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磁示踪法在脑纹状体及黑质细胞间隙成像中的应用
目的 探讨脑深部区域纹状体及黑质的脑细胞间隙(ECS)的形态结构与生理特征,检测磁示踪法探测脑深部结构的准确性,发展新型脑深部结构成像技术.材料与方法 20只雄性SD大鼠随机分为纹状体、黑质两组,每组10只,分别在2个脑区ECS内注入示踪剂钆喷酸葡胺,应用MRI仪探测示踪剂扩散过程图像,利用自主研发的软件计算有效扩散系数(D*)、清除率(k')、示踪剂大扩散范围(Vd-max％)及半衰期(t1/2)等ECS扩散参数.结果 纹状体区D*为(3.23±0.60) ×10-4 mm2/s,高于黑质区的(2.24±0.54)×10-4 mm2/s,差异有统计学意义(t=3.842,P＜0.05);两组k'值分别为(0.69±0.93)×10-4/s、(0.82±0.20)×10-4/s,差异无统计学意义(t=-1.823,P＞0.05);纹状体区Vd-max％值及t1/2分别为(8.91±0.66)％、(84.57±2.62) min,均较黑质区的(3.49±0.32)％、(70.95±2.08) min大,差异有统计学意义(t=7.390、4.069,P＜0.05).结论 应用新型磁示踪法可以在全脑尺度动态显示细胞间隙内组织液的运动、分布与清除过程,并对脑深部组织的细胞间隙进行成像与定量分析.
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前列腺癌细胞连接蛋白43表达和细胞间隙连接交流状况
目的观察前列腺癌(PCa)细胞连接蛋白(Connexin,Cx)表达和细胞间隙连接交流(GJIC)状况,探讨胸苷激酶(TK)自杀基因治疗前列腺癌时旁观者效应不够强大的原因以及GJIC与前列腺癌发生的关系.方法分别采用逆转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)、链霉亲和素免疫组化法(SABC法)和划痕标记染料示踪技术(SLDT)检测前列腺癌细胞系PC-3m的连接蛋白43(Cx43)mRNA、蛋白表达和GJIC功能状况,并观察Cx43蛋白在正常前列腺和前列腺癌组织中的表达.结果PC-3m有Cx43mRNA和蛋白表达,但其表达较弱,且Cx43蛋白大多异常定位于细胞浆中而非细胞膜上;组织切片显示前列腺癌组织Cx43蛋白异常定位且表达水平较正常前列腺组织明显减弱,与病理分级呈负相关关系(χ2＝4.025,P<0.05),高分化和中等分化、低分化腺癌的表达率分别为52.9%及7.1%.此外,PC-3m细胞GJIC功能低下,半定量为(+)或(-).结论前列腺癌细胞GJIC功能低下,Cx43基因下调表达和蛋白异常定位均可能为导致这一现象的原因.GJIC功能缺陷可能是引起单纯疱疹病毒-胸苷激酶/更昔洛韦系统杀伤前列腺癌细胞时旁观者效应不够强大的原因,亦可能是前列腺癌发生、发展中的分子事件.
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维甲酸对 HeLa 细胞间隙连接蛋白 43信号转导途径的调控作用
应用特异性钙指示剂 Fluo-3 AM 在激光扫描共聚焦显微镜下动态观察维甲酸作用后细胞胞质内信号转导分子游离钙的分布及强度变化，以FCM、Western blot法检测 Cx43 蛋白表达及蛋白酪氨酸磷酸化状态的改变。结果发现维甲酸作用后HeLa 细胞内游离钙浓度明显增加， i 由静息状态下的 35.73 nmol/L上升至 58.16 nmol/L；Cx43蛋白阳性细胞计数率由1.9 %上升至 26.3 %；HeLa 细胞出现Cx43 蛋白酪氨酸磷酸化。提示 HeLa 细胞Cx43 信号转导途径是在外源信号刺激下，在胞质内 i 的参与下，Cx43 蛋白表达上调，并在酪氨酸位点出现明显的磷酸化。维甲酸通过对与生长抑制相关的 Cx 基因信号转导途径的调节，实现对肿瘤生长的抑制作用。
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Gd-DTPA磁共振成像示踪法对脑细胞外间隙成像与定量分析的初步研究
目的:观察钆喷酸葡胺(Gd-DTPA)在脑细胞外间隙(brain extracellular space,ECS)中扩散的磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)表现与规律,探讨应用MRI示踪法对ECS进行定量分析的可行性.方法:将8只雄性SD大鼠(280 g～320 g)麻醉后,参考脑立体定位图谱,选取冠状位苍白球为中心层面,以尾状核为靶点进行穿刺定位,导入Gd-DTPA 2 μL.于导入后1、3、6、9、12 h分别进行MRI扫描,观察MRI表现,测量示踪剂导入侧所在脑区与对侧相应脑区MR信号强度随时间的变化规律.于12 h MRI扫描结束后,对大鼠进行行为学评分.结果:MRI图像证实6只大鼠Gd-DTPA导入点位于尾状核区,2只位于外囊区.Gd-DTPA在尾状核区导入后呈均匀扩散,3 h扩散到达同侧大脑皮层,扩散后主要分布在大脑中动脉供血区的脑组织.随着扩散范围的增大,尾状核区的MRI信号强度逐渐下降,3 h后各个时间点相对MRI信号强度△s与1 h时△s间差异存在统计学意义(t=95.63,P<0.01),3 h后的各组△S间差异无统计学意义(P>0.05).△s的衰减规律呈指数形式[Y=1.7886x~(-0.1776)(R~2=0.94)].导入外囊区的Gd-DTPA在1 h的MRI上呈弧形沿自质纤维扩散,表现为各向异性.在3 h后呈扇形向相邻脑区扩散,6 h时扩散到达同侧皮层区.结论:应用MRI示踪法可动态观察Gd-DTPA在细胞外间隙的扩散与清除衰减规律,是在活体对ECS解剖与生理学参数进行定量研究的可行方法.
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磁共振示踪法定量计算药物在脑细胞外间隙分布参数
目的:采用磁共振示踪法模拟药物在脑细胞外间隙中的扩散、分布与清除过程,将获得的数据建立数学模型,对其分布相关参数进行拟合求解.方法:将示踪剂钆喷酸葡胺(gadolinium-diethylene triamine pent taacetic acidm,Gd-DTPA)作为外源药物注入大鼠脑细胞外间隙内,采用磁共振示踪法动态监测示踪剂在大鼠脑内的扩散、分布与清除,采用获得数据对药物在脑细胞外间隙中的各向同性分布建立包括扩散、清除及自分泌过程的生物数学模型,用Laplace变换法得到问题的解,并对实验观测数据进行数值微分处理后,在球坐标系中用线性回归的方法,给出包括药物在脑细胞外间隙中的扩散系数、清除率等参数估计方法.结果:将该方法用于动物实验数据,求得了实验动物的扩散系数D为(2.73±0.364)×10-4 mm2/s,清除速率常数k为(1.40±0.206)×10-5/s.结论:本方法可较准确地反映药物在脑细胞外间隙中各向同性分布的规律,并可作为进一步解决药物在脑细胞外间隙中各向异性分布问题的基础.
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脑细胞外间隙的测量方法及其生理与病理生理意义
脑细胞外间隙(extracellular space,ECS)是指存在于脑间质组织中,细胞膜之间不规则的,且相互连通的狭窄空隙,有学者称之为组织通道(tissue channel)~([1]).目前,应用RTI-TMA技术(一种以四甲基铵离子TMA为示踪剂的实时离子导入技术)已测量到ECS占脑容积的20%~([2]),间隙宽度在38～64 nm,且间隙宽度可变~([3]).
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微囊藻毒素、佛波酯和苯巴比妥钠对细胞间隙通讯和细胞内Ca2+浓度的影响
目的:探讨细胞间隙通讯和细胞钙离子信号传导系统在非遗传毒性致癌物的遗传外致癌过程中的作用.方法:应用划痕染料示踪技术(SLDT)和fluo-3荧光标记法,测定微囊藻毒素、佛波酯(TPA)、苯巴比妥钠3种非遗传毒性致癌物对BALB/c 3T3细胞间隙通讯功能和细胞内游离Ca2+离子浓度的影响.结果:3种非遗传毒性致癌物均可不同程度抑制细胞间隙通讯功能,并呈良好的剂量效应关系.TPA和微囊藻毒素可明显诱导细胞内游离钙离子浓度升高,但在试验剂量下苯巴比妥钠未见引起细胞内Ca2+离子浓度的明显改变.结论:细胞间隙通讯系统可能是3种非遗传毒性致癌物的共同作用位点,对细胞Ca2+系统的影响以TPA类非遗传毒性致癌物为主.
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肿瘤侵袭、浸润和转移对血脑屏障通透性的影响
1913年Goldman正式提出了血脑屏障的概念,血脑屏障是一个可扩散屏障,位于血液与中枢神经系统神经组织之间,它只允许水和小分子的脂溶性物质凭借浓度梯度自由扩散[1],是由脑毛细血管内皮细胞及细胞间紧密连接、基膜、周细胞、星形胶质细胞脚板和极狭小的细胞外隙共同组成的一个细胞复合体[2].正常血脑屏障具有高度选择性,能防止毒素及其他有害物质进入脑实质内,对维持中枢神经系统内环境的稳态起着重要的作用.
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埃索美拉唑治疗前后胃食管反流病食管黏膜上皮细胞间隙的变化
目的 观察胃食管反流病(GERD)各亚型在埃索美拉唑治疗前后食管黏膜上皮细胞间隙增宽(DIS)的变化.方法 19例以烧心为主诉、经内镜检查、24 h食管pH监测和质子泵抑制剂治疗试验证实为GERD的患者,接受埃索美拉唑40 mg/d治疗2个月.治疗前后内镜检查时在食管齿状线上3～5 cm处外观正常黏膜取活检,分别进行组织学及透射电镜检查.15例正常人食管黏膜活检电镜检查作为正常参数.结果 2个月治疗后,糜烂性食道炎(6例)、伴有病理性酸反流的NERD(7例)、不伴有病理性酸反流的NERD(6例)DIS恢复正常分别有5例(83.33%)、6例(85.71%)和5例(83.33%),均伴随烧心症状完全消失.DIS未恢复正常的3例患者中2例烧心症状仍然存在.结论 GERD患者经埃索美拉唑治疗2个月后DIS恢复正常伴随症状消失,各组间在DIS恢复上差异无统计学意义.
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镍冶炼烟尘对中国仓鼠肺细胞毒性和细胞间隙连接通讯的影响
目的探讨镍冶炼烟尘对中国仓鼠肺细胞(CHL)毒性和细胞间隙连接通讯(GJIC)的影响.方法以CHL细胞为靶细胞,采用噻唑蓝(MTT)颜色反应法,检测2份镍冶炼烟尘对CHL细胞的毒性作用.采用划痕标记染料示踪技术(scrape-loading and dye transfer,SLDT)检测镍冶炼烟尘对CHL细胞GJIC的影响.结果 2份受试物各剂量组在作用6、12 h时,CHL细胞增殖情况与对照组比较,差异无统计学意义(P＞0.05).作用36 h时,所有剂量组细胞存活率均降低,与对照组比较,差异有统计学意义(P＜0.05),并呈现剂量-反应和时间-反应的关系.2份受试物作用CHL细胞36 h时IC50分别为21.36、23.07μg/ml.镍冶炼烟尘在25.00、50.00、100.00μg/ml时,荧光黄(LY)由伤沿列传向邻近细胞的列数减少,与溶剂对照组比较,差异有统计学意义(P＜0.01),细胞间隙连接通讯能力降低.结论镍冶炼烟尘对体外培养的CHL细胞可产生毒性作用,抑制细胞生长.一定浓度的镍冶炼烟尘能够抑制CHL细胞的GJIC.
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低温对大鼠胶质细胞间缝隙连接通讯功能的影响
目的探讨低温治疗对大鼠胶质细胞间缝隙连接通讯功能的影响.方法常规体外培养大鼠神经干细胞,传代2次后加入10%胎牛血清诱导其向神经胶质细胞分化,25个培养皿中胶质细胞培养至致密单层细胞,平均分为5组:常温组,培养皿置入37℃,5%CO2饱和湿度培养箱内继续培养24h;低温组,置入30℃,5%CO2饱和湿度培养箱内继续培养24h;常温轻度缺氧组,使用封口膜封闭培养皿,置入37℃,5%CO2饱和湿度培养箱内继续培养24h;低温轻度缺氧组,使用封口膜封闭培养皿,置于30℃,5%CO2饱和湿度培养箱内继续培养24h;佛波酯阳性对照组,于37℃,5%CO2饱和湿度培养箱内继续培养22h,加入佛波酯继续培养2h,工作液浓度5ng/ml.各组培养至24h后,利用划痕标记染料示踪技术在激光扫描共聚焦显微镜下,通过荧光黄扩散距离测定胶质细胞间缝隙连接通讯水平.结果常温组染料5min扩散距离为(160.5±8.6)μm;低温组缝隙连接通讯明显受到抑制,扩散距离为(126.2±10.4)μm,与常温组相比差异具有显著性意义(P＜0.05);常温轻度缺氧组扩散距离为(154.1±6.9)μm;低温轻度缺氧组扩散距离为(122.8±6.0)μm,与常温轻度缺氧组相比差异亦有显著性意义(P＜0.05);但常温组与常温轻度缺氧组相比,低温组与低温轻度缺氧组相比,差异均无显著性意义(P＞0.05).结论低温能够降低神经胶质细胞间缝隙连接通讯功能.
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重型颅脑创伤患者局部脑组织氧分压与能量代谢物的关系
目的:研究脑组织细胞外液(extracellular fluid,ECF)中能量代谢物的变化与脑组织氧分压[p(O2)]之间的关系.方法:14例格拉斯哥昏迷评分3～8分的重型颅脑创伤患者,使用LICOX或Neurotrend-7系统监测脑组织p(O2)的同时,用微透析技术监测ECF中葡萄糖(Glu)、乳酸(Lac)、丙酮酸(Pyru)浓度并计算乳酸/葡萄糖比值(L/G)和乳酸/丙酮酸比值(L/P).监测创伤周边区的白质,微透析探针灌注速率为0.3μL/min,标本和数据每1h同步采集、记录1次.结果:脑组织p()和L/G逐渐升高,Glu下降;脑组织p(O2)与Glu呈负相关(rs=-0.355,P＜0.01),脑组织p(O2)与L/G呈正相关(rs=0.543,P＜0.01).结论:脑组织氧合状态改善时出现供能物质缺乏是伤后早期脑能量代谢的特征变化.
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不同液体对颅脑外伤合并急性失血性休克大鼠脑氨基酸水平的影响
目的观察不同液体复苏对颅脑外伤合并急性失血性休克大鼠脑细胞外液兴奋性氨基酸(EAA)和抑制性氨基酸(IAA)浓度的影响.方法19只雄性SD大鼠,随机分为3组:0.9%生理盐水组(NS组,n=7);10%羟乙基淀粉组(HES组,n=6);高晶体-高胶体渗透压混合液组(HHS组,n=6).按照Feeney改良法制作颅脑外伤模型,经股动脉放血,使MAP降至40mmHg左右,维持此血压1h.制作颅脑外伤合并急性失血性休克模型后1 h,NS组经股静脉输入3倍于放血量的0.9%NaCl,HES组输入等于放血量的10%羟乙基淀粉,HHS组输入7.5%NaCl与10%羟乙基淀粉(1:1)混合液4ml/kg.采用微透析技术收集脑外伤前(基础值)、脑外伤合并急性失血性休克期(1 h)、复苏期(2 h)内脑外伤周边脑细胞外液,采用高效液相色谱法测定兴奋性氨基酸[谷氨酸(Glu)、天冬氨酸(Asp)]、抑制性氨基酸[甘氨酸(Gly)、γ-氨基丁酸(GABA)和牛磺酸(Tau)]的浓度.结果脑外伤合并急性失血性休克导致上述脑细胞外液5种氨基酸浓度均升高,生理盐水复苏导致脑细胞外液Glu进一步升高,HES和HHS复苏均能维持脑细胞外液GABA和Tau在较高水平,HES能抑制脑细胞外液Glu升高,HHS能抑制脑细胞外液Glu、Asp、Gly升高.结论对脑外伤合并急性失血性休克大鼠,生理盐水复苏增加脑EEA的释放,HES和HHS复苏均能抑制脑EEA释放,而HHS的作用强于HES.
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细胞间粘附分子-1与Graves病
粘附分子(adhesion molecules,AMs)是近年来发现的介导细胞与细胞或细胞与基质间相互结合和接触的一类分子,大都为糖蛋白,按分子结构特点可分为四类:①免疫球蛋白超家族;②整合素家族;③选择素家族;④钙依赖粘附素家族.此外,还有未归类的粘附分子如CD44、CD15、CD36等.它们均以配体-受体相对应的形式发挥作用,介导细胞与细胞间、细胞与基质间、细胞-基质-细胞间的粘附,从而引发如细胞活化和增殖等一系列细胞事件.
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细胞间隙连接在心脏发育中作用的研究进展
间隙连接(GJ)由连接蛋白组成,是细胞之间信息传递的重要通道.与心脏有关的GJ不仅是介导心肌细胞冲动传导的结构基础,而且其组成、数目、分布以及在心脏发育过程中的动态变化,对心脏的形态发生和功能发育均具有重要意义.GJ的某些异常可引起相应的心脏发育障碍.本文主要介绍其在影响心脏形态和传导功能发育方面的研究进展.
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细胞外液酸碱度对主动脉平滑肌细胞电生理的影响
目的:探讨细胞外液酸碱度(pH0)的改变对主动脉平滑肌细胞电生理特性的影响.方法:通过改变培养的乳鼠主动脉平滑肌细胞外液的酸碱度,应用全细胞膜片钳技术记录细胞膜的变化和钾离子通道活动的情况.结果:pH0降低时引起细胞膜超极化,外向钾电流增大;反之,pH0升高时引起细胞膜去极化,外向钾电流减小.这种变化可以被TEA阻断,而对4-AP不敏感.结论:pH0改变引起主动脉平滑肌细胞膜电位及外向电流幅值变化,其机制可能与钙激活性钾通道的开放几率有关.
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外泌体在肝病发病机制、诊断和治疗中的作用
外泌体(exosomes)是一种直径约30~100 nm、由生物膜包裹的囊泡，是细胞内的多泡体(multivesicular bodies)与胞浆膜融合的产物，可由众多不同类型的细胞通过胞吐作用(exocytosis)释放至细胞外隙或生物学体液中，其首要生物学功能是进行细胞间联络。外泌体含有细胞特异性蛋白分子、mRNAs及miRNAs等重要分子，通过将这些分子送达靶细胞而发挥细胞间联络作用，从而带来对机体有益(生理性)或有害的(病理性)潜在结果。肝脏细胞，尤其是肝细胞和胆管上皮细胞，既可释放外泌体，又是肝脏内源性外泌体和其他器官细胞来源的外泌体作用的靶细胞。尽管目前对肝脏外泌体的研究有限，但初步研究显示外泌体在肝脏的生理和病理生理过程中发挥着重要作用。外泌体参与肝细胞癌(HCC)、病毒性肝炎及肝脏炎症等的发病机制，是肝病诊断和预后判断的潜在新型分子生物标志物，也是肝病新的潜在治疗手段。本文特对肝脏外泌体的发现、功能及其对肝病潜在的诊治价值等做一简要总结。
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NERD患者症状与食管鳞状上皮细胞间隙关系的研究
通过光学显微镜可发现非糜烂性反流病(NERD)患者存在食管鳞状上皮细胞间隙增宽(DIS),但关于不同症状与DIS的研究少见.目的:研究NERD患者症状与食管鳞状上皮细胞间隙之间的关系.方法:选取40例通过内镜检查和质子泵抑制剂试验诊断为NERD的患者,按照症状分为反流组、烧心组和胸痛组,同时选取10名健康志愿者作为对照.行胃镜检查和HE染色,测量光镜下平均细胞间隙(LMIS).NERD患者同时行症状评分,并分析与LMIS的关系.结果:NERD组LMIS明显高于健康对照组[(1.38 ±0.43) μm对(0.45 ±0.07)μm；t=4.47,P=0.00].反流组、烧心组和胸痛组之间LMIS差异有统计学意义(F=177.89,P＜0.01),烧心组、胸痛组又明显高于反流组[(1.46±0.73) μm、(1.45 ±0.49) μm对(1.34±0.41) μm;P =0.00,P=0.00].反流组、烧心组和胸痛组LMIS与症状评分之间均呈正相关(r=0.925,P＜0.01；r=0.919,P＜0.01；r=0.922,P＜0.01).结论:DIS是NERD对食管上皮组织损伤的一种微观变化,与NERD症状发生相关,烧心和胸痛患者DIS变化更为明显.
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酸诱导非糜烂性反流病食管阻抗与黏膜完整性改变的临床研究
目的 了解非糜烂性反流病(NERD)患者酸诱导的食管阻抗动态变化及其与食管上皮细胞间隙增宽之间的关系.方法 选取2013年9月至2014年7月NERD患者35例和健康对照者20名,行24 h食管多通道腔内阻抗-pH(MII-pH)监测、酸灌注试验和胃镜检查.胃镜下在齿状线上2 cm处的前、后壁各取一块黏膜组织,HE染色后用软件测量食管上皮细胞间隙.统计学处理采用t检验,相关性分析采用Pearson相关分析.结果 NERD患者食管远端阻抗基线和阻抗恢复速率显著低于健康对照组,分别为(2 998±701)Ω比(3 880±1 054)Ω、(30.1±14.0) Ω/min比(53.0±14.5)Ω/min,差异有统计学意义(t=3.65、5.41,P均＜0.01);食管上皮细胞间隙较健康对照组显著增宽,为(1.03±0.20) μm比(0.66±0.14) μm,差异有统计学意义(t=6.57,P＜0.01).酸灌注试验阳性的患者食管阻抗基线和阻抗恢复速率显著低于酸灌注试验阴性的患者,分别为(2 755±680)Ω比(3 411±536)Ω、(25.4±13.0)Ω/min比(33.4±9.8)Ω/min,差异有统计学意义(t=2.99、2.03,P均＜0.05).阻抗恢复速率与上皮细胞间隙呈负相关(r=-0.70,P＜0.01).结论 反复的反流损伤和黏膜修复减慢可能是NERD患者食管黏膜完整性受损的原因.食管阻抗基线的变化在一定程度上可反映食管黏膜完整性受损的程度.
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肿瘤酸性微环境的研究进展
肿瘤细胞通过异常的能量代谢和对特定蛋白的自身调节,形成和维持一个不适合正常细胞生存的细胞外酸性微环境,以保证其发生、增殖、侵袭与转移.对于这种酸性微环境的产生机制,及其对肿瘤细胞生物活性的影响,以及中西医结合在肿瘤酸性微环境领域的深入研究,可能有助于寻找出高效低毒的抗肿瘤手段,并且成为中西医结合抗肿瘤研究新的切入点.
