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纤毛的研究进展
纤毛是一种突出细胞表面的细胞器,有运动纤毛和初级纤毛之分.长期以来初级纤毛都被认为是一种没有任何功能的退化细胞器,近研究表明初级纤毛是一种机械传感器,发挥机械信号转导的功能.另外,在初级纤毛的装配、解聚及其蛋白组成等方面都有很大进展.
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多囊蛋白,钙离子信号转导与常染色体显性遗传性多囊肾病
多囊肾疾病是由多囊蛋白-1或-2失能导致的,其囊肿的发生涉及到上皮细胞的过度增殖、轻度的分化不良以及囊液的积聚.多囊蛋白-1和多囊蛋白-2构成多囊蛋白离子通道复合物,参与Ca2+信号转导,该通道复合物的病变直接引起细胞内Ca2+调节的失衡导致囊肿的形成.
关键词： 常染色体显性多囊肾病 多囊蛋白 钙离子信号转导 机械信号转导 -
骨陷窝-微管代谢和生理功能的研究应用与进展
背景：个体在进行生理活动时，可以引起骨细胞周围间隙内液体的流动，这种液体流动对骨细胞代谢和发挥机械信号转导功能十分重要。
目的：总结近年来关于骨结构和生理功能的研究进展，进一步阐明生理性负荷影响骨组织的机制。
方法：应用计算机检索PubMed数据库检索2009年1月至2015年12月关于骨微结构，骨代谢和骨细胞机械信号转导相关的文章，检索词为“osteocyte；mechanical load ， permeability ， lacunar-canalicularsystem，interstitialfluid flow，mechanotransduction，signaling pathways”，通过对资料初审，排除较旧或者研究方法错误的文献报道，共搜集到符合纳入标准的文献40篇。
结果与结论：骨组织可以迅速适应机械环境的变化，保证在骨功能性活动区有足够的骨量，即通过感受受力状态的改变，调节骨的吸收和形成，这和骨细胞的生理特点密切相关。骨细胞位于矿化的骨基质中，周围独特的微环境使其可以感受个体生理性活动产生的机械刺激，并将这种机械信号转化为化学信号进而调节骨的吸收或形成。当生理性机械负荷作用于骨组织时，会引起骨陷窝-微管系统内液体流动，即压力诱导性液体流动，这种液体运动通过2种机制影响骨细胞：调节骨细胞代谢，参与骨细胞机械信号转导过程。总之，生理性的机械负荷对于维持骨健康和调节骨适应有重要意义。 -
机械敏感性离子通道的结构及门控机制
当活细胞和有机体受到环境中的机械刺激时,机械信号随即转化成生物信号,使细胞作出反应,此过程称为机械转导,这是从细菌到人类所有活的有机体共有的特征[1].生物体对机械刺激产生反应和适应的能力在许多生理现象中起重要作用,如听觉和平衡的产生[2]、体液平衡和血压、多精授精的防止、细胞体积和形状调控、细胞移动、组织生长和形态发生等[3,4].机械刺激包括高频震动、渗透压的变化、静水压和液体的剪切力等.机械信号的转导有多种途经,每种途径都能筛选出相关的刺激和过滤掉无关的刺激.在机械信号转导过程中,机械敏感性离子通道(mechanosensitive channel,MS通道)起了很重要的作用.
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骨组织中细胞外间隙液流对骨骼细胞的作用
骨骼的骨量和正常生理状态的维持有赖于对骨骼施加适当的应力刺激,这种机械应力(mechanical stress)与骨骼形成的关系初由Wolff于1892年提出,并被命名为Wolff骨骼改适定律(Wolff's law of bone transformation)[1].在体内环境中,作用在骨骼上的应力可以有几种不同的形式,如压应力、拉应力、弯曲应力、扭转应力、及剪切应力等.通过骨骼细胞的力学信号转导功能,将这些物理信号加工整合,转化为相应的骨骼结构变化.许多研究发现,在作用于骨骼细胞上的各种机械应力中,骨骼基质形变引起的细胞外液体流动所形成的流体剪切应力是骨骼细胞能感受到的主要应力作用[2].
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烧伤患者瘢痕重塑期增生性瘢痕机械信号转导分子与伤后时间的相关性研究
目的 分析烧伤患者增生性瘢痕重塑期整合素β1、局部黏着斑激酶(FAK)及胞外信号调节激酶1/2(ERK1/2)表达与伤后时间的相关性. 方法 采用方便抽样法纳入2013年5月-2016年4月成都市第二人民医院烧伤整形科、陆军军医大学(原第三军医大学)第一附属医院全军烧伤研究所的34例住院烧伤患者34个增生性瘢痕,另取上述单位6例瘢痕切除植皮手术患者的供皮区正常皮肤,进行横断面、观察性研究.采用温哥华瘢痕量表评估瘢痕高度、血管化、色素沉着、柔软度情况,超声诊断仪测量瘢痕厚度,免疫组织化学法观察瘢痕和正常皮肤真皮和表皮的整合素β1、FAK、ERK1/2表达.对伤后时间与瘢痕厚度,伤后时间分别与瘢痕表皮整合素β1、FAK、ERK1/2表达量,伤后时间分别与瘢痕真皮整合素β1、FAK、ERK1/2表达量,瘢痕真皮整合素β1、FAK、ERK1/2分别与表皮相同蛋白酶表达量行Pearson相关分析.采用局部多项式回归拟合分析瘢痕表皮和真皮中整合素β1、FAK、ERK 1/2以及瘢痕厚度与伤后时间的非线性回归关系. 结果 (1)本组患者的瘢痕评分总分为(8.3±2.3)分,其中高度(2.2±0.7)分、血管化(2.0±0.8)分、色素沉着(2.3±0.7)分、柔软度(1.9±0.7)分;瘢痕厚度为(2.8±1.1)mm.(2)瘢痕表皮和真皮中整合素β1、FAK、ERK1/2表达量均多于正常皮肤.(3)伤后时间与瘢痕厚度呈明显正相关(r=0.39,P＜0.05).伤后时间与瘢痕表皮整合素β1表达量呈明显正相关(r =0.33,P＜0.05),与瘢痕表皮FAK、ERK 1/2表达量无明显相关性(r=-0.03、-0.04,P＞0.05).伤后时间与瘢痕真皮FAK表达量呈明显负相关(r=-0.34,P＜0.05),与瘢痕真皮整合素β1、ERK1/2表达量无明显相关性(r=0.07、-0.23,P＞0.05).瘢痕表皮和真皮的整合素β1、FAK、ERK1/2表达量呈明显正相关(r=0.70、0.60、0.64,P＜0.01).(4)瘢痕表皮和真皮中整合素β1、FAK、ERK 1/2的表达量从伤后1～2个月的下降趋势转变为伤后2～3个月期间的上升趋势,且在伤后3～4个月期间达到顶峰,此后表皮中机械信号转导分子表达量逐渐下降,而真皮中机械信号转导分子表达量在伤后半年内维持在较高的水平.瘢痕厚度从伤后1个月后呈现稳定上升趋势. 结论 烧伤患者瘢痕重塑期,增生性瘢痕厚度在瘢痕形成早期随伤后时间持续增加;增生性瘢痕中整合素β1、FAK、ERK1/2对外界机械力的易感性在受伤后4个月内逐渐增强.
