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AAV2-BPI700-Fcγ1700重组病毒转染小鼠结肠上皮离子转运的改变机理
目的 应用Ⅱ型腺相关病毒-杀菌渗透增强蛋白嵌合基因(AAV2-BPI700-Fcγl700)转染的小鼠,给予感染小致死剂量的大肠杆菌后,观察和探究结肠上皮电阻和离子转运的变化和机制.方法 应用腺相关病毒嵌合基因转染、短路电流记录、ELISA等方法测定小鼠结肠粘膜的离子转运信息.结果 基因转染小鼠与对照组相比,结肠上皮基础电阻和短路电流明显增加,在上皮的顶膜侧加入钠离子通道阻断剂阿米洛利后,则可以明显抑制增加的电流;应用上皮离子促分泌物5-HT后,可以明显增加结肠上皮的短路电流,这种短路电流可以被Cl-通道阻断剂DPC、Na+-K+-2Cl-共转运体抑制剂bumetanide明显抑制;并且5-HT作用结肠粘膜后,上皮cAMP的含量明显高于对照组.应用5-HT4受体拮抗剂GRI 13808加入到粘膜组织的基底侧进行预处理,可以明显抑制基因转染组5-HT诱导的cAMP增加,基因转染小鼠5-HT4受体免疫阳性明显高于对照组.结论 5-HT通过5-HT4受体诱导基因转染小鼠cAMP依赖性的Cl-离子转运增加,从而促进了肠道排毒反应.
关键词: 腺相关病毒-杀菌渗透增强蛋白 结肠 上皮 离子转运 短路电流 -
心功能不全的代谢性治疗
心功能不全在临床上是死亡率比较高的一类疾病.尽管β-受体阻滞剂、硝酸酯类、血管紧张素转换酶抑制剂在临床上广泛使用,但没有根本性扭转其死亡率居高不下的现状.以下综述笔者对代谢性治疗心衰的认识与体会.心功能不全代谢状况心脏是一个高效的泵器官,需要氧、需要能量维持其正常代谢,心肌正常收缩与舒张,依靠心肌细胞存活与稳定.ATP、肌酸磷酸、离子转运是不可或缺的条件.能量供给主要依靠葡萄糖、脂肪酸、乳酸,而氨基酸、酮体、丙酮酸通过糖异生供能则较少.游离脂肪酸作为供能物质,高能磷酸键产生量与氧耗量比值(P/O)约2.85,葡萄糖作为供能物质,其(P/O)约3.15,产生同量的高能磷酸键,葡萄糖代谢过程中较游离脂肪酸代谢过程中耗氧量为少.在心肌供血不足、心功能不全情况下,心脏在促进葡萄糖代谢,大限度地利用氧,而产出大量能量,从而在病理情况下维持心肌存活与心脏舒缩功能,有着极大临床意义.
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缺血性脑损伤机制及其针刺干预作用的研究进展
1 自由基(FR)与缺血性脑损伤 FR广泛存在于生物体内。正常生理情况下,由于有FR生成抑制剂(如超氧化物歧化酶、过氧化氢酶等)、抗氧化剂(如VitC、VitE)和机体自身的调控机能(如脂酶、蛋白酶)的存在,FR 处在生成和清除平衡状态,不损害机体,具有毒物降解作用。实验研究证明[1], FR代谢失平衡是缺血性脑损伤过程中的一个基本特征。由于脑缺血时产生大量的FR,它们主要攻击细胞膜脂、蛋白质、nDNA和RNA等,造成一系列损伤,使富含不饱和脂肪酸的神经元膜和血管遭受破坏,引起脂质过氧化瀑布效应,蛋白质则发生变性失活,DNA多核苷酸主链断裂,碱基发生修饰,膜通透性、离子转运、膜屏障功能均受影响,造成神经元损伤。
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胞外ATP在呼吸道中的作用
ATP不但是各种细胞的能量来源,而且更是一种自分泌或旁分泌的胞外信使,参与细胞一系列的生物学效应.ATP从呼吸道上皮细胞中释放,在调节呼吸道表面液体量的平衡、黏膜纤毛清除能力和呼吸道防御功能方面起重要作用,并参与呼吸道疾病及炎症的发生.本文对ATP从呼吸道上皮释放的途径,ATP调节呼吸道上皮离子转运的机制,ATP对呼吸道平滑肌的双重调节作用,以及ATP参与呼吸道疾病和炎症的发生机制等方面予以综述.
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原发性高血压患者血浆Apelin-12含量变化及意义
原发性高血压发病率仍持续上升,其病因为多因素,包括有交感神经系统亢进、水钠潴留、细胞膜离子转运异常、胰岛素抵抗、肾素-血管紧张素-醛固酮(the renin-angiotensin system,RAS)系统异常等,体内多种血管活性物质与高血压的发生发展密切相关。近年来发现的一种新的血管活性肽Apelin及其受体也具有调节血压的作用,但在临床上对原发性高血压与血浆Apelin的相互关系观察甚少。本研究探讨原发性高血压患者血浆Apelin-12含量变化及意义。
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低磷血症的发生及其对机体的影响
磷具有许多生物活性,在细胞结构、能量代谢、信号传导、离子转运等基本生理过程中都发挥着极其重要的作用,但临床往往上对血钠、血钾比较重视,而时常忽略了血磷变化对机体的影响.虽然轻度低磷血症可无明显症状,但严重低磷可引起细胞能量代谢的广泛紊乱,造成细胞内能量危机,从而严重影响神经传导及肌肉收缩,甚至危机生命.
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低镁血症与老年疾病
镁为人体所必须的元素,是细胞内仅次于钾的阳离子.正常情况下,镁的血浆浓度平均为(21.4±1.14)mg/L或(0.88±0.06)mmol/L.健康人血镁象钙一样也有3种形式:离子态(60%)、与蛋白质结合(35%)、与蛋白质以外的分子结合(5%).镁与三大物质代谢中许多酶的活性、能量产生、离子转运、神经肌肉兴奋性的调节以及脱氧核糖核酸(DNA)、核糖核酸(RNA)的合成等有关,凡有ATP参与的各种反应中镁都起着重要的作用.
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心力衰竭心肌细胞内钙离子转运及细胞重构
心力衰竭(简称心衰)是一种多种致病因素导致的临床综合征,可出现一系列细胞表型及重构改变,这些改变可能与心肌细胞内钙离子转运异常有关,并引起电机械功能障碍,如:心肌收缩力降低,QT间期延长[1],室性期前收缩频率增多及心源性猝死发生率增加.心室肌细胞内钙离子浓度的变化调控兴奋-收缩耦联(E-C coupling).在衰竭的心肌中,细胞内钙离子的异常转运可导致机械及电生理功能异常.本文将综述正常心肌兴奋-收缩耦联以及心衰后的相关改变,重点表述心室肌细胞重构的变化.
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高钾饮食对大鼠肾脏WNK1不同转录本表达的作用及其意义
背景 WNK1是新近发现的肾脏多个离子转运体及通道的调控蛋白,与醛固酮离子转运途径有关.目的 探讨高钾饮食致体内醛固酮增高对大鼠肾脏WNK1不同转录本表达的作用及其意义.方法 采用高钾饮水饲养Wistar大鼠8只,检测血清、24 h尿液离子质量浓度及血清醛固酮质量浓度.半定量RT-PCR方法 检测大鼠肾脏WNK1-L和WNK1-KS基因表达情况.结果 与正常对照组(n=8)比较,高钾组(n=8)血清醛固酮水平显著升高[(1.86±0.66)比对照组:(0.25±0.04)μg/L,P<0.01],为对照的7.4倍.血清及尿液钾离子和尿液氯离子质量浓度升高(P<0.05),尿液钠离子质量浓度下降(P<0.05),血清钠离子和氯离子无差异(P>0.05).高钾组WNK1-L表达量无差异(0.27±0.07比0.26±0.07,P>0.05),WNK1-KS表达量显著上升(1.60±0.22比0.38±0.08,P<0.01).结论 高钾饮食导致大鼠醛固酮质量浓度升高,醛固酮可通过调控WNK1-KS表达起到排钾保钠的生理作用.
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Adducin基因与心血管病的研究现状
内收蛋白(adducin)是一种细胞膜骨架蛋白,它不仅是细胞膜骨架的主要组成成分之一,而且还参与细胞信号传导及细胞膜离子转运,尤其与多种钠离子的转运机理密切相关.目前adducin基因与心血管病尤其是高血压关系的研究颇受人关注.本文就adducin基因与心血管病关系的研究现状进行了综述.
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孤啡肽与胃肠动力
随着分子生物学技术的不断发展,1990年代初,各类阿片受体的基因相继克隆成功,随后又发现了孤啡肽.深入的研究表明,孤啡肽除参与痛觉调制外,还广泛参与阿片耐受与成瘾机制、离子转运、进食、感知、内分泌和免疫功能的调节.并且参与到胃肠的植物性神经功能调节中.有人认为,孤啡肽是一种新的胃肠功能的神经调节剂.
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腹泻与肠道离子转运关系的研究进展
腹泻作为全球性发病率和致死率较高的疾病之一,全世界每年有几百万的人因腹泻而死,其中绝大部分是婴幼儿童,腹泻按病程的长短可分为急性腹泻和慢性腹泻两类,而根据病因学又可分为感染性腹泻和非感染性腹泻,其本质上是肠道中水、电解质吸收和分泌功能的紊乱,这其中就与肠道离子的异常转运密切相关.本文从腹泻的发病原因,腹泻症状的产生与肠道不同离子转运的关系以及不同类型腹泻中的各种离子的转运过程进行了综述,以期为更全面地了解不同类型腹泻的相关发生发病机制,并为腹泻的病理生理学研究及相关肠道病症的治疗提供一定的依据.
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线粒体钙离子转运抑制对心力衰竭兔细胞电生理的影响
目的:在心力衰竭的各种病理改变中,线粒体的功能异常处于中心地位;近期研究发现线粒体自身具备钙储存与释放功能,其不仅参与胞内钙离子启动的级联信号过程,还可感受其周围含钙细胞器(如肌浆网)的存在从而摄取钙,二者内游离钙离子浓度紧密相联且处于动态平衡。而心肌细胞钙离子转运功能的改变与心力衰竭心律失常的发生关系极为密切。目前对于线粒体功能对此类心律失常的影响还不得而知。本研究旨在通过观察线粒体钙离子转运体抑制剂Ru360对心力衰竭心肌细胞钙浓度、钙瞬变、肌浆网钙浓度与线粒体钙浓度的影响。
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吡啶核苷酸调控离子通道
吡啶核苷酸常作为辅酶,参与各种氧化还原反应及细胞代谢,还可以作为电子供体、底物或配体参与调节细胞信号转导、基因转录、电子转运。新研究表明,吡啶核苷酸参与调控离子转运,可与电压门控性钾通道的β亚基结合,进而影响钾离子通道的门控动力学;此外,吡啶核苷酸参与调控细胞膜上电压门控性钠通道、三磷酸腺苷( ATP)敏感钾通道及肌浆网上的钙释放通道,从而揭示其与细胞内钾、钠、钙离子的稳态有关,近年来针对吡啶核苷酸与心律失常发生的相关研究备受关注。
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12个水盐代谢、离子转运候选基因与高血压病连锁分析
目的研究12个水盐代谢、离子转运调节基因与高血压病(EH)的关系,以筛选EH易感基因。方法在每一候选基因的染色体区域附近,选择微卫星DNA多态性位点作为遗传标记,采用微卫星引物荧光标记-基因扫描及分型技术,对95个EH核心家系的477个成员进行微卫星位点与EH连锁分析。遗传统计采用Genehunter软件包中两点非参数连锁(NPL)分析、大LOD 值及传递不平衡检验(TDT)。结果 NPL检验显示,D12S398的 Z=2.08, P<0.05;LOD 值=1.26, P<0.01;TDT分析χ2=9.00, P<0.005。其余位点NPL分析及TDT的P值均>0.05, LOD 值<1。结论采用三种不同的遗传统计方法提示D12S398位点与EH存在连锁,并且在D12S398附近有血管加压素1A受体基因,该区域值得进一步研究。
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细胞型朊蛋白对睡眠和认知功能的影响及其调节机制
细胞型朊蛋白(cellular prion protein,PrPC)是一种细胞膜糖蛋白,广泛存在于人和动物的正常组织与细胞中,在神经元中的表达量高.它是正常细胞基因编码的产物,约含40%的α螺旋结构,而仅含少量β折叠结构,对蛋白酶敏感,通常不致病.PrPC的生理功能尚未阐明,但已有研究提示其与信号转导、金属离子转运、睡眠、学习和记忆、突触可塑性、神经保护、细胞增殖和分化等均有关联.我们就PrPc对于睡眠和认知功能的影响及其调节机制研究现状进行综述.
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骨骼肌离子通道病的电生理研究
骨骼肌离子通道病是由于骨骼肌细胞膜离子通道蛋白的异常,影响了跨细胞膜的离子转运而导致的一组疾病,临床多表现为肌肉强直和(或)无力,并具有发作性的特点[1-3].
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乙酰胆碱和三磷酸腺苷介导的豚鼠外毛细胞和Deiters细胞的离子电流
目的研究乙酰胆碱(acetylcholine, ACh)和三磷酸腺苷(adenosine triphosphate, ATP)介导的豚鼠耳蜗单离外毛细胞(outer hair cell, OHC)的离子电流.方法应用全细胞膜片钳技术,记录不同的钳制电压对ACh和ATP介导的离子电流的影响以及不同浓度的ACh和ATP分别引致的离子电流.结果 100 μmol/L ACh在钳制电压为-70 mV时引出一个内向电流和一个外向电流,-60 mV以上只引出了外向电流,其反转电位为(-80±5.61) mV(n=6). 100 μmol/L ATP在给予去极化钳制电压时,所引出的内向电流的幅度越来越小,在(3.2±0.23) mV(n=8)反转为外向电流.在单离的Deiters细胞上也记录出100 μmol/L ATP介导的离子电流.结论 ACh介导的外向电流是一种钾离子电流,ATP介导的内向电流是非选择性的阳离子电流,ACh和ATP对OHC的作用是电压依赖的.
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谷氨酸调节耳蜗内毛细胞游离钙的实验观察
目的探索谷氨酸(glutamate, Glu)对离体耳蜗内毛细胞(inner hair cells, IHC)内钙信号的调控作用及其生理病理意义。方法在激光共聚焦显微镜下用钙敏荧光探针Fluo-3作为指示剂,观察外源性谷氨酸对分离的10个豚鼠耳蜗IHC胞内游离钙离子浓度([Ca2+]i)的影响。结果分离好的正常IHC呈烧瓶形状,有明显的颈部,皮板上可观察到静纤毛,大球形的细胞体中间可见圆形的细胞核。形态完好的IHC大约存活2 h,Fluo-3钙敏荧光探针染色后IHC胞体、胞核及表皮板有明显的染色梯度,表明游离Ca2+浓度从细胞核向细胞质逐渐减少。终浓度为 3.85 μmol/L的Glu对游离IHC内[Ca2+]i有增高趋势,而对游离外毛细胞(outer hair cells, OHC) 内[Ca2+]i浓度无影响。观察 10个IHC,发现9个[Ca2+]i 浓度增加,1个无变化;观察10个OHC, 发现7个[Ca2+]i 无变化,3个略有下降。当Glu浓度增高后,IHC内[Ca2+]i先是迅速升高,继而逐渐下降。IHC外形由烧瓶状逐渐变成球形,提示IHC水肿变性。结论 Glu可选择性调控IHC内[Ca2+]i,而对OHC内[Ca2+]i无影响,而过量的Glu刺激,可造成IHC [Ca2+]i的堆积,从而IHC水肿变性。
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硫酸链霉素对豚鼠螺旋神经节细胞膜钙内流的影响
目的观察硫酸链霉素是否影响耳蜗螺旋神经节细胞(spiral ganglion cells, SGC)胞膜去极化时细胞内游离钙离子浓度([Ca2+]i)升高的能力,并观察这种影响在不同药物浓度下以及相同药物浓度对蜗轴不同部位的螺旋神经节细胞的作用的异同,旨在深入探讨硫酸链霉素急性耳毒性的分子生物学机制。方法豚鼠全身麻醉后断头活杀,酶-机械法分离获得单离的SGC。10 μmol/L的钙敏荧光探针Fluo-3/AM负载 30 min后用ACAS Ultima 型激光扫描共聚焦显微镜观察各种条件下SGC[Ca2+]i 的动态变化。结果① SGC[Ca2+]i 在标准细胞外液灌流过程中保持稳定。②150 mmol/L的高钾细胞外液灌流导致12/14个细胞的[Ca2+]i 明显升高,而高钾无钙细胞外液灌流仅有1/10个细胞[Ca2+]i明显的升高。③经1 mmol/L、0.1 mmol/L、0.01 mmol/L硫酸链霉素作用后,再灌流高钾细胞外液则分别有0/9、6/14、7/13个细胞[Ca2+]i升高。④经0.02 mmol/L硫酸链霉素作用后,对来源于顶回和底回的SGC灌流高钾细胞外液分别有5/10和0/15个细胞[Ca2+]i升高。结论高钾细胞外液灌流SGC[Ca2+]i明显升高,钙升高的来源为细胞外钙离子的内流。硫酸链霉素可以阻断这种钙离子的内流,其阻断作用具有浓度和部位依赖性。