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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人工合成红景天苷对大鼠急性肺损伤的保护作用
为了研究人工合成红景天苷(salidroside,Sal)对脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导大鼠急性肺损伤(acute lung injury,ALI)的保护作用及其机制,将雄性Sprague-Dawley大鼠随机分为生理盐水对照组、3 mg/kg LPS损伤组、不同剂量Sal干预组(5、20和80 mg/kg)以及5 mg/kg地塞米松(dexamethasone,Dex)干预组,气管内滴注LPS建立ALI模型,在LPS造模前0.5 h腹腔给予人工合成Sal或Dex,造模6 h后处死动物.计量肺湿/干重比值(wet/dry weight ratio,W/D),苏木素-伊红染色观测肺组织病理形态学变化和肺损伤评分.用瑞氏染色计数肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid,BALF)离心沉淀的中性粒细胞(polymorphonuclear leukocyte,PMN),用BCA法测定BALF离心上清蛋白含量,并用酶联免疫吸附法测定TNF-a、IL-1β和IL-6的含量.测定肺组织中髓过氧化物酶(myeloperoxidase,MPO)和丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量,Western blot检测肺组织中磷酸化NF-κB和总NF-λB蛋白表达水平.结果显示,与LPS组比较,人工合成Sal能减轻肺组织损伤程度,降低肺损伤评分和W/D比值(P<0.05),减少BALF中PMN计数、蛋白含量以及炎症因子水平(P<0.05),降低肺组织中MPO和MDA含量(P<0.05),抑制肺组织中磷酸化NF-κB蛋白的表达(P<0.05).以上结果提示,人工合成Sal对LPS诱导的ALI具有保护作用,其机制与抑制肺组织NF-λ3蛋白磷酸化以及减少PMN在肺内聚集有关.
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光激活背侧海马星形胶质细胞Rac1抑制小鼠关联性记忆的形成
Rac1属于小G蛋白Rho GTPases家族的一员,通过调控细胞骨架及形态影响细胞迁移、轴突导向等生理过程,在脑内发挥重要作用.但Rac1的动态激活过程对脑内的生理学功能的影响尚不明确.近期报道可通过Rac1的光活化形式(photoactivatable Rac1,PA-Rac1)实现对Rac1活性的时空特异性操控.因此,我们构建并包装了由小鼠胶质原纤维酸性蛋白(mouse glial fibrillary acidic protein,mGFAP)启动子驱动的PA-Rac1及其光脱敏(light-insensitive)突变体PA-Rac 1-C450A的腺相关病毒(adenoassociated virus,AAV),拟通过光刺激实时操控星形胶质细胞内Rac1的活性.我们将AAV-PA-Rac1及AAV-PA-Rac 1-C4 0A感染原代星形胶质细胞.荧光实时成像实验结果显示光刺激表达PA-Rac1的原代星形胶质细胞时,在光刺激点附近表现出细胞膜的突起,而光刺激表达PA-Rac 1-C450A的原代星形胶质细胞时,其细胞膜形态无明显改变.为进一步探究Rac1激活对小鼠关联性学习的影响,我们在小鼠背侧海马脑区注射AAV-PA-Rac1及AAV-PA-Rac 1-C450A,在条件恐惧性记忆的训练过程中光激活背侧海马的Rac1.结果显示,表达PA-Rac1的小鼠在训练过程中的学习曲线显著低于对照组,而表达其突变体PA-Rac1-C450A组小鼠学习曲线和对照组相比无显著差异,表明光激活海马星形胶质细胞Rac1抑制了小鼠条件性恐惧记忆的形成.以上结果提示,背侧海马星形胶质细胞Rac1的激活参与小鼠的场景关联性学习过程.
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海马内不同亚型雌激素受体α及相关信号分子与糖尿病小鼠空间认知障碍的相关性
本研究旨在探讨海马内不同亚型雌激素受体α(estrogen receptor α,ERα)及相关信号分子与糖尿病引起的空间认知障碍的相关性.腹腔注射四氧嘧啶建立Ⅰ型糖尿病小鼠模型,并采用Morris水迷宫方法检测模型组小鼠是否存在空间认知障碍;然后用Western blot比较模型组和正常对照组小鼠海马内ERα不同亚型ER-α36和ER-α66的表达,同时检测窖蛋白-1(caveolin-1)、PKCα、cAMP反应元件结合蛋白2(cAMP-response element binding protein 2,CREB2)和突触素(synaptophysin,Syn)的表达变化.结果显示,相对对照组,糖尿病模型组小鼠空间训练第3天和第5天的逃避潜伏期显著延长(P<0.05),撤去平台后游泳路程增加;模型组小鼠海马caveolin-1、PKCα表达量显著降低(P<0.05),ER-α66蛋白表达水平没有明显变化,而ER-α36和CREB2的表达量显著升高(P<0.05).以上结果提示,海马内ER-α36及相关信号分子的异常表达对糖尿病小鼠空间认知障碍形成可能具有重要的作用.
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利用CRISPR/Cas9技术构建tnnt2a基因突变斑马鱼及表型分析
心肌肌钙蛋白T (cardiac troponin T,cTnT)作为心肌纤维细肌丝的结构蛋白,参与心脏兴奋收缩耦联过程.tnnt2a为斑马鱼cTnT基因的亚型.本研究利用CRISPR/Cas9技术成功构建了可稳定遗传tnnt2a缺失突变斑马鱼.对tnnt2a缺失突变体进行表型分析,结果显示tnnt2a+/-斑马鱼心脏无明显异常,而tnnt2a-/-斑马鱼心脏在胚胎发育早期具有显著的突变表型,表现为心脏无搏动、心房和心室增大、心包积液,并于受精后6~7天死亡.运用real time RT-PCR检测tnnt2a、actc1a、tpm4a、myl7和vmhc基因在转录水平的表达情况,结果显示tnnt2a-/-(A2)斑马鱼tnnt2a基因在发育的各时间点表达水平均显著下降;而actcla、tpm4a、myl7和vmhc基因在突变体胚胎发育早期表达增高,晚期则表达下降.进一步对心脏组织进行电镜观察和免疫荧光染色,结果显示tnnt2a-/-(A2)斑马鱼心脏无正常粗、细肌丝结构,同时F-actin与Tpm4的共染色也展示了心肌细胞肌丝结构的异常.本研究利用CRISPR/Cas9构建的tnnt2a突变斑马鱼表现出了心腔扩张,停搏及粗、细肌丝形成障碍等与临床扩张型心肌病相似的表型,因此可为TNNT2缺陷相关心肌病的研究提供很好的工具.
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水杨酸钠对大鼠耳蜗螺旋神经节神经元的毒性研究:多巴胺受体介导NMDA受体与GABAA受体的表达
本研究旨在观察多巴胺受体(dopamine receptor,DR)是否参与水杨酸钠(sodium salicylate,ss)对大鼠耳蜗螺旋神经节神经元(spiral ganglion neuron,SGN) N-甲基-D-天冬氨酸受体(N-methyl-D-aspartic acid receptor,NMDAR)和A型γ-氨基丁酸受体(γ-aminobutyric acid type A receptor,GABAAR)亚单位蛋白表达的作用.原代培养大鼠SGN,用免疫荧光技术检测SGN上第一家族多巴胺受体(DR1)和第二家族多巴胺受体(DR2)的表达;分别用5 mmol/L SS、SS+ DR1拮抗剂(SCH23390,20 μmol/L)和SS+DR2拮抗剂(Eticlopride,20 μmol/L)处理SGN后,用Western blot检测NMDA受体NR1亚单位、GABAA受体α2亚单位(GABAA receptor subunit α2,GABRα2)蛋白的表达.结果显示,SGN的胞体与突起均有DR1、DR2表达;SS可下调GABRα2和NR1的膜蛋白表达,但不影响二者的总蛋白表达:SCH23390和Eticlopride均能逆转SS对GABRα2和NR1膜蛋白表达的下调作用.以上结果提示,SS可影响SGN表面GABAAR和NMDAR的转运,其作用机制涉及DR的介导作用.
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硝普钠对SH-SY5Y细胞中F-box富含亮氨酸重复蛋白5和铁调节蛋白2表达的调节作用
帕金森病(Parkinson's disease,PD)患者早期铁选择性聚集在黑质致密带,残存的多巴胺能神经元内铁含量增高,说明铁升高可能是PD发生的一个关键因素.铁调节蛋白(iron regulatory proteins,IRPs) IRP1和IRP2可与铁转运和储存蛋白中的铁反应元件相结合,对维持细胞铁稳态起重要作用.F-box富含亮氨酸重复蛋白5(F-box and leucine-rich repeat protein 5,FBXL5)通过泛素蛋白酶体途径降解IRP2而参与铁代谢的调控.有研究显示一氧化氮(nitric oxide,NO)能够增强IRP1的活性,但对IRP2的表达影响尚未明确.本研究选择NO的供体硝普纳(sodium nitroprusside,SNP)作为处理药物,研究其对体外培养的SH-SY5Y细胞内FBXL5和IRP2蛋白表达的影响.细胞活力检测结果显示SNP可剂量依赖性地损伤SH-SY5Y细胞,降低细胞存活率.流式细胞术结果显示,经过100和300 μtmol/L的SNP处理后,细胞线粒体膜电位分别降低45%和60%.此外,Western blotting结果显示300 μtmol/L SNP能够引起细胞内FBXL5的蛋白表达量升高39%,而使IRP2的蛋白表达量降低46%.以上结果提示,SNP可造成SH-SY5Y细胞的线粒体功能障碍,并上调FBXL5的表达和下调IRP2的表达.
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大鼠运动性肌损伤特征microRNA表达及其膜损伤调控靶点的预测
本文旨在筛选大鼠运动性肌损伤(exercise-induced muscle damage,EIMD)的特征microRNA (miRNA),并预测分析特征miRNA调控膜损伤的靶点.将24只健康雄性Sprague-Dawley (SD)大鼠平均分为安静对照(C)组、运动后24 h (E24)组、运动后48 h (E48)组,采取一次间歇性离心运动(-16°下坡跑台跑)复制EIMD模型,用伊文氏蓝荧光染色法鉴定EIMD特征,用基因芯片进行差异性miRNA筛选,用RT-qPCR验证芯片检测结果后获得EIMD差异性miRNA表达谱,RT-qPCR检测EIMD膜损伤相关特征蛋白和相关通路核心分子的mRNA表达水平并预测特征miRNA的靶基因.本研究筛选出并验证了2条EIMD特征miRNA:miR-206-3p和miR-139-3p.骨架蛋白dystrophin(r=-0.68)、utrophin (r=-0.64)和MAPK信号通路核心分子JNK (r =-0.62)、ERK1(r=-0.68)均与miR206-3p呈中度负相关(P< 0.001),而均与miR-139-3p无显著相关.以上研究结果提示,EIMD可诱导成年大鼠腓肠肌miRNA表达谱明显改变,miR-206-3p和miR-139-3p是EIMD特征miRNA,miR-206-3p可能通过调控骨架蛋白dystrophin、utrophin和MAPK信号通路分子JNK、ERK1调控膜损伤.
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小鼠精子热休克蛋白90的棕榈酰化
蛋白质棕榈酰化是指饱和十六碳的棕榈酸盐通过硫酯键或者酰胺键连接在蛋白质肽链的半胱氨酸上,属翻译后修饰,可影响蛋白质的相互作用、稳定性及定位等功能.热休克蛋白90 (heat shock protein 90,Hsp90)是一种重要的分子伴侣,已证明其参与精子获能等生理过程.然而,哺乳动物精子中是否存在蛋白质棕榈酰化,Hsp90在精子不同生理状态下是否发生棕榈酰化,目前尚不清楚.本研究首先采用酰基-生物素置换法检测小鼠附睾尾部成熟精子总蛋白质棕榈酰化情况,然后通过CSS-Palm 4.0软件预测Hsp90的棕榈酰化位点,再进一步结合免疫沉淀方法检测附睾头部、附睾尾部精子的Hsp90棕榈酰化情况.结果显示,小鼠附睾尾部精子多种蛋白质存在棕榈酰化,其中分子量大小约50、65、72、85和130 kDa的蛋白质发生棕榈酰化为显著;软件预测显示Hsp90两个亚型共有5个棕榈酰化位点;免疫沉淀结果也显示小鼠精子存在棕榈酰化的Hsp90,且其棕榈酰化水平与小鼠精子的生理状态有关:附睾尾部棕榈酰化水平比附睾头部高,而获能后的棕榈酰化水平比获能前明显升高.以上结果表明,哺乳动物精子中存在蛋白棕榈酰化,且Hsp90棕榈酰化可能参与精子生理状态的调节.
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人体脂肪组织部位差异性与代谢综合征
肥胖主要表现为脂肪组织的过度聚集,而内脏脂肪组织的集聚与代谢综合征密切相关.不同部位脂肪组织在解剖学、脂肪细胞生物学、糖脂代谢和内分泌调节上存在显著差异.与皮下脂肪组织相比,内脏脂肪组织具有较强的代谢活性,产生大量游离脂肪酸、脂肪细胞因子、激素、炎症介质等直接进入肝脏及全身组织,这些特征可能是内脏性肥胖导致胰岛素抵抗、2型糖尿病、非酒精性脂肪肝、血脂紊乱等代谢综合征的重要机制,内脏脂肪组织成为临床监测、干预和治疗的靶标.
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骨骼肌中脂肪沉积及其调节机制
正常状态下骨骼肌中有一定量脂滴存在,在骨骼肌急性损伤、肌营养不良症、肌萎缩、肥胖和糖尿病等病理状态下,骨骼肌中脂肪沉积增多,并在上述疾病发生和发展中发挥重要作用.但骨骼肌中脂肪沉积发生和发展的具体调节机制尚不够清楚,阐明骨骼肌中脂肪沉积的关键信号途径和调控因子,发掘改善骨骼肌脂肪沉积的新途径和新方法,不仅将有助于加深我们对上述疾病发病机制的认识,还有望为治疗这些疾病提供新的思路.本文综述了骨骼肌中脂肪沉积及其调控的研究进展和主要机制.
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神经调节蛋白4生物学功能的研究进展
神经调节蛋白4 (neuregulin4,NRG4)是一种含有表皮生长因子(epidermal growth factor,EGF)类似区域的蛋白分子,主要在棕色脂肪细胞中表达和分泌.NRG4通过与EGF的受体ErbB4 (v-erb-b2 avian erythroblastic leukemia viral oncogene homolog 4)特异性结合,发挥其刺激细胞增殖、抑制细胞凋亡以及改善细胞能量代谢等生理学功能.越来越多的证据表明NRG4在上皮细胞相关疾病、心血管疾病、多部位肿瘤以及糖脂代谢相关疾病中发挥重要的作用,因此有可能成为多种疾病潜在的治疗靶点.
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自噬与缺氧缺血性脑损伤
自噬是生物体内高度进化保守的生理机制,包括自噬体形成、自噬体与溶酶体结合以及自噬体降解等过程.生理条件下,自噬主要负责清理细胞内衰老的细胞器及长寿命蛋白,对维持细胞及生物体的自稳状态至关重要.同时,自噬也与许多疾病的发生和发展密切相关,但具体的作用与机制尚不十分明确.以脑卒中为代表的缺氧缺血性脑损伤与自噬的关系是近年来的研究热点,关于自噬在其中的作用与机制尚无定论.本文就自噬在缺氧缺血性脑损伤中的激活、发挥的作用及其机制进行综述,旨在为相关领域的研究提供参考.
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水通道蛋白-4在突触可塑性及学习记忆中的作用
水通道蛋白-4 (aquaporin-4,AQP-4)作为水通道蛋白家族之一,在中枢神经系统具有广泛的分布,且在星形胶质细胞终足上高表达.研究表明,AQP-4可通过调节星形胶质细胞的功能在维持脑内水稳态、脑体积和神经元兴奋性等方面发挥重要的作用.但是AQP-4在突触可塑性、学习记忆及认知等方面所发挥的作用还不明了.突触功能可塑性的变化按其性质的不同可分为长时程增强(long term potentiation,LTP)和长时程抑制(long term depression,LTD),两者被公认为是学习记忆的神经生物学基础.海马区是调节学习记忆过程的核心脑区,其突触可塑性与学习记忆有密切的关系.本文旨在综述AQP-4与海马区突触可塑性及相关学习记忆的关系研究进展,并展望AQP-4作为新的靶点在认知功能障碍中的可能作用,为临床治疗相关神经系统疾病提供新的思路与方向.
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经皮神经电刺激的镇痛机制及其临床应用
经皮神经电刺激(transcutaneous electrical nerve stimulation,TENS)是一种非侵入式的通过电流脉冲来激活外周神经纤维的镇痛疗法,具有非药理性、安全无创伤、费用低等多方面优点,已用于临床中多种疼痛的缓解.然而,TENS的临床镇痛效果存在较大的差异,这可能是由于不同刺激参数下的TENS涉及不同的镇痛机制.为推进TENS相关的基础研究与临床应用,本文首先综述了不同类型TENS镇痛的神经生理和生化机制,进而从刺激位置、脉冲参数(电流强度、频率与脉宽)以及使用时长和使用频度等多个方面讨论了影响TENS镇痛效果的因素,并总结了TENS在临床镇痛的相关应用,包括术后痛、慢性腰背痛、分娩痛等情况下的应用.后,为实现更好的临床镇痛效果,本文提出在TENS相关的临床应用中,应充分考虑到不同刺激参数对TENS镇痛效果的影响以及患者个体间差异所导致的TENS镇痛效果的差别,优化TENS参数设置,建立基于患者疼痛评分与TENS刺激输入之间的动态关系模型,自适应地根据患者实时疼痛评分调整TENS刺激模式.
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平面双分子层脂质膜上人工重建大电导钙激活钾通道
本研究旨在探索建立一种稳定平面双分子层脂质膜(planar lipid bilayer membranes,PLBMs)的制备方法,并尝试将大电导钙激活钾通道(large conductance calcium-activated potassium channel,BKCa)蛋白融合其上进行单通道电流研究.将卵磷脂与胆固醇氯仿按3∶1比例混合,用N2吹干氯仿,制成癸烷脂质液,采用涂抹法制备PLBMs,并将BKCa重建到PLBMs上,用膜片钳研究其单通道特性.结果显示,重建到PLBMs上的BKCa的单通道的电导值为(206.8 ±16.9) pS,当浴液中[Ca2+]=0μmol/L时,无论超极化或去极化状态下均很少见到BKCa的通道活动.膜电位为+40 mV时,当[Ca2+]由1μmol/L增加到100 μmol/L时,通道开放概率由0.034±0.002增加到0.961±0.013,平均开放时间由(1.1±0.2) ms延长到(151.3±10.2) ms,平均关闭时间由(32.2±2.8) ms缩短为(2.1±1.8) ms;当K+浓度为40/140 mmol/L (Cis/Trans)时,重建的BKCa反转电位在-30 mV左右.以上结果提示:(1)涂抹法可用于PLBMs的制备;(2)重建后的BKCa通道具有电导值大、电压依赖性、Ca2+敏感性和K+选择性;(3) PLBMs技术可用于BKCa通道的药理学和动力学特性的研究.
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重水标记法测定大鼠骨骼肌蛋白合成动力学相关参数
本研究旨在以重水(2H2O)为示踪剂,测定大鼠骨骼肌蛋白合成动力学相关参数.将20只Sprague Dawley (SD)大鼠以腹腔注射、日常饮水的形式标记2H2O,分别在首次标记后的第1、3、5、6和10周,各取4只大鼠心脏穿刺取血浆,分离股四头肌.提取骨骼肌蛋白和血浆游离氨基酸,用盐酸水解,衍生后用气相色谱-质谱仪(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)检测骨骼肌蛋白2H-丙氨酰基和血浆游离丙氨酸中2H的丰度,计算骨骼肌蛋白的分数合成率、合成动力学方程.结果显示,骨骼肌蛋白的分数合成率为12.8%/周,合成动力学方程为ft=0.158×(1-e-0.128t).以上结果提示,重水标记法能有效测定骨骼肌蛋白的合成动力学参数,适用于长期标记实验.
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 |