整合素 aVβ3在小鼠胚胎植入中的作用

整合素是一类由a , b 亚基构成的异二聚体黏附分子, 能够调节细胞间的黏附和细胞通讯. 近期研究表明, 整合素αVβ3在胚胎"植入窗口"期能够参与母胎相互作用, 是子宫内膜接受性的标记分子, 同时决定胚胎侵入性. 就此作用机理作了进一步研究. 间接免疫荧光和激光共聚焦扫描 (confocal) 结果显示, 整合素αVβ3在小鼠胚泡中明显表达. 妊娠第3天小鼠子宫角注射αVβ3抗血清显著降低妊娠第8天子宫角的着床胚胎数 (P < 0.001). 在共培养体系中, 1∶100 和1∶200稀释度的整合素αVβ3抗血清对小鼠胚泡在子宫上皮细胞单层上的黏附和扩展有显著抑制作用. 相关分析显示, 整合素αVβ3抗血清的这种抑制作用具浓度/稀释度依赖性. 由此可见, 整合素αVβ3是小鼠胚胎植入子宫内膜中的必需因子, 它在"植入窗口"期的小鼠胚泡中明显表达, 能够通过作用于胚泡滋养层在子宫上皮细胞的黏附和扩展途径来调节胚胎植入过程.     

血管内皮生长因子在小鼠胚胎植入“窗口”的表达和功能

血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)是一种特异作用于血管内皮细胞,与血管生成密切相关的生长因子.目前已知VEGF参与胚胎植入及胚胎的血管发生. 但是仍不清楚VEGF在植入“窗口”期的表达情况和具体功能.实验应用离体和间接免疫荧光-激光共聚焦扫描等方法对VEGF在胚胎植入“窗口”的表达和功能进行了研究.研究发现, VEGF的分布在体外培养的处于植入“窗口”期的小鼠胚泡及其扩展的滋养层细胞和子宫上皮细胞单层上;VEGF抗体能够显著降低在体小鼠胚胎的着床数;在共培养体系中,VEGF抗体能够显著降低小鼠胚泡在子宫上皮细胞单层上的黏附率和扩展率, 此作用具有剂量依赖关系.实验表明,VEGF是一种在胚胎植入过程中起重要作用的细胞因子,VEGF可能作为植入胚胎及接受性子宫内膜之间的“局部介导者”(local mediator),参与母胎间的信息传递, 促进胚胎植入.     

整合素αVβ3在小鼠胚胎植入中的作用

整合素是一类由α、β亚基构成的异二聚体黏附分子,能够调节细胞间的黏附和细胞通讯,近期研究表明,整合素αＶβ３在胚胎“植入窗口”期能够参与母胚相互作用,是子宫内膜接受性的标记分子,同时决定胚胎侵入性。就此作用机理作了进一步研究。间接免疫荧光和激光共聚焦扫描（ｃｏｎｆｏｃａｌ）结合显示,整合素αＶβ３在不鼠胚泡中明显表达。妊娠第３天小鼠子宫角注射αＶβ３抗血清显著降低妊娠第８天子宫角的着床胚胎数（Ｐ〈     

血管内皮生长因子在小鼠胚胎植入"窗口"的表达和功能

血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor ,VEGF)是一种特异作用于血管内皮细胞,与血管生成密切相关的生长因子,目前已知VEGF参与胚胎植入及胚胎的血管发生,但是仍不清楚VEGF在植入窗口期的表达情况和具体功能,实验应用离体和间接免疫荧光－激光共聚焦扫描等方法对VEGF在胚胎植入窗口的表达和功能进行了研究,研究发现,VEGF的分布在体外培养的处于植入“窗口”期的小鼠胚泡及其扩展的滋养层细胞和子宫上皮细胞单层上;VEGF抗体能够显著降低在体小鼠胚胎的着床数,在共培养体系中,VEGF抗体能够显著降低小鼠胚泡在子宫上皮细胞单层上的黏附率和扩展率,此作用具有剂量依赖关系,实验表明,VEGF是一种在胚胎植入过程中起重要作用的细胞因子,VEGF可能作为植入胚胎及接受性子宫内膜之间的“局部介导者”（local mediator),参与母胎间的信息传递,促进胚胎植入。     

基质金属蛋白酶-26(MMP-26)在小鼠胚胎植入过程中的作用

基质金属蛋白酶-26（MMP-26，又称Endometase或基质水解素-2）是MMPs家族的一个新成员，它可在胎盘，子宫以及不同肿瘤细胞系中表达，采用子宫角注射，免疫组化，原位杂交，胚泡与子宫上皮单层培养，免疫印迹，RT-PCR和RNA印迹等多种体内外实验方法研究并报道了MMP-26在小鼠胚胎中的表达以及MMP-26抗体在胚胎植入中的作用，研究表明，MMP-26的mRNA与蛋白在小鼠胚泡中均有强烈的表达，此外，体内研究显示，MMP-26抗体能显著抑制小鼠胚胎的着床；在体外培养体系中，MMP-26抗体可显著抑制小鼠胚泡在子宫上皮单层上的黏附与扩展；同时，MMP-26抗体以剂量依赖关系抑制整合素αV亚基mRNA和蛋白的表达，研究提示，MMP-26可能直接或间接参与滋养层细胞侵入子宫内膜的过程，促使小鼠胚泡成功植入。     

IGF-Ⅱ和IGFBP-1在小鼠胚泡着床中的作用

利用间接免疫荧光技术研究了IGF-Ⅱ和IGFBP-1在子宫内膜的表达,结果显示,IGF-Ⅱ和IGFBP-1的表达基本一致,它们都从妊娠第6天开始表达明显增强,到第8天外胎盘椎的表达亦明显增加。在体外胚胎与子宫上皮共培养模型上,研究了IGF-Ⅱ和IGFBP-1对小鼠胚泡在单层子宫上皮细胞上的黏附和扩展,表明IGF-Ⅱ促进了胚泡的黏附和扩展,而IGFBP-1对胚泡的黏附无显著影响,但明显地抑制了胚泡的扩展。用IGF-Ⅱ和IGFBP-1处理胚泡后收集培养液,检测蛋白酶MMP-2和MMP-9的活性,表明IGF-Ⅱ显著地提高了MMP-2和MMP-9的活性,而IGFBP-1对MMP-2和MMP-9的活性无显著影响。由此可见,在母胎界面上特异表达的IGF-Ⅱ和IGFBP-1可能分别在促进滋养层侵入和蜕膜的抑制作用上发挥重要的作用,从而使滋养层侵入与蜕膜抑制作用更加平衡。     

纤粘连蛋白-整合素相互作用启动胚泡中基质金属蛋白酶活性

纤粘连蛋白是一种主要的细胞外基质，能够与整合素相互作用，介导胚泡的粘附和扩展．首次发现与纤粘连蛋白共同培养的小鼠胚泡产生基质金属蛋白酶－２和－９；若无纤粘连蛋白，小鼠胚泡不产生基质金属蛋白酶－２和－９；焦点粘着激酶是整合素信号转导通路中的关键信号分子，其反义寡聚脱氧核酸显著抑制纤粘连蛋白诱导的胚泡基质金属蛋白酶活性．结果表明，纤粘连蛋白可能通过其整合素受体的信号转导通路，启动小鼠胚泡基质金属蛋白酶－２和－９的表达，协调胚泡的侵入能力和子宫内膜的接受能力，从时间和空间上保证植入相关事件的准确性．     

IGF—Ⅱ物IGFBP—1在小鼠胚泡着床中的作用

利用间接免疫荧光技术研究了IGF-Ⅱ和IGFBP-1在子宫内膜的表达，结果显示，IGF-Ⅱ和IGFBP-1的表达基本一致，它们都从妊娠第6天开始表达明显增强，到第8天外胎盘椎的表达亦明显增加。在体外胚胎与子宫上皮共培养模型上，研究了IGF-Ⅱ和IGFBP-1对小鼠胚泡在单层子宫上皮细胞上的黏附和扩展，表明IGF-Ⅱ促进了胚泡的黏附和扩展，而IGGBP-1对胚泡的黏附无显著影响，但明显地抑制了胚泡的扩展。用IGF-Ⅱ和IGFBP-1处理胚泡后收集培养液，检测蛋白酶MMP2-和MMP-9的活性，表明IGF-Ⅱ显著地提高了MMP-2和MMP-9的活性，而IGFBP-1对MMP-2和MMP-9的活性无显著影响。由此可见，在母胎界面上特异表达的IGF-Ⅱ和IGFBP-1可能分别在促进滋养层侵入和蜕膜的抑制作用上发挥重要的作用，从而使滋养层侵入与蜕膜抑制作用更加平衡。     

焦点黏着激酶对胚泡黏附、扩展和基质金属蛋白酶的调节

细胞外基质-整合素相互作用能显著影响胚泡的黏附、扩展和分化, 并能增强胚泡中尿激酶型纤溶酶原激活因子的表达, 因而是胚泡植入的关键因素之一. 焦点黏着激酶(FAK)是细胞外基质-整合素信号转导通路的基础分子. 研究发现, 胚泡表达FAK, 在扩展的滋养层细胞中呈斑点状分布, 在内细胞团中呈弥散分布. FAK的反义寡聚脱氧核酸(ODN)以剂量依赖方式抑制胚泡中64 kD 基质金属蛋白酶-2的活性. 这两种酶活性随反义ODN浓度升高而急剧减弱. 胚泡黏附和扩展也受到FAK反义ODN的影响. 当反义ODN浓度低于20 μg/mL时, 其对胚泡黏附和扩展的抑制作用具有明显剂量依赖关系, 但浓度达到200 μg/mL 时, 胚泡黏附率和扩展率反而回升至正常水平. 研究结果说明, FAK可能通过胞内信号转导通路影响胚泡黏附、扩展和基质金属蛋白酶-2活性, 从黏附和侵入两方面调节胚泡植入.     

Le~Y对小鼠胚泡和子宫上皮细胞分泌MMPs的影响

以单克隆抗体AH6 [特异结合LeY 寡糖 ,Fucα1_2Galβ1_4 (Fucα1_3)GlcNAc_]为工具 ,采用明胶酶谱法 ,研究细胞表面的LeY 寡糖抗原与着床期间小鼠胚泡和单层子宫上皮细胞分泌基质金属蛋白酶 (Matrixmetalloproteinase ,MMPs)之间的关系 ,从而进一步确定LeY 寡糖抗原在着床过程中的具体作用环节 .结果显示 ,不论子宫上皮细胞表面还是胚胎滋养层细胞表面的LeY 寡糖抗原被封闭后 ,都能导致MMPs的分泌减少 ,说明在LeY 寡糖抗原对胚胎着床过程的调节中 ,MMPs起着重要的作用 .认为LeY 寡糖抗原不仅参与胚泡和子宫内膜的识别 ,也通过某种机制调节胚胎着床的侵润过程     

cGMP参与NO对小鼠胚泡黏附扩展及MMP-2分泌的调节

有报道显示, 一氧化氮(NO)在哺乳动物胚胎植入过程中发挥重要的调节作用. 为探讨其作用机制, 应用胚胎植入的体外模型, 将常规方法获取的胚泡随机培养在含有不同药物处理的培养液中, 在培养12, 24和36 h后分别观察、统计胚泡黏附及扩展的情况, 同时收集培养液, 用明胶酶谱分析其中基质金属蛋白酶-2(MMP-2)的变化, 用半定量RT-PCR分析各组胚泡中MMP-2 mRNA的变化. 结果表明, 500 μmol/L L-单甲基-精氨酸(L-NMMA)单独处理能显著抑制胚泡的黏附、扩展及MMP-2的分泌; 此抑制不仅可被同时加入的100 μmol/L S-亚硝基-乙酰青霉胺(SNAP)逆转; 也可被同时加入的20 μmol/L的8-Br-cGMP逆转. 结果提示, NO能促进体外小鼠胚泡的黏附、扩展及MMP-2的分泌, NO的这些作用是通过cGMP来实现的.     

“天再旦”日食与世界时改正数ΔT

讨论了《竹书纪年》中“懿王元年 ,天再旦于郑”的记载 ,认为这可能是关于发生在公元前899年的一次日环食现象的记录 ,并由此讨论了地球自转速率的长期变化 .     

小鼠β-簇珠蛋白基因LCR调控元件中DNase-I超敏感点Ⅲ(HS3)的研究

<正>人与小鼠β-簇珠蛋白基因在结构与表达模式上存在极大的相似性.基因簇5’上游20kb内是一个Locus control region(LCR)顺式元件,由4个DNase-Ⅰ超敏感区(HSs)组成.相关的研究工作表明LCR对β-簇珠蛋白基因的红系组织专一性表达有重要作用,它的插入或缺失突变将导致基因表达的紊乱,甚至造成严重的贫血症状.近年来,人们对研究LCR调控元件在β-簇珠蛋白基因发育时期特异性表达中的调控机制给予了极大的关注.希望了解LCR元件中不同的HS是否参与β-簇珠蛋白基因的时期特异开关调节.转基因小鼠研究结果表明人LCR元件中HS3可能与发育早期的胚胎型珠蛋白基因的表达调控相关,但近来有关报道表明小鼠的HS3不为β-簇珠蛋白基因的开关所必需,并且仅部分参与了成年型的β-簇珠蛋白基因的调控.因此,HS3是否参与β-簇珠蛋白基因发育时期特异性的调控尚不完全清楚.     

纤维黏连蛋白与白血病抑制因子对小鼠胚泡基质金属蛋白酶基因表达的影响

采用反转录－聚合酶链式反应（RT－PCR）检测了纤维黏连蛋白（FN）及白血病抑制因子（LIF）对小鼠胚泡基质金属蛋白酶基因（MMPs)表达的影响。将胚泡分别加入以下4种胚泡培养液中培养：第1组用FN铺碟;第2组,无FN铺碟;第3组,无FN铺碟,加入20ng/μL白血病抑制因子（LIF）;第4组,用FN铺碟,加入20ng/μL白血病抑制因子（LIF）,然后分别应用MMP－2,－9的引物对经不同培养液培养,培养时间不同（分别为6,12和24h）的小鼠胚泡总RNA进行RT－PCR检测、电泳分析及克隆鉴定。结果显示,第1组培养12和24h的胚泡可产生MMP－2和MMP－9 mRNA;第3组培养24h的胚泡可产生MMP－2和MMP－9 mRNA;第4组,培养6,12和24h的胚泡均可产生MMP－2和MMP－9 mRNA;而第2组培养6,12和24h的胚泡均无MMP－2和MMP－9 mRNA产生。以上结果表明,FN可能通过其整合素受体的信号转导通路,启动MMP－2,MMP－9基因转录mRNA;另外LIF对MMPs mRNA的表达也有一定的促进作用,它们共同协调胚泡的侵入能力和子宫内膜的接受能力,保证植入的准确性。     

与“南永2井珊瑚礁‘红色与黑色沉积夹层’的成因及环境意义初探”商榷

“南永2井珊瑚礁‘红色与黑色沉积夹层’的成因及环境意义初探”一文[1](以下简称“南文”)重点研究了南永2井珊瑚礁红色和黑色沉积夹层.通过对黑色沉积和红色沉积的古地磁特征(包括磁化率、剩余磁化强度)和地球化学特征(MnO和Fe2O3)的研究,“认为这一对特殊而典型的‘沉积夹层’与古气候的突变有关”.文章思路新颖,独创性强,所报道的红色和黑色沉积对于全球气候变化、事件沉积具有重要的研究意义. 关于黑色与红色沉积的研究国际上已进行多年,不同时期的黑色和红色沉积在规模、时间跨度和空间分布上不尽相同,因而其形成机理也各不相同.30多年来全球深海钻探和大洋钻探资料揭示,地质历史中侏罗纪~白垩纪广泛分布富有机质的黑色页岩,Schlanger等人[2]首次提出“大洋缺氧事件”模式用以解释其成因.后续调查研究表明,缺氧事件对应于高含量有机碳[3]、大规模有机碳埋藏[4]、碳同位素正偏[5]和海洋生物大规模绝灭[6].近年来,科学家注意到在早、中白垩世缺氧事件黑色沉积之上晚白垩世期间全球范围内广泛出现典型的海相红色沉积,包括红色灰岩类和红色泥质岩,并认为是大洋富氧事件的产物[7,8]1).这种大洋缺氧事件(黑色页岩与大洋富氧事件)红色沉积组合变化绝不是偶然的现象,它是地球系统中气圈-水圈-沉积圈圈层耦合的产物,其表现周期为10~100 Ma. 而“南文”报道的红色沉积夹层时限为20~30 ka,相当于米兰科维奇旋回,空间分布区域也较为有限.根据沉积速率推算,其黑色沉积的时限约220 ka.与白垩系相比,南永2井珊瑚礁红色与黑色沉积夹层很可能相当于米兰科维奇旋回级别.在整个地质历史中,与白垩系相似的黑色/红色沉积很可能出现在奥陶系[9](Andrei Dronov,私人通信,2001). 现在最为紧迫的一点似乎在于区分不同级别的黑色/红色沉积,为系统性的研究打下一个良好的基础.因此,在“南文”研究基础上,进一步开展红色和黑色沉积夹层研究具有非常重要的意义,因为相对来讲,相似沉积的地质历史时代越近,研究也就相对更准确,难度也更小.但是就文章本身所提供的信息来看,该文的研究结论似乎还有不少值得完善的地方, 下面特把我们的问题提出来,以期共同提高对于地质历史时期的黑色/红色沉积研究. 问题1:“南文”中黑色沉积和红色沉积的岩石学特征交待不够明朗.岩石学特征直接与海平面、物源区性质等相关.如果黑色和红色沉积的岩石学特征不发生明显变化,则可以排除海平面变化和物源区的影响. 问题2:黑色和红色沉积的颜色分布是浸染状、斑点状还是块状？其均一性如何？均一性不同,解释很可能不同.例如,斑点状颜色很可能是特殊矿物在成岩阶段被氧化所致,而均一性好的颜色多为沉积阶段产物(成岩后生阶段之前).其颜色成因很可能与海水地球化学性质有关. 问题3:黑色和红色沉积中的有机碳含量是否有变化？颜色跟有机碳含量变化是否相关？在沉积学中,有机碳含量高的沉积物一般颜色较深,典型的黑色页岩就是由于有机碳含量较高所致. 问题4:“南文”中1477页最后一段至1479页第1段指出:黑色沉积中心层的底界正好对应于布容正极性/松山反极性(B/M)转换的界限,并进一步根据年龄数据相当于d 18O曲线划分的19/20(冷/暖)转换界限, 由此得出结论黑色沉积夹层的形成与全球气候突发事件有关.应该指出的是,在承认对比精确度的前提下,极性反转与气候冷暖转换界限对应于黑色沉积中心,只能说明在时间上的对应关系,而并不能说明黑色沉积就一定与全球气候突发事件相关,两者之间不存在必然关系.要揭示气候变化,恐怕碳酸盐(全岩或化石)氧稳定同位素测试是必要的,同时也是最有效的方法. 问题5:1479页第1段.生物碎屑含量在黑色沉积中的变化是否一定是气候(气温)变化的产物值得进一步探讨.导致生物碎屑含量增加的因素很多,气候温度变化可能仅仅只是其中一个因素.我们不能将生物碎屑含量的增加直接用作气候变化的证据. 问题6:“南文”中指出(1479页第2段)冰期会有Mn,Fe等金属元素在礁岩中的浓缩, 而当气候突然变暖时,Mn,Fe,Cu,Zn和Cd等金属又会大量氧化稀释.此处是直接提出结论而未见任何参考文献的印证;“南文”随后在解释黑色/红色形成机制时更进一步假设是由于Mn和Fe各占优势的原因,其理论依据是什么？另外,文中仅仅讨论了Mn和Fe的含量变化,其他元素变化如何？Mn和Fe等金属的地球化学行为与气候之间的关系如何？等等,均缺乏令人信服的解释.而这些问题正是全文的核心所在. 以上提出的问题得当与否有待验证,可能会由于研究侧重点的不同而会囿于一家之言.但无论如何,目标只有一个,那就是共同推进黑色/红色沉积(事件)的研究,将问题引向深入. 致谢 本工作受国家杰出青年科学基金(批准: 49625203)资助.     

TNF-α 诱导血管内皮细胞的衰老

TNF-α 是 极为重要的促炎性细胞因子, 在调节细胞免疫反应中起着多种生理和病理作用. TNF-α 能激活血管内皮细胞, 继而表达多种细胞因子和黏附分子引发一系列的炎性白细胞浸润和炎症反应. 研究发现TNF-α 炎性刺激除了能引起内皮细胞死亡外, 还能诱导内皮细胞的衰老. TNF-α 处理的血管内皮细胞衰老相关的β-半乳糖苷酶染色反应显示阳性, 细胞周期停滞在G0~G1期; 内皮细胞中线粒体膜电位早期上升, 衰老时则降低, 表征早期细胞线粒体功能亢进, 而后期功能衰退; 活性氧水平早期有上升和下降的振荡, 诱导衰老后有所降低. 结果表明线粒体的功能变化与TNF-α 诱导的内皮细胞衰老有关.     

胚胎植入研究的回顾和展望

胚胎植入的成功与否是决定胚胎能否进一步发育的门槛. 人类对胚胎植入现象的观察和认识已经超过百年, 从早年胚胎植入的解剖学、组织学、超微结构, 到胚胎植入的激素调控认识, 再到最近10多年来的基因功能研究及基因组、蛋白组学的大规模分析, 我们对胚胎植入的生理和分子机制已经有了越来越深刻的认识; 同时, 这些知识积累为临床上开展和改进辅助生育技术起到了重要的推进作用. 目前我们已经知道, 胚胎植入能否正常发生, 一方面需要早期胚胎发育形成囊胚并获得着床能力, 同时子宫需要协同进入接受状态, 即所谓的植入“窗口期”. 这两个相对独立却又彼此联系的过程涉及母体全身的激素调控以及局部的胚胎与子宫间复杂的信息交流. 本文将围绕子宫和胚泡这二条主线对胚胎植入研究历史的一些重要事件进行回顾和阐述, 总结植入过程中已知的重要分子信号通路, 并提出该领域尚存的诸多有趣而重要的问题. 相信有关胚胎植入机理的进一步阐明将为女性不孕不育的治疗以及新型避孕药的开发带来新的曙光.     

一氧化氮对小鼠胚胎植入的调控

采用子宫角注射及酶谱方法研究了一氧化氮（NO）对小鼠胚胎植入的影响.受试小鼠于妊娠第3天（D3）在一侧子宫角内注射不同剂量一氧化氮合酶（NOS）抑制剂N-硝基-L-精氨酸甲酯（L-NAME）,另一侧子宫角为对照侧;小鼠于D7颈椎脱臼处死,观察并统计每侧子宫角植入胚胎数.结果发现,与对照侧相比,L-NAME0.05 mg/只处理组胚胎植入数无明显变化（P>0.05）;L-NAME0.2mg/只处理组植入胚胎数显著降低（P<0.05）.在L-NAME中加入NO供体硝普钠（SNP）时,则不影响胚胎植入数（P>0.05）.为进一步探讨NO在胚胎植入中的作用机理,用明胶酶谱方法检测了子官中基质金属蛋白酶-2和-9（MMPs）的活性,结果显示:与对照侧相比,L-NAME 0.2mg/只处理组子宫中 MMP-2的活性没有变化,而 MMP-9活性显著下降;L-NAME与SNP合并应用后,MMP-9的活性恢复正常.结果表明,NO对小鼠胚胎植入起促进作用,这种作用可能是通过影响MMP-9的活性实现的.     

手性α-硝基酯,α-亚硝基酯和α-羰基酯的异构化及分子内氢键

报道了手性α-硝基酯 1 ,α-亚硝基酯 2和α-羰基酯3有趣并各具特色的异构化及分子内氢键现象 ,并对此予以合理的解释 .     

流域“自然-社会”二元水循环理论框架

流域水循环的“自然-社会”二元演变是导致近年来水问题和水危机的本质原因. 实现缺水地区供用水、水环境、水生态安全的国家目标, 必须依靠以流域水循环为统一基础的水资源科学调控, 其首要的科学基础是对高强度人类活动干扰下的流域水循环与水资源演变的内在机理及其规律的认知. 本文从我国二元水循环演进历史、流域二元水循环理论、典型流域水资源演变规律、流域二元水循环模式与概念模型4 个方面进行探讨, 为变化环境下水循环的基本认知模式、现代环境下水资源衰减规律等提供研究参考.