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第八届牛津学术会议:呼吸调控与模型研究的前沿
第八届牛津学术会议:呼吸调控与模型研究的前沿(The 8th Oxford conference:frontiers in modeling and control of breathing)于2000年10月11~15日在美国麻省靠近波士顿的北法默思鳕鱼岬会议中心召开。共有来自12个国家的140余名代表与会。中国山东大学医学院的宋刚教授应邀参加了本届会议的学术组委会,承担了部分审稿工作。另有5名中国留美学者报告了研究成果。现将会议的主要内容作一简要报道。 一、建立模型在呼吸调控研究中具有重要作用 建立模型是生物医学研究的重要手段之一,DNA双螺旋结构模型学说即是成功的典范之一。正是基于此认识,数学模型学家Hercynski博士和呼吸生理学家Cunningham博士于1978年在英国牛津组织了第一届正规的牛津学术会议,会议的主题是“生物控制系统—呼吸调节”,目的是探讨建立有关呼吸调控机制的数学模型问题。此后牛津会议每隔3~4年召开一届。1991年,宋刚博士等应邀出席了在日本富士召开的第五届牛津学术会议,是我国呼吸生理学家首次参加牛津学术会议。 纵观过去30余年,通过建立数学模型确立了呼吸调控研究的许多新概念、新方法。例如,应用重复呼吸法测定呼吸中枢对高二氧化碳刺激的反应性;呼吸不稳定性特别是周期性呼吸的系统分析;阐明睡眠呼吸暂停发生机制的“力平衡理论”等等。但这些研究多与传统的系统生理学相适应,限于系统水平。近十年来,计算机及其他信息处理技术的飞速发展为呼吸调控模型的研究提供了强大的工具;细胞生物学及分子生物学技术在呼吸调控研究中得到广泛应用;呼吸节律产生机制及外周感受器的结构特点有了深入研究;神经递质及基因在呼吸调控中的作用逐渐被认识。这一切都对进入新千年的呼吸调控模型研究工作提出了新的要求,创造了新的机遇,也是本届会议有关专题讨论及Severinghaus博士关于模型与呼吸控制历史回顾专题报告中的要点。 二、呼吸调控与模型研究的前沿:分子,细胞及系统水平的研究 第八届牛津学术会议的主旨即是综合有关的实验及模型研究成果,从分子,细胞及系统水平多角度、多层次地探讨呼吸调控机制。会议交流论文摘要100余篇,专题报告3篇,专题讨论4次。 内容涉及呼吸运动的化学感受性调节、呼吸运动的行为性调节、呼吸节律形成机制、呼吸中枢的发育与可塑性、运动性呼吸调节、呼吸神经元与神经网络、呼吸的稳定性与可变性7个研究领域。
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人胆囊癌模型研究现状
原发性胆囊癌是胆道系统中常见的恶性肿瘤,占胆道疾患的0.96%~4.9%,临床表现缺乏特异性,恶性程度较高,早期诊断率及手术切除率低,预后差,术后总体5年生存率不足5%[1].因此建立模型对提高胆囊癌病因学研究及临床诊疗具有重要意义.现对胆囊癌模型的研究现状做如下综述.
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注意缺陷多动障碍大鼠模型的研究进展
人类注意缺陷多动障碍(attention deficit hyperactivity disorder,ADHD)是一种逐渐发展、影响终身的慢性疾病.目前认为,ADHD是由于遗传基础和环境因素共同作用的结果[1-2].由于人体研究的局限性,ADHD动物模型已成为研究其发病机制、药物治疗和科研预测的重要工具.目前,现有的各种模型虽具有不同的优缺点,但均以模仿ADHD的某-临床表现为主要行为学依据,从遗传、神经发育和社会应激等多个层面建立模型.本文就其中主要的ADHD大鼠模型的特点、研究现状和未来展望作一个综述.
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四氯化碳诱导大鼠肝性脑病模型的制备
目的 建立肝性脑病(HE)动物模型.方法 应用四氯化碳联合酒精自饮法制作慢性肝功能衰竭引起HE发生的模型,进行迷宫试验、脑电图、血液生化、形态学、行为活动观察等检测.结果 1.肉眼下可见模型组肝脏普遍肿大,表面较粗糙,有较粗的颗粒,暗红色;正常组肝脏未见异常.模型组肝内有大量纤维增生,肝细胞溶解,弥漫性大片坏死,残留肝细胞成片气球样变.2.与对照组大鼠比较,造模组第九周水迷宫测试逃避潜伏期明显延长,以潜伏期延长超过正常x+2.5 s为标准,本实验有14/20(55%)只大鼠水迷宫潜伏期明显延长;3.HE模型组血氨浓度明显高于正常对照组,组间比较差异有显著性(P<0.01);4.正常组脑电图以α波为主,无明显异常;模型组出现肝性脑病变化.结论 1.建立了肝硬化合并肝性脑病较为理想的动物模型;2.水迷宫测试联合检测更易检出HE.
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冠心病的饮食和运动
1.冠心病的饮食大规模的人群调查表明,不合理的膳食结构和继发性载脂蛋白异常是引起动脉粥样硬化的重要因素.1912年俄国学者给家兔喂养高胆固醇食物,造成实验性动脉粥样硬化动物模型.结果发现,建立模型过程中,先有血脂的异常升高,继之发生动脉粥样硬化病变,这说明不良的饮食习惯可以导致脂质代谢紊乱,从而形成动脉粥样硬化,导致冠心病的发生.
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多肽的固相合成
多肽的全合成不仅具有很重要的理论意义,而且具有重要的应用价值.通过多肽的全合成可以验证一个新的多肽的结构;设计新的多肽,用于研究结构与功能的关系;为多肽生物合成反应机制提供重要信息;建立模型酶,以及合成新的多肽药物等.自Merrifield创立并发展了固相合成多肽的方法,使多肽合成领域取得了重大突破,对化学、生化、医药、免疫及分子微生物学等领域也都起了巨大的推动作用.
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多囊卵巢综合征动物模型的研究现状
PCOS是以卵巢形态学改变为基础、伴雄激素过多的无排卵症候群.因其涉及下丘脑、垂体、卵巢、肾上腺、胰腺及遗传等诸多因素,生化改变、发病机制及临床表现有高度的异质性,病因尚未阐明,成为妇科内分泌领域内复杂的研究热点[1].本综述探讨五种PCOS动物模型.主要讨论卵巢形态,血LH、雌二醇(E2)和雄激素水平及其与PCOS的相似性.建立模型的主要目的是研究PCOS卵巢形态学变化和内分泌改变,鉴于PCOS动物模型无法包括PCOS所有的病理情况,应根据研究的侧重点不同选择不同的动物模型[2].
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时间序列数据差别的判别方法
关于时间序列数据的研究,主要集中在建立模型和数据独立与否的研究,而对于两列时间数据是否有差别的研究,报道不多.本文将讨论一种判别两列时间序列数据的差别的方法.
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用自回归模型的预选方法预测门诊人数
对时间序列资料建立自回归模型进行预测的传统方法是:先建立模型再利用"残差平方和"标准选择优模型,这种方法计算量比较大.为了减少计算量,本文通过分析自回归模型建立的必要条件来研究时间序列资料{X1}的特点,进而给出了一种先筛选模型再选择优模型的预选方法.
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实验性自身免疫性肌炎动物模型研究简况
实验性自身免疫性肌炎(experimental autoimmune myositis,EAM)是一种人工诱导的类似人类多发性肌炎(polymyositis,PM)的动物模型.目前主要以大鼠、豚鼠、小鼠为实验对象,采用EAM模型复制、中医病症结合建模方法.通过实验研究选取效果明确、操作简单、模型稳定,成本较低的EAM造模方法.
关键词: 实验性自身免疫性肌炎 多发性肌炎 实验动物 建立模型 -
脑卒中后抑郁症动物模型的建立
目的:建立脑卒中后抑郁症动物模型.方法:SD成年大鼠,采用单侧颈总动脉不全结扎制备局灶性脑缺血模型,联合孤养和小剂量利血平皮下注射制备脑卒中后抑郁症模型.结果:脑内单胺类神经递质含量测定发现,NA、DA和5-HT模型组含量明显低于空白组,有显著差异(P<0.01);行为学测定,蔗糖水试验表明模型组大鼠蔗糖水饮用量与正常组相比明显减少,有显著差异(P<0.01),反映模型组大鼠兴趣和快感缺乏.旷野试验中模型组大鼠水平及垂直得分均小于正常组,有显著性差异(P<0.01),反映模型组大鼠活动性减少,兴趣缺乏.结论:脑卒中后抑郁症动物模型脑内单胺类神经递质含量降低;行为学表明活动减少,快感缺乏.充分模拟脑卒中后抑郁患者的核心症状,动物死亡率低,实验重复性好,操作性较强,是脑卒中后郁抑症的理想模型.
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川芎临床应用研究进展
1 调节干预抑制肺泡巨噬细胞(PAM)核因子(NF-kB)活化,减轻失血性休克并内毒素诱发的急性肺损伤.虎晓岷等[1]用家兔模拟失血性休克合并内毒素(LPS)诱发的急性肺损伤(ALI)建立模型,实验分模型组、川芎嗪干预组、对照组.
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肿瘤细胞成瘤模型的建立与制片的体会
裸鼠体内成瘤实验是检验肿瘤细胞系成瘤能力的金标准,通过培养肿瘤细胞株建立裸鼠荷瘤模型是研究肿瘤生长、转移生物学特性及其分子调控机制,以及寻找治疗新药、新方法的重要手段.目前用于建立模型的肿瘤细胞株种类较多,如大肠癌、胃癌、宫颈癌、黑色素瘤、卵巢癌、肺癌、乳腺癌、肾癌、鼻咽癌,但对不同成瘤模型的建立、成瘤特点、取材、固定及制片应注意的细节等报道较少.
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脑循环动力学模型与颅内压研究
临床调查发现许多脑血管疾病以及颅脑外伤和颅内肿瘤都可能导致颅内压异常升高,进而产生脑疝危及生命.颅内压的监测是预防脑疝发生有效的手段.但由于脑组织被坚硬的颅骨包围,目前临床上颅内压的检测均是有创穿颅的,使颅内压监测受到极大限制.这就使我们考虑能否通过建立模型的方法来研究.
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乙型肝炎相关性肝癌风险预测模型
肝细胞癌(HCC)是世界上发病率和死亡率均较高的恶性肿瘤之一[1]。有53%的肝细胞癌患者与乙型肝炎病毒感染有密切关系[2]。晚期 HCC 的预后通常较差,所以早期检测 HCC具有重要意义。对 HCC 发生率高的人群进行监测可使得病人可在早期阶段进行更优化的治疗,如射频消融、肝切除、栓塞、移植等,有利于改善患者的预后[3]。在以往研究发现许多HBV 感染发展成 HCC 的高危因素,包括:高龄,男性,肝硬化,糖尿病,肥胖,血清 ALT 升高,HBeAg 阳性、高 HBV DNA 水平、基因 C 型和病毒突变等[4]。学者利用这些高危因素进行多因素整合建立模型用于预测 HCC 的发生。一方面有利于提高肝细胞癌的早期诊断,另一方面,针对高危人群进行监测,有利于降低成本效益,促进医疗资源的合理分配。本文现就已开发的预测模型的建立方法并简要分析各项指标加入模型的利弊作如下综述。
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腹腔注射卡因酸对大鼠海马神经元和胶质细胞的影响
本实验通过腹腔注射卡因酸建立模型,7d后观察大鼠海马神经元及胶质细胞活性改变的情况,以探讨兴奋性氨基酸过多对胶质细胞活性和神经元的影响.
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跨胎盘RNAi技术对目的基因下调的研究
目的:利用跨胎盘RNA干扰技术下调目的基因,研究小鼠胚胎发育中BMP4基因的功能。方法实验分为Ringer’ s液空白对照组(空白组)、 pSES阴性对照组(阴性组)、 pSES?SiBMP4实验组(实验组),各组孕7.5 d母鼠尾静脉注射干预。分别对干预溶液体积、质粒浓度、注射速度进行研究。[依据小鼠克数体重体积分别采用5、10、15及20μl/g;浓度采用10、30、50及70 ng/μl;注射时间3、5、10、20及30 s。]探索获得基因下调胚胎鼠的适参数,并观察干预48 h后胚胎基因型及表现型。结果实验组孕鼠在10μl/g,50 ng/μl,5 s给药后荧光强度下调明显,与阴性组、空白组比较干预48 h后胚胎存在中枢神经系统、心血管系统异常,实验组胚胎 BMP4及 Smad4基因 mRNA 下调。结论优化的跨胎盘RNAi技术可用于小鼠基因功能的研究。
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大鼠原位肾移植模型肾静脉吻合方法的改良
大鼠肾移植动物模型是免疫和移植相关研究的重要实验工具,模型建立需要熟练的显微外科技术.建立模型的难点就是要在短的时间内重建供肾的血液循环.在此过程中,肾动脉的吻合相对容易,而由于肾静脉壁菲薄,吻合时术者难以分清其前后壁,易造成血管扭曲、皱褶、吻合口瓶颈样狭窄,且耗时较长,故肾静脉的吻合又是供肾循环建立的难点.我们应用橡胶手套自制内支撑物,协助肾静脉的吻合,效果良好,报告如下.
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立体定向建立大鼠C6脑胶质瘤模型
我们采取不同细胞数C6单细胞悬液建立模型,探讨各种接种细胞数量的优劣.一、材料和方法1.材料:雄性Wistar大鼠65只,体重200~250g;大鼠胶质瘤C6细胞系由华中科技大学附属协和医院杨林博士后惠赠.苏木素-伊红(HE)染色试剂、兔抗人C-erbB1蛋白多克隆抗体和S-100B蛋白多克隆抗体及SABC试剂盒购于武汉博士德公司.
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慢性青光眼模型的比较与分析
青光眼是仅次于白内障的第二大致盲眼病,但是其机制目前尚不清楚,目前有多种学说解释青光眼的视神经损伤,其中比较公认的是机械学说、缺血学说、遗传学说等,但都不能完全揭示青光眼的发病机制,所以青光眼模型的建立方法各异.其中增高动物眼压是常用的建立模型的方法,眼压升高可以导致视网膜中央动脉对视网膜内层供血不足,导致缺血缺氧、自由基形成、兴奋性中毒等,从而导致视网膜节细胞不可逆损伤,这也是青光眼的终病理现象.目前尚无两种青光眼模型的比较报道,我们着重研究两种青光眼模型导致视网膜病理变化的比较,试图发现两种模型的区别,指导其应用,报告如下.