路与高脂膳食诱导的认知功能改变以及海马内葡萄糖代谢的关联;(4)海马内PI3K-Akt-GLUT4信号通路与糖尿病相关的认知功能障碍的关联;(5)葡萄糖代谢异常引起认知功能障碍的可能机制.
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外泌体与乳腺癌关系的研究进展
外泌体是细胞经过“内吞-融合-外排”等一系列调控过程而形成的细胞外纳米级小囊泡.外泌体通过其携带的蛋白或RNA影响受体基因调控网络或表观遗传重组,进而调控细胞的生理过程.研究表明,乳腺癌细胞自身分泌的外泌体和外界细胞分泌的外泌体在乳腺癌发生、发展过程中的细胞迁移、细胞分化和免疫应答等方面发挥重要作用.本文对外泌体与乳腺癌关系的研究进展进行综述.
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血脑屏障的研究进展
血脑屏障精密控制血液与脑组织的物质交换,对维持脑内微环境的稳定至关重要.血脑屏障是脑内的毛细血管内皮细胞彼此紧密相连,同时与周围的周细胞和星形胶质细胞相互作用形成的屏障系统.组成血脑屏障的细胞通过表达紧密和黏附连接蛋白、转运体、及相关信号分子,调节血脑屏障的发育和功能.神经元和小胶质细胞在生理和病理状态下也参与血脑屏障的功能调节.近年来研究显示,多种神经系统疾病的发生与发展,都伴随着血脑屏障结构和功能的破坏.因此,对血脑屏障的研究,将深化对神经-血管相互作用的认识,为神经系统疾病的诊疗提供重要的理论依据.本文概要总结血脑屏障的研究现状和进展,并对未来发展作出展望.
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Na+/HCO3-共转运体的电生理学原理
离子通道或离子转运体介导的离子跨膜运输是细胞中两种重要的离子跨膜运输方式.与离子通道介导的被动运输不同,离子转运体介导的离子跨膜转运是一种主动运输方式,具有多种独特的生物学特性.本文以Na+/HCO3-共转运体(Na+/HCO3-cotransporter,NBC)为例,对离子转运体的物理化学和电生理学基本原理及其特性进行分析与介绍.从本质上说,离子转运体是一种酶,本文首先从酶促反应的角度,对NBC介导的离子跨膜运输过程进行分析,介绍了离子转运体的化学计量比、表征离子转运效率的转换数及与此相关的离子转运体的运输通量等.本文进一步从热力学的角度对NBC介导Na+和HCO3-跨膜运输的电生理学原理进行了较为详细的分析.通过热力学分析,本文阐释了NBC依据化学计量比决定其离子转运方向的原理.后,本文对NBC化学计量比的实验测定和化学计量比的生理学意义,即NBC不同工作模式与其在特定组织中的具体生理学过程的关系,进行了讨论.
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P2X7受体与炎症性肠病
P2X7受体与炎症密切相关,且在肠道细胞广泛表达.动物实验表明,ATP/P2X7信号主要介导加重肠炎,众多细胞参与这一作用,包括巨噬细胞、树突状细胞、T细胞、肥大细胞以及肠道神经元等.也有证据表明在弓形虫引起的肠炎中,P2X7信号则发挥抑制炎症的作用,其具体机制还有待进一步研究.本文就P2X7受体与炎症性肠病(inflammatory bowel disease,IBD)的相关研究进展作一综述,希望能为P2X7受体与IBD的进一步研究提供指导和借鉴.
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生理组学:传统向现代的升华
上世纪90年代生命科学“组学”浪潮迭起,国际生理科学联合会(International Union of Physiological Sciences,IUPS)与时俱进,提出了“生理组计划(Physiome Project)”,由此,生理组学(physiomics)这一概念应运而生.生理组学指综合运用生物、数学与计算机技术,整合基因及蛋白质等分子生物学信息,构建量化数学模型,以定量描述机体在细胞、器官及系统等各个层次的功能、调控机制及相互联系,更精准地阐明机体功能调控及其与环境变化相适应的机制.相比于经典生理学,生理组学的主要特征是引入现代交叉学科相关技术和成果,将机体器官视为一非线性系统,对其解剖结构可视化、生理活动建模量化.生理组学研究不仅为生理学带来了新的技术和思路,还促进了生理学与当今生命科学相关学科的交叉融合,为经典生理学增添了新的活力.
关键词: -
斑马鱼依托咪酯麻醉模型的建立
全身麻醉药广泛应用于临床,但其引起全身麻醉状态的神经机制至今仍不清楚.脊椎动物斑马鱼具有保守而简单的脑结构,近几年来已应用于神经机理基础性的研究.在本工作中,我们从行为和电生理水平上,首次建立了斑马鱼麻醉模型.在细胞外液中施加静脉麻醉药依托咪酯(etomidate),可以浓度依赖性地抑制斑马鱼的运动.在体细胞外电生理记录显示,依托咪酯可有效阻断斑马鱼脊髓运动神经元的电活动.运用在体局部场电位和全细胞记录技术,进一步发现依托咪酯可显著抑制大脑群体神经元的活动,并阻断视觉信号的传递.本工作表明,斑马鱼可以作为一种合适的动物模型,应用于全身麻醉药神经机制的研究.
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 |