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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凋亡诱导因子介导缺氧/复氧致肥大心肌细胞凋亡的作用
心肌细胞凋亡导致心肌组织合胞体功能丧失,终使代偿性心肌肥大向心力衰竭转化.过去的研究已经确认天门冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶(caspartate-specific cysteinyl proteinase,caspase)依赖机制在心肌细胞凋亡中的作用,但对caspase非依赖机制即凋亡诱导因子(apoptosis-inducing factor,AIF)在心肌细胞凋亡中的作用尚不明确.本研究应用血管紧张素Ⅱ(0.1μmol/L培养12 h)诱导培养的小鼠肥大心肌细胞,利用三气孵箱建立缺氧/复氧模型以模拟缺血再灌注.应用RT-PCR、Western blot、siRNA基因转染、Hoechst 33258染色法检测AIF在Mrna和蛋白质水平的表达及细胞凋亡的变化,分析AIF在缺氧/复氧致肥大心肌细胞凋亡中的意义.结果如下:(1)与对照组比较,缺氧8 h组(H8h)和缺氧12 h组(H12h)AIF Mrna及蛋白表达水平均显著升高(Mrna:0.52±0.04及0.85±0.10 vs 0.29±0.08,P＜0.05;蛋白质:2.07±0.15和3.12±0.19vs 0.29±0.04,P＜0.05),即随缺血时间的延长,AIF Mrna及蛋白表达水平均显著增加.(2)与对应单纯缺氧组比较,缺氧后给予复氧刺激,H8h/R组和H12h/R组AIF Mrna及蛋白表达水平均显著升高(Mrna:1.09±0.12和1.41±0.23,P＜0.05;蛋白质:4.57±0.25和5.71±0.27,P＜0.05).仅在H8h/R及H12h/R组,可见AIF核转位显著增加.(3)AIF siRNA转染可显著抑制肥大心肌细胞AIF的表达,对缺氧时细胞凋亡无明显影响(P＞0.05),但可显著降低缺氧/复氧诱导的肥大心肌细胞凋亡率(P＜0.05).同时抑制AIF及caspase-3活性,可显著加强单一抑制剂对缺氧/复氧诱导的肥大心肌细胞凋亡的抑制作用.(4)抑制caspase-3活性对缺氧/复氧诱导的AIF核转位无明显影响.上述结果提示,缺氧/复氧时AIF Mrna、蛋白表达和核转位均显著增加,且在缺氧/复氧诱导肥大心肌细胞凋亡中具有重要的作用.
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葛根素减轻部分由过氧亚硝基阴离子导致的糖尿病大鼠晶状体上皮细胞凋亡
本研究观察葛根素是否减轻部分由过氧亚硝基阴离子(peroxynitrite,ONOO-)导致的糖尿病大鼠晶状体上皮细胞(lens epithelium cell,LEC)凋亡.采用大鼠腹腔注射链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)的方法建立糖尿病动物模型.36只大鼠作为对照组,腹腔注射生理盐水;其他72只大鼠腹腔注射STZ(45 mg/kg)后分为STZ组和STZ+葛根素组,每组36只.STZ注射3 d后,STZ+葛根素组大鼠每天腹腔注射葛根素(140 mg/kg).于实验开始后第20、40和60天用裂隙灯检查晶状体的形态学变化后处死动物.用流式细胞仪检测LEC凋亡,用免疫组化方法检测晶状体中ONOO的标志物--硝基酪氨酸(nitrotyrosine,NT)的表达,用基因芯片分析技术检测LEC凋亡相关基因iNOS等的表达.结果发现,对照组大鼠晶状体均透明,各项指标基本正常;STZ组大鼠第20天时即出现晶状体混浊,40～60 d期间混浊不断加重;STZ+葛根素组大鼠20～40 d时晶状体混浊呈加重趋势,但40～60 d以后明显减轻.对照组LEC轻度凋亡,而STZ组凋亡细胞呈持续性增长,STZ+葛根素组大鼠20～40 d时细胞凋亡呈增长趋势,但40～60 d以后明显下降.对照组大鼠晶状体NT未见明显表达;STZ组大鼠NT表达明显加强;STZ+葛根素组大鼠20～40 d时NT表达呈增长趋势,但40～60 d以后明显下降.对照组凋亡相关基因未见明显变化,STZ组凋亡相关基因iNOS表达明显上调.其他凋亡相关基因如BCL-2、SOD表达明显下调,但NF-кB和TNFR1-FADD-caspase信号转导途径明显上调;STZ+葛根素组凋亡相关基因表达则呈相反改变.上述结果表明,在糖尿病大鼠晶状体中有ONOO- 的标志物NT表达,证明糖尿病大鼠LEC凋亡部分由ONOO诱导,这可能是氧化损伤导致白内障形成的新途径.葛根素能够部分逆转ONOO- 对LEC的致凋亡作用,提示葛根素可能是治疗糖尿病性白内障的有效药物,其治疗机制可能与葛根素直接抑制凋亡和对抗ONOO-对糖尿病大鼠LEC的损伤有关.
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产前应激子代大鼠海马核转录因子-кB表达的性别差异
本研究采用免疫组织化学和Western blot检测NF-кB p65/p50在产前应激子代海马的表达,并探讨其表达是否存在性别差异.研究结果显示,在雌性子代,中、晚期应激组海马齿状回p65表达显著低于对照组(P＜0.01),而海马各区p50表达均显著高于对照组(P＜0.01),中、晚期应激组间p65和p50表达均有显著差异(P＜0.01).在雄性子代,中、晚期应激组海马齿状回p65表达显著高于对照组(P＜0.01),晚期应激组海马各区p50表达均显著低于对照组(P＜0.05,P＜0.01),中、晚期应激组间p65和p50表达均有显著差异(P＜0.01).雌、雄子代比较,对照组雌、雄p65表达差异极显著(P＜0.01),p50仅在海马CA1区表达差异极显著(P＜0.01);中期应激组雌、雄子代大鼠海马p65/p50表达无显著差异;晚期应激组雌、雄海马p65/p50表达均有极显著差异(P＜0.01).Western blot与免疫组织化学结果基本一致.结果表明,产前不同时期的应激显著影响子代海马NF-кB p65和p50表达,且有性别差异,这可能是产前应激对子代雌、雄大鼠学习记忆能力影响差异的机制之一.
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溶血磷脂酸促进离体大鼠胚胎神经干细胞的增殖及其向胆碱能神经元分化
溶血磷脂酸(lysophosphatidic acid,LPA)是一种细胞外磷脂信号.本研究用[3H]-胸腺嘧啶掺入法、免疫细胞化学和Western blot等技术,观察了LPA对体外培养的大鼠胚胎神经干细胞(neural stem cells,NSCs)的增殖以及向MAF2标记的一般神经元和ChAT标记的胆碱能神经元的分化的影响.结果显示:(1)在特殊的无血清培养基中加入低浓度的LPA(0.01～1.0 gmol/L)后,NSCs对[3H]-胸腺嘧啶的摄入呈剂量依赖性增加,表明LPA对NSCs有显著的促增殖作用;(2)在培养基中加入胎牛血清以诱导NSCs的分化,发现低浓度的LPA增加MAP2阳性和ChAT阳性神经元的比例,0.1 gmol/L LPA引起的增加达到峰值;(3)Westem blot分析显示LPA促进了MAP2和ChAT的表达;(4)在诱导NSCs出现分化早期,用倒置显微镜观察到低浓度的LPA明显促进细胞突起的生长和细胞的迁移.以上结果表明,低浓度LPA在一定范围内可以促进NSCs的增殖、并分化为一般的MAP2阳性神经元和特殊的胆碱能神经元,而且LPA可以促进在分化早期出现的神经元或神经胶质细胞前体细胞的迁移和突起生长.
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抗果蝇paf1复合体抗体的制备及其特性
Paf1复合体己在酵母菌被发现,并阐明了其在转录及RNA加工过程中发挥功能.我们在果蝇基因组数据库中鉴定出paf1的三个同源成分:paf1,CDC73和RTF1.应用纯化的重组蛋白,我们制备了抗果蝇paf1,CDC73和RTF1的抗体.这些抗体不但能够检测出果蝇内源性paf1成分,而且能检测出人类的paf1复合体的亚基.在多线染色体上,这些抗体所检测到的paf1复合体均位于转录的活性位点,并且与磷酸化的RNA聚合酶重合,表明果蝇paf1复合体参与了转录及其相关的分子活动.
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血管紧张素Ⅱ受体阻断对心肌成纤维细胞信号转导相关基因表达谱的影响
为了研究血管紧张素Ⅱ(angiotensin Ⅱ,Ang Ⅱ)受体在成年大鼠心肌成纤维细胞的信号转导机制,分离及培养成年Sprague-Dawley大鼠心肌成纤维细胞,采用免疫组化染色测定Ang Ⅱ受体的蛋白表达.将细胞随机分为四组进行药物干预48 h:Ang Ⅱ组、Ang Ⅱ+losartan组、Ang Ⅱ+PDl23319组和Ang Ⅱ+losartan+PDl23319组.抽提mRNA制备cDNA探针,与G蛋白耦联受体信号通路发现者基因芯片杂交,筛选表达差异的基因.发现血管紧张素Ⅱ 1型(angiotensin Ⅱ type1,ATl)受体被losartan阻断后,Ang Ⅱ刺激的心肌成纤维细胞血管紧张素Ⅱ 2型(angiotensin Ⅱ type 2,AT2)受体蛋白高表达;34个基因表达差异在2倍以上,30个下调,4个上调,其大改变不超过20倍;9条信号通路被活化:cAMP/PKA、Ca2+、PKC、PLC、MAPK、PI-3K、NO-cGMP、Rho、NF-кB通路.当AT2受体被PDl23319阻断时,64个基因表达差异在2倍以上,48个下调,16个上调;11条途径基础活化,其中7个基因的改变在30倍以上:Cypl9al(37倍)、Illr2(42倍)、Cflar(53倍)、Bcl21(31倍)、Pik3cg(278倍)、Cdknla(90倍)、Agt(162倍).在AT1受体阻断的基础上再阻断AT2受体,46个基因表达差异在2倍以上,36个下调,10个上调;11条信号途径全部活化.其结果与单独阻断AT2受体信号途径基本一致.RT-PCR选取IL-1β和TNF-α进行验证,结果与芯片各组间的变化趋势基本相符.结果表明,在成年大鼠心肌成纤维细胞,AT2受体阻断明显不同于AT1受体阻断,在信号转导通路相关基因表达谱上,两者有显著差异.
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雌激素改善维生素D受体基因敲除雌性小鼠的骨、钙代谢
以维生素D受体基因敲除雌性小鼠为模型,研究雌激素对骨、钙代谢的调节作用.外源性给予雌二醇一个月后,观察小鼠血钙水平的变化,同时测定小鼠骨密度,并利用胫骨非脱钙von Kossa染色观察钙化的骨小梁和未钙化的类骨质面积的变化.结果显示,外源性给予雌二醇一个月后,维生素D受体基因敲除小鼠的血钙水平,从(2.10±0.37)mmol/L上升到(2.80±0.41)mmol/L(P＜0.05);骨密度从(O.037±0.006)g/cm2增高到(0.048±0.007)g/cm2,显著改善(P＜0.05):钙化骨小梁面积显著增加,未钙化的类骨质面积显著缩小.结果提示,外源性雌二醇对骨、钙代谢具有非依赖于维生素D的正向调节作用.
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成年小鼠前脑NMDA受体参与神经元的动作电位发放
谷氨酸是中枢神经系统主要的快速兴奋性递质.AMPA受体和海人藻酸受体主要参与突触传递,而NMDA受体主要参与突触可塑性.基因操作的方法增强NMDA受体的功能,可以增强动物在正常生理状态下的学习能力,及在组织损伤情况下的反应敏感性.NMDA受体参与生理功能的主要机制是长时程增强(long-term potentiation,LTP).我们的研究表明,NMDA受体不仅参与刺激前扣带皮层的第五层细胞或刺激白质诱导的突触反应,而且参与在胞体施加去极化跃阶电流诱导的动作电位的发放.钙-钙调蛋白敏感的腺苷酸环化酶1(adenylyl cyclase 1,AC1)和cAMP信号通路可能介导了这些反应.由于扣带皮层神经元在伤害性刺激和痛中发挥重要作用,我们的结果为前脑NMDA受体参与突触传递和动作电位发放,以及与前脑相关的行为,如感受伤害性刺激和痛,提供了一个新的机制.
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椎管内注射牛肾上腺髓质22肽差异性翻转吗啡耐受作用
牛肾上腺髓质22肽(bovine adrenal medulla 22,BAM22)是脑啡肽原A的一种降解产物,与阿片受体和感觉神经元特异性受体(sensorv neuron-specific receptor,SNSR)均有亲合力.本研究的目的是探讨BAM22对吗啡耐受的影响.连续7 d对大鼠椎管内注射20 μg吗啡形成吗啡耐受后,分为吗啡组、盐水组和BAM22组,第8天三组大鼠椎管内分别注射吗啡、生理盐水和BAM22,第9天三组大鼠椎管内均注射吗啡后,运用撤足反射、福尔马林实验和免疫组织化学等方法观察吗啡的作用效果.结果显示:在撤足反射实验中,BAM22组的吗啡能延长撤足反射潜伏期大可能作用的48.5%,并持续约1 h;在福尔马林实验中,BAM22组的吗啡能分别缩短福尔马林引起的第一期和第二期疼痛行为变化3.2 min和24 min,比盐水组分别减少45%和82%(P＜0.05,P＜0.001);此外,在免疫组织化学实验中,BAM22组的吗啡能显著减少热刺激引起的脊髓背角c-Fos蛋白表达,其Ⅰ-Ⅱ层、Ⅲ-Ⅳ层和Ⅴ-Ⅵ层均减少约80%(P＜0.001).本研究从整体和细胞水平表明,BAM22能翻转吗啡的耐受,这种作用在持续性疼痛模型中的表现要比急性痛中更为明显,显示BAM22对吗啡耐受的差异性调制;同时也提示感觉神经元特异性受体可能参与吗啡耐受的调制.
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Nω-硝基-L-精氨酸甲酯抑制吗啡镇痛耐受大鼠中脑和脊髓一氧化氮合酶/N-甲基-D-天冬氨酸受体表达上调
采用热甩尾测痛法观察全身应用非特异性一氧化氮合酶(nitric oxide synthase,NOS)抑制剂--Nω-硝基-L-精氨酸甲酯(L-NAME)对吗啡镇痛耐受形成的影响,并通过观察脊髓和中脑神经元型NOS(nNOS)和N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受体亚单位表达的变化来阐释NO/NMDA受体在吗啡镇痛耐受形成中的作用.将36只健康成年Sprague-Dawley大鼠平均分为6组(每组6只):1组为对照组,皮下注射生理盐水1 ml;2、3、4、5和6组为处理组,分别皮下注射L-NAME 10 mg/kg、L-NAME 20 mg/kg、吗啡10 mg/kg、L-NAME 10 mg/kg+吗啡10 mg/kg、L-NAME 20 mg/kg+吗啡10 mg/kg,每天2次.在注射前测量大鼠的热甩尾潜伏期(tail-flick latency,TFL)基础值,随后每天第一次给药50 min后测量其TFL.第8天后一次给药80 min后(除2组和5组之外)断头取脊髓和中脑,采用RT-PCR技术测量nNOS以及NMDA受体1A(NR1A)和2A(NR2A)亚单位的表达.结果显示,2组大鼠第1天至第7天的TFL与基础值相比无显著差异;3组第7天时的TFL仍显著高于基础值;4组的TFL在第1天时高,第2至第6天期间逐渐降低,第6天时与基础值相比无显著差异;5组的TFL在实验过程中呈下降趋势,虽然第7天时较第1天有所降低,但是仍然显著高于基础值;6组的TFL变化趋势与5组相同.PT-PCR分析结果显示,与1组相比,3组脊髓和中脑的nNOS mRNA表达显著降低,但NR1A mRNA和NR2A mRNA表达无显著改变;4组的nNOS mRNA、NR1A mRNA和NR2A mRNA表达均显著高于1组.与4组相比,6组的nNOS mRNA、NR1A mRNA和NR2A mRNA表达均显著降低.结果提示,吗啡镇痛耐受大鼠脊髓和中脑的nNOS和NMDA受体表达增加,联合应用L-NAME可抑制长期应用吗啡所致的nNOS表达增加和NMDA受体上调,延缓吗啡镇痛耐受的形成.本研究结果提示,脊髓和中脑的NO/NMDA受体与吗啡镇痛耐受形成密切相关.
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在低氧预处理延迟心肌保护中钙网蛋白表达升高
本文分别在整体实验和细胞培养条件下研究钙网蛋白(calreticulin,CRT)在低氧预处理(hypoxic preconditioning,HPC)延迟心肌保护中的表达及其信号转导机制.(1)整体实验时Wistar大鼠随机分为3组:假手术(sham)组、仅结扎冠状动脉的心肌缺血(myocardial infarction,MI)组和HPC后再结扎冠状动脉的HPC+MI组,分别于术后24 h、14 d和28 d观察HPC对缺血后心功能和梗死区、危险区面积的影响;采用Western blot检测CRT表达以及p38丝裂素活化蛋白激酶(p38 mitogenactivated protein kinase,p38 MAPK)、应激活化蛋白激酶(stress-activated protein kinase,SAPK)活性.(2)原代培养Sprague-Dawley乳鼠心肌细胞,随机分为6组:低氧/复氧(hypoxia/reoxygenation,H/R)组、HPC组、HPC+H/R组、p38 MAPK抑制剂SB203580+HPC+H/R(SB+HPC+H/R)组、SAPK抑制剂SP600125+HPC+H/R(SP+HPC+H/R)组和正常对照组;采用台盼蓝排斥实验、乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)活性检测及流式细胞仪检测各组细胞损伤情况;采用Western blot检测CRT表达及p38 MAPK、SAPK的磷酸化水平.主要结果如下:(1)整体动物实验结果表明,HPC改善缺血对心肌左室压力大上升,下降速度(±dp/dtmax)的抑制,限制心肌梗死面积;HPC后CRT表达呈动态变化:术后24 h时HPC+MI组CRT表达增高106%(P＜0.05 vs MI组),以危险区为显著;14 d至28 d表达逐步降低.相关分析显示,术后24 h时CRT表达量与心功能呈正相关(r=0.9867,P＜0.05),与梗死面积呈负相关(r=-0.9709,P＜0.05).(2)细胞培养实验结果表明,HPC可减轻H/R诱导的心肌细胞LDH漏出,增加心肌细胞存活率,降低细胞凋亡;单纯HPC可诱导CRT表达轻度增加(222%,P＜0.05 vs对照组),而损伤性H/R诱导CRT过表达(503%,P＜0.05 vs对照组),HPC可降低H/R诱导CRT表达升高的幅度;p38 MAPK活性与HPC诱导的CRT表达呈正相关(r=0.9021,P＜0.05),而SAPK活性与其呈负相关(r=-0.8211,P＜0.05).由此得出结论:(1)整体实验中HPC可明显改善缺血后心脏的收缩与舒张功能,限制心肌梗死范围,促进危险区心肌恢复;心肌梗死早期,HPC诱导CRT表达上调,参与心肌保护;(2)细胞培养实验中HPC可诱导CRT适度表达,增强原代培养乳鼠心肌细胞对H/R损伤的抵抗力;p38 MAPK可能介导HPC诱导的CRT表达,而SAPK激活可能不利于心肌保护.
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钙结合蛋白calbindin-D28k在人输卵管组织的表达
本研究旨在探讨育龄妇女输卵管中钙结合蛋白calbindin-D28k(CaBP-D28k)的表达和变化.33例月经规律、有正常生育史的育龄妇女,因子宫肌瘤、子宫腺肌症行子宫切除术(一并切除输卵管),输卵管取材均包括峡部、壶腹部和伞部,按月经周期分为增生早期组6例,增生中期组5例、增生晚期组5例,分泌早期组7例,分泌中期组5例和分泌晚期组5例.采用免疫组织化学法和逆转录聚合酶链反应法检测CaBP-D28k在人输卵管组织中的表达.结果显示,人输卵管组织中存在CaBP-D28k蛋白及mRNA表达.CaBP-D28k蛋白表达于输卵管上皮细胞的胞浆中,在月经周期同一时期,输卵管峡部、壶腹部、伞部的表达无明显差别(P＞0.05).在月经周期中,CaBP-D28k蛋白表达在增牛早、中期低,而在增生晚期和分泌早期明显增高(P＜0.05),分泌中、晚期显著下降(P＜0.05).CaBP-D28k蛋白阳性表达分布在月经周期中出现再分布,在增生早、中期呈灶状或片状弥散分布在胞浆中,增生晚期和分泌早、中期CaBP-D28k蛋白呈聚集的颗粒状集中在细胞顶部,至分泌晚期则仍呈灶状或弥散状分布;CaBP-D28k mRNA表达也随月经周期发生变化,在增生晚期和分泌早朗明显增高(P＜0.05).结果表明,人输卵管组织中存在CaBP-D28k蛋白及mRNA表达,且具有周期性变化.
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磷脂爬行酶1
磷脂爬行酶1(phospholipid scramblase 1,PLSCRl)属于Ca2+结合的棕榈酰化Ⅱ型膜蛋白,而非棕榈酰化的PLSCR1蛋白可定位于细胞核内,并与基因组DNA序列结合.初的研究显示,PLSCR1参与细胞膜磷脂跨膜活动.随后的研究发现多种细胞因子如真干扰素、表皮生长因子等和白血病细胞分化诱导剂如全反式维甲酸(all-trans retinoic acid,ATRA)、佛波酯(phorbol 12-myristate 13-acetate,PMA)等也能够调节PLSCR1的表达.尤其重要的是,PLSCR1蛋白可与多种蛋白如c-Ab1、EGFR、c-Src、PKCδ和onzin等相互作用,提示PLSCR1在细胞信号传递中的作用.越来越多的证据表明PLSCR1的确参与细胞生长、分化、凋亡过程,并可能与肿瘤尤其与白血病发病学存在关系.
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一套研究机械电反馈的心室压力钳系统
在心脏机械电反馈的研究中准确控制机械刺激是非常重要的.本研究室构建了一套适用于离体家兔心脏的心室压力钳系统.该系统通过计算机控制压力钳,不仅能模拟正常生理条件下左心室的压力波形,还能在心室活动周期的特定时相、以适当波形对心室施加机械刺激.该系统集心脏灌流与起搏、表面心电图记录、单相动作电位记录、心室压力钳制与测定等多种功能于一体,特别适用于器官水平上观察机械电反馈现象并探讨其机制.
| 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 |
