冯晔囡;张幼怡;肖晗
高血压、冠心病等严重疾病的血管损伤均始于内皮功能障碍。内皮细胞丰富的内质网是调控蛋白合成、折叠和钙稳态的重要亚细胞器。多种理化因素可致内质网应激( ERS )。在经典的ERS3大途径中,主要调控蛋白合成、折叠和细胞凋亡的PERK途径启动与整合细胞核、线粒体和高尔基体等亚细胞器的反应,故被称为整合应激反应( ISR)。正常状态下,与GRP78结合的PERK以无活性复合物的形式存在。未折叠蛋白与GRP78结合后,游离PERK发生磷酸化,通过磷酸化eIF2α影响募集起始子蛋氨酰tRNA/40 S小亚基核蛋白体复合体的组装与启动,造成蛋白合成暂停,以减轻内质网负荷,恢复细胞稳态。过度ERS时蛋白合成持续抑制则影响应激细胞修复。 eIF2α下游GADD34的负反馈调节机制通过去磷酸化 eIF2α,重启被eIF2α磷酸化抑制的蛋白质合成。 ISR另一个重要分支由磷酸化的eIF2α上调活化ATF4的翻译所启动。 ATF4合成后转位至细胞核,上调促凋亡分子CHOP,启动ERS相关细胞凋亡。 ISR是细胞应激的初反应,决定应激细胞的转归:恢复自稳态和修复损伤,或损伤加重乃至死亡,是内皮功能障碍相关疾病防治的新靶点。
作者:刘秀华 刊期: 2015年第10期
目的:探讨tau蛋白对蛋白磷酸酯酶2A(PP2A)的调节作用以及对细胞外信号调节激酶1/2(ERK1/2)的影响。方法:用Western blotting分别检测野生型和tau基因敲除型小鼠海马组织ERK1/2的蛋白表达及磷酸化水平;用纯化的磷酸化ERK分别与野生型和tau基因敲除型小鼠海马组织匀浆液共孵育,通过免疫共沉淀实验以及丝/苏氨酸磷酸酯酶活性实验检测与ERK结合的PP2A活性。结果:与野生型小鼠相比,tau基因敲除型小鼠海马组织内ERK1/2磷酸化水平明显增高。体外实验显示:纯化的磷酸化ERK与tau基因敲除型小鼠海马组织匀浆液共孵育后,其去磷酸化过程受到明显抑制,这一过程在加入重组的tau蛋白后得到逆转。免疫共沉淀实验以及丝/苏氨酸磷酸酯酶活性实验显示:与野生型小鼠相比,tau基因敲除型小鼠海马组织内与ERK结合的PP2A明显减少,活性显著下降。结论:Tau蛋白通过募集PP2A加速ERK1/2的去磷酸化。
作者:庹清章;孙旭莹;刘杨震宇;王建枝;刘蓉 刊期: 2015年第10期
本研究动态比较诱导性多能干细胞(iPSC)静脉移植和局部滴注方式对皮肤全层创伤愈合的影响及活性氧(ROS)的作用。用H2 O2或N-乙酰-L-半胱氨酸( NAC)预处理调节iPSC内ROS含量。连续12 d拍照测量创口面积并计算创口愈合百分率。于术后第3、5、12天分批处死动物并取材,应用Masson三色染色检测创口组织内的胶原蛋白相对含量以及上皮厚度,免疫组化检测肉芽组织内的新生血管数,实时荧光定量PCR和Western blot技术检测创伤组织内细胞因子和HO-1含量,用荧光共定位的方法探讨iPSC分化为血管内皮细胞的能力。发现局部滴注iPSC促进皮肤创伤愈合的疗效明显优于静脉移植。 iP-SC促进创口愈合,显著提高创缘上皮厚度、皮肤创伤组织的胶原蛋白、TGF-β、IL-1β、MCP-1、HO-1和VEGF水平以及创口肉芽组织内新生血管数,适度H2 O2的预处理增强iPSC的上述作用,NAC的预处理阻断iPSC的作用。 H2 O2的预处理促进iPSC在创伤组织中着床并分化为血管内皮细胞。本研究表明iPSC可促进皮肤伤口愈合,iPSC的正常功能需要适度ROS代谢。
作者:陆鹏;李宁;康雪玲;全晶;陈思锋 刊期: 2015年第10期
作者: 刊期: 2015年第10期
目的:探讨Sam68蛋白对白血病细胞Jurkat凋亡的影响。方法:针对Sam68靶点构建pLKO-Tet-On条件性真核表达干扰载体,制备慢病毒并感染Jurkat细胞,诱导干扰载体表达,筛选稳定表达shRNA细胞;采用实时荧光定量和免疫印迹技术检测干扰效率;应用流式细胞术检测细胞凋亡,采用免疫印迹技术检测凋亡相关蛋白表达水平变化情况。结果:Sam68基因表达下调的细胞凋亡数量增多,伴随caspase-3活化水平增加和PARP活化水平下降,Akt磷酸化水平下降,Erk和Bcl-xL表达水平无明显变化。结论:Sam68基因表达下调可通过影响Akt信号通路影响caspase-3和PARP蛋白表达,从而促进Jurkat细胞凋亡。
作者:王齐;李元叶;许华;李庆华;庞天翔 刊期: 2015年第10期
病理生理学是一门联系基础医学与临床医学的桥梁学科,其理论性、实践性均很强。但传统的病理生理学教学中,教师只是枯燥地按教材讲授理论知识,与临床实践及科研实践严重脱节。再加之中医院校本学科教学时数少,有的学校只把它作为选修课,中医学生的西医基础相对薄弱等,使得病理生理学实验教学在中医院校处于尴尬的境地。鉴于此,教师正努力寻求适合中医院校的病理生理学教学模式。与传统教学模式不同,以团队为基础的教学( team-based learning,TBL)模式强调以团队为基础,以学生为主体,以教师为引导,倡导互助式和讨论式学习,其大的优势在于这种基于团队的学习模式不仅仅局限于课堂上,学生在课外可以获得更多的学习时间和空间。我校开展了多种病理生理学相关课外TBL教学,以团队为基础开展“疾病专题论坛”活动、以团队为基础参加国家及省级科技挑战竞赛、以团队为基础撰写科研论文及参加论文比赛等,通过课外TBL教学激发学生学习病理生理学的兴趣,提高学生学习的积极性、主动性、创造性,同时又能培养学生的团队协作能力和人际交往能力。
作者:高原;王哲;井欢;王莹;潘茜;于丹;刘春英 刊期: 2015年第10期
目的:探讨Neuro-2a细胞株用于A型肉毒毒素重链( botulinum neurotoxin serotype A heavy chain, BoNT/A HC)体外细胞模型的可行性。方法:体外培养Neuro-2a细胞检测HC相关受体,确定是否可用于HC作用的体外模型;后于Neuro-2a细胞培养液内加入一定浓度的HC,于不同时点在相差显微镜下摄取图片观察HC对细胞突起生长状况的影响,包括有突起细胞的百分比、细胞突起的长度以及突起总数。结果:(1)培养一定时间的Neuro-2a细胞表达HC的高亲和力(synaptic vesicle 2,SV2)和低亲和力(trisialoganglioside 1b,GT1b)受体。(2)培养液内加入一定剂量的HC可促进Neuro-2a细胞突起再生及增长。在HC影响下,有突起的Neuro-2a细胞百分比、神经突起的总数量以及平均突起的长度皆较对照组明显增加,且差异具有统计学意义( P<0.05)。结论:Neuro-2a细胞可用于HC体外研究的细胞模型;Neuro-2a对HC比较敏感;一定剂量的HC能够促进神经突起的生长。
作者:王红;李夏青 刊期: 2015年第10期
FAM3家族包括4个成员:FAM3/B/C/D。在糖尿病小鼠及人肝脏中,FAM3A表达下调。在糖尿病小鼠肝脏中过表达FAM3A,能激活Akt并抑制FOXO1活性,缓解高血糖、胰岛素抵抗及脂肪肝。 FAM3A蛋白定位于线粒体并促使ATP合成分泌。分泌的ATP通过P2受体激活Akt信号通路,调控肝细胞糖脂代谢。 FAM3A-ATP-Akt通路是不依赖胰岛素信号转导的新糖脂代谢调控通路。胰岛素抵抗时,在胰岛β细胞中FAM3B受高血糖刺激表达分泌异常增加,其能抑制β细胞功能并加重肝脏胰岛素抵抗。胰岛素抵抗时肝脏中FAM3B表达增加,其抑制Akt并激活FOXO1,导致肝脏糖脂异生增加。我们发现一种小分子Compound X能激活肝脏FAM3 A表达,缓解高脂喂养及db/db糖尿病小鼠的胰岛素抵抗、高血糖、脂肪肝及肥胖。相比较,罗格列酮虽能缓解糖尿病小鼠的胰岛素抵抗及高血糖症状,但加重脂肪肝及肥胖。 FAM3A 和FAM3B调控网络的失衡在肝脏Akt活性受抑制及2型糖尿病发生过程中起重要作用。激活FAM3A及或抑制FAM3B以纠正它们之间失衡的调控网络,有可能成为2型糖尿病防治的新策略。
作者:杨吉春 刊期: 2015年第10期
目的:探讨下丘脑腹内侧核( VMH) nesfatin-1对糖尿病( DM)大鼠胃牵张敏感神经元( GD)放电影响及VMH-海马nesfatin-1通路调控。方法:链脲佐霉素腹腔注射制备I型DM大鼠模型,观察nesfatin-1对VMH GD神经元放电的影响;荧光金逆行追踪结合免疫组化观察VMH-海马nesfatin-1神经通路构成;电刺激海马观察其对VMH nesfatin-1反应的GD神经元调控。结果:与正常大鼠相比,DM大鼠VMH内GD神经元放电模式和频率无显著差异;但VMH微量注射nesfatin-1,DM大鼠GD神经元放电活动显著减弱( P<0.05)。促肾上腺皮质激素释放激素( CRF)受体拮抗剂astressin-B可部分阻断nesfatin-1效应。海马nesfatin-1免疫阳性神经元可发出轴突投射至VMH。电刺激海马可调控大鼠VMH nesfatin-1对GD敏感神经元的放电活动。结论:VMH nesfatin-1可调控正常和DM大鼠GD神经元兴奋性,该效应在DM大鼠明显减弱,其可能与CRF系统有关;海马可能参与VMH nesfatin-1对GD神经元活动的调控。
作者:徐珞;郭菲菲;孙向荣;王巧玲;公衍玲 刊期: 2015年第10期
目的:探讨线粒体应激蛋白在脑缺血再灌注损伤过程中的作用。方法:应用线栓法建立大鼠大脑中动脉阻塞( MCAO)模型,神经行为学评分、TTC及HE染色,观察不同缺血时间(1 h、1.5 h、3 h)再灌注24 h,大脑皮质损伤程度; Western blot检测脑缺血不同时间再灌注损伤后缺血半暗带线粒体应激相关蛋白ClpP及凋亡相关蛋白cleaved caspase-3的表达。结果:随着缺血时间的延长,大鼠神经行为学评分逐渐升高、梗死面积由纹状体向皮层及海马逐渐扩展,大鼠脑缺血再灌注引发的大脑皮质损伤逐渐加重,cleaved caspase-3表达量亦逐渐升高,而线粒体应激蛋白ClpP表达量在缺血1.5 h达到峰值,3 h时有所下降。结论:半暗带区神经元细胞凋亡随着缺血时间的延长而增加,但线粒体应激反应要早于凋亡的发生,对脑缺血再灌注损伤诱导的凋亡起到防御作用。
作者:刘思言;毛颖;王心雪;马鹤铭;姜现瑞;孙连坤;康劲松 刊期: 2015年第10期
目的:探讨别嘌呤醇对高果糖诱导的胰岛素抵抗性的影响。方法: SD雄性大鼠随机分为正常组( control组)、高果糖组( Fr组)和高果糖别嘌呤醇组( all组),高果糖饲料喂养同时别嘌呤醇或双蒸水灌胃4周。测定各组空腹血糖、胰岛素和血尿酸变化,利用口服糖耐量试验和高胰岛素-正常葡萄糖钳夹试验评价别嘌呤醇对胰岛素敏感性的作用。 Western blot法检测骨骼肌葡萄糖转运体4(GluT4)、蛋白激酶B(Akt)及磷酸化蛋白激酶B(p-Akt)蛋白表达。结果:别嘌呤醇明显降低高果糖负荷引起的空腹胰岛素、血尿酸值的增高。口服糖耐量试验各组之间无明显差异。高胰岛素-正常葡萄糖钳夹试验表示,Fr组胰岛素敏感性指标( GIR)明显低于正常组,表明出现胰岛素抵抗性;all组GIR值明显高于Fr组。3组GluT4和Akt蛋白表达无明显变化,别嘌呤醇明显增加Akt磷酸化水平。结论:别嘌呤醇提高骨骼肌胰岛素敏感性,改善高果糖诱导的胰岛素抵抗性。
作者:姜海英;李英顺;金清华 刊期: 2015年第10期
目的:研究载脂蛋白 A-Ⅰ模拟肽Reverse-D-4F(Rev-D4F)对高脂饮食C57BL/6J小鼠内皮祖细胞(EPCs)动员和EPCs功能的影响。方法:6周龄C57小鼠分为正常饮食、正常饮食并注射Rev-D4F、高脂饮食和高脂饮食并注射Rev-D4F四组。流式细胞术等检测外周血细胞亚群和细胞因子的数量;免疫荧光法测定Sca-1、c-Kit等的表达;MTT等方法检测EPCs的增殖、迁移及体外成血管功能。 Western blotting检测p-eNOS、p-AKT等蛋白的表达。结果:高脂饮食明显降低了EPCs的数量、迁移功能及白细胞中淋巴细胞的比例,但明显增加了C57小鼠血浆白细胞及白细胞中单核细胞的数量及血管内皮生长因子和TNF-α的水平。 Rev-D4F明显抑制了高脂饮食诱导的小鼠血浆外周血细胞亚群数量及细胞因子水平的改变。体外实验表明TNF-α抑制EPCs增殖、迁移和成血管的功能,并降低AKT及eNOS的活性;Rev-D4F能够修复TNF-α对EPCs功能的损伤,激活AKT及eNOS;PI3K抑制剂LY294002(30μmol/L)则明显抑制Rev-D4F对AKT和eNOS的作用,并抑制了Rev-D4F对TNF-α诱导的EPCs损伤的修复作用。结论:Rev-D4F提高高脂饮食C57小鼠外周血EPCs的数量与SDF-1α水平升高及TNF-α水平增加相关,Rev-D4F可能通过PI3K/AKT/eNOS信号通路修复TNF-α诱导的EPCs功能损伤。
作者:展恩欣;范浩昌;杨娜娜;秦树存 刊期: 2015年第10期
作者: 刊期: 2015年第10期
目的:探讨肠系膜动脉内皮细胞上( MAECs)是否天然共定位TRPP2/TRPV4通道复合体,且该复合体在盐敏感高血压发展过程中的作用。方法:利用免疫沉淀技术证实MAECs形成天然TRPP2/TRPV4复合体;将盐敏感( SS)和盐抵抗( SR)大鼠分别喂养正常盐和高盐饲料,3周后检测血压和血浆醛固酮水平;利用血管开放式膜片钳,观察高盐饮食是否影响MAECs上TRPP2/TRPV4活性;利用分子生物学和膜片钳体外观察高盐和醛固酮对该复合体的影响。结果:TRPP2/TRPV4在MAECs上天然定位,并介导内皮细胞NO产生;在SS鼠中,高盐导致该通道活性和表达降低;体外实验证明高盐和醛固酮均抑制TR-PP2/TRPV4活性。结论:在盐敏感高血压发展过程中,MAECs上TRPP2/TRPV4通道活性和表达下降,其机制可能是由高盐和醛固酮协同介导。
作者:唐亮亮 刊期: 2015年第10期
目的:探讨急性低血压兴奋清醒大鼠前庭内侧核( MVN)的5-羟色胺(5-HT)及其受体机制。方法:利用脑部微量透析法和免疫组织化学法观察了MVN区5-HT含量及其受体表达。结果:静脉注射硝普钠诱发急性低血压时,对照组和单侧前庭器官破坏对侧MVN区5-HT含量明显增加(P<0.05),而单侧前庭器官破坏同侧MVN区5-HT含量无明显变化。在前庭器官完整大鼠诱发急性低血压后双侧MVN区5-HT及5-HT1A受体表达均明显增多,但是在对照组无明显表达,组间比较均具有显著差异( P<0.05)。破坏单侧外周前庭器官2周后,诱发急性低血压时双侧MVN区5-HT及5-HT1A受体均不对称表达,损伤侧表达均明显少于损伤对侧( P<0.01)。结论:清醒动物诱发急性低血压影响MVN功能活动过程中可能有5-HT及其受体的参与。
作者:江艺鑫;李香兰 刊期: 2015年第10期
目的:提高蛋白进入细胞的效率及细胞重编程效率,同时观察重编程过程中的能量代谢。方法:采用专利技术将GATA4、HAND2、MEF2C和TBX5(GHMT)高效转导到皮肤成纤维细胞株(HDF),检测转导效率和向心脏祖细胞的转分化效果,并检测能量代谢关键酶的变化。结果:纳米修饰后的蛋白能高效转导到细胞核内。心肌祖细胞标志基因GATA4等表达显著上调, Col1a2和vimentin表达显著下降。糖酵解途径关键调控因子葡萄糖转运蛋白1、己糖激酶和乳酸脱氢酶A在重编程后表达上调。有氧氧化途径的关键酶丙二酰辅酶A脱羧酶和脂酰转移酶1b表达下调。结论:采用GHMT诱导得到的心脏祖细胞有胚胎心肌类似的能量代谢方式,具体调控机制还需进一步研究。
作者:李晓红;吴岳恒;杨翔宇;姜霖;单志新;雷和平;余细勇 刊期: 2015年第10期
目的:哺乳动物雷帕霉素靶蛋白( mammalian target of rapamycin, mTOR )可调节细胞的生长、生存和自噬。本研究观察mTOR在人喉癌组织中的表达,明确其对喉癌发生与发展的关系;以mTOR抑制剂AZD8055处理人喉癌细胞系Hep-2,观察其抑瘤作用并探讨其作用机制。方法:免疫组织化学染色方法检测喉癌组织中mTOR的表达;分别以0.8、2.6、8、26和80μg/L的AZD8055处理Hep-2细胞24、48或72 h,MTT方法检测细胞增殖, TUNEL染色检测细胞凋亡,罗丹明123染色检测线粒体膜电位,Western blot和免疫荧光染色检测蛋白表达。结果:人喉癌组织中mTOR表达上调,并且其分化程度越低,mTOR表达水平越高。以AZD8055处理后, Hep-2细胞增殖减少,凋亡增加,线粒体膜电位下降;caspase-3表达上调, Bcl-2表达下调, BH3-only蛋白如Bim、Bid和Bad表达上调。结论:mTOR表达上调可参与喉癌的发生与发展,抑制mTOR活性可抑制喉癌细胞增殖,促进喉癌细胞凋亡,mTOR可作为喉癌治疗的潜在靶标。
作者:滕博;王贺彬;黄迪;李俊玮;赵丽晶 刊期: 2015年第10期
目的:探讨黄芪多糖( APS)对L6成肌细胞葡萄糖摄取的刺激作用及其机制。方法:培养L6成肌细胞,采用2-脱氧-[3 H]-D-葡萄糖法检测细胞的葡萄糖摄取,高效液相色谱法检测细胞内的AMP含量, Western blotting法检测腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)和160 kD的Akt底物(AS160)的磷酸化水平;脂质体法瞬时转染4P突变型AS160(AS160-4P)质粒。结果:APS呈时间和浓度依赖性地刺激L6成肌细胞葡萄糖摄取,但可被AMPK抑制剂Compound C或转染AS160-4P质粒所抑制;APS可以提高细胞内的AMP含量;APS可以提高AS160的磷酸化水平,且这一作用可被Compound C抑制。结论:APS可以刺激L6成肌细胞的葡萄糖摄取,其机制可能与活化AMP-AMPK-AS160信号通路有关。
作者:鲍芳;吴胜英;欧阳静萍;刘坚 刊期: 2015年第10期
目的:观察体外培养大鼠肝星状细胞( HSCs)活化过程中组蛋白修饰的改变以及与HSCs活化指标α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)的关系,探讨组蛋白修饰在HSCs活化过程中可能的作用。方法:体外分离、鉴定、培养大鼠HSCs,光镜观察HSCs活化过程中的形态变化,细胞免疫荧光染色和Western bloting检测desmin和α-SMA的表达,比较静止型HSCs和激活型HSCs中H4K12乙酰化、H3K9乙酰化、H3K4二甲基化和H3K9二甲基化的变化。结果:(1)细胞学形态观察结果表明HSCs在培养过程中形态由静止状态向高度分化的肌成纤维细胞转化。细胞免疫荧光染色及Western bloting检测结果显示,分离培养24 h的HSCs有desmin表达,但几乎不表达α-SMA;随培养时间延长,HSCs内α-SMA和desmin表达逐渐增加。(2)根据HSCs细胞形态变化及HSCs活化标志蛋白检测结果,确定培养24 h的HSCs为静止型HSCs,培养15 d的HSCs为激活型HSCs,分别检测其组蛋白修饰变化。结果显示,与静止型HSCs比较,激活型中H4K12乙酰化、H3K9乙酰化、H3K4二甲基化和H3K9二甲基化修饰水平明显降低,而H3K4二甲基化修饰水平明显增加,且H3K4二甲基化修饰水平变化与α-SMA表达变化一致。结论:在体外培养HSCs活化过程中,组蛋白修饰发生明显异常,提示组蛋白修饰改变有可能参与HSCs活化以及肝纤维化的发生。
作者:田甜;杨勤 刊期: 2015年第10期
目的:高盐膳食是高血压等心血管疾病的主要危险因子。咖啡因是咖啡中的主要成分,具有急性利尿、利钠的作用,而长期使用咖啡因后对血压和尿钠排泄的影响还不清楚。本研究的目的是观察慢性咖啡因干预对血压和尿钠排泄的作用,并探讨其机制。方法:通过手术在盐敏感大鼠体内植入血压传感器,8%高盐饲料(对照组)或8%高盐饲料+0.1%咖啡因饮用水(咖啡因组)干预大鼠15 d。检测大鼠血压变化,血管功能,心脏结构和功能,尿电解质。健康志愿者喝含咖啡因的咖啡(含300 mg咖啡因)或去咖啡因的咖啡,测量24 h尿钠排出和动态血压。结果:(1)慢性咖啡因干预减轻高盐膳食导致的盐敏感大鼠血压升高而不影响其交感神经活性。(2)慢性咖啡因干预增加大鼠尿钠排泄总量而不影响排尿量,该作用与激活皮质集合管AMPK从而抑制上皮钠通道(α-ENaC)重吸收钠离子有关。(3)摄入咖啡增加健康志愿者尿钠排泄56 mmol,相当于3.27 g NaCl,而对心率和血压没有显著影响。结论:(1)慢性咖啡因干预通过促进尿钠排泄拮抗盐敏感性高血压。(2)饮用含咖啡因的咖啡对盐敏感性人群来说可能是值得提倡的生活方式。
作者:杨涛;于浩;高鹏;魏星;张和轩;熊诗强;路宗师;黎黎;韦晓;陈静;刘道燕;祝之明 刊期: 2015年第10期