生理学报杂志
Acta Physiologica Sinica 생리학보
- 主管单位： 中国科学院
- 主办单位： 中国科学院上海生命科学研究院,中国生理学会
- 影响因子： 0.86
- 审稿时间： 1-3个月
- 国际刊号： 0371-0874
- 国内刊号： 31-1352/Q
- 论文标题 期刊级别 审稿状态
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普伐他汀对泡沫细胞内胆固醇酯的影响及与小凹蛋白-1的关系
本文旨在观察普伐他汀对鼠源巨噬细胞性泡沫细胞内胆固醇酯含量的影响,探讨此作用与小凹蛋白-1的关系.采用体外培养的鼠源性巨噬细胞株作为研究对象,加入氧化低密度脂蛋白(oxidizedlow densitylipoprotein,ox-LDL)使其形成泡沫细胞,运用高效液相色谱测定细胞内胆固醇酯的改变,同时运用Western blot检测细胞中小凹蛋白-1的表达,并观察普伐他汀对细胞内胆固醇酯和小凹蛋白-1影响的量效和时效关系.结果显示:普伐他汀可明显降低泡沫细胞内的胆固醇酯与总胆固醇的比值,且在一定范围内呈剂量依赖性和时间依赖性.在泡沫细胞中加入普伐他汀后能够促进小凹蛋白-1的表达,呈剂量依赖性和时间依赖性.上述结果提示普伐他汀通过降低细胞内胆固醇酯的含量,减轻细胞泡沫化程度.普伐他汀的这一作用可能与促进小凹蛋白-1表达上调有关.
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β-淀粉肽(1-40)对海马神经元高电压激活钙电流的作用及银杏内酯B对该作用的影响
应用全细胞膜片钳技术探讨β-淀粉肽(1-40)(β-amyloid peptide1-40,Aβ1-40)对新鲜分离的大鼠海马CA1区锥体神经元高电压依赖性钙通道电流(high voltage-activated calcium channel current,IHVA)的作用并观察银杏内酯B(ginkgolideB,GB)对该作用的影响.利用细胞外灌流或者电极内液给药的方法,比较加药前后电流幅度的变化以判断药物是否发挥作用.细胞外给予老化处理的Aβ1-40可以浓度依赖性地增强IHVA的幅度,Aβ1-40的浓度为0.01～30 μmol/L时可分别使IHVA幅度增加(5.43±3.01)%(n=8,P＞0.05)、(10.49±4.13)%(n=11,P＞0.05)、(40.69±8.01)%(n=16,P＜0.01)、(58.32±4.85)%(n=12,P＜0.01)和(75.45±5.81)%(n=6,P＜0.01);新鲜配制的Aβ1-40对IHVA几乎没有影响(n=5,P＞0.05).L-型钙通道阻断剂nifedipine可以抵消Aβ1-40对IHVA的增强作用.Aβ1-40(1.0μmol/L)对IHVA的增强作用可以被cAMP的类似物8-Br-cAMP和腺苷酸环化酶(adenylyl cyclase,AC)的激动剂forskolin增强[分别为(66.19±5.74)%,P＜0.05和(73.21±6.90)%,P＜0.05],被蛋白激酶A(protein kinaseA,PKA)的抑制剂H-89减弱[(20.08±2.18)%,P＜0.05].GB可有效地减弱Aβ1-40对IHVA的增强作用.以上结果表明Aβ1-40可通过AC-cAMP-PKA增强IHVA引起胞内钙超载,这可能是其产生神经毒性作用的机制之一.GB可通过抑制Aβ1-40引起的异常钙离子内流对神经元起一定保护作用.
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微电极矩阵研究小鼠胚胎心脏电生理活动
本实验采用一种新方法--微电极矩阵技术从整体水平研究小鼠胚胎离体整体心脏电生理活动.我们用微电极矩阵记录与60个电极相接触的心肌细胞的电活动(细胞外记录),称为场电位(field potentials,FPs),并与全细胞膜片钳记录的动作电位(action potentials,APs)(细胞内记录)进行比较,发现心房、心室处场电位形态类似于负向的细胞动作电位,场电位时程亦与动作电位时程类似.为研究兴奋的传导,我们比较了不同电极处场电位发生时间,发现在房室结构还未形成的胚胎发育第9.5天(E9.5)已经观察到明显的房室传导延迟(A-V delay)[(50.21±9.7)ms],而心室不同部位兴奋几乎是同步的.在发育晚期(E16.5),房室传导延迟为(82.21±10.50)ms.进一步研究基本的神经体液因素对心脏兴奋的调控,表明:在E9.5,异丙肾上腺素(isoproterenol,Iso)使胚胎兴奋频率加快(34.04±7.31)%,房室传导延迟缩短(20.00±6.44)%,同时场电位时程增宽;相反,卡巴唑(carbachol,CCh)则使兴奋频率降低(42.32±5.36)%,房室传导缩短(26.00±4.81)%,场电位时程减小.而在E16.5,Iso的作用显著增强,兴奋频率加快(101.54±10.23)%,房室传导延迟缩短(56.62±6.43)%,而CCh则几乎使所有晚期心脏兴奋完全消失.所以,心脏的传导系统在胚胎发育早期4个腔室还未形成时已经建立,神经体液因子对心脏基本电生理活动的调控是在发育过程中逐渐成熟的.
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MDMA神经毒性长期效应导致皮层和海马组织结构改变
通过短时间多次给药建立3,4-亚甲基二氧基甲基苯丙胺(3,4-methylenedioxymethamphetamine,MDMA)的神经毒性模型,将雄性Wistar大鼠随机分为对照组和实验组,实验组给予MDMA 10 mg/kg,每小时一次,共4次,即总量为40mg/kg,对照组给予等体积生理盐水.于末次给药后32周采用原位杂交检测5-HT转运体(serotonintransporter,SERT)mRNA和内源性焦虑物质苯甲二氮(艹卓)绪合性抑制物(diazepam binding inhibitor,DBI)的mRNA表达,免疫组织化学染色检测胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP)的表达,银染观察神经末梢变化.结果显示,短时间多次给予MDMA后,与生理盐水组比较,MDMA组大鼠海马SERT mRNA信号表达降低(P＜0.05),大脑皮层DBI mRNA的信号表达增高(P＜0.05),GFAP表达显著升高(P＜0.05);银染MDMA组大鼠皮层神经末梢明显减少.上述结果提示,MDMA神经毒性导致皮层和海马结构改变持续存在,进而导致脑功能的紊乱.
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小鼠卵巢冷冻移植后卵泡发育和卵母细胞成熟的研究
本研究探讨了冷冻保存的1日龄小鼠卵巢异体异位移植后,其原始卵泡重新启动生长发育的能力.一日龄B6C2F1小鼠卵巢分离冷冻后置液氮中保存,保存1周～6个月后解冻,并将卵巢移植到8～12周龄B6C2F1受体鼠肾脏包膜下,移植至少14 d.每侧肾囊移植2枚卵巢的40只受体鼠中卵巢的回收率为45.00%(72/160),而每侧肾囊移植1枚卵巢的20只受体鼠的回收率为82.50%(33/40).移植卵巢上卵泡的发育基本与体外自然生长鼠的卵巢卵泡发育情况一致.对卵巢移植19 d的受体鼠用孕马血清促性腺激素(pregnant mare serum gonadotrophin,PMSG)处理后,从移植卵巢上发育成熟卵泡中获得的卵母细胞在MEMα培养基中培养16～17 h,有40.90%的卵母细胞发生生发泡破裂(germinal vesicle breakdown,GVBD),其中89.02%的卵母细胞发育到第二次减数分裂中期(metaphaseⅡ,MⅡ).将剩余的卵母细胞继续培养到20～21 h,又有50.83%的卵母细胞发生生发泡破裂,但其中只有21.40%的卵母细胞能够发育到MⅡ期.以上结果说明,小鼠早期卵巢经过冷冻-解冻并异体异位移植后,其原始卵泡能够重新启动生长发育,发育后的卵泡卵母细胞能够在体外培养成熟.这些结果意味着原始卵泡或卵巢冷冻-移植技术有可能充分利用雌性生殖细胞用于濒危动物保种、建立动物基因库和人类辅助生殖等.
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非洲爪蟾顶盖神经元的抑制性微突触后电流频率和振幅的电压依赖性
采用全细胞记录膜片钳技术,研究非洲爪蟾脑片视顶盖神经元微突触后电流(miniatureinhibitory postsynaptic current,mIPSC)频率和振幅对电压依赖关系.观察到以下结果:(1)当通过改变记录电极内的DC电流,将神经元的膜电位从静息电位逐步(每步10 mV的增量)去极化或超极化时,mIPSC的频率和/或振幅分别升高或降低.随着膜电位的去极化,mIPSC的频率逐渐升高;当钳位电压升至+10 mV时,mIPSC的频率达到高值.(2)当神经元去极化时,振幅仅轻微升高.膜电位去极化达到-30 mV或-40 mV时,mIPSC的振幅大;进一步去极化,振幅反而下降.另外,在膜电位去极化至-20 mV和+10 mV之间时,可记录到大的mIPSC.(3)在无Ca2+浸浴液中,mIPSC的频率和振幅也随膜电位的去极化而逐步增高,但频率的增高幅度远不如在生理盐水浸浴中增高幅度明显.(4)当浸浴液中[K+]o增高时,mIPSC的频率明显降低,而振幅轻微降低.当细胞外[K+]o浓度升高超过20 mmol/L时,神经元产生明显的缓慢内向或外向膜电流.mIPSC频率和振幅与膜电位存在依赖性的可能机制在文中作了简短的讨论.
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低压缺氧对大鼠脑线粒体腺苷酸转运体特性的影响
本文探讨低压缺氧对大鼠脑线粒体内膜腺苷酸转运体(adenine nucleotide translocator,ANT)转运特性的影响.实验将雄性Wistar大鼠随机分为常氧对照组和缺氧组,后者分别连续暴露于模拟5 000 m高原1、5、15、30 d(23 h/d).分别于平原和模拟4 000 m高原断头处死动物,分离脑线粒体,用抑制剂终止法测定线粒体对3H-ADP的转运效率,抑制剂滴定法测定ANT密度,HPLC测定线粒体内腺苷酸含量.结果显示:缺氧后ANT转运活性均明显低于常氧组,缺氧不同天数线粒体内膜ANT分布密度无显著改变,线粒体内(ATP+ADP)含量下降与转运活性变化一致.以上观察结果表明,低压缺氧暴露可显著抑制ANT转运活性,降低能量产生和利用的周转率,但不改变ANT密度,提示ANT活性改变是低压缺氧时细胞能量代谢障碍的重要机制.
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四种不同高血压大鼠模型形成过程中血清抗AT1A受体自身抗体的检测
本实验采用不同的方法复制两肾一夹(two-kidney one-clip renal hypertensive,2K1C)、神经性、DOCA-盐高血压和自发性高血压大鼠模型,观察AT1A受体自身抗体(AT1A-receptor autoantibodies,AT1A-AAs)在不同高血压发病的变化规律,同时对自身抗体生物活性进行分析.实验结果表明,在高血压发病过程中AT1A-AAs的阳性率和滴度均明显增加,在四种模型中,自发性高血压组明显,2K1C和神经性组次之.AT1A-AAs的生物活性显示,可增加培养的新生鼠心肌细胞跳动频率和血管收缩张力.结果提示,自身免疫机制参与了高血压的形成,AT1A-AAs可能与心肌肥厚有关.
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模拟微重力诱导的细胞微丝变化影响COL1A1启动子活性
细胞骨架系统是细胞内的重力感受系统.已知微重力导致的细胞形态、功能、信号传导等多种变化均与细胞骨架系统变化有关,但微重力对相关基因调控的影响知之甚少.本研究以构建的基因工程细胞株(EGFP-ROS)为对象,以回转器模拟微重力效应,利用增强型绿色荧光蛋白(enhanced green fluorescence protein,EGFP)荧光半定量和细胞微丝荧光染色分析技术,探讨回转模拟微重力条件下,细胞微丝系统对Ⅰ型胶原αl链基因(collagentypeⅠ alpha chain 1 gene,COL1A1)启动子活性的影响.空间飞行和回转模拟微重力后,细胞微丝解聚、张力纤维减少,表明微重力可降低细胞微丝结构的有序性,诱导细胞骨架重排.适合剂量的细胞松弛素B处理EGFP-ROS细胞诱导微丝骨架解聚,同时导致COL1A1启动子活性增加,细胞荧光强度增强,并呈现剂量依赖性.因此,一定程度的细胞微丝系统破坏将导致COL1A1启动子活性的增强,证明细胞微丝骨架系统参与了微重力对COL1A1启动子活性调节,且在微重力信号传导中起重要作用.
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ACh对大鼠皮层体感区神经元延迟整流钾电流的抑制作用
利用全细胞膜片钳技术研究乙酰胆碱(acetylcholine,ACh)对大鼠皮层体感区神经元延迟整流钾电流(IK)的调制作用.结果表明:(1)ACh(0.1、1、10、100 μmol/L)对大鼠皮层体感区神经元IK有抑制作用,并具有剂量依赖性关系(P＜0.01).(2)ACh可使IK激活曲线的斜率变大,并使激活曲线向超极化方向移动.IK激活曲线的半数激活电压(V1/2)和斜率因子(k)分别由给药前的(-41.8+9.7)mV和(30.7+7.2)mV变为给药后的(-122.4±38.6)mV和(42.4+7.0)mV.(3)100μmol/L的N受体拮抗剂筒箭毒碱(tubocurarine)可减弱ACh对IK的抑制作用,在指令电压+60 mV时tubocurarine+ACh组的IK幅度下降了(16.9±13.8)%(n=8),与10 μmol/L ACh组引起的(36.5±7.8)%的IK下降幅度相比,有极显著差异(P＜0.01).10μmol/L的M1受体拮抗剂哌仑西平(pirenzepin)拮抗ACh对IK的抑制作用不明显(n=7,P＞0.05);而10μmol/L的M3受体拮抗剂4-DAMP可部分拮抗ACh对IK的抑制作用,并且4-DAMP+ACh组使IK的电流值下降了(26.8±4.7)%(n=6),与ACh组引起的IK电流下降相比,有显著差异(P＜0.05).(4)蛋白激酶C(protein kinase C,PKC)阻断剂chelerythrine拮抗ACh对IK的抑制作用,PKC激动剂PDBu可增强ACh对IK的抑制作用(P＜0.05).综上所述,ACh对大鼠皮层体感区神经元IK的抑制作用主要是通过烟碱受体(nAChRs)和M3受体介导,并经过PKC信号途径.
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RNA干扰沉默低氧诱导因子-1α对低氧下大鼠肺动脉平滑肌细胞增殖的影响
本研究应用基因克隆技术,将合成的发卡样特异性低氧诱导因子-1α(hypoxiainduciblefactor-1 alpha,HIF-1α)干扰寡核苷酸(siRNA)序列插入真核表达载体中,构建出特异性HIF-1αt基因RNA干扰(RNAi)真核表达载体.采用组织块种植法,原代培养大鼠肺动脉平滑肌细胞(pulmonary artery smooth muscle cells,PASMCs),将构建出的特异性HIF-1α RNAi真核表达载体转染到PASMCs;分别在常氧和低氧下进行细胞培养,采用RT-PCR检测PASMCs HIF-1α mRNA表达水平,用MTT和流式细胞仪检测细胞增殖水平,探讨低氧条件下HIF-1α RNAi真核表达载体对PASMCs增殖的影响.结果表明,低氧培养48 h后,正常PASMCs和转染了HIF-1α siRNA阴性表达载体的细胞增殖显著,HIF-1αmRNA表达水平也显著升高;而转染了HIF-1α siRNA阳性表达质粒的细胞增殖不显著,HIF-1αmRNA表达水平较低.结果提示:HIF-1αRNAi真核表达载体能显著干扰培养的PASMCs HIF-1α mRNA表达,同时抑制低氧环境下PASMCs的增殖.
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川芎嗪对猪冠状动脉平滑肌细胞大电导钙激活钾通道的作用
本工作旨在研究川芎嗪对猪冠状动脉平滑肌细胞钾通道的作用,为阐明其扩张冠状动脉血管的机制提供实验依据.采用膜片钳细胞贴附式和内面向外式记录方式观察川芎嗪对猪冠状动脉平滑肌细胞大电导钙激活钾通道(large-conductance Ca2+-activated potassium channels,BKCa channels)的作用,分别用蛋白激酶A(protein kinase A,PKA)抑制剂H-89和蛋白激酶G(protein kinase G,PKG)抑制剂KT-5823处理细胞,再观察川芎嗪对BKCa通道作用的变化.结果表明在研究的0.73～8.07mmol/L浓度范围,川芎嗪可以剂量依赖性地激活BKCa通道,使通道的开放概率从(0.01±0.003)增加到(0.03±0.01)～(1.21±0.18)(P＜0.01,n=10),使通道平均关闭时间从(732.33±90.67)ms降低到(359.67±41.30)～(2.96±0.52)ms(P＜0.01,n=10).川芎嗪的这种激活作用在浴液游离钙离子浓度接近0 mmol/L时也存在.PKA的特异性抑制剂H-89(3μmol/L)和PKG的特异性抑制剂KT-5823(1 μmol/L)对川芎嗪激活BKCa通道的作用无影响.以上结果提示:川芎嗪能直接激活冠状动脉平滑肌BKCa通道,这种作用可能是川芎嗪扩张冠状动脉血管的一种重要机制.
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Kv3.4通道参与15-羟二十碳四烯酸诱导的大鼠肺动脉收缩
通过组织浴槽血管环方法观察Kv3.4通道特异阻断剂BDS-Ⅰ对15-羟二十碳四烯酸(15-hydroxyeicosatetraenoic acid,15-HETE)收缩肺动脉血管的影响;通过酶法分离、培养Wistar大鼠肺动脉血管平滑肌细胞(pulmonary artery smoothmuscle cells,PASMCs),RT-PCR和Western blot技术观察15-HETE对大鼠PASMCs上Kv3.4通道表达的影响,以探讨Kv3.4通道在15-HETE收缩肺动脉过程中的作用.结果如下:(1)15-HETE以浓度依赖方式使肺动脉环张力增加,对缺氧组大鼠肺动脉环张力作用更为明显,与正常对照组相比差异显著;(2)除去肺动脉内皮后,15-HETE引起血管收缩的强度较内皮完整时增强,呈剂量依赖性收缩反应;(3)阻断Kv3.4通道可抑制15-HETE收缩肺动脉;(4)15-HETE下调PASMCs膜上Kv3.4通道mRNA及蛋白质表达.上述观察结果提示Ky3.4通道参与由15-HETE引起的缺氧肺动脉血管收缩(hypoxic pulmonary vasoconstriction,HPV).
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低氧诱导因子和白血病细胞分化
三氧化二砷(As2O3,ATO)是一种新发现的有效治疗急性早幼粒细胞白血病(acute promyelocytic leukemia,APL)的药物.研究发现,该药物在体外诱导细胞分化的能力不如体内明显.以此为基础,近我们意外地发现模拟低氧化合物和中度低氧环境能够直接在体外诱导急性髓系白血病细胞分化,也选择性地加强三氧化二砷诱导的APL细胞分化.进一步地,间歇性低氧能够显著延长移植的白血病小鼠生存时间,并且抑制白血病细胞浸润并诱导其分化.以这些工作为基础,我们就低氧诱导白血病细胞分化的分子机制进行了深入研究.本文将就相关工作作一综述,并讨论有待进一步研究的问题.
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生理学与基因组学:走向系统生物学
近十年来,生理学与基因组学达到了空前的融合.尽管生理基因组学还是一个非常年轻的研究领域,系统生物学概念的引入必将推进生理基因组学达到全新的水平.本文概要地叙述了这个令人振奋的生理科学的新时代给生理学家带来的机遇和挑战,并以我们自己近十年来的经验为例,讨论了怎样通过扩展和延伸生理学与基因组学的结合,从而对生物学得到系统的理解.
| 年 | 期数 |
| 2018 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2017 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2016 | 01 02 03 04 05 |
| 2015 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2014 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2013 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2012 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2011 | 02 03 05 06 |
| 2010 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2009 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2008 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2007 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2006 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2005 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2004 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2003 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2002 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2001 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2000 | 01 02 03 04 05 06 |
| 1999 | 01 02 03 04 05 06 |
| 1998 | 01 02 03 04 05 06 |
| 1997 | 01 02 03 04 05 06 |
