钙超载是心血管疾病发生的重要机制之一.内质网(endoplasmic reticulum,ER)是调控细胞内钙、维持钙稳态的重要细胞器,它通过钙摄取、钙存储以及钙转运这三种方式对细胞内钙进行调控,其中,ER相关的钙转运是钙信号传递的中心环节.ER通过其特殊的结构广泛分布于细胞内,其膜上具有众多的连接位点,新近的研究报道这些连接位点可与细胞膜(plasma membrane,PM)和细胞器膜(例如线粒体、溶酶体、高尔基体等)形成连接,进而实现钙离子的转运.本文对内质网-细胞膜连接(endoplasmic reticulum-plasma membrane junctions,ER-PM连接)及相关心血管疾病病理、生理学过程的研究进展作一综述,为防治心血管疾病提供理论依据.
作者：赵铭；贾航欢；徐曼；于晓江；刘龙珠；臧伟进 刊期： 2016年第04期
造血干细胞(hematopoietic stem cell,HSC)是发现早、研究较多、在临床中广泛应用并一直起着范式作用的一类重要的成体组织干细胞.HSC研究被认为是整个干细胞生物学和再生医学的主要奠基学科之一.HSC具有自我更新、多向分化、静息维持、凋亡控制和运动迁移这五大特性.这些特性既相互影响,又互相制约,共同组建成HSC功能的生理调控网络.本文将围绕构成HSC生物学的这五个主要方面在生理条件下的相关研究机制进行综述,旨在通过对HSC功能调控的认识为其它类型的成体干细胞研究及应用提供引领和示范作用,从而为整个干细胞与再生医学的发展奠定坚实的基础.
作者：董芳；郝莎；程辉；程涛 刊期： 2016年第04期
雌激素属于类固醇激素,其对靶细胞的作用除了由胞内受体介导的基因组效应外,还可通过作用于细胞膜上的受体,快速激活膜上和胞内相关信号分子,通过多种跨膜信号转导的方式,产生非基因组效应.与雌激素非基因组效应相关的信号途径主要有PLC-Ca2+,ERK/MAPK,cAMP-PKA,PI3K-AKT-NOS等,进而引起后续生物学效应.雌激素通过非基因组机制对全身各器官系统,如生殖系统、神经系统、心血管系统和骨组织等的生理及病理过程都具有广泛而重要的调节作用.本文主要对雌激素非基因组效应的作用特点,主要信号途径和生理意义,以及其对雌性生殖系统功能的影响进行综述.
作者：喻琳麟；袁东智；张诗茂；岳利民 刊期： 2016年第04期
生理水平的质子在生物体内分布广泛,具有重要的生理功能.在特定的病理条件下,正常的酸碱平衡被破坏,导致质子大量生成和累积,产生对机体有害的酸毒(acidotoxicity).组织酸化是多种神经系统疾病(如缺血性中风、多发性硬化症以及亨廷顿舞蹈症等)的共同病理特征,也是致这些疾病神经损伤的原因之一.质子可直接激活酸敏感离子通道(acid-sensing ion channel,ASIC),介导组织酸化相关的生理和病理功能,例如,缺血性神经损伤.一直以来,ASIC引起酸毒性神经损伤被认为主要依赖于通道介导的细胞内钙离子升高.然而,本研究组新近的研究表明ASICla亚型通道能够通过激活受体相互作用蛋白l (receptor-interacting protein 1,RIP1),介导不依赖于通道离子通透功能的细胞程序性坏死.另外,亚细胞定位研究发现,除了在神经元膜表面,ASIC1a还可以定位在线粒体内膜上,通过调控线粒体通透性转变(mitochondrial permeability transition,MPT)过程,在缺血性神经损伤中发挥重要作用.这些进展使人们对于ASIC介导神经元死亡的机制有了新的认识.
作者：王晶晶；徐天乐 刊期： 2016年第04期
突触传递的调制对脑功能有十分重要的作用,以往也有不少讨论,但对神经元兴奋性的调制,尤其细胞周围兴奋性的调制则讨论较少.所谓神经元兴奋性的细胞周围调制,意指对非突触部位神经元膜电位的调制.近来,由于许多新现象的发现,使得神经元兴奋性的细胞周围调制的重要性更加显露.神经元的细胞周围调制可以在以下几种情况下发生:通过突触外区受体的张力性抑制或兴奋,邻近细胞分泌的旁分泌性作用,来自血液循环的激素的作用.神经元兴奋性细胞周围调制的意义不可小觑,它可能与许多重要脑功能有直接关系,例如,脑功能状态(如觉醒和睡眠)的维持和转变,模糊、混沌的内态感(feeling)的产生:而这些又往往是许多神经及神智(mental)疾病的特征性表现和症状.
作者：陈宜张 刊期： 2016年第04期
卵泡的形成和分化是在激素、卵巢内调节因素以及细胞间相互作用的精密调控下发生的序贯过程.细胞增殖与凋亡的平衡在优势卵泡的筛选中发挥着重要作用.原始生殖细胞在生殖嵴内的迁移和归巢需要诸多因素的协同调控,包括卵母细胞源性多肽生长因子、生长分化因子9、骨形态发生蛋白、干细胞因子(stem cell factor,SCF)、碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor,bFGF)、转录因子肾母细胞瘤蛋白1(Wilms' tumour 1,Wt1)等,同时这一过程还需要原始生殖细胞在逐渐成熟的性腺刺激下与细胞外基质蛋白、细胞基质进行相互作用.卵丘-卵母细胞复合体的形成以及排卵的发生直接受黄体生成素(luteinizing hormone,LH)的调控,同时需要卵巢颗粒细胞中丝裂原活化蛋白激酶的活化参与其中.本文将对卵泡发育和分化以及排卵过程中涉及的细胞间作用以及信号转导的关键分子做一综述,重点关注卵母细胞以及体细胞产生的信号因子.
作者：刘以训 刊期： 2016年第04期
在脊椎动物的视觉系统中,信息的初级处理发生在视网膜.视网膜神经节细胞是视网膜唯一的输出神经元,在不同视觉刺激条件下会表现出不同的放电活动模式.研究表明视网膜神经节细胞可以利用多种编码方式,包括频率编码、时间结构编码以及群体协同编码等,有效地编码外界刺激.另外,大干世界的视觉场景变化几乎是无限的,长期的进化赋予了视网膜良好的适应能力,以实现通过有限的神经元活动对无限变化的视觉场景的编码.本文回顾了近年来关于视网膜神经节细胞编码方式和适应特性的相关研究,对多种编码方式在不同刺激下的动态改变、适应特性及生理功能进行讨论.
作者：严汝佳；龚海庆；张溥明；梁培基 刊期： 2016年第04期
紧密连接(tight junction,TJ)广泛存在于所有上皮或内皮细胞间连接的顶端,是物质经旁细胞途径转运的结构和功能基础.TJ是由跨膜蛋白和胞浆蛋白两大类构成的大分子复合物,主要行使“屏障”和“栅栏”功能,前者可对物质的大小和电荷进行选择,进而调控旁细胞途径的物质转运;后者则通过调控顶膜和基底侧膜两个功能区之间的脂质和蛋白等物质的自由弥散形成高度极性化的细胞.近年来,关于TJ在各种上皮细胞中的作用及调控机制的研究日益增多.本文重点综述了上皮细胞间TJ研究的新进展,包括TJ的构成、结构和功能检测以及调控机制,并以几类研究比较集中的上皮类型为例介绍TJ研究的现状,这将为防治与TJ改变相关的上皮屏障功能障碍性疾病提供新的思路.
作者：丛馨；张艳；俞光岩；吴立玲 刊期： 2016年第04期
Mitsugumin 53 (MG53),又名Trim72,是一种在心肌和骨骼肌中大量表达的TRIM家族成员.MG53不仅在多种重要的生理学功能中发挥作用,也是多种疾病的关键致病因素.首先,MG53通过促进细胞膜修复从而维持心肌和骨骼肌细胞的完整性.其次,MG53通过活化PI3K-Akt-GSK3β和ERKl/2细胞生存信号通路,参与心肌缺血预适应和后适应保护作用;而且外源性给予MG53重组蛋白,能够保护包括心脏、骨骼肌、肺脏、肾脏和皮肤在内的多种器官的缺血/再灌注和机械损伤.更重要的是,MG53能够作为E3连接酶,介导胰岛素受体和胰岛素受体底物l的降解,进而引起胰岛素抵抗和代谢性疾病(例如2型糖尿病)及其心血管并发症.另外,MG53还能够抑制骨骼肌分化.总之,在把MG53作为一个人类疾病的治疗靶点的时候,需要综合考虑其多种生物功能和机制,从而大化其有益作用,并尽量避免其副作用.本综述系统地总结目前对MG53生物学功能,尤其是其作为临床疾病的治疗靶点的研究进展.
作者：张岩；吴鸿昆；吕凤祥；肖瑞平 刊期： 2016年第04期
雌激素受体与孕激素受体都是类固醇激素受体这一进化上高度保守的转录因子家族的重要成员.当雌、孕激素受体分别与其配体在细胞浆中结合后进入核内,与靶基因上特异的DNA响应元件结合,并适时募集一些辅助转录因子,诱导特定基因转录表达,影响靶细胞的功能活动.雌、孕激素受体的转录活性还因其在蛋白翻译后所发生的不同修饰而改变.蛋白翻译后的修饰种类繁多.经典的修饰为丝/苏氨酸和酪氨酸残基的磷酸化修饰.近些年的研究发现,泛素化与类泛素化修饰对激素受体的稳定性、在亚细胞定位及其对辅助因子的募集等方面都发挥重要作用,并终影响激素受体的转录活性.本文旨在对国内外近几年关于雌、孕激素受体的转录活性调控及其在早期妊娠中的生理意义进行综述,这将有助于理解雌、孕激素作用异常相关的女性生殖疾病.
作者：辛启亮；邱静涛；崔胜；夏国良；王海滨 刊期： 2016年第04期
青光眼是第二大致盲性眼病,为不可逆致盲的主要原因.视网膜神经节细胞损伤和死亡是青光眼所致视功能损害的根本原因.在青光眼视神经损伤的众多病理过程中,谷氨酸受体功能的改变是导致神经节细胞凋亡的重要因素.本研究组在大鼠慢性高眼压实验性青光眼模型上,围绕这一主题开展了一系列研究.研究结果表明,一方面,高眼压导致的众多信号变化通过直接调控谷氨酸的NMDA和AMPA受体功能参与神经节细胞的凋亡过程;另一方面,高眼压导致的细胞外谷氨酸集聚激活Müller细胞上的Ⅰ型代谢型谷氨酸受体(group Ⅰ metabotropic glutamate receptors,mGluR Ⅰ),经下调细胞膜的Kir4.1钾通道引发Müller细胞的胶质化激活,进而导致神经节细胞的凋亡.结合这些结果,本文综述了有关谷氨酸受体在实验性青光眼视网膜细胞损伤中的作用及机制的若干研究进展.
作者：王中峰；杨雄里 刊期： 2016年第04期
业已证实,生理系统低重力暴露的需求存在较大差异.例如,在血管与骨这两个截然不同系统之间的初步比较研究得知,两者不仅在组织水平的力学调控机制差异较大,且失重性骨质丢失还与钙沉积-吸收的变化有关.间断性人工重力对血管的有效防护作用可能与血管拥有在1G重力环境下恢复其原有预应力和张力整合状态的“记忆”功能有关.除长期的钙沉积-吸收过程,骨组织还涉及成骨细胞和破骨细胞更为复杂的张力整合模型机制.细胞水平的钙动力学模型(CellML)业已提出,我们希望生理组学能够利用这类模型框架进一步解释骨组织对间断性人工重力反应性低下的机制;并评估“间断性”或“连续性”人工重力方案何者更适用于未来探索级航天飞行任务.
作者：张立藩；张舒 刊期： 2016年第04期
越来越多的证据表明胶质细胞在中枢神经系统发育、神经元的存活、神经修复与再生、突触传递及免疫炎症等方面均具有重要的功能.近年来,胶质细胞在帕金森病(Parkinson's disease,PD)中的作用受到越来越多的关注.大量的研究证实,中脑黑质(substantia nigra,SN)部位铁聚积参与了PD多巴胺(dopamine,DA)神经元的死亡.目前PD铁沉积的研究主要集中在DA神经元,但实际上脑内胶质细胞在中枢神经系统铁稳态调节中发挥着重要的作用.因此,本文综述了胶质细胞铁代谢及其参与DA神经元铁聚积及死亡的作用机制,为揭示PD患者SN部位铁聚积的机制以及发现潜在的治疗靶点提供理论依据.
作者：徐华敏；王俊；宋宁；姜宏；谢俊霞 刊期： 2016年第04期
心外膜是心脏的重要组成部分之一,它在心脏的发育过程中起到了关键的作用.随着研究的深入,心外膜在心脏损伤后的修复再生中的作用也渐渐被人们所了解.心脏受损后,心外膜分泌了多种信号因子调控心肌细胞的增殖以及新血管的生成.同时,在损伤刺激下,心外膜分化为多潜能的心外膜衍生细胞,这些细胞在心脏的损伤修复中至关重要.本文将从心外膜的作用、心外膜相关的信号因子和通路以及其潜在的临床应用等方面的研究进展进行综述,为未来心外膜和心脏再生的更深入研究提供参考.
作者：夏禹；周勇 刊期： 2016年第04期
时间在人们的认知过程中发挥着重要的作用.个体对于时间的感知一直是神经科学领域以及心理学领域关心的话题.一些研究表明,人们对时间的体验受情绪的影响.早期的相关研究主要集中在心理学领域.近年来,时间知觉的神经生理学机制研究取得了较多的进展,这使得研究者们能够从神经网络机制,神经递质变化以及突触可塑性等角度探索情绪如何调节时间知觉.本文对近年来有关情绪影响时间知觉的相关研究进行综述,以期为深入探索时间知觉的神经机制提供帮助.
作者：王宁；王锦琰；罗非 刊期： 2016年第04期
突触可塑性是学习记忆功能的重要细胞机制,也是神经科学领域的研究热点之一,其中长时程增强(long-term potentiation,LTP)与长时程抑制(long-term depression,LTD)是突触可塑性的两种主要表现形式.作为突触可塑性高级形式的再可塑性(metaplasticity),是指突触可塑性的可塑性,即突触活动的过往史对后继的突触可塑性产生影响,这表明突触的可塑性依赖于当前的突触“状态”,因此对探究大脑学习记忆功能与疾病对认知的影响具有重要意义.自再可塑性的概念提出以来,便引起了广泛关注,大量的实验现象与细胞机制的研究成果已经使再可塑性的理论体系逐渐完善.尤其是近年来,人们发现再可塑性调节不仅可以影响突触可塑性,在个体水平上,再可塑性调节也可以提高动物的学习记忆能力,并且可以调控神经网络对特定信息的编码.这些研究成果不仅极大地丰富了再可塑性的理论体系,也为人们探究学习记忆功能开辟了新的道路.本文从以下三个方面对再可塑性调节的研究进展进行了概括与总结:(1)再可塑性的主要分子机制;(2)再可塑性对学习记忆功能的影响;(3)再可塑性领域的研究展望.
作者：王韶莉；陆巍 刊期： 2016年第04期
光动力作用所产生的单线态氧分子因其有限的寿命(1μs)和有效反应距离(＜ 10 nm),可亚细胞特异性调控细胞的不同生理活动.如质膜定位的光动力作用可导致胆囊收缩素(cholecystokinin,CCK)1型受体的永久性激活,及其它G蛋白耦联受体的增敏或脱敏.近年来涌现出来的基因编码的蛋白质光敏剂,使得光动力作用的亚细胞定位变得更加精细可控,因而可实现亚细胞部位及功能蛋白的靶向光动力调控.蛋白质光敏剂毒杀红(KillerRed)、迷你单(miniSOG)、单蛋敏(singlet oxygen protein photosensitiser,SOPP)等的亚细胞定位表达,可光动力调控细胞局部生理过程,通过对特定蛋白的光氧化活性改变,阐明该蛋白在细胞生理过程中的作用.选择性光照技术,可实现同步多点局部光照.多点局部光动力作用调控,可阐明细胞局部对整体细胞,及个体细胞对细胞团块的影响.蛋白质光敏剂的光动力作用,正逐渐成为细胞生理学研究的重要纳米调控工具.
作者：李园；姜洪宁；崔宗杰 刊期： 2016年第04期
现代中国生理学的发端可能更早一些,但1926年中国生理学会(以下简称学会)的成立绝对是一个标志性事件,意味着中国生理学研究从零散、无序向集中、有序的转换.星移斗转,90年弹指一挥,时间的巨轮正在无情地碾碎我们完整而清晰的记忆,许多往事的细节己逐渐变得十分模糊,可是学会建立的历史意义却越加突显出来.90年并不久远,但咀嚼这段历史,留下的却是不少耐人寻味的启示.余生亦晚,当我在1963年进入生理学领域,学会成立己卅余载,不过我还是见证了近半个多世纪的学会变迁和发展,并在学会服务多年,有幸奉侍于众多前辈学长近侧,亲闻謦欬.在纪念学会90华诞之际,我写下自己在回顾学会历史时所作的一点思考,以求教于学界的诸位同仁.
作者：杨雄里 刊期： 2016年第04期
