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极低频电磁场生物效应的第二信使作用机制
随着人类社会的发展,日益增强的环境空间极低频电磁场已成为新的可能致癌源.揭示极低频电磁场生物效应的机制是防护其不良效应的关键.细胞内的第二信使在细胞外界作用因子的信号传递过程中起到承上启下的枢纽作用,因此研究第二信使有利于了解电磁场生物效应的机制.本文就极低频电磁场与细胞第二信使间的相互作用研究进展进行综述.
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原发性肝癌患者血清一氧化氮水平变化
一氧化氮(nitric oxid,NO)是普遍存在于脊椎动物各种细胞中的一种生物介质,是细胞间信息传递的重要调节因子,作为第二信使和神经传递起着各种不同的功能.NO参与机体的生理及病理过程[1],其对疾病发生及发展的影响是近年来研究的热点.为了探讨NO与原发性肝癌的关系,本文对20例原发性肝癌患者进行了NO的检测,现将结果分析如下.
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细胞内Ca2+及其在卵母细胞成熟中的作用
Ca2是重要的第二信使,与多种蛋白结合,调节蛋白质的定位、活性及功能.细胞膜及细胞器上的钙通道严格控制细胞质和细胞器的Ca2+浓度,以保证细胞内信号的正常传导.在卵母细胞成熟和受精的过程中,Ca2+控制卵母细胞的成熟过程,维持受精并启动胚胎发育.卵母细胞体外成熟技术(IVM)是目前临床上不孕不育的重要治疗手段,但它的低成功率一直是IVM不能广泛应用的主要因素.Ca2+拮抗剂能抑制细胞核的提前成熟,使得细胞核与细胞质成熟同步,成为现在IVM的研究热点.本文主要介绍Ca2+的通道,如何介导Ca2+的平衡,Ca2+调控卵母细胞减数分裂的机制和IVM中Ca2的作用.
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第二信使系统和其介导的基因表达对针灸效应影响的研究
从微观水平研究针灸效应对揭示其机理有重要的意义.本文从第二信使系统和其介导的基因表达对针灸效应影响的研究方面综述了针灸效应的终结反映于细胞内生物效应的变化(即对机体不同器官组织细胞内的物质代谢调节),从一个侧面提示,针灸对机体各系统的调节作用终是在细胞通过胞内信息传导系统实现的.
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辛热药小复方对大鼠物质代谢及第二信使影响的动态研究
目的:动态观察辛热药附子、肉桂、干姜组成的小复方对大鼠物质代谢及第二信使相关指标的影响,以期为虚热证动物模型研究提供实验依据.方法:40只SD雄性大鼠按体重随机分成正常组和中药组,每组20只.中药组大鼠ig附子:肉桂:干姜(1:1:1)200%水煎液16 g·kg-1.在给药12,24.36,48,60 d后眼眶取血2 mL,EDTA抗凝分离血浆,全自动生化仪检测血糖(GLU)、总蛋白(TP)、总胆崮醇(TG)、甘油三酯(TC)等物质代谢指标,放免法检测cAMP,cGMP第二信使相关指标.结果:与正常组比较,中药组GLU和TP含量均出现高→低→高的变化趋势,cGMP含量升高;TG,TC,cAMP变化不明显.结论:实验过程中,辛热药小复方对物质代谢和第二信使的影响随着给药时间的延长而出现波动,因此建议在虚热证动物模型研究过程中应根据实验要求选择合适的给药时间.
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细胞信号转导理论在中医药研究中的应用
细胞中具有调节细胞代谢、生长、增殖、应激、凋亡以及其他各种活动的信号转导系统,它们由能接收信号的特定受体(或其他具有接收信号能力的受体样结构)、受体后的信号转导途径,以及信号作用的终端所组成.每个信号转导通路由专一性信号转导蛋白组成,不同的信号通路间相互联系和作用,形成复杂的网络.各种细胞内外信号分子通过细胞内的信号转导过程,调节代谢酶、离子通道、转录因子等的活性,产生多种生物效应.细胞信号转导系统是一个新兴的多学科交叉的研究领域,研究内容几乎涉及到医学和生物学的所有学科.现笔者就细胞信号转导及其在中医药学研究中的应用作一综述.
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用共聚集显微镜测量细胞内游离钙
钙离子是细胞内的第二信使, 在细胞的生命活动中起着重要作用, 它参与调节细胞功能, 如肌肉收缩、细胞运动、信息传递、物质代谢等。胞内钙离子大部分为结合钙, 主要贮存于肌浆网、内质网和线粒体等细胞器的钙库内。 胞浆内的游离钙作为第二信使,广泛参与、调节多种生理和病理过程,测定胞浆内游离钙在生理、病理和药理学上均具有重要意义。 用共聚焦显微镜可以对胞内游离钙进行定位、定量分析, 并能监测其动态变化。 本文主要介绍用共聚焦显微镜测量细胞内游离钙的原理、方法和意义。
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双氢麦角毒碱对血管性痴呆小鼠海马神经细胞[Ca2+]i的影响
血管性痴呆(vascular dementia,VD)出现学习和记忆智能障碍的确切发病机制尚不十分清楚,但由于生理浓度的Ca2+作为神经细胞内第二信使,参与了学习和记忆过程.本文利用激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)观察了该病小鼠海马神经细胞[Ca2+];变化特征,以及双氢麦角毒大碱的影响.
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花生四烯酸的生物活性及其钙信号转导作用
花生四稀酸(arachidonic acid, AA)以酯化形式存在膜磷脂中,细胞兴奋时多种信号转导途径可引起游离AA释放,并迅速代谢为具有生物活性的炎症物质,参与细胞免疫和炎症反应.目前大量研究表明,AA本身还直接参与细胞内生物功能的调节,包括影响酶功能,调控各种离子通道,尤其是直接导致细胞内钙信号转导,成为细胞膜受体兴奋-细胞内生物反应偶联的第二信使.但AA的作用机制及其生理和病理生理意义有待进一步研究.
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代谢性谷氨酸受体及其在疼痛机制中的作用
代谢性谷氨酸受体是一个新的G-蛋白相关受体家族,各类亚型在分子生物学特征、神经药理学特征和中枢神经系统分布方面有所不同.根据其序列的同源性程度可将其分为三组.近来的研究证实代谢性谷氨酸受体在痛信息传递机制中具有重要作用.本文将对代谢性谷氨酸受体在上述机制中的可能作用作一综述.
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20-羟二十烷四烯酸在机体生理及病理调节中的作用
20多年前,国外学者就报道了机体内某些组织中存在着细胞色素P-450(cytochrome P-450,CYP).已经证实它能催化花生四烯酸(arachidonic acid,AA)的ω-羟基生成20-羟二十烷四烯酸(20-hydroxyeicosatetraenoic acid,20-HETE).随着研究的不断深入,人们逐渐发现作为第二信使,20-HETE在调节血管平滑肌紧张度、肾功能、脑血流量和肺血管舒张过程中发挥了重要作用;外源性的20-HETE对心脏冠脉循环也有明显的调节作用;并且它与高血压和妊娠毒血症等疾病的发生和发展关系密切.但国内对于20-HETE的相关研究还鲜有报道,本文将主要就20-HETE在机体生理及病理调节中的作用作一综述.
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环二鸟苷酸信号系统研究进展
所有生命体都会通过信号转导感应环境改变,并反映在代谢、生理及行为适应等方面。这些调控网络非常复杂,并依赖于许多不同组分之间的相互作用来协调产生适合的生化反应,其中一个重要的成分即是第二信使分子,第二信使通过细胞表面受体感受第一信使信号并传递给细胞内大分子。在细菌中c-di-GMP是参与调控细菌主要生理功能的第二信使分子之一,是由两分子的GTP在鸟苷酸环化酶作用下形成。生物信息学分析发现编码 c-di-GMP的基因广泛分布于原核生物尤其是革兰氏染色阴性的细菌中。
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低强度暖色激光的生物效应
根据细胞和临床水平的研究结果,我们曾提出了低强度激光血管内照射疗法的生物信息模型(BIML)和激光生物刺激作用的信息转换模型(BITML)[1-6].根据BIML,绿、蓝和紫等冷色兴奋Gs蛋白介导的生理过程;红、橙和黄等暖色兴奋Gq或Gi蛋白或受体关联蛋白酶介导的生理过程.根据BITML,在不引起损伤的前提下,一种激光的作用剂量超过一定阈值,它所启动的信使系统将转换成与其相拮抗的信使系统.现根据第二信使的生理功能,应用BIML和BITML从细胞信息生物学的角度,解释低强度暖色激光血管内照射疗法的实验和临床研究.
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缝隙连接和高血压
众所周知,血管紧张度的增加是高血压发病的关键,而血管平滑肌舒缩是依赖细胞间的信号物质进行调节的.细胞间的通讯方式可分为间接与直接方式.以体循环远程分泌、旁分泌或自分泌方式经第二信使途径完成一系列生理.
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钙/钙调素依赖蛋白激酶Ⅱ在心肌肥厚和心力衰竭中的作用
钙是心肌细胞中重要的第二信使,慢性或持久的Ca2+浓度变化可导致某些基因的激活,称为兴奋-转录耦联.Ca2+浓度的改变能通过多种钙调节的酶来传导不同信号,其中钙/钙调素依赖蛋白激酶家族(Ca2+/CaMK)中的钙调素依赖蛋白激酶Ⅱ发挥重要作用.
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支气管哮喘小鼠胞浆型和V型磷脂酶A2表达的研究
近年来人们对细胞膜磷脂代谢的研究产生了极大的兴趣,主要因为发现细胞膜磷脂不仅能维持细胞的结构,也是一个细胞信号传导分子的储存器,这些第二信使是由激活的细胞内外磷脂酶分解产生的,磷脂酶A2(PLA2)在这一过程中起重要作用.
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胰升血糖素样肽-1对肝切除后肝细胞胞浆游离钙的影响
近来的研究发现,胰升血糖素样肽-1(glucagon like peptide-1,GLP-1)在胰腺外组织中具有拟胰岛素作用[1],而并不引起细胞内cAMP增加,因此,GLP-1可能是通过与腺苷酸环化酶活化无关的特异性受体结合发挥其作用.钙离子是细胞内重要的第二信使,对维持细胞的各种代谢过程极为重要.但GLP-1是否像胰岛素一样诱导肝细胞钙离子内流[2],目前还不清楚,故本实验对此进行了初步探讨.
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钙通道阻滞剂与瘢痕治疗
钙离子作为细胞内一种重要离子,直接参与细胞兴奋--收缩偶联过程和以三磷酸肌醇(IP\-3),二酰甘油(DG)为第二信使的信息传导过程,与许多的细胞事件如核膜崩解,染色质浓缩和细胞分裂有关.细胞内钙水平的调节通过以下途径实现:钙离子通道(受体调控和电压依赖性),钠钙交换,钙泵以及细胞内部的钙摄取与释放(线粒体和肌浆网等).现有的钙通道阻滞剂都作用于电压依赖性和钙通道,能抑制细胞外液钙离子内流,使细胞内钙离子浓度降低而发挥生物学效应.应用钙通道阻滞剂治疗高血压虽已有20余年,但1992年Lee[1]才首先报道了钙通道阻滞剂(维拉帕米)在瘢痕治疗中的应用,引起了临床医生的注意.现我们仅就钙通道阻滞剂在病理性瘢痕治疗中的机理和应用进行综述如下.
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Ca2+及其通道与子宫内膜癌非基因转录效应关系的研究进展
子宫内膜癌是女性常见的三大恶性肿瘤之一,其发生、发展与高雌激素状态相关,多见于老年妇女,近年来发病有升高趋势.过去认为,子宫内膜癌发病机制是雌激素与其核受体(nER)结合,激活下游元件调控相应的基因转录使细胞增殖;而近年来发现,细胞膜上存在雌激素膜受体(mER),雌激素能通过mER引起快速的非基因转录效应,而Ca2+作为第二信使在非基因转录效应中与肿瘤发生密切相关.本文对Ca2+及其通道与子宫内膜癌非基因转录效应关系的研究进展综述如下.
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Connexin43异常与先天性心脏病
缝隙连接蛋白43(connexin43,Cx43)是连接蛋白家族的成员之一,该家族至少有15个成员.连接蛋白(connexin,Cx)是组成连接子(connexon)的亚单位,连接子锚定在细胞膜侧壁上,相邻两个细胞膜上对等的连接子互相衔接,共同形成含有亲水孔道的细胞间跨膜通道-缝隙连接(gap junction,GJ),介导细胞间离子和小分子物质,包括代谢产物和第二信使直接进行跨膜交换,参与信息的传递及神经冲动的传导,协调细胞间活动的一致性,参与细胞的分化和生长发育[1].