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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SHIP基因诱导白血病细胞株K562凋亡及其机制
肌醇5′磷酸酶(src homology 2 domain-containing inositol-5-phosphatase,SHIP)是继PTEN之后发现的又一肌醇磷酸酶,对造血细胞增殖有关键负调控作用.目前国内外对SHIP基因与人类肿瘤抑制关系方面的研究报道较少.本研究利用携带野生型SHIP基因的慢病毒表达载体稳定感染K562细胞,应用实时荧光PCR、Western blot检测转染前后细胞内SHIP基因mRNA和蛋白水平的变化,MTT测定细胞增殖水平的变化,ELISA检测相关激酶活性,TUNEL、Hoechst 33342检测细胞凋亡的变化,从而探讨SHIP基因诱导K562凋亡的机制,分析SHIP基因在白血病发病中的意义.结果如下:(1)K562细胞SHIP蛋白表达阴性;(2)携带野生型SHIP基因的慢病毒表达载体转染使K562细胞表达SHIP mRNA和蛋白;(3)与对照组相比,转染野生型SHIP基因导致K562细胞生长受抑,并出现明显的凋亡征象;(4)转染SHIP基因的K562细胞Akt磷酸化水平降低;NF-κB和bcl-xL表达降低;同时细胞促凋亡基因bad、p27表达和caspase-9、caspase-3活性明显增高.上述结果提示SHIP通过抑制P13K/Akt路径中Akt的磷酸化,促进其下游bad、p27表达和caspase-9、caspase-3的活化,抑制bcl-xL,终诱导白血病细胞凋亡;另外,NF-κB表达下调也是SHIP抑制白血病细胞增殖并促进细胞凋亡的重要作用机制.
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泛素羧基末端水解酶L1参与性成熟前小鼠卵母细胞的选择性剔除
异常卵母细胞的凋亡是性成熟前小鼠卵巢中具有缺陷的卵母细胞剔除的必要途径.泛素羧基末端水解酶L1(ubiquitincarboxyl-terminal hydrolase L1,UCH-L1)参与构成的泛素依赖性蛋白降解系统通过降解特定蛋白调节细胞凋亡,而UCH-L1依赖性的细胞凋亡对于睾九的生精作用是必要的.本文利用免疫组化技术考察了性成熟前小鼠卵巢中不同发育阶段的卵泡数目的变化和UCH-L1在卵母细胞中的表达情况,结果显示卵巢中卵泡总数在出生后第21至28天显著减少;而UCH-L1蛋白在形态上出现异常的卵母细胞中表达显著增强,可能以某种程度与Jab1和p27Kip1蛋白关联.免疫荧光共定位显示UCH-L1在形态异常的卵母细胞中密度较高,而Jab1出现平行性的变化.免疫亲和分析显示卵巢中UCH-L1和Jab1发生作用.以上结果提示,UCH-L1在小鼠性成熟前的发育过程中异常卵母细胞的剔除方面具有重要作用,其作用可能以与Jab1和p27Kip1蛋白相关联的方式发生.
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Rho/ROCK信号通路参与晚期糖基化终产物诱导的人皮肤微血管内皮细胞骨架结构改变
本文旨在探讨Rho信号转导通路在晚期糖基化终产物(advanced glycation end products,AGEs)诱导的人皮肤微血管内皮细胞(human dermal microvascular endothelial cells,HMVECs)形态及功能改变中的作用及机制.体外培养HMVECs细胞株,分别以不同浓度的AGEs修饰的人血清白蛋白(human serum albumin,HSA)处理不同时间,并设立对照组进行比较.用免疫荧光染色法、激光共聚焦显微镜观察细胞骨架肌动蛋白F-actin的结构及分布:用Rho激酶(Rho kinase,ROCK)抑制剂Y-27632或H-1152预处理细胞30 min后,与前者进行对比,同时用免疫印迹法检测Rho、ROCK及其磷酸化水平的变化;用FITC荧光标记蛋白漏出法测定单层内皮细胞的通透系数(apparent permeability coefficient,PA)值.结果显示,AGEs-HSA以剂量和时间依赖的方式引起HMVECs细胞骨架蛋白F-actin结构和分布的改变,未经修饰的HSA无此作用;ROCK特异性抑制剂Y-27632和H-1152均可抑制AGEs对细胞骨架的影响.AGEs-HSA引起Rho、ROCK磷酸化水平的增加(P<0.05),但对总蛋白没有明显影响.与对照组相比,AGEs-HSA使内皮细胞的通透性升高(P<0.01),Y-27632和H-1152均能抑制这种改变(P<0.01).以上结果提示,Rho信号通路在AGEs介导的HMVECs形态和功能改变中发挥了重要作用.
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急性心肌缺血对骨髓Nkx2-5+心脏祖细胞的动员作用
骨髓源性Nkx2-5+心脏祖细胞(bone marrow-derived Nkx2-5+ cardiac progenitor cells)具有高度特异性分化为心肌细胞的潜能,在病理状态下可能参与内源性心肌修复.但在器官缺血、特别在急性心肌缺血病理状态下,该细胞如何被动员的机制尚不清楚.本研究在观察Nkx2-5+心脏祖细胞存骨髓中分布特征的基础上,分析急性心肌缺血对骨髓源性Nkx2-5+心脏祖细胞的动员作用,探讨其细胞动员的可能机制.分别建立小鼠急性心肌缺血及脑、后肢急性缺血动物模型.采用纳米金-银免疫标记透射电镜、免疫荧光标记及分子生物学等检测方法,观察骨髓Nkx2-5+心肌祖细胞的定位及其形态学特征:检测急性心肌缺血后外周血Nkx2-5+细胞比例变化、缺血不同时段骨髓及外周血中Nkx2-5蛋白表达的变化;比较不同器官缺血对Nkx2-5+心脏祖细胞的动员作用;应用SDF-1/CXCR4通路特异性阻断剂AMD3100,分析SDF-1在急性心肌缺血后对Nkx2-5+心脏祖细胞动员作用的影响.结果显示:Nkx2-5+心脏祖细胞呈散在分布于骨髓血窦旁.与对照组相比,急性心肌缺血后,外周血Nkx2-5+心脏祖细胞比例显著增加(P<0.01).心肌缺血早期(1 d),外周血Nkx2-5蛋白表达显著增加(P<0.01),并可持续7 d;而此间,骨髓中Nkx2-5蛋白表达立即升高,随后则降低.应用AMD3100阻断剂后,心肌缺血组外周血Nkx2-5蛋白表达受到明显抑制(P<0.05).脑、后肢缺血后,外周血Nkx2-5蛋白表达显著少于急性心肌缺血组(P<0.01),而与对照组相比无显著筹异.上述结果提示,生理状态下,骨髓中存在Nkx2-5+心脏祖细胞亚群;急性心肌缺血对骨髓Nkx2-5+心脏祖细胞具有显著的动员作用,且该动员作用具有显著的器官特异性,SDF-1/CXCR4通路在该动员作用中发挥了重要的趋化作用.
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Humanin拮抗Aβ31-35引起的培养皮层神经元胞内Ca2+浓度升高
β-淀粉样蛋白(β-amyloid protein,Aβ)在脑组织中的过多沉积与阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)的发病密切相关.Aβ的毒性作用机制目前尚不明确,有研究认为扰乱细胞内钙稳态是其重要机制之一.Aβ31-35是一个小的Aβ活性片段,具有与完整肽链相同的神经毒作用.Humanin(HN)是一种存在于AD患者脑组织中具有神经保护作用的多肽,它能有效抑制Aβ诱发的神经元死亡.本研究应用Ca2+荧光成像技术,检测不同时间给予不同浓度的HN对Aβ31-35引起的培养皮层神经元[Ca2+]i升高的影响,探讨HN对Aβ31-35神经毒的抑制作用是否通过抑制Aβ31-35所致的细胞内钙稳态紊乱而实现.结果显示:HN(10 μmol/L)预孵育10 min部分抑制Aβ31-35(25 μmol/L)所致的神经元[Ca2+]i的升高.当HN与Aβ31-35(25 μmol/L)同时加入时,10μmol/L HN未能改变Aβ31-35(25 μmol/L)引起的神经元[Ca2+]i升高的幅度,但可延迟[Ca2+]i的升高;而20μmol/L HN明显抑制了Aβ31-35(25 μmol/L)引起的神元[Ca2+]i的升高.以上实验结果提示,Aβ31-35引起神经细胞内钙稳态的紊乱是其神经毒作用机制之一;HN抑制Aβ31-35引起的神经元[Ca2+]i升高具有时间和剂量依赖性.
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电刺激初级听皮层对水杨酸耳鸣模型大鼠下丘外侧核神经元放电的影响
本研究通过制作急性水杨酸(salicylate acid,SA)大鼠耳鸣模型,观察电刺激初级听皮层(primary auditory cortex,AI)对下丘外侧核(external nucleus of inferior colliculus,ICx)放电活动的影响,探讨听觉的下行调控对耳鸣相关放电活动的作用.采用立体定位技术及细胞外记录方法,记录电刺激左侧AI后同侧ICx放电活动变化,用平均自发放电率和放电间隔直方图为观察指标.电刺激AI前、后持续记录急性SA模型大鼠间一ICx神经元自发放电.结果显示,电刺激AI对较高放电率的ICx神经元起抑制作用,对较低放电率的ICx神经元起易化作用.从ICx神经元平均自发放电率和短间隔放电比例来分析,电刺激AI后的4 h观察时间内,对正常组与急性SA模型组大鼠ICx神经元放电均起抑制作用,而对急性SA模型组大鼠的抑制作用比对正常大鼠的抑制作用持久.上述结果提示,电刺激AI通过下行通路调控可在一段时间内抑制SA引起的与耳鸣相关的ICx放电活动.
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模拟微重力效应下大鼠不同部位脑组织的氧化应激
本研究旨在观察不同时程模拟微重力效应下大鼠脑组织氧化应激的变化,为揭示模拟微重力效应下神经系统氧化应激的发生机制和开发相应的药物防护提供理论基础.将40只成年雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠按体重配对原则随机分为对照组及不同时间(分别处理7,14,21,28 d)尾悬吊模拟微重力效应组,应用Griess法、硫代巴比妥酸反应物法(thiobarbituric acid reactive substance assay,TBARS)、ELISA法和铁离子还原法(ferric reducing ability of plasma,FRAP)分别检测大鼠小脑、大脑皮层和海马组织内的活性氮(reactive nitrogen species,RNS)、丙二醛(malondiaidehyde,MDA)、硝基酪氨酸(nitrotyrosine,NT)和总抗氧化能力(total antioxidant capacity,TAC).结果显示,与对照组相比:(1)小脑组织在尾悬吊7 d后NT含量明显升高,之后降低,28 d再次升高;14 d后MDA含量明显增加;21 d后RNS含量显著升高,TAC显著降低;(2)大脑皮层在尾悬吊14 d后NT含量显著升高;21 d后MDA含量明显升高,TAC明显降低;(3)海马组织在尾悬吊7 d后RNS含量明显升高,之后降低,28 d后再次升高;21 d后MDA含量明显升高;28 d后NT含量显著上升;7 d后TAC明显升高,持续至14 d,然后恢复.上述结果表明,模拟微重力效应使得大鼠脑组织发生了氧化应激,不同部位脑组织对氧化应激的反应程度不同;在对不同时程模拟微重力效应的响应过程中,大鼠脑组织呈现了从适应性反应到不可逆性损伤的变化历程.
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C/EBP同源蛋白介导的内质网应激相关凋亡途径参与腹主动脉狭窄致大鼠心肌肥厚
内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERS)是细胞对环境改变的适应性反应,但过度ERS可诱导细胞凋亡.C/EBP同源蛋白(C/EBP homologous protein,CHOP)是ERS相关凋亡途径中重要的信号分子.本实验旨在探讨CHOP介导的ERS相关凋亡途径在大鼠腹主动脉狭窄致高血压心肌肥厚发生、发展中的作用.健康雄性Wistar大鼠85只,随机分为模型组(n=45)和对照组(n=40),模型组行腹主动脉狭窄术,对照组仅分离腹主动脉不行狭窄术,分别于术后1 d、3 d、7 d、14 d、28 d时观察各组血流动力学变化,测定全心重/体重比(HW/BW)和左心室重/体重比(LVW/BW),RT-PCR技术检测左心室心肌组织ERS相关分子葡萄糖调节蛋白78(glucose-regulated protein 78,GRP78)、钙网蛋白(calreticulin,CRT)和CHOP mRNA表达变化,Western blot分析GRP78、CRT、CHOP,以及凋亡相关蛋白Bax和Bcl-2表达变化.结果显示,腹主动脉狭窄可诱导大鼠心肌肥厚,与对照组比较,术后7 d模型组大鼠血压升高,心功能代偿性增加,HW/BW和LVW/BW显著增加.模型组内质网分子伴侣CRT mRNA表达于术后1 d即发生显著上调,较对照组增加136%(P<0.01),而蛋白在术后7 d开始出现显著变化,较对照组升高69.2%(P<0.01):GRP78基因和蛋白表达均于术后7 d显著增加,分别较对照组增加20%和186%(均P<0.01),在此后观察期间内CRT和GRP78 mRNA和蛋白均持续高水平表达.相关分析显示左心室内压大上升速率(+dp/dtmax)分别与CRT蛋白表达(r=0.780,P<0.01)和GRP78蛋白表达(r=0.694,P<0.01)显著正相关.长期ERS(14d)可触发CHOP凋亡途径,模型组大鼠心肌组织CHOP mRNA和蛋白表达均于术后14 d显著上调,分别较对照组增加22.2%和76.0%(均P<0.01),同时促凋亡蛋白Bax表达增加(较对照组增加41.1%,P<0.01),而抗凋亡蛋白Bcl-2表达降低(较对照组降低25.5%,P<0.01);相关分析显示CHOP蛋白表达与Bax表达正相关(r=0.654,P<0.01),而与Bcl-2表达负相关(r=-0.671,P<0.01).上述结果提示腹主动脉狭窄早期即可诱导内质网分子伴侣表达变化,触发ERS,长期ERS诱导心肌细胞凋亡,CHOP介导的ERS相关凋亡途径可能参与了心肌肥厚过程,推测心肌细胞凋亡参与了心肌肥厚及失代偿的调节,决定肥厚心肌失代偿的进程.
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清醒大鼠下丘脑室旁核的甘氨酸对压力感受性反射的易化作用
为了探讨下丘脑室旁核(paraventricular nucleus,PVN)内的甘氨酸在压力感受性反射中枢调节中的作用及其机制,本实验采用清醒自由活动的大鼠,采用脑部微量透析法和高效液相色谱法,观察静脉注射苯肾上腺素诱发的压力感受性反射对PVN区甘氨酸浓度的影响,并通过PVN区直接灌流甘氨酸或甘氨酸受体阻断剂士的宁,进一步探讨PVN内的甘氨酸对压力感受性反射的作用.结果显示:(1)静脉注射苯肾上腺素(0.8 μg/0.04 mL,3 min内注射完毕)诱发压力感受性反射时,PVN区透析液中的甘氨酸浓度迅速升高到注射前的(162.9±27.3)%(P<0.05);(2)PVN区灌流甘氨酸受体阻断剂士的宁(100μmol/L),同时诱发压力感受性反射,可明显降低压力感受性反射的敏感性(P<0.001);(3)PVN区灌流甘氨酸(1 mmol/L),同时诱发压力感受性反射,可明显提高压力感受性反射的敏感性(P<0.001).上述结果提示,PVN内的甘氨酸可通过士的宁敏感的甘氨酸受体对压力感受性反射活动起易化作用.
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黑色素瘤细胞及细胞培养液促进小鼠缺血后肢血管新生
本文旨在探讨小鼠黑色素瘤细胞及培养提取液对小鼠后肢缺血组织血管新生的影响,以及细胞趋化因子基质细胞衍生因子1(stromal cell derived factor 1,SDF-1)及其特异性趋化因子受体(CXC chemokine receptor4,CXCR4)是否在这种影响中发挥作用.制作小鼠后肢缺血模型,在腹部皮下注射小鼠黑色素瘤细胞B16-F10或在缺血后肢肌肉注射细胞培养上清液,分别于7,14和21天行激光多普勒扫描(laser Doppler perfusion imaging,LDPI)评估后肢缺血组织血流灌注情况,21天后流式细胞术分析小鼠骨髓细胞(bone marrow cells,BMCs)中的CXCR4表达,碱性磷酸酶染色后组织学分析缺血后肢血管新生情况.结果显示,与对照组相比,肿瘤细胞和细胞培养液均可使BMCs中CXCR4阳性表达细胞数增加(P<0.05),小鼠缺血后肢血流灌注情况明显改善(P<0.05),小鼠缺血后肢肌肉毛细血管密度显著增加(P<0.05).以上结果提示,黑色素瘤细胞及细胞培养液可以促进BMCs中CXCR4的表达,通过SDF-1/CXCR4途径促进缺血组织的血管新生.
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粒细胞集落刺激因子促进骨髓源间充质干细胞活性的机制
本文旨在探讨粒细胞集落刺激因子(granulocyte colony-stimulating factor,G-CSF)促进骨髓间充质干细胞(mesenchymalstem cells,MSCs)活性的机制.采用经典的全骨髓贴壁法培养MSCs,通过成骨、成脂肪等多向诱导分化以及流式细胞仪分析其表面标记(CD133、CD34、CD90、CD105)等鉴定MSCs特征;以第三代MSCs为实验材料,采用MTT法分析G-CSF(20 μg/mL)对MSCs活性的影响.随后以50 nmol/L wortmannin(磷酰肌醇-3激酶阻断剂)、50μmol/L PD98059(细胞外信号调节激酶阻断剂)、30 μmol/L SB203580(丝裂原活化蛋白激酶阻断剂)、10μmol/L H89[蛋白激酶A(protein kinase A,PKA)抑制剂]、20 μmol/L Y27632(Rho激酶特异抑制剂)、1 μmol/L rapamycin[雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)特异性阻断剂]、10 mmol/L straurosporine[蛋白激酶C(protein kinase C,PKC)阻断剂]、6 nmol/L G0697(PKCα抑制剂)、50μmol/L Pseudo Z(PKCら抑制剂)等分别处理MSCs,观察G-CSF影响MSCs活性的信号机制.结果显示,培养的第三代MSCs旱现出CD90、CD105强阳性,具有成骨、成脂肪等多向分化能力;G-CSF促进MSCs活性,H89、Y27632、Pseudo Z不能抑制G-CSF对MSCs的激活作用,wortmannin、rapamycin、PD98059、SB203580、G0697部分抑制G-CSF对MSCs的激活作用,straurosporine可完全抑制G-CSF对MSCs的激活作用.以上结果提示,G-CSF激活MSCs效应与AKT-mTOR-PKC途径密切相关,且PKC处于中心环节.
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龙血素B诱导大鼠初级感觉神经元胞内Ca2+浓度缓慢上调
本研究采用Fura-2荧光染色的方法,在急性分离的背根神经节(dorsal root ganglia,DRG)神经元细胞上,观察了由传统中药龙血竭活性成分龙血素B诱导的[Ca2+]i的变化.在DRG细胞上施加龙缸素B引起[Ca2+]i的上升,且存在剂量依赖效应.同样的结果出现在细胞外液无钙的情况,但此时[Ca2+]i上升幅度远远小于在标准细胞外液情况下出现的上升幅度.这表明DRG的[Ca2+]i的升高主要是由细胞外Ca2+内流而产生的,而不是由细胞器如线粒体和胞内钙库释放Ca2+产生的.另外,咖啡因和龙血素B 共孵育也可以诱导[Ca2+]i的升高,但是其上升幅度显著小于单独施加咖啡因时的幅度,说明龙血素B与咖啡因作用的通路或靶器有所重叠.与咖啡因、高钾和辣椒素诱导的瞬变相比,龙血素诱导的DRG的[Ca2+]i的上升更加缓慢且持续时间较长.这些结果提示,龙血素B诱发的初级感觉神经元[Ca2+]i的升高是稳定且独特的.
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GABAA受体抑制性通路增强视网膜神经节细胞活动的相关性
本文对小鸡视网膜中相邻的瞬时型神经节细胞在全域白光刺激下放电活动的相关性进行了研究.药理学实验和互相关分析的结果显示,GABAA受体的拮抗剂荷包牡丹碱(bicuculline,BIC)的施加可以增强细胞的放电频率,并显著地减弱细胞间的相关性反应强度.GABAA受体的激动剂蝇蕈醇(muscimol,MUS)在抑制细胞放电频率的同时却增强了细胞间的相关性放电活动.然而,在GABAc受体的拮抗剂1,2,5,6-四氢吡啶-4-甲基磷酸[(1,2,5,6-tetrahydropyridin-4-yl)methylphosphinic acid,TPMPA]的作用下,一部分细胞的放电频率增强,而另一部分细胞的放电频率减弱;相关性反应变强或变弱的细胞对也各占近半.这些结果提示,在小鸡视网膜中,当GABAA受体被激活后,虽然细胞的放电频率被抑制,但相邻瞬时型神经节细胞之间放电活动的相关性却增强.GABAA受体介导的抑制性通路的活动可以提高视觉信息传递的效率.
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一种定量分析小鼠单核细胞体外吞噬诱导凋亡卵泡颗粒细胞能力的方法
为了建立一种简单有效的定量分析吞噬能力变化的研究方法,本实验采用体外培养和大蒜诱导凋亡的方式,模拟体内单核细胞吞噬凋亡的卵泡颗粒细胞的过程,在不同时点(1 h,2 h,3 h,4 h,5 h)对共培养物进行瑞氏染色后,用显微镜观察并照相,对吞噬程度随时间变化的规律进行回归分析.结果显示,在颗粒细胞凋亡形变的初期,即可被单核细胞识别,形成吞噬泡,与此同时,颗粒细胞的凋亡程度也越来越大,在吞噬泡内可见凋亡细胞崩解的碎片.对照片进行分类计数发现,单核细胞与颗粒细胞共同培养约3 h的时候,外接凋亡细胞的单核细胞个数与内吞凋亡细胞的单核细胞个数的比值接近1,说明此时单核细胞中半数呈现吞入状态,半数呈现外接(识别阶段)状态,笔者建议将此状态的时间点称为"半吞期".SPSS13.0回归分析,可得线性回归方程y=-0.247x+1.644(y,外接与内吞的单核细胞个数比值;x,共培养时间),R2=0.912,回归方程显著性检验F=31.095,P=0.011(<0.05),回归系数显著性检验T=-5.576,P=0.011(<0.05).以上结果表明,这种对早期凋亡细胞吞噬过程的体外模拟可以作为一种定量分析的方法,判断吞噬能力的变化,从而可用于对一些影响因素,如促进或抑制吞噬的药物,进行定量分析.
| 年 | 期数 |
| 2018 | 01 02 03 04 05 06 |
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| 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 |
