缺锌对生长期大鼠行为及海马细胞钙状态的影响

为探讨缺锌对生长期大鼠行为以及海马细胞内游离钙([Ca2+]i)和活性钙调素(CaM)水平的影响,选用21只雄性Wistar大鼠,随机分为缺锌组、对喂组、对照组.缺锌组组饲以缺锌饲料,对喂和对照组饲以普通饲料.喂饲3周后,用旷场试验进行行为测定;之后处死大鼠,分别用Fura-2双波长荧光法和流式细胞术测定动物海马细胞[Ca2+]i和活性CaM水平.结果表明,缺锌组组大鼠在旷场内的行为与对照组出现明显差异;其海马细胞[Ca2+]i明显高于对照和对喂组,缺锌组和对喂组大鼠海马细胞活性CaM水平均明显低于对照组;缺锌组组大鼠细胞活性CaM水平也明显低于对喂组.缺锌对生长期大鼠行为的影响可能与其影响海马神经元的钙状态有关.

基于钙调节的腺苷受体介导针刺预治疗改善缺血性心肌损害的思路探讨

缺血预处理能够改善缺血性心肌损害,但因其操作不便,很少付诸临床.以往的实验和临床研究表明针刺预治疗可以模仿缺血预处理减轻缺血性心肌损害.腺苷受体A2b激活被证明参与和介导了缺血预处理对心肌的保护作用,针刺镇痛的研究证明腺苷受体可以被针刺激活,有关研究还证明,针刺预治疗可以影响细胞腺苷受体A2b.因此,腺苷受体A2b极有可能参与了介导针刺预治疗对缺血心肌的保护作用.本文通过系统梳理和讨论缺血预处理的作用及其局限性、针刺预治疗与缺血预处理对心肌相似的保护作用、针刺预治疗保护缺血性心肌的临床应用、心肌缺血性损伤与细胞内钙调节的相关机制、腺苷受体与细胞内钙关系以及针刺与腺苷受体的关系等,提出腺苷受体A2b极有可能参与介导针刺预治疗减轻缺血性心肌损害的新研究思路.未来的研究可以围绕心肌细胞腺苷受体A2b及心肌细胞内钙信号转导相关因子对针刺预治疗保护缺血性心肌的科学机制进行深入系统的探讨.

补肾方含药血清拮抗谷氨酸兴奋性神经毒作用及其机制的初步研究

目的:研究补肾复方含药血清(BS)对谷氨酸诱导凋亡PC12细胞的保护作用;并观察BS对谷氨酸诱导凋亡的PC12细胞胞浆内钙信号转导机制的影响.方法:采用MTT法测定谷氨酸致损伤后PC12细胞的存活力;采用荧光显微镜技术观察BS对谷氨酸所诱导PC12细胞凋亡的影响;以流式细胞术观察BS对谷氨酸诱导凋亡的PC12细胞胞浆内游离钙离子浓度的影响;运用蛋白免疫印迹(Western-blotting)技术观察BS对凋亡的PC12细胞CaMKⅡ的影响.结果:20%浓度BS含药血清可以拮抗谷氨酸的兴奋性神经毒作用,抑制PC12细胞凋亡;20%浓度BS含药血清能够拮抗谷氨酸诱导凋亡的PC12细胞胞浆内钙离子浓度的升高,抑制CaMKⅡ的磷酸化水平增高.结论:BS含药血清具有拮抗谷氨酸兴奋性神经毒的作用,其神经保护作用的机制可能与减轻钙超载,调控钙信号通路关键信号分子的磷酸化有关.

补肾方含药血清对谷氨酸诱导凋亡的 PC12细胞胞浆内游离钙浓度及钙/钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ磷酸化的影响

目的:运用中药血清药理学方法,研究补肾复方含药血清(BS)对谷氨酸(Glu)诱导凋亡的PC12细胞胞浆内游离钙离子浓度([Ca2+]i)及钙信号转导通路下游的关键信号分子钙/钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ(CaMKⅡ)磷酸化的影响.方法:采用谷氨酸诱导PC12细胞造成凋亡模型,以荧光探针Fluo-3/AM对活细胞染色,结合流式细胞技术观察BS对谷氨酸诱导凋亡的PC12细胞胞浆内[Ca2+]i的影响;采用Western-blotting技术观察BS对谷氨酸诱导凋亡的PC12细胞CaMKⅡ磷酸化的影响.结果:20%浓度BS含药血清能够拮抗谷氨酸诱导凋亡的PC12细胞胞浆内钙离子浓度的升高,抑制CaMKⅡ的磷酸化水平增高.结论:补肾中药神经保护作用的机制可能与减轻钙超载,调控钙信号通路关键信号分子的磷酸化有关.

促甲状腺素及白细胞介素-6对大鼠甲状腺细胞钙离子的作用

本文利用激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)对促甲状腺素(TSH)及白细胞介素-6(IL-6)诱导的FRTL-5细胞内Ca2+变化进行了研究.方法:培养的FRTL-5细胞以Fluo-3染色,用LSCM在488nm扫描并加入不同浓度的TSH及IL-6检测细胞内Ca2+的变化.结果:TSH(1-5U/L)可使细胞内Ca2+的水平上升,且与TSH的浓度有一定关系.IL-6(1～100mg/L)对FRTL-5细胞内基础Ca2+浓度无直接作用.

灌流液镁浓度对测定谷氨酸引起的培养神经细胞内钙浓度的影响

Mg2+对谷氨酸(glu)受体亚型N-甲基-D-门冬氨酸(NMDA)受体通道的阻断作用,早在80年代就已由电生理实验证实,此后通过荧光测定细胞内游离钙浓度[Ca2+]i 得到进一步证实.令人困惑的是,在研究glu对离体神经细胞作用的文献中, 所用缓冲液的Mg2+浓度却是0、0.6、0.9、1.3、2.4mmol/L不等.因此,我们在研究glu对培养神经细胞[Ca2+]i影响的工作中,首先须了解应如何确定细胞外缓冲液中Mg2+的浓度.

IL-1与NMDAR在中枢神经系统惊厥性损伤的相互作用

惊厥性疾病是常见的神经系统疾病之一,惊厥造成的脑损伤均为兴奋毒性损伤,在惊厥脑损伤中兴奋性氨基酸释放增加,N-甲基-D-天门冬氨酸受体(NMDAR)激活起主要作用,细胞内钙稳态失衡,导致细胞功能受损起着关键的作用, 白细胞介素1(IL-1)起重要的调质作用.IL-1在中枢神经系统病理状态下与NMDA受体活化有关, 它们之间相互作用,共同在脑惊厥性损伤中发挥重要作用,深入研究它们之间的相互关系有可能为治疗婴幼儿惊厥性疾病提供新策略.

氯沙坦(Losartan)逆转高血压大鼠血管壁超微结构的研究

目的观察氯沙坦(Losartan)对自发性高血压大鼠(SHR)及正常对照组(WKY)的淋巴细胞胞浆游离钙[Ca2+]i、血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)水平和血管壁超微结构的影响及其降压效应. 方法 SHR 28只分为3组,分别为3月龄对照组(SHR1)、6月龄对照组(SHR2)和Losartan治疗组(SHR3).治疗组从3月龄开始予Losartan 20mg/kg/d治疗至6月龄.治疗前后检测鼠尾收缩压、淋巴细胞胞浆游离钙[Ca2+]i、血浆AngⅡ和肠系膜动脉超微结构. 结果 Losartan对SHR有显著降压作用.治疗前SHR的淋巴细胞钙[Ca2+]i水平均显著性增加,随鼠龄增大而加大.肠系膜动脉出现明显血管壁损害,内皮细胞和平滑肌线粒体比表面均显著减少,而平滑肌细胞线粒体密度则显著增加.经Losartan治疗后,在降压的同时淋巴细胞[Ca2+]i显著性下降,血管壁超微结构的损害得到明显逆转. 结论高血压与血管平滑肌细胞存在的钙超负荷状态有关,并存在小动脉血管壁平滑肌和内皮细胞的超微结构损害.Losartan能有效逆转血管平滑肌的钙超负荷状态,降低SHR的动脉血压的同时逆转血管壁超微结构的损害.

肥胖大鼠心肌细胞内游离钙浓度的变化

目的 探讨肥胖大鼠心肌细胞内钙调节机制.方法 60只健康雄性SD大鼠高脂饲料喂饲10周后,筛选出肥胖易感(OP)大鼠,基础组大鼠和肥胖抵抗(OR)大鼠,每组15只.测量各组大鼠体脂肪含量,检测血脂水平.采用酶法分离心肌细胞,Fluo-3/AM负载后采用激光共聚焦扫描显微镜观察各组大鼠心肌[Ca<'2+>]<,i>对KCl除极及咖啡因诱导的反性.结果 与基础组大鼠和OR大鼠比较,OP大鼠睾周脂肪、肾周脂肪、网膜脂肪、体脂比升高(P<0.05),血清总胆固醇、三酰甘油和低密度脂蛋白水平升高(P<0.05),心室肌[Ca<'2+>]<,i>的升高幅度降低(P<0.05).结论 肥胖心肌细胞[Ca<'2+>]<,i>在KCl除极后及咖啡因诱导后升高幅度发生改变,可能是肥胖者心律失常发生机制之一.

Ach和ATP在小鼠胰岛β细胞诱导细胞内钙变化的比较

目的探讨Ach和ATP在小鼠胰岛β细胞诱导细胞内钙([Ca2+]c)变化的不同.方法原代培养的小鼠胰岛β细胞,分为Ach和ATP诱导组.每组又分为正常对照组、EGTA处理组和Thapsigargin处理组.正常对照组细胞不经处理即开始[Ca2+]c测定;EGTA处理组细胞加入EGTA的无钙溶液,螯合细胞外Ca2+后进行[Ca2+]c测定;Thapsigargin处理组细胞记录前用Thapsigargin(1mmol/L )预处理20分钟,耗竭细胞内钙库的Ca2+后进行[Ca2+]c测定.采用Fura-2钙离子指示剂反映[Ca2+]c,观察Ach与ATP诱导[Ca2+]c变化的规律.结果 Ach可诱导[Ca2+]c的短暂峰性升高和持续性升高.ATP只诱导[Ca2+]c的短暂峰性升高,无持续性升高.EGTA螯合细胞外Ca2+后,Ach和ATP诱导的[Ca2+]c峰性升高依然存在,而Ach诱导的持续性升高被消除.Thapsigargin预处理耗竭细胞内钙库的Ca2+后,Ach和ATP诱导的[Ca2+]c峰性升高消除,同时Ach诱导的持续性升高也被消除.结论 Ach在小鼠胰岛β细胞诱导细胞内Ca2+释放和Ca2+释放激活的Ca2+内流;ATP可诱导细胞内Ca2+释放,但阻断Ca2+释放激活的Ca2+内流.

基质相互作用分子1基因敲除抑制血管平滑肌细胞增殖

目的 探讨基质相互作用分子1(STIM1)基因敲除对血管平滑肌细胞内钙浓度和细胞增殖的调控作用.方法 原代培养血管平滑肌细胞,用构建好的大鼠STIM1干扰腺病毒载体(Ad-si/rsTIM1)和人重组STIM1腺病毒载体(Ad-hSTIM1)进行转染,Western blot检测细胞STIM1表达,3H胸腺嘧啶核苷(3H-TdR)掺入法和细胞计数测定细胞增殖,激光共聚焦检测细胞内钙变化.结果 Ad-si/rSTIM1转染后48 h后细胞STIM1表达与转染对照腺病毒载体比较明显降低(P<0.05),细胞内钙浓度也明显下降(P<0.05),细胞增殖被显著抑制(P<0.05);Ad-hSTIM1共转染后48 h细胞STIM1表达恢复到正常水平;细胞内钙浓度和细胞增殖恢复到正常水平.结论 STIM1调节血管平滑肌细胞内钙浓度,并进而参与对血管平滑肌细胞增殖的调控.

钙拮抗剂作用新解

过去一向认为钙拮抗剂(CCB)扩血管作用机制是血管平滑肌L-型钙通道,减少细胞内钙,使平滑肌松弛.近年来,实验证明CCB对血管内皮细胞的作用,也是其作用机制之一.其事实为:(1)冠脉预先用PGF2α处理使冠脉收缩,这时尼群地平的扩冠脉作用,可被甲基兰阻断;因为已经证明甲基兰对L型钙通道亳无作用,但甲基兰能阻断鸟嘌呤环化酶,NO释放后,该酶促使组织内生成cGMP;因此证明钙拮抗剂的扩血管作用部分通过NO系统的作用;(2)血管内皮被去除后,CCB对血管的扩张作用减弱;(3)猪冠脉、脑基底动脉与尾动脉用LNNA阻断NO合成酶后,CCB的扩血管作用减弱;(4)CCB作用于血管条后,NO释放加强(methamoglobin法),同时用LNNA后,CCB的这种作用被阻断;(5)硝苯啶,尼索地平、尼莫地平、尼群地平这几种双氢吡啶类CCB都有扩血管作用,用LNNA阻断内皮细胞的NOS后,扩血管作用都减弱;(6)直接测定NO也证明硝苯啶能引起猪冠脉NO的释放.

大黄素对大鼠结肠环行平滑肌细胞[Ca2+]i的影响

目的:观测大黄素对Wistar大鼠结肠环行平滑肌细胞胞质游离钙水平([Ca2+]i)的影响,并探讨机制.方法:酶解法分离结肠环行平滑肌细胞,分别采用图像分析系统和激光扫描共聚焦显微镜观测细胞长度和[Ca2+]i的变化.结果:大黄素可收缩大鼠结肠环行平滑肌细胞,也可浓度依赖性升高[Ca2+]i;大黄素作用后,[Ca2+]i迅速升高达到峰值([Ca2+]iPeak),而后下降至平台期([Ca2+]iSustain,仍高于静息值).Nifedipine对大黄素的钙动员作用没有明显影响,EGTA明显降低[Ca2+]iSustain.Heparine几乎完全抑制[Ca2+]iPeak,Ryanodine明显抑制[Ca2+]iPeak.结论:大黄素通过升高[Ca2+]i收缩结肠环行平滑肌细胞.大黄素升高[Ca2+]i的机制为:活化IP3受体释放细胞内钙,进一步以CICR方式促进RYR受体开放,共同作用升高[Ca2+]i,细胞外钙内流参与平台期[Ca2+]i的升高.

大鼠重症急性胰腺炎三磷酸肌醇变化与钙代谢的关系

目的:观察重症急性胰腺炎(SAP)时三磷酸肌醇(IP3)变化及其与钙代谢的关系, 以探讨SAP的发病机制.方法:20只SD大鼠随机分为2组:重症急性胰腺炎模型组(SAP组)和对照组(C组), 每组10只. SAP组以30 g/L牛磺胆酸钠逆行胰胆管注射建立SAP模型, C组为假手术并注射生理盐水(NS). 两组术后立即、6 h行阴茎背静脉注射NS. 术后18 h处死动物. 观察各组胰腺细胞内IP3和钙(Ca2+)、血清肿瘤坏死因子α(TNF-α)、血清钙(血钙)和淀粉酶(AMY)及胰腺的病理改变.结果:SAP组胰腺细胞内IP3、Ca2+和TNF-α显著高于C组(252.99±35.72 μg/L vs 57.28±48.66 μg/L, 10.63±2.38 vs 2.50±1.04,281.66±106.83 ng/L vs 42.27±16.75 ng/L, 均P<0.05), 而SAP组的血钙明显低于C组(2.51±0.11 mmol/L vs 3.04±0.15 mmol/L, P<0.05).胰腺细胞内IP3与Ca2+和TNF-α间呈明显正相关( r = 0.987, 0.937, P<0.05), 上述三者与血钙呈明显负相关( r = -0.997, -0.980, -0.915, 均P<0.05). SAP组AMY和胰腺病理评分分别显著高于C组(5336.1±1937.83 U/L vs 783.5±200.07 U/L, 11.1±0.88 vs 6.4±1.07, 均P<0.05).结论:SAP存在胰腺细胞内IP3明显升高, IP3是引起细胞内外钙和TNF-α变化的重要原因之一.

钌红、丁卡因对肺动脉高压模型大鼠肺动脉平滑肌细胞[Ca2+]i释放功能的影响

目的:分析肺动脉高压时肺动脉平滑肌细胞雷诺定(Ryanodine)受体[Ca2+]i释放功能的改变及钌红(Rutheniumred)、丁卡因对肺动脉高压模型大鼠肺动脉平滑肌细胞[Ca2+]i释放功能的影响.方法:清洁级Wister大白鼠25只,腹腔注射野百合碱,建立大鼠肺动脉高压模型,死亡2只,终23只；原代培养肺动脉平滑肌细胞；Fura-2/AM(钙离于荧光指示剂)负载培养细胞；荧光测钙技术比较雷诺定诱导的野百合碱组(n=15)及对照组(n=8)[Ca2+]i数值,观测钌红、丁卡因对雷诺定受体激动剂雷诺定诱导的[Ca2+]i变化的影响.结果:10 nmol/L雷诺定使对照组[Ca2+]i平均增加(93.31±12.41)nmoL/L,使野百合碱组[Ca2+]i平均增加(141.71±13,59) nmol/L;两组样本[Ca2+]i增加的数值比较差异有统计学意义(P＜0.01).钌红浓度为o.5～ 10 μmol/L、丁卡因浓度为2～40 μnoL/L时,可使雷诺定受体激动剂雷诺定诱导的[Ca2+]i值大下降(115.32±7.47) nmol/L和(107.97±7.11) nmol/L.结论:肺动脉高压大鼠肺动脉平滑肌细胞对雷诺定受体激动剂雷诺定的敏感性增强；钌红、丁卡因对雷诺定诱导的肺动脉高压大鼠肺动脉平滑肌细胞[Ca2+]i上升有明显的抑制作用.

早老素:阿尔茨海默病分子遗传学的研究进展

老年性痴呆(AD)是神经系统的一种进行性退行性疾病,临床表现为日常生活能力(ADL)减退、精神行为异常(BPSD)及认知功能减退(Cognitive impairment),并伴有神经炎斑及神经元纤维缠结等特征性病理改变.AD的发生与许多基因突变相关,其中早老素(PS)基因突变可导致早发性家族性及散发性AD的发生,推测PS基因突变导致细胞骨架发生变化及细胞内钙信息紊乱,促进微管蛋白(tau蛋白)过度磷酸化及改变淀粉样前体蛋白(APP)的剪切,从而加速神经炎斑及神经元纤维缠结的形成.

细胞内钙信号对心肌肥厚转录因子及胚心标志基因的调控

对不同月龄雄性大鼠成骨细胞内钙和钙通道电流的实验研究

目的研究不同月龄的雄性大鼠成骨细胞内钙浓度及钙通道电流是否存在差异.方法采用二次酶消化法分离不同月龄(分别为1、2、3、5、7、9、11、13、15)雄性大鼠的原代成骨细胞,通过激光扫描共聚焦技术测定细胞内游离钙浓度([Ca2+]i)(以平均荧光强度表示),同时应用全细胞膜片钳技术记录成骨细胞膜钙电流(ICa)的变化.结果共聚焦结果显示随月龄增加,成骨细胞内[Ca2+]i逐渐降低,但相邻2月龄组之间细胞内[Ca2+]i无显著性差异(P＞0.05);1、2、3月龄组与11、13、15月龄组成骨细胞内[Ca2+]i有显著性差异(P＜0.05),5、7、9月龄组与各组相比均无差异(P＞0.05).应用全细胞膜片钳技术发现刺激电压为+10 mV时,2、7、13月龄组鼠ICa分别为(-392.77±97.07)pA、(-330.33±33.86)pA和(-287.68±71.01)pA,13月龄组鼠与2月龄组鼠相比,ICa明显降低(P＜0.05),而7月龄组鼠与2月龄组鼠和13月龄组鼠相比,ICa均没有明显差异(P＞0.05).结论不同月龄大鼠成骨细胞内[Ca2+]i存在差异,其机制可能与细胞膜上钙通道活性改变相关.

他莫昔芬对人子宫内膜癌细胞增殖及细胞内钙的影响

目的 探讨他莫昔芬(Tamoxifen,TAM)对人子宫内膜癌细胞Ishikawa细胞周期及细胞内Ca2+的影响.方法 利用四甲基偶氮唑蓝(MTT)比色法测定TAM对细胞增殖量效的影响;采用流式细胞仪检测TAM对Ishikawa细胞周期的影响;应用激光共聚焦显微镜动态检测TAM作用后细胞内Ca2+的变化.结果 TAM浓度为1×10-9～1×10-6mol/L时,呈剂量依赖性促进Ishikawa细胞的增殖,TAM浓度为1×10-7mol/L时,作用显著;TAM (10-7mol/L)可促进细胞周期由G0/G1期进入S期,G0/G1期的DNA含量由51.58%下降到44.85%,S期的DNA含量由34.73%上升到43.64%;TAM使细胞内钙的荧光强度快速升高,约在20 s后开始增高,90 s左右到达峰值,约为静息状态的2.52倍,持续约120 s.结论 TAM通过调节细胞周期和介导细胞内Ca2+浓度的快速增高来促进Ishikawa细胞增殖.

呫吨酮并吡啶衍生物XP-15抗人胃癌MGC-803细胞作用及其机制研究

目的 研究呫吨酮并吡啶衍生物9-(2-吗啡啉乙酰胺基)-7H-吡啶并(4,3-c)呫吨-7-酮(XP-15)抗人胃癌MGC-803细胞的作用及其可能的机制.方法 实验包括5个组,分别为空白对照组、5-氟尿嘧啶(5-FU)组、10 μmol/LXP-15组、50 μmol/L XP-15组和100μmol/L XP-15组.通过MTT法、细胞形态学和克隆实验观察XP-15对MGC-803细胞增殖的影响;应用Hoechest33258和PI双染法观察给药前后MGC-803细胞凋亡情况;用荧光分光光度计检测XP-15对细胞内钙Ca2+i及线粒体膜电位的影响;用RT-PCR检测Bad和金属硫蛋白1A (metallothionein 1A,MT-1A)mRNA的表达,比较给药前后的变化.结果 XP-15能明显抑制MGC-803细胞增殖,x2=19.40,P＜0.01;对MGC-803细胞克隆的抑制作用,呈剂量和时间依赖性,x2=16.58,P＜0.01.XP-15作用MGC-803细胞24 h后,100 μmol/LXP-15引起MGC-803细胞凋亡率为25.1％,明显高于空白对照组的9.4％,x2=29.76,P＜0.01.XP-15作用后,MGC-803细胞的Ca2+ i(x2=165.81,P＜0.01)和线粒体膜电位(x2=830.77,P＜0.01)降低,Bad和MT-1A mRNA表达增加明显.结论 XP-15能诱导MGC-803细胞凋亡,其机制可能是通过降低MGC-803细胞Ca2+i和线粒体膜电位以及上调MT-1A表达来实现的.