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生理学报

生理学报杂志

Acta Physiologica Sinica 생리학보

统计源期刊
  • 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
  • 发行周期: 双月刊
  • 邮发: 4-157
  • 曾用名: 中国生理学杂志
  • 创刊时间: 1927
  • 语言: 英文
  • 编辑单位: 《生理学报》编辑委员会
  • 出版地区: 上海
  • 主编: 赵志奇
  • 类 别: 基础医学
期刊荣誉:
  • 糖原合酶激酶3β和腺瘤性结肠息肉病蛋白在气道上皮细胞机械损伤修复过程的时空分布

    作者:朱敏;李建莎;田丹;马燕;李娜萍;吴人亮

    为了探讨糖原合酶激酶3β(glycogen synthase kinase 3β,GSK3β)和腺瘤性结肠息肉病(adenomatous polyposis coli,APC)蛋白在气道上皮细胞(airway epithelial cells,AECs)损伤和修复中的作用,我们采用机械划线损伤的方法建立体外气道上皮损伤修复模型,采用Western blot、免疫荧光双标共聚焦成像和免疫沉淀的方法观察损伤修复过程中APC蛋白和GSK3β在AECs中表达及分布的动态变化.结果显示:(1)用Western blot方法观察到划线损伤0.5 h后即有GSK3β磷酸化增强(P<0.05),6 h达到高峰(P<0.05),持续到12 h(P<0.05),24 h开始下降,而GSK3β总量大致保持一致.(2)在免疫荧光双标共聚焦成像实验中,划线损伤0 h组APC蛋白主要表达于胞浆,而划线损伤6 h后APC蛋白主要聚集于损伤前沿区的迁移活跃细胞.(3)免疫共沉淀的实验结果显示,划线损伤0 h时GSK3β和APC蛋白能共同沉淀,但在划线损伤6 h之后,两者发生了分离.以上结果表明:划线损伤后AECs立即启动修复过程,此时GSK3β的活性被抑制,促使APC蛋白游离出来;游离出来的APC蛋白则与微管正极结合,增加了微管的稳定性,从而调节细胞骨架运动,促进气道上皮的损伤修复.

  • 低氧对人骨髓间充质干细胞基因表达谱的影响

    作者:吴恩惠;李海生;赵彤;樊俊蝶;马鑫;熊雷;李伍举;朱玲玲;范明

    低氧可以促进人骨髓间充质干细胞(human bone marrow-derived mesenchymal stem cells,hMSCs)增殖.为探讨其可能机制,本实验采用cDNA芯片技术动态检测低氧促进hMSCs增殖过程中基因表达的变化,用RT-PCR验证芯片结果.结果显示,在含21 329条基因探针的芯片上,检测到282个基因差异表达,其中代谢类基因多;差异表达基因的数目随低氧时间不同而变化,其中24 h时差异表达基因的数目多.差异表达基因中4个为已知的低氧诱导因子-1(hypoxiainducible factor 1,HIF-1)靶基因,在低氧处理36 h时都基本上调.此外,差异表达基因中有10个连续变化的基因,这些基因中既有上调基因也有下调基因.4个HIF-1靶基因和连续变化的基因的RT-PCR结果大部分与cDNA芯片结果一致.结果提示,低氧促进hMSCs增殖是多基因参与的过程,可能与HIF-1及其下游信号通路有关.

  • 白介素-6保护小脑颗粒神经元抵抗NMDA的神经毒性作用

    作者:王晓春;邱一华;彭聿平

    近来研究发现,细胞因子白介素-6(interleukin-6,IL-6)不仅是重要的免疫调节因子,而且也是重要的神经调节因子.中枢神经系统中IL-6的作用是复杂的,尤其是对脑损伤时IL-6所发挥的作用及其作用机制尚不十分清楚.为此,我们利用N-甲基-D-天门冬氨酸(N-methyl-D-aspartate,NMDA)处理小脑颗粒神经元引起急性损伤的细胞模型,探讨IL-6对神经元损伤的保护及其作用机制.取出生后8 d幼鼠的小脑,进行小脑颗粒神经元培养.将IL-6(5或10 ng/mL)加入到小脑颗粒神经元的培养液中孵育8 d,然后用NMDA(100μmol/L)刺激小脑颗粒神经元30 min以造成神经元损伤.用噻唑兰(methyl-thiazole-tetrazolium,MTT)比色法检测神经元的活性;用末端脱氧核苷酸转移酶介导的原位缺口末端标记(terminal deoxynucleotidyl transferase-mediated dUTP nick endlabeling,TUNEL)法检测神经元的凋亡;用激光扫描共聚焦显微镜(confocal laser scanning microscope,CLSM)观察神经元内游离Ca2+浓度的动态变化.用抗gp130单克隆抗体(75 ng/mL)抑制IL-6的活性,然后观察IL-6抗NMDA神经毒性作用的变化;并利用Western blot法检测IL-6对小脑颗粒神经元表达IL-6的细胞内信号转导蛋白--信号转导子和转录激活子3(signal transducer and activator of transcription 3,STAT3)和细胞外信号调节激酶(extracellular signal regulated kinase 1/2,ERK1/2)磷酸化水平的影响.NMDA刺激未经IL-6处理的小脑颗粒神经元,导致神经元活性降低、神经元凋亡增加和神经元内Ca2+超载.NMDA刺激经IL-6慢性预处理的小脑颗粒神经元,其损伤程度与未经IL-6处理的神经元相比明显减轻,包括神经元活性明显增强、神经元凋亡显著减少和神经元内Ca2+超载减轻.抗gp130抗体可阻断IL-6减轻NMDA激发的神经元内Ca2+超载的作用;经IL-6慢性处理的小脑颗粒神经元,其细胞内STAT3和ERK1/2的磷酸化水平显著增加.结果表明,IL-6能保护神经元抵抗由NMDA诱导的兴奋性神经毒性,此神经保护机制与IL-6减轻神经元内Ca2+超载密切相关,而且可能通过激活神经元内IL-6的信号转导路径调节细胞内的基因表达而实现.

  • 串珠素表达下调参与低氧对大鼠心肌微血管内皮细胞增殖的抑制作用

    作者:李玉珍;刘秀华;蔡莉蓉

    低氧可以抑制内皮细胞增殖,但是其机理目前尚不清楚.串珠素在调节内皮细胞增殖中发挥着重要作用.为了探讨串珠素是否参与低氧对内皮细胞增殖的抑制,将大鼠心肌微血管内皮细胞在低氧或常氧状态下培养12 h后,用实时定量RT-PCR方法检测串珠素mRNA的表达.结果发现:低氧可以明显抑制串珠素mRNA的表达,与常氧状态下串珠素mRNA表达水平比较,差异显著(P<0.05).与此同时,低氧状态下或用串珠素抗体中和内源性串珠素,内皮细胞的增殖和对成纤维细胞生长因子的反应明显降低,粘着斑激酶(focal adhesion kinase,FAK)表达和细胞外信号调节激酶1/2(extracellular signalregulated kinase,ERK1/2)活性明显下降.结果提示,串珠素表达下调可能通过抑制FAK介导的ERK1/2依赖的信号转导途径,参与低氧对大鼠心肌微血管内皮细胞增殖的抑制作用.

  • α1-肾上腺素受体激活大鼠心脏腺苷酸活化蛋白激酶

    作者:徐明;赵燕婷;宋峣;郝天袍;吕志珍;韩启德;王世强;张幼怡

    为了验证心脏腺苷酸活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)是否为肾上腺素受体(adrenergic receptor,AR)的下游信号分子,本实验在大鼠心室肌源细胞和大鼠心脏中观察了α1-AR对AMPK的激活作用,利用Westernblot检测了AMPK-α总蛋白表达量及其172位苏氨酸磷酸化水平.雄性Sprague-Dawley大鼠皮下植入去甲肾上腺素(norepinephrine,NE),苯肾上腺素(phenylephrine,PE)或者溶剂载体[0.01%(W/V)维生素C]的缓释微泵(osmotic minipump).NE或PE以每小时0.2 mg/kg的速率持续输注,7 d后用AMPK-α抗体免疫沉淀处理样本并测定AMPK的活性.结果显示,在细胞水平,NE引起的AMPK磷酸化水平增高具有时间依赖和剂量依赖特点,NE处理细胞10 min后AMPK磷酸化水平达到高峰;NE引起的这种效应对β-AR的拮抗剂普萘洛尔(propranolol)不敏感,但是可以被α1-AR拮抗剂哌唑嗪(prazosin)所阻断.结果提示,α1-AR介导AMPK的磷酸化,但β-AR无此作用.AR激动剂持续灌注7 d后,AMPK的活性在NE(7.4倍)和PE(6.0倍)灌注组较对照组显著增高(P<0.05,n=6).PE持续灌注组大鼠与对照组相比无明显的心肌肥厚和组织纤维化变化.本文证明α1-AR激动剂可以增强AMPK的活性,揭示了心脏中α1-AR激动在调控AMPK活性方面的重要作用.深入了解α1-AR介导的AMPK激活可能在心衰治疗中具有重要的临床意义.

  • 线粒体ATP敏感钾通道对大鼠肺动脉平滑肌细胞低氧诱导因子-1α表达及细胞增殖的作用

    作者:赵建平;郭治;周志刚;陈俊;胡红玲;汪涛;张珍祥

    本文旨在探讨线粒体ATP敏感钾(mitochondrial ATP-sensitive K+,MitoKATP)通道对大鼠肺动脉平滑肌细胞低氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α)表达和细胞增殖的影响.原代培养大鼠肺动脉平滑肌细胞,分为常氧对照组、常氧+diazoxide(MitoKATP通道的选择性开放剂)组、常氧+5-hydroxydecanoate(5-HD,MitoKATP通道的选择性阻断剂)组、低氧对照组、低氧+diazoxide组、低氧+5-HD组,共6组,分别应用罗丹明123荧光技术检测各组大鼠肺动脉平滑肌细胞的线粒体膜电位,免疫组化检测HIF-1α的表达及酶联免疫检测仪检测细胞增殖的变化.结果显示,常氧+diazoxide组与常氧对照组比较,罗丹明123荧光、HIF-1α表达及细胞增殖明显增强(P<0.05);低氧+diazoxide组与低氧对照组比较,罗丹明123荧光、HIF-1α表达及细胞增殖明显增强(P<0.05);常氧+5-HD组与常氧对照组比较,罗丹明123荧光、HIF-1α表达、细胞增殖没有明显变化(P>0.05);但低氧+5-HD组与低氧对照组比较,罗丹明123荧光明显减弱、HIF-1α表达及细胞增殖有所减弱(P<0.05).结果提示:MitoKATP通道的开放能引起大鼠肺动脉平滑肌细胞线粒体膜去极化,并可以促进HIF-1α的表达及细胞增殖.

  • 瞬时外向钾电流的降低介导了慢性压迫背根神经节细胞兴奋性的升高

    作者:晏妮;李潇寒;程祺;严进;倪鑫;孙继虎

    慢性压迫大鼠背根神经节(chronic compression of the dorsal root ganglion,CCD)后,背根神经节细胞兴奋性升高,但引起神经元兴奋性改变的离子通道机制还需进一步探索.本实验采用胞内记录以及全细胞膜片钳记录方法,研究急性分离的大鼠背根神经节细胞兴奋性改变与瞬时外向钾电流(A-type potassium current,IA)的关系.结果表明,CCD术后背根神经节细胞兴奋性升高,在急性分离的体外细胞中仍继续存在,表现为对辣椒素敏感的背根神经节细胞产生动作电位的小电流刺激强度,即阈电流(currentthreshold)及阈电位(voltage threshold)降低;给予正常对照组神经元(未压迫损伤)瞬时外向钾通道阻断剂4-氨基吡啶,出现了类似CCD术后兴奋性升高的改变.进一步用两步电压钳方法分离IA,研究CCD术后神经元IA的变化,结果表明,CCD组神经元的IA比对照组神经元IA降低,并且与其阈电位的改变一致.以上结果提示,背根神经节压迫受损后,神经节细胞IA降低可能参与介导了神经节细胞兴奋性的升高.

  • 重组可溶性核因子κB受体活化因子体外抑制甲状旁腺激素诱导的破骨细胞生成

    作者:王宝利;梁晖;郑纺;李晓霞;刘玉冰;戴晨琳

    新近发现的核因子κB受体活化因子配基(receptor activator of nuclear factor-κB ligand,RANKL)/核因子κB受体活化因子(receptor activator of nuclearfactor-κB,RANK)/护骨素(osteoprotegerin,OPG)细胞因子系统提高了对破骨细胞生物学和骨稳态分子水平的认识.RANKL与RANK之间的相互作用决定了破骨细胞的分化.本研究通过体外实验评价可溶性RANK(soluble RANK,sRANK)是否可作为RANKL的拮抗剂下调破骨细胞生成和骨吸收陷窝的形成.构建sRANK的原核表达载体,转化入大肠杆菌表达菌株Origami B (DE3),成功表达了重组蛋白,亲和层析进行纯化.重组sRANK以剂量依赖方式抑制由甲状旁腺激素(parathyroid hormone,PTH)诱导的破骨细胞生成和骨吸收陷窝形成.RT-PCR实验证实,sRANK可显著抑制PTH刺激的小鼠骨髓细胞碳酸苷酶Ⅱ和抗酒石酸酸性磷酸酶mRNA的表达.结果表明,sRANK具有抗骨吸收功能,可能成为一种治疗以骨吸收加强为特征的骨疾病的新方法.

  • 猕猴发育过程中肠肝组织血管活性肠肽及其受体的变化

    作者:郭梅梅;黄明慧;王春晖;唐承薇

    本文旨在探讨猕猴发育过程中血管活性肠肽(vasoactive intestinal polypeptide,VIP)及其受体在肠肝组织的变化.通过手术途径获得胚胎6月、新生2 d、新生45 d和成年猕猴的回肠、肝脏、门静脉和外周血等标本,应用放射免疫分析法测定各标本中的VIP含量;通过免疫组化方法观察VIP在肠、肝组织内的分布;利用原位杂交法检测VIP受体1(VIP receptor 1,VIPR1)的表达.结果显示:(1)胚胎6月的猕猴小肠VIP含量为(20.7±14.3)ng/mg蛋白;小肠绒毛根部及黏膜下层可见少量的VIP阳性染色颗粒;在发育过程中,小肠VIP含量逐渐增加,成年期时达(514.8±49.2)ng/mg蛋白,较胚胎6月显著增加(P<0.01).(2)成年猕猴小肠VIP主要分布于绒毛隐窝部、黏膜下层神经及环、纵行肌间神经丛及环行肌,在发育过程中相应部位的VIPR1表达逐渐上调.(3)肝脏在发育过程中VIP及VIPR1含量逐渐降低.(4)发育的各个时期,小肠组织的VIP含量均明显高于肝脏组织,门静脉VIP水平也始终高于外周血.结果提示,小肠绒毛隐窝部、黏膜下层神经及环、纵行肌间神经内VIP及VIPR1含量是在出生以后才迅速增加的;不论是在胚胎还是成年期,VIP均不在肝中代谢和分解,VIPR1仅见于胚胎肝脏血管.

  • Intermedin/adrenomedullin 2及其受体在慢性低氧性肺动脉高压大鼠右心室的表达变化

    作者:龚永生;范小芳;吴小脉;胡良冈;唐朝枢;庞永政;齐永芬

    本研究探讨了新发现的小分子生物活性肽intermedin/adrenomedullin 2(IMD/ADM2)及其受体在慢性低氧性肺动脉高压大鼠右心室中的变化和可能作用.用放射免疫分析法测定正常对照组和常压低氧4周组Sprague-Dawley大鼠血浆、右心室匀浆IMD/ADM2和肾上腺髓质素(adrenomedullin,ADM)蛋白水平;逆转录-多聚酶链反应法测定右心室IMD/ADM2、ADM及受体:降钙素受体样受体(calcitonin receptor-like receptor,CRLR)、受体活性修饰蛋白1,2,3(receptor activity modifying protein 1,2,3,RAMP1,RAMP2,RAMP3)mRNA表达.结果显示:低氧组平均肺动脉压、右心室与左心室加室间隔重量比[RV/(LV+S)]显著高于对照组(均P<0.01);低氧组血浆和右心室组织匀浆ADM水平比对照组分别高1.26倍和1.68倍(P<0.01),IMD/ADM2水平则较对照组分别高0.90倍和1.19倍(P<0.01);与对照组相比,低氧组右心室IMD/ADM2、ADM mRNA表达均上调(P<0.01),RAMP2 mRNA表达增强(P<0.05),而两组间CRLR、RAMP1、RAMP3 mRNA的表达水平无显著性差异.结果表明,慢性低氧性肺动脉高压大鼠IMD/ADM2表达水平升高.

  • 硫化氢对离体豚鼠乳头状肌的电生理效应

    作者:许萌;武宇明;李茜;王福伟;何瑞荣

    应用细胞内微电极技术,观察硫化氢(hydrogen sulfide,H2S)对离体豚鼠乳头状肌细胞的电生理效应.结果表明:(1)NaHS(H2S的供体,50、100、200 μmol/L)可浓度依赖地缩短正常乳头状肌的动作电位时程.(2)对部分去极化乳头状肌,NaHS(100μmol/L)除缩短动作电位时程外,还降低动作电位幅值和超射值,减慢零相大上升速度.(3)预先应用ATP敏感性钾(ATP-sensitive K+,KATP)通道阻断剂格列苯脲(glibenclamide,Gli,20μmol/L),可部分阻断NaHS(100μmol/L)的电生理效应.(4)预先应用L型钙通道开放剂Bay K8644(0.5μmol/L),可部分阻断NaHS(100μmol/L)的电生理效应.(5)预先应用含Gli(20μmol/L)的无钙Krebs-Henseleit液灌流标本,可完全阻断NaHS(100μmol/L)的电生理效应.(6)DL-propargylglycine(PPG,一种胱硫醚-γ-裂解酶的不可逆抑制剂,200 μmol/L)可延长正常乳头状肌的动作电位时程.以上结果提示,H2S可能通过兴奋KATP通道促进K+外流,同时抑制Ca2+内流,进而影响豚鼠乳头状肌电生理效应.乳头状肌中内源性H2S可能发挥重要的电生理作用.

  • 糖原合酶激酶3β以细胞周期蛋白D1依赖性方式引发人肺腺癌细胞A549细胞周期阻滞

    作者:李建莎;朱敏;田丹;王满香;王芳;李娜萍;吴人亮

    对糖原合酶激酶3β(glycogen synthase kinase 3β,GSK3β)在细胞增殖中的作用研究,在不同细胞系和不同刺激因素作用下得出了不同结论,本文旨在探讨GSK3β在人肺腺癌细胞系A549细胞生长中的直接作用.A549细胞瞬时转染持续激活型S9A-GSK3β以及显性负突变型KM-GSK3β两种GSK3β突变型质粒,改变GSK3β活性.24 h后,分别进行细胞计数,流式细胞术及Western blot检测.结果显示,增强GSK3β活性可导致细胞数量下降,G1期细胞百分比升高.细胞周期蛋白D1表达水平被GSK3β下调.结果提示,GSK3β可能以细胞周期蛋白D1依赖性方式引发A549细胞的G1期阻滞,从而发挥生长抑制效应.

  • 帕金森病大鼠中缝背核5-羟色胺能神经元电活动的变化

    作者:张巧俊;高蕊;刘健;刘娅萍;王爽

    本实验采用玻璃微电极细胞外记录法,观察了帕金森病(Parkinson's disease,PD)大鼠中缝背核(dorsal raphe nucleus,DRN)5-羟色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)能神经元电活动的变化.在大鼠右侧中脑黑质致密部内微量注射6-羟多巴胺(6-hydroxydopamine,6-OHDA)制作PD模型.结果显示,对照组和PD组大鼠DRN中5-HT能神经元的放电频率分别是(1.76±0.11)spikes/s(n=24)和(2.43±0.17)spikes/s(n=21),PD组大鼠的放电频率显著高于对照组(P<0.001).在对照组大鼠,92%(22/24)的神经元呈规则放电,8%(2/24)为爆发式放电;在PD组大鼠,具有规则、不规则和爆发式放电的神经元比例分别为9%(2/21)、43%(9/21)和48%(10/21),爆发式放电的5-HT能神经元比例明显高于对照组(P<0.001).在对照组大鼠,DRN内局部注射5-HT1A拮抗剂WAY-100635(3μg/200 nL)显著增加5-HT能神经元的放电频率而不影响其放电形式(n=19,P<0.002);而WAY-100635不改变PD组大鼠5-HT能神经元的放电频率和放电形式(n=17,P>0.05).结果提示,用6-OHDA损毁黑质致密部造成的PD模型大鼠中神经元5-HT1A受体功能失调,并且DRN参与PD的病理生理学机制.

  • 细胞外pH值降低可增强豚鼠心室肌细胞持续性钠电流

    作者:马季骅;罗岸涛;王伟平;张培华

    应用全细胞和单通道(贴附式)膜片钳技术观察胞外pH值降低对心室肌细胞持续性钠电流(persistent sodium current,INa.P)的影响,探讨其作用机制.结果显示:全细胞记录模式下,细胞外pH值降低可明显增大INa.P,且呈H+浓度依赖性增强.当细胞外pH值从对照值的7.4降低为6.5时,INa.P的电流密度从(0.347±0.067)pA/pF增加到(0.817±0.137)pA/pF(P<0.01,n=6),而加入还原剂1,4-二硫甙苏糖醇(dithiothreitiol,DTT,1 mmol/L)后可使INa.P的电流密度回落到(0.233+0.078)pA/pF(P<0.01 vs pH 6.5,n=6).单通道记录模式中,当细胞外pH值从对照值的7.4降低为6.5时,持续性钠通道的开放概率和开放时间分别从0.021±0.007和(0.899±0.074)ms增加到0.205±0.023和(1.593±0.158)ms(P<0.01,n=6),再加入还原剂DTT(1mmol/L)使开放概率和开放时间分别回落到0.019±0.005和(0.868±0.190)ms(P<0.01 vs pH 6.5,n=6);加入蛋白激酶C(protein kinase C,PKC)抑制剂bisindolylmaleimide(BIM,5 μmol/L)可使pH 6.5时增大的INa.P明显减小,开放概率和开放时间分别从0.214±0.024和(1.634±0.137)ms回落到0.025±0.006和(0.914±0.070)ms(P<0.01 vs pH 6.5,n=6).结果表明,细胞外pH值降低可诱发心室肌细胞INa.P增大,其机制可能与PKC的激活有关.

  • 骨形态发生蛋白-7及抑制性Smads在糖尿病肾病发生发展中的表达变化

    作者:杨勤;韩冰;谢汝佳;程明亮

    本文采用免疫组化、Western blot及荧光实时定量PCR方法,动态观察链脲佐菌素(streptozocin,STz)诱导的大鼠糖尿病肾病(diabetic nephropathy,DN)发生早期肾脏骨形态发生蛋白-7(bone morphogenetic protein-7,BMP-7)、Smad6、Smad7蛋白及mRNA表达.结果显示,在正常及DN大鼠肾小管均有BMP-7、Smad6、Smad7蛋白表达,以胞浆表达为主.DN大鼠BMP-7、Smad6蛋白表达较正常大鼠明显增多(P<0.05),且BMP-7的mRNA表达呈先增加后降低的状态;而Smad7蛋白和mRNA的表达均呈先增加后降低的状态.转化生长因子-β1 (transforming growth factor-β1,TGF-β1)及Ⅰ型胶原(collagentype Ⅰ,COL-I)mRNA在DN大鼠肾脏表达较正常大鼠明显增多(P<0.05),且随着糖尿病进展有逐渐增加的趋势.结果提示,作为TGF-β超家族信号分子的一员,BMP-7信号及抑制性Smad通路在DN肾纤维化发生早期可能起重要的反馈性抑制作用.

  • 内皮细胞和平滑肌细胞氧化应激时Nrf2/ARE信号通路对抗氧化基因表达的调控:与动脉粥样硬化和先兆子痫的关系

    作者:

    动脉粥样硬化、糖尿病、慢性肾功能衰竭和先兆子痫等血管疾病时活性氧(reactive oxygen species,ROS)生成增加,容易导致内皮依赖性血管舒张功能的损害和血管损伤,而细胞可以诱导多种编码Ⅱ相解毒酶和抗氧化蛋白的基因表达,从而减轻ROS和亲电子物质介导的细胞损伤.一个被称为抗氧化反应元件(antioxidant response element,ARE)或亲电子反应元件(electrophile response element,EpRE)的顺式转录调控元件,可以介导诸如亚铁血红素加氧酶1、γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶、硫氧还蛋白还原酶、谷胱甘肽-S转移酶和NAD(P)H:苯醌氧化还原酶等基因的转录.其他抗氧化酶,如超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和非酶清除剂(如谷胱甘肽)等也参与ROS的清除.转录因子NF-E2相关因子2(nuclearfactor-erythroid2-relatedfactor2,Nrf2)是属于Cap'n'Collar家族的转录因子,具有碱性亮氨酸拉链(basic region-leucine zipper,bZIP),它在ARE介导的抗氧化基因表达中起重要的作用.在正常情况下,Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白-1(Kelch-likeECH-associatedprotein-1,Keap1)与Nrf2耦联,并与肌动蛋白细胞骨架结合被锚定于胞浆,但是在半胱氨酸残基发生氧化的情况下,Nrf2和Keap1解耦联,进入细胞核并与ARE结合,从而激活多种抗氧化基因和Ⅱ相解毒酶基因的转录.蛋白激酶C、丝裂原活化蛋白激酶和磷脂酰肌醇-3激酶参与Nrf2/ARE信号转导的调控.本文综述了有关Nrf2/ARE信号转导通路在血管稳态和动脉硬化、先兆子痫等疾病情况下内皮及平滑肌细胞对抗持续性氧化应激中起的作用.

  • 颈动脉体对化学信号的换能作用

    作者:

    颈动脉体可以将低氧和血液中其它刺激信号(可能包括低血糖)转换成不同强度的传入神经放电,沿心肺和神经内分泌反射的传入途径进入中枢,形成反射环路.低氧可抑制颈动脉体Ⅰ型细胞中的多种K+通道,这种作用可能有种属差异;K+通道的抑制使膜电位去极化,启动电压依赖性Ca2+内流,后导致神经分泌和传入放电.离子通道对低氧的反应可能是通过间接途径发生的,因此近期的工作集中在研究颈动脉体Ⅰ型细胞中在低氧感受中起关键作用的其它蛋白质.虽然有人认为来源于线粒体和/或NADPH的活性氧(reactive oxygen species,ROS)起一定作用,但是它们在颈动脉体中转导低氧信号的证据还不足.目前正在对另外两种假设进行检验.第一种假设是血红素加氧酶2(haemoxygenase 2,HO-2)通过信号分子CO控制特殊K+通道的活动,而CO的生成量与氧分压高低有关.第二种假设是认为细胞能量感受器腺苷酸活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)起作用;低氧时AMP/ATP比值升高,激活AMPK,从而抑制Ⅰ型细胞的K+通道,传入放电增加.颈动脉体的细胞上具有丰富的对氧敏感的K+通道,低氧感受这个重要的细胞活动可以通过多条途径进行,在总反应中每种蛋白质也可能起不同的作用,例如不同蛋白质对氧的亲合力不同等.关于颈动脉体感受低血糖的机制尚不清楚,但近有证据提示,它并非由K+通道关闭引起的,因此感受低血糖的机制和感受低氧的机制是不同的.

  • 硫化氢与细胞的增殖和凋亡

    作者:杨广东;王睿

    硫化氢是内源性气体分子家族中的一员,是一种气体递质(gasotransmitter).近年来,内源性硫化氢的产生及生理意义已经被认识,其代谢异常与许多疾病有关.本文综述了近发现的硫化氢对细胞增殖和凋亡的调节作用,并重点概述硫化氢细胞效应的分子机制,包括丝裂原活化蛋白激酶、细胞周期相关激酶、细胞死亡相关基因以及离子通道等的改变.对硫化氢调节细胞生长或死亡的深入了解将为新药设计及许多疾病的治疗提供新的思路.

  • 花生四烯酸代谢物对呼吸道感受器的作用

    作者:林树新;於峻

    迷走神经与神经-免疫交互作用密切相关.在呼吸道中,迷走神经传入纤维末梢上的伤害性感受器能被多种细胞因子、炎性介质和免疫调质激活.在炎症过程中,细胞膜磷脂在磷脂酶A2作用下释放花生四烯酸(arachidonic acid,AA),后者再经不同的酶促反应产生多种脂类代谢物.与其它的炎性介质一样,这些代谢物在炎症反应中可以激活呼吸道感受器并发挥重要作用.有些AA代谢物直接与感觉神经末梢上的受体结合,产生神经冲动并传向中枢,引起反射性效应;有些作用于感觉末梢周围的组织,改变肺的机械特性,从而刺激感觉传入神经;有些提高感觉神经末梢对机械或化学刺激的敏感性,从而增强其反应;还有些可以产生其它介质或调质而触发反射效应,或者引起炎症细胞的聚集而产生局部效应.总之,AA代谢产物有多种来源,并通过多种途径刺激呼吸道中的伤害性感受器.本综述对此进行了探讨,希望有助于阐明呼吸道炎症反应的机理.

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