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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p38 MAPK介导高糖诱导的肾小管上皮细胞向间充质细胞转变
本文旨在观察p38 MAPK与高糖诱导的肾小管上皮细胞向间充质细胞转变之间的关系.将雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠随机分为对照组、糖尿病组、胰岛素治疗组,用免疫组织化学、Western blot检测p38 MAPK和磷酸化p38 MAPK(p-p38 MAPK)蛋白表达.采用机械分离和酶消化获取SD大鼠肾小管节段,进行肾小管上皮细胞培养,将肾小管上皮细胞分为对照组、高渗组(20 mmol/L D-mannitol)、高糖组(20 mmol/L D-glucose)和SB202190(p38 MAPK特异性抑制剂)+高糖组,处理72 h后收集细胞,用免疫细胞化学检测a-平滑肌肌动蛋白(a-smooth muscle actin,a-SMA)、p-p38 MAPK和Snail1 蛋白表达,Western blot检测p38 MAPK、p-p38 MAPK、Snaill、转化生长因子β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)、a-SMA和E-cadherin的表达,RT-PCR检测a-SMA和E-cadherin mRNA的表达.体内和体外结果均显示,高糖状态激活了p38 MAPK,这种活化作用在体内可因胰岛素控制血糖而被消除,在体外可被p38 MAPK特异性抑制剂SB202190显著抑制:高糖组a-SMA蛋白和mRNA在原代培养.肾小管上皮细胞的表达较对照组分别增加12倍和8倍(P<0.01),SB202190处理组其表达则较高糖组分别减少67%和50%(P<0.01).SB202190不影响TGF-β1蛋白表达,但下调Snaill蛋白表达,并部分恢复高糖组E-cadherin蛋白和mRNA的表达.上述结果提示,p38 MAPK可能通过转录因子Snaill介导高糖诱导的肾小管上皮细胞向间充质细胞转变.
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多巴胺D1受体参与新生鼠离体延髓脑片呼吸节律性放电的调节
本研究旨在探讨多巴胺D1受体在延髓离体脑片基本节律性呼吸放电调节中的作用.以改良的Kreb'S液(modified Kreb,s perfusion,MKS)恒温灌流Sprague-Dawley大鼠(0~3 d)离体延髓脑片标本,稳定记录到与之相连的舌卜神经根的呼吸节律性放电活动(respiratory rhythmical discharge activity,RRDA)后,第一组(n=5)先给予多巴胺Dl受体特异性激动剂[cis-(±)-1-(Aminomethyl)-3,4-dihydro-3-phenyl-1H-2-Benzopyran-5,6-Diolhy.drochlo-fide,A689301灌流10 min,用MKS洗脱后,再给予多巴胺D1受体特异性拮抗剂[R(+)-7-Chloro-8-hydroxy-3-methyl-1-pheny1-2,3,4,5-tetrahydro-1H-3-benzazepine hydrochloride,SCH-23390]灌流10 min;第二组(n=5)先给予A68930持续灌流10 min后再给予A68930+SCH-23390持续灌流10 min;观察各时间点舌下神经根RRDA的变化.结果显示,给予A68930灌流后呼吸周期(respiratory cycle,RC)和呼气时程(expiratory time,TE)显著缩短,放屯积分幅度(integral amplitude,IA)增加,吸气时程(inspiratory time,TI)无明显变化;给予SCH-23390后RC、TE显著延长、TI显著缩短、IA减小,而且A68930的作用可以被SCH一23390部分逆转.这些观察结果提示多巴胺D1受体参与了哺乳动物基本呼吸频率和幅度的调节.
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VPAC1激动剂的抗肥胖作用
VPAC1是垂体腺苷酸环化酶激活多肽(pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide,PAcAP)和血管活性肠肽(Vasoactive intestinal polypeptide,VIP)的共同受体.VPAC1介导PACAP和VIP抑制食欲和抗炎的生物学功能.本研究体外实验表明,VPAC1在分化成熟的3T3-L1脂肪细胞中表达增高,并且VPAC1激动剂(10~1000 nmol/L每1x106 cells)可诱导脂肪细胞脂解,冈此我们预计VPACl激动剂具有抗肥胖及肥胖综合征的作用.为研究VAPC1激动剂[Lys15,Arg16,Leu27]-VIP(1-7)GRF(8-27)对营养性肥胖及肥胖综合征的干预作用,本研究又设计了两组体内实验:(1)高脂喂养NIH雄性小鼠4周,同时腹腔注射VPAC1激动剂;以注射生理盐水作为对照;(2)高脂喂养NIH雄性小鼠5周,构建肥胖模型后,再腹腔注射VPAC1激动剂4周,同样以注射生理盐水作为对照.采集摄食、体重、体脂、血糖及血脂等指标.结果显示,VPAC1激动剂显著抑制摄食、抑制高脂饮食诱导的体重及体脂(附睾及背部)重量的增长,并有效改善高脂饮食诱导的高血糖及高血脂,提高机体的糖耐受.高剂量(每大50 nmol/kg体莺)VPACl激动剂比低剂量(每天5 nmol/kg体重)有更显著的抗肥胖作用,VPAC1激动剂的抗肥胖作用具有剂量依赖性.以上结果表明,VPAC1激动剂小仪能抑制高脂诱导的肥胖的发展,而且可有效改善肥胖相关疾病:其抗肥胖作用的机制是复杂整合的,值得进一步深入研究.
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H2O2对人心房肌细胞IKur和ICa,L的浓度依赖性双向影响
本实验旨在观察活性氧(reactive oxygen species,ROS)对人心房肌细胞电生理活动特性的影响.取有心房颤动(atrial fibrillation,AF)和非AF心脏手术患者(各12例)右心耳组织,用酶消化法得到单个心房肌细胞.两组细胞(每组n=75)分别随机分为三个亚组:对照组(n=12)、H2O2组(0.1、0.2、0.5、0.75、1、2、5、10 μmol/L H2O2,每个浓度n=7)和维生素C(ROS清除剂)组(1 μmol/L维牛素C,n=7).实验采用全细胞膜片钳方法记录电生理活动.与非AF对照组相比,AF对照组超快速延迟整流钾电流(ultrarapid delayed rectifier K+ current,IKur)和L-型钙电流(L-type calcium current,ICa.L)电流密度(pA/pF)均明显降低(6.27±0.67 vs 3.77±0.56,P<0.05;6.31±0.60 vs 3.34±0.32,P<0.05),动作电位时程(action potential duration,APD)(ms)也明显缩短(405±13 vs 354±12,P<0.05).在非AF和AF组中,H2O2对心房肌细胞IKur和ICa.L的电流密度均有浓度依赖性双向影响--高抑低促.非AF组中,H2O2浓度为0.2μmol/L时有人增强作用,而0.75 μmol/L为分界浓度,大于0.75 Ixmol/L时,随H2O2浓度增加Ikur和ICa,L的电流密度逐渐降低:在另一方面,0.2、1、2、5和10μmol/L H2O2 孵育的心房肌细胞APD90与同组对照组相比均明显缩短(P<0.05),而与AF对照组相比无明显差异.在AF组中,H2O2的大效应浓度为0.5 μmol/L,而1 μmol/L为分界浓度.维生素C可以逆转H2O2的日述作用,但单独给予维生素C并不改变通道特性.H202诱导正常人心房肌细胞发牛电生理活动特性改变与AF时心肌电重构(atrial electrical remodeling,AER)相似,显示ROS可能诱发AF;同时,H2O2又能加重AF时AER,对AF有维持作用.以上结果提示ROS清除剂可能对预防和治疗AF有重要意义.
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间歇性低压低氧与连续性低压低氧对大鼠血液动力学作用的比较
本研究旨在探讨并比较慢性间歇性低压低氧(intermittent hypobaric hypoxia,IHH)~H慢性连续性低压低氧(continuous hy-pobaric hypoxia,CHH)对大鼠血液动力学作用的影响.40只成年Sprague-Dawley大鼠随机分为5组:对照组(CON),28天IHH处理纽(IHH28),42天IHH处理组(IHH42),28大CHH组(CHH28)和42大CHH组(CHH42).IHH大鼠十低压氧舱分别接受28或42天模拟5 000 m海拔高度低氧(11.1% O2)处理、每天6 h.CHH处理人鼠生活在低压氧舱环境中,除每天半小时常氧供食、供水和清洁外,其余时间均分别接受时程为28或42天的模拟5 000 m海拔高度低氧(11.1% O2)处理.每周定时测定大鼠体重.通过导管法测定基础常氧和急性低氧状态下的血液动力学,包括平均动脉压(mean artery blood pressure,MAP)、心率(heart rate,HR)、左室收缩峰压(left ventricular systolic pressure,LVSP)、正负左窜大压力变化速率(maximum change rate of left ventricular pressure,±LvdP/dtmax).通过生物化学方法测定人鼠心肌超氧化物岐化酶活性和丙二醛含量.并分别测定全心、左心室和右心室重量.结果显示:(1)CHH42大鼠基础HR和MAP低于CON,IHH和CHH28大鼠(P<0.05).(2)IHH大鼠表现出明显的抗心肌缺氧/复氧损伤作用,表现为急性低氧状态下的HR、MAP、LVSP和±LVdp/dtmax改变明显低于CON大鼠(P<0.05):CHH大鼠表现出更为明显的抗急性低氧心脏保护作用,表现为急性低氧的HR、MAP、LVSP和±LVdP/dtmax 改变明显低于CON和IHH大鼠(P<0.05),但出现复氧损伤作用,表现为复氧过程中血液动力学的恢复明显低于CON和IHH人鼠(P<0.05).(3)与CON人鼠相比较,IHH和CHH大鼠心肌抗氧化能力明显增强(P<0.05,P<0.01).(4)与IHH和CON大鼠相比较,CHH人鼠表现明显的右心室肥厚(P<0.01).结果表明,IHH可诱导有效的心脏保护作用,而无明显的不良反应,因而具有潜在的实际应用价值.
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尼氟灭酸通过钙库钙释放引起豚鼠耳蜗螺旋动脉平滑肌细胞超极化
本研究旨在观察氯离子通道阻断剂尼氟灭酸(nifhimic acid,NFA)引起豚鼠耳蜗螺旋动脉平滑肌细胞产生超极化的机制.以豚鼠为实验动物,运用细胞内微电极和全细胞膜片钳记录技术,观察NFA和其它药物对急性分离的耳蜗螺旋动脉平滑肌细胞的作用.结果显示:NFA、indanyloxyacetic acid 94(IAA-94)和disodium 4,4'-diisothiocyanatostilbene-2,2'-disulfonate(DIDS) 可使低静息膜电位的细胞产生超极化,但对高静息膜电位的细胞无明显作用.低静息膜电位细胞的平均静息电位为(-42.47±1.38)mV(n=24),100 μmol/L NFA、10μmol/L IAA-94和200 μmol/L DIDS分别使细胞超极化至(13.7±4.3)mV(n=9,P<0.01),(11.4±4.2)mV(n=7,P<0.01)和(12.3±3.7)mV(n=8,P<0.01),这种氯离子通道阻断剂引起细胞超极化反应的效应呈浓度依赖性.NFA引起的超极化和外向电流几乎完全被100 nmol/L iberiotoxin、100 nmol/L charybdotoxin、10 mmol/L tetraethylammonium、50pmol/LBAPTA.AM、10μmol/L ryanodine和0.1~10mmol/Lcaffeine阻断,但不能被100μmol/L nifedipine、100μmol/L CdC12和无Ca2+灌流外液阻断.结果提示:氯离子通道的阻断剂NFA可通过平滑肌细胞内钙库的钙释放增加细胞内钙,进而激活钙依赖的钾通道,产生耳蜗螺旋动脉乎滑肌细胞的超极化反应.
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小鼠孤雌胚早期发育过程中γ-微管蛋白的动态变化
微管蛋白是构成微管的主要蛋白,其中a、β亚单位形成异二聚体,而γ-微管蛋白在微管组装中起作用.为了研究小鼠早期孤雌胚中γ-微管蛋门的动态变化,本实验采用了免疫荧光化学染色与激光共聚焦显微镜观察相结合的方法,在SrCl2激活的卵母细胞减数分裂以及早期孤雌胚有丝分裂过程中对γ-微管蛋白进行了定位观察.结果显示,SrCl2和细胞松弛素B(cytochalasin B,CB)诱导的第二次减数分裂中期(metaphase Ⅱ of meiosis,MII)小鼠卵母细胞恢复减数分裂,并且纺锤体始终与质膜平行,表明纺锤体旋转被抑制,但核分裂不受影响.减数分裂过程中γ-微管蛋F1主要定位于中期纺锤体两极和后期分开的染色单体之间:孤雌活化两雌原核形成以后,γ-微管蛋白聚集在两雌原核周围.在早期孤雌胚有丝分裂间期无定形的γ-微管蛋白均匀分布于核;前中期γ-微管蛋白向两极移动,遍布于整个纺锤体区.有丝分裂中期、后期和末期γ-微管蛋白的分布变化与减数分裂相似.结粜表明,SrCl2和CB激活的MII卵母细胞产牛杂合二倍体;γ-微管蛋白具有促微管负极帽形成和稳定微管的功能,从而促进纺锤体的形成;分裂后期和木期γ-微管蛋白的重新分布可能足由纺锤体牵引同源染色体分离所诱导的;γ-微管蛋白负责两雌原核的迁移靠近.
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PSD-95结构域PDZ1过表达拮抗缺氧缺糖诱导的海马神经元凋亡
为了观察突触后致密物质-95(postsynaptic density 95,PSD-95)结构域PDZ1过表达对缺氧缺糖诱导的海马神经元凋亡的影响,本研究采用培养21 d的Sprague-Dawley大鼠海马神经元,加入PDZ1腺病毒颗粒感染24 h,收集细胞进行免疫沉淀、免疫日J迹实验:缺氧缺糖1.5 h后,用DAPI染色后荧光显微镜观察细胞凋亡,并收集细胞进行免疫印迹实验.结果显示:(1)PDZ1在海马神经元中过表达:(2)过表达的PDZ1使缺氧缺糖诱导的海马神经元凋亡数量减少(P<0.05);(3)过表达的PDZ1使PSD-95与GluR6结合减少;(4)PDZ1过表达抑制由缺氧缺糖诱导的大鼠海马神经元MLK3和JNK1/2磷酸化.以上结果提示,PDZ1过表达能拈抗缺氧缺糖诱导的海马神经元凋亡.
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低氧对胎盘基蜕膜间充质干细胞增殖、凋亡和血管内皮细胞生长因子表达的影响
本文旨在探讨生理低氧和无血清培养条件下人胎盘基蜕膜间充质干细胞(placental decidua basalis-mesenchymal stem cells,PDB-MSCs)的生物学特征和细胞因子的表达情况.采用密度梯度离心法培养获得PDB-MSCs,利用MTT法、流式细胞术检测PDB-MSCs在不同氧浓度(20%02和1%02)、有无血清00%FBS和0%FBS)条件下各个时间点(6 h、12 h、24h、48 h、72 h、96 h)的增殖和凋亡情况,并采用酶联免疫吸附实验(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)检测无血清条件下各个时间点细胞上清液中血管内皮细胞生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)含量.结果显示,在特定的时间内低氧可以促进PDB.MSCs增殖(P<0.01,n=3),而血清对PDB-MSCs增殖的影响与氧浓度关系密切;同时,在本实验条件下,低氧、无血清分别或联合培养不会导致PDB-MSCs凋亡(P>0.05,n=3);在无血清条件下,24 h时低氧组PDB-MSCs表达较高水平的VEGF.以上结果提示,PDB-MSCs可能成为缺血相关组织工程产品种子细胞的一个新来源.
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经气管灌注血管紧张素Ⅱ导致凋亡性急性肺损伤
为研究外源性血管紧张素Ⅱ(angiotensin Ⅱ,ANG)在急性肺损伤和肺泡上皮细胞凋亡中的作用,经气管分别给雄性Wistar大鼠(175~200 g)灌注ANG、ANG加caspase抑制剂ZVAD-fmk、ANG加ANG受体1阻断剂losartan和仅灌注磷酸盐缓冲溶液(PBS).6或20 h后在体灌洗动物肺脏,测定灌洗液中血红蛋白(hemoglobin,Hb)和荧光物质(BODIPY)标定的白蛋白含量(在灌洗前15 min静脉注入BODIPY-白蛋白).TUNEL测定显示,灌注ANG 6 h后,支气管和肺泡上皮细胞内标定的DNA片断显著增加(P<0.05);ANG所敛的DNA片断增加可被同时灌注ZVAD-frnk或Iosartan阻断.灌注ANG后免疫标定caspase 3 阳性细胞数量显著增多(P<0.01),ZVAD-fmk或losartan 同样显著减少caspase 3阳性细胞的数量.灌注ANG显著增加肺泡灌洗液中荧光标定的白蛋白(P<0.01)和Hb的含量(P<0.05);ZVAD-fmk或losartan亦显著抑制荧光白蛋白和Hb含量的变化.结果表明,肺泡上皮细胞在体暴露于外源性ANG足以引起ANG受体1介导的上皮细胞凋亡和肺泡屏障损伤.
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NMDAR/PKC通路介导基底外侧杏仁核的长时程增强
本文在人鼠杏仁核脑片卜刺激外囊(external capsule,EC),在基底外侧杏仁核(basolateral amygdala,BLA)记录场电位,观察能否在杏仁核诱导长时程增强(long-term potentiation,LTP),并探讨杏仁核LTP形成的可能机制.应用两串间隔10 min的θ频率波刺激EC,可见BLA的场电位明显增强,持续时间在30 min以L.EC-BLA的LTP表现为通路特异性,可被N-甲基-D-天冬氨酸受体(N-methyl-D-aspartate receptor,NMDAR)阻断剂D,L-2-氨基-5磷酸基戊睃(APV)阻断.在灌流液中加入蛋白激酶C(protein kinase C,PKC)抑制剂chelerythrine chloride,对BLA的基础场电位和配对脉冲比率(paired-pulse ratio,PPR)没有影响;但在chelerythrine chloride存在的情况下,两串θ频率波刺激不能诱导出LTP:若于两串高频刺激10 min后,在灌流液中加入chelerythrine chloride不能阻断BLA的LTP.上述结果表明,EC-BLA的LTP为NMDAR依赖性,PKC参与BLA的LTP诱导和早期维持.
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肺内调节肽对人支气管上皮细胞HLA-DR、CD80、CD86表达的影响
为了探讨肺内调节肽对人支气管上皮细胞(human bronchial epithelial cells,HBECs)人类白细胞抗原DR(human leuko-cyte antigen DR,HLA-DR)、CD80和CD86表达的影响,采用免疫细胞化学技术和流式细胞术检测HBECs在非应激和臭氧应激两种状态下HLA-DR、CD80、CD86的表达.结果显示,HBECs表达HLA-DR,臭氧应激状态下HBECs HLA-DR表达降低(P<0.05);VIP、P3513和CGRP使非应激和臭氧应激两种状态下的HBECs HLA-DR表达增高(均P<0.05).HBECs表达协同刺激分子CD80,臭氧应激状态下CD80表达降低(P<0.05),VIP对非应激的HBECs的CD80表达无影响,使臭氧应激状态下CD80表达增高(P<0.05);CGRP使非应激状态下的HBECs的CD80表达降低(P<0.05),使臭氧应激状态下CD80表达增高(P<0.05);P3513使非应激状态下CD80表达增高(P<0.05),可使臭氧应激状态下CD80表达降低(P<0.05).在HBECs没有检测到CD86表达,臭氧攻击也不能刺激其表达.上述结果提示,HBECs具备成为抗原递呈细胞的必要条件,肺内调节肽可通过调节HLA-DR和协同刺激分子的表达调节HBECs的抗原递呈作用.
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香烟提取物活化大鼠支气管平滑肌细胞蛋白激酶C亚型及下调钾通道BKCa、Kv1.5表达
大电导的钙活化钾通道(large-conductance calcium-activated potassium channel,BKCa)和电压依赖性钾通道Kv1.5在气道高反应性的发牛机制中具有重要作用.已知吸烟可致气道高反应,但钾通道的变化在其发病中的作用尚需进一步阐明.本文旨在研究香烟提取物(cigarette smoke extract,CSE)对培养的大鼠支气管半滑肌细胞(bronchial smooth muscle cels,BSMCs)钾通道BKCa和Kv1.5表达的直接作用,以及蛋白激酶C(protein kinase C,PKC)在其中的作用.实验采用原代培养人鼠BSMCs,用5%CSE刺激,免疫印迹检测PKC亚型的表达和转位,半定量RT-PCR、免疫印EIJ迹实验检测BKca和Kv1.5的mRNA和蛋白表达,然后用PKC抑制剂BIM和G6e6983与CSE共作用,检测其对BKCa 和Kv1.5的mRNA和蛋门表达的影响.结果显示,5% CSE使PKCε、η、θ发生明显的膜转位,并使BKCa和Kv1.5的蛋白和mRNA表达明显降低;选择性PKC抑制剂BIM或Goe6983与CSE共同作用,均可使BKCa和Kv1.5的蛋白和mRNA表达部分恢复.上述结果提示,CSE可引起BSMCs的BKCa和Kv1.5表达下调,PKC£、T1、ε、η、θ参与其信号转导.
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耐力训练抑制急性低氧时骨骼肌线粒体生物能学变化:ROS和UCP3的作用
骨骼肌线粒体解耦联蛋白3(uncoupling protein 3,UCP3)在低氧时的牛理作用尚不清楚.本研究观察了大鼠在耐力训练前后,模拟急性高原低氧各时间点的骨骼肌线粒体UCP3 mRNA和蛋白表达、线粒体呼吸功能、活性氧(reactive oxygen species,ROS)产生速率以及锰超氧化物歧化酶(manganese superoxide dismutase,MnSOD)表达和活性的变化.急性低氧导致线粒体一系列生物能学功能障碍.未训练大鼠UCP3蛋白在4 h时比静息时升岛了60%,而MnSOD蛋白含量及活性在低氧暴露过程中无显著变化;UCP3蛋白上调通过降低电子传递链耦联程度抑制02产生,但同时降低了ATP合成效率.耐力训练显著抑制急性低氧诱导的骨骼肌UCP3蛋白上调(67% vs 42%).训练组大鼠的ROS产生速率在低氧2 h、4 h和6 h时显著低于未训练组;MnSOD蛋白含量及活性分别较未训练组提高了50%和34%.训练组人鼠MnSOD上调可增加线粒体对ROS的耐受力,进而抑制UCP3蛋白表达,从而提高氧化磷酸化效率.急性低氧中,未训练组大鼠呼吸控制比(respiratory control ratio,RCR)和磷氧比(ADP to oxygen consumption ratio,P/O)显著降低,而训练组RCR和P/O保持相对稳定.以上结果提示:(1)模拟急性高原低氧可诱导UCP3 mRNA及蛋白表达升高,从而降低升高了的线粒体膜电位(△Ψ),使ROS的产生减少;(2)耐力训练可抑制低氧诱导的UCP3表达上调,提高ROS酶学清除能力,从而提高线粒体氧化磷酸化效率.
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 |