胰岛素促进模拟缺血/再灌注心肌细胞收缩功能恢复: Akt的关键作用

采用单心肌细胞动缘探测技术观察了胰岛素对成年大鼠模拟缺血/再灌注(I/R)心肌细胞收缩/舒张功能及钙瞬变的影响, 并探讨了上述作用与心肌蛋白激酶 B(Akt)的关系. 发现胰岛素(0.01 ~ 10.00 IU/L)浓度依赖性地使再灌注后心肌细胞肌小节收缩幅度、收缩/舒张速度以及钙瞬变增大; 此时心肌磷酸化Akt增加242%(与对照组相比P < 0.01), 该作用可被3-磷脂酰肌醇激酶(PI3-kinase)特异性阻断剂LY 294002阻断, Akt磷酸化仅增加43%(与胰岛素组比P< 0.05), 而且胰岛素上述正性变力作用亦同时被明显抑制. 结果表明, 胰岛素可增强I/R心室肌细胞收缩及钙瞬变, 促进再灌注后心肌细胞收缩/舒张功能的恢复, 该作用依赖PI3-kinase-Akt的激活.     

梗死后大鼠缺血心肌基因差异表达谱构建

为寻找梗死后大鼠缺血心肌差异表达基因, 采用结扎Wistar大鼠冠状动脉左前降支的方法, 建立急性心肌梗死(AMI)模型, 饲养7 d后处死大鼠, 提取正常和缺血心肌总RNA, 应用长标签基因表达系列分析(long serial analysis of gene expression, LongSAGE)构建AMI后大鼠缺血心肌基因差异表达谱, 荧光定量PCR鉴定部分差异基因的表达. 结果显示, 在建立的AMI后缺血心肌和正常心肌组织LongSAGE标签库中, 共获得标签15966个, 正常心肌获得9646个, 梗死后缺血心肌获得9563个. 通过NCBI网站BLAST同源性分析后, 发现新核苷酸序列标签7665个. 与正常组比较, 142个基因在AMI大鼠心肌组织中的表达有显著性差异(P < 0.05), 这些差异基因主要与氧化磷酸化、三磷酸腺苷(ATP)合成、糖异生等能量代谢通路相关. 荧光定量PCR的鉴定结果与LongSAGE差异表达结果基本一致. 结果表明, AMI可引起多基因表达异常, 能量代谢作用通路相关基因的异常表达是造成AMI后心肌损伤的重要分子机制.     

益气养阴活血配伍对缺血心肌差异基因表达的影响

本研究在既往建立的大鼠缺血心肌基因差异表达谱基础上, 探讨了益气养阴、活血及其配伍中药对缺血心肌差异基因表达影响及可能的作用机制. 采用冠状动脉左前降支结扎法制备大鼠AMI模型, 造模后将大鼠随机分为5组: 模型组、美插洛尔组、益气养阴组、活血组和益气养阴活血组, 并设正常组和假手术组, 假手术组只穿线不结扎, 术后24 h给予正常组和假手术组等体积生理盐水, 给予其他各组相应药物灌胃. 第8天截取心肌缺血区组织, 光学显微镜观察病理形态, 分别应用荧光定量PCR及化学比色法检测目标基因mRNA表达水平和翻译蛋白酶活性. 结果显示, 模型组HE染色可见心肌组织缺血区心肌肿胀、炎细胞浸润和细胞溶解, 各用药组病理改变较模型组均明显较轻, 益气养阴组、活血组能量代谢相关基因细胞色素C氧化酶5a (Cox5a)和ATP合酶5e (ATP5e)基因表达量和酶活性均出现了下调趋势, 而益气养阴活血配伍组Cox5a, ATP5e对应的蛋白酶活性显著下降(P < 0.05). 这表明能量代谢作用通路相关基因的异常表达是引起AMI心肌损伤的重要分子机制之一, 益气养阴活血配伍中药影响COX5a, ATP5e等能量相关功能基因的表达是其抗心肌缺血的可能机制, 较单纯益气养阴、活血效果理想.     

西洋参茎叶总皂苷对双联抗致心梗后大鼠胃黏膜损伤的修复作用

采用结扎左冠状动脉前降支制备实验性急性心肌梗死(acute myocardial infarction,AMI)模型大鼠,灌胃氯吡格雷和阿司匹林(双联抗)以及西洋参茎叶总皂苷(panax quinquefolius saponin,PQS),观察PQS在双联抗治疗过程中对大鼠胃黏膜损伤的修复作用.将实验性AMI模型手术成功的SD(Spragu-Dawley)大鼠随机分为AMI模型组、双抗组和双抗加PQS组,每组12只,另选12只大鼠作为假手术组(只穿线不结扎冠状动脉).各组动物造模后第2天开始灌胃,连续28 d后检测血清胃泌素(serum gastrin,GAS)、一氧化氮(nitric oxide,NO)、白细胞介素-1β(interleukin-1 beta,IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor alpha,TNF-α)和血浆胃动素(motilin,MTL)、内皮素(endothelin-1,ET-1)的含量,观察胃黏膜组织病理和超微结构的变化.结果表明,与AMI模型组比较,双抗组大鼠胃黏膜Guth评分和Whittle评分显著升高(P0.01).与双抗组比较,双抗加PQS组Guth评分和Whittle评分显著下降(P0.01).与AMI模型组比较,双抗组大鼠血浆MTL、血清IL-1β及TNF-α含量显著升高(P0.05),ET-1和GAS含量显著下降(P0.05).与双抗组比较,双抗加PQS组大鼠的血清NO和GAS显著升高(P0.05),血浆ET-1,MTL,血清IL-1β,TNF-α显著降低(P0.05).PQS对双抗致大鼠胃黏膜的损伤具有一定的修复作用,其机理可能与促进GAS,NO保护因子的生成,减少炎性因子的分泌,降低ET-1,MTL损害因子水平等机制相关.     

一种新的红细胞源降压因子对大鼠心脏的保护作用

研究一种新的红细胞源降压因子(EDDF)对自发性高血压大鼠(SHR)、钙超载大鼠(CaO)及Wistar大鼠心功能的影响及其作用机制. 用八导生理记录仪观察EDDF对SHR平均动脉压(MAP)、心率(HR)及左心室收缩和舒张最大变化速率(LVdp/dtmax)的影响; 用无机磷法及⁴⁵Ca²⁺放射性同位素法分别测定EDDF对CaO大鼠心肌肌浆网(SR) Ca²⁺-ATPase活性及对CaO大鼠心肌SR Ca²⁺转运的影响; 用Western blot方法检测EDDF对SHR及CaO大鼠心肌组织细胞外信号调节蛋白激酶(extracellular signal-regulated protein kinase, ERK)磷酸化水平的影响; 用透射电子显微镜观察EDDF对SHR心肌细胞超微结构的影响. 结果表明, EDDF呈剂量依赖性地明显降低MAP, HR和LVdp/dtmax(P < 0.05). 其作用机制可能与激活心肌SR Ca²⁺-ATPase活性, 提高SR对Ca²⁺的摄取与释放(P < 0.05), 降低心肌组织ERK-1/2磷酸化水平(P < 0.01)和改善心肌细胞超微结构的异常密切相关. EDDF可明显保护心脏的结构和功能, 其作用机制可能与改善心肌Ca²⁺转运, 抑制MAPK信号转导通路密切相关.     

一种观察心肌灌注变化的新方法

血流对组织灌注的变化反映组织脏器的生理病理状态,检测心肌灌注是诊断冠心病的重要依据.电子束CT(EBCT,或超快速CT)以其极快的扫描速度(0.05S/次)和瞬时采集多幅图像的能力基本消除了心跳运动的伪影,可显示特定搏动时相中的心脏形态(见封底),也是目前无创伤检测心肌灌注的一项新的医学影像技术.通过静注造影剂显示的主动脉大血管与心肌组织内时间-浓度(密度)变化曲线,     

携带肝细胞生长因子基因的重组腺病毒对犬心肌缺血的基因治疗

为了进一步研究重组腺病毒Ad-HGF对心肌缺血的治疗效果及其安全性, 在体外实验和大鼠实验的基础上制作了犬心肌缺血的模型, 从3个方面评价Ad-HGF对心肌缺血的治疗效果. 首先, 通过冠状动脉造影观察侧支循环形成的情况, 发现治疗组动物的侧支循环比对照组丰富; 然后, 对心脏切片进行TTC染色, 并通过图像分析确定缺血区面积, 结果显示治疗组动物的缺血区明显小于对照组; 最后, 从心肌中回收彩色微球计算局部心肌血流量, 结果显示治疗组动物的局部心肌血流量基本恢复到了结扎前的水平. 另外, 在长期毒性研究中,用中和方法检测了腺病毒抗体产生的情况, 发现腺病毒抗体在第4次注射后产生, 达到高峰后缓慢下降, 于停药12周后消失. 总之, Ad-HGF对心肌缺血的治疗是有效的, 同时也会诱导机体产生抗体中和体内的腺病毒, 这可能是腺病毒载体的清除机制.     

辛伐他汀对兔动脉粥样硬化斑块稳定性及斑块内血管新生的影响

利用动脉粥样硬化斑块模型观察辛伐他汀对兔动脉粥样硬化模型斑块稳定性及斑块内血管新生的影响. 将30只新西兰兔随机分为正常对照组、模型对照组、辛伐他汀组, 每组10只. 正常对照组普通饲料喂养, 其余两组高脂饲料喂养, 2周后行球囊导管血管损伤术, 建立动脉粥样硬化模型, 继续高脂喂养, 辛伐他汀组同时给予辛伐他汀2.5 mg•kg^-1•d^-1, 连续给药6周后, 各组采血测血脂; 酶联免疫法测定血清高敏C反应蛋白(hsCRP)和基质金属蛋白酶-3, -9(MMP-3,-9); 取腹主动脉HE染色光镜观察斑块组织大体病理形态学指标, 利用图像软件定量测量斑块面积(PA)、血管横截面积(CVA)及校正斑块面积(PA/CVA); 免疫组化方法检测斑块组织血管内皮生长因子(VEGF)、第8因子相关抗原(FⅧRAg), MMP-3及白细胞分化抗原40配体(CD40L)的蛋白表达. 结果表明, 与模型对照组相比, 辛伐他汀组腹主动脉VEGF, FⅧRAg, MMP-3, CD40L及血清hsCRP, MMP-3, MMP-9表达显著减少(P<0.01, P<0.05); 同时辛伐他汀组校正斑块面积与模型对照组比较有显著性降低(P<0.01); 辛伐他汀组血清总胆固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白胆固醇较模型对照组均有显著降低(P<0.01), 推测辛伐他汀有一定稳定动脉粥样硬化斑块作用, 抑制斑块内血管新生是其又一可能机制.     

抗凝血药物的血液流变学研究

采用旋转粘度计于恒定低切变率(0.3秒~(-1))下观察抗凝血复钙过程中的切应力一时间(τ-t)曲线。从该曲线中测定复钙凝血时间(t_(?))及凝血过程中的粘度上升速率(dη/dt),作为研究抗凝血药物的流变学指标。选用华法令与阿斯匹林为阳性药物,给Wistar种大鼠灌胃三日后采血测定。实验表明,华法令可使t_r显著延长(P<0.001),并使dη/dt显著降低(P<0.001);而阿斯匹林仅使dη/dt显著降低(P<0.001)。这与药物抗凝的作用机理一致。结果提示,血液流变学测定可用于研究对凝血过程有影响的药物;本文所用的有关参教亦可能作为临床实践中某些血液学异常的快速判断。     

染色质修饰基因在新生死亡克隆牛组织中的表达分析

体细胞克隆的效率非常低, 只有低于4%的重组胚胎可以发育成个体, 而且许多的克隆动物在出生后不久死亡并表现出组织器官的发育异常. 为了探讨造成克隆动物出生死亡以及器官发育异常的可能分子机理, 用荧光定量RT-PCR技术分析了4个对染色质进行修饰的基因(DNMT1, PCAF, MeCP2, EED)在分别来自两种供体细胞(成年成纤维细胞和胎儿成纤维细胞)的出生死亡克隆牛的6个组织(心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏和大脑)的表达. 结果发现, DNMT1在两种供体细胞的克隆牛心脏(P < 0.05)、肝脏(P < 0.05)和大脑(P < 0.01)中的表达显著高于正常对照牛; PCAF则在心脏(P < 0.01)和肝脏(P < 0.05)中的表达显著高于正常对照牛, 而在成年成纤维供体细胞克隆牛的脾脏(P < 0.05)中显著降低; MeCP2和EED基因在体细胞克隆牛中的表达与正常对照牛中无显著差异. 由于DNMT1和PCAF基因在DNA的甲基化以及组蛋白的乙酰化中起重要作用, 其正常表达为供体核后成修饰的精确重编程所必须, 所以DNMT1和PCAF的异常表达可能是造成克隆动物出生死亡以及器官发育异常的原因之一.     

一种新硫色满酮衍生物诱导人乳腺癌MCF-7细胞凋亡

初步研究了新合成的(顺)-3-(氯代亚甲基)-5-甲基-硫色满-4-酮(3-chloromethylene-5-fluoro-thiochroman-4-one,CMTK)对人乳腺癌MCF-7细胞增殖和凋亡的影响,分别用不同浓度的CMTK对细胞进行干预,采用改良的MTT法测定CMTK抑制细胞增殖的能力,台盼蓝染色法计数活细胞数,绘制生长曲线,流式细胞术检测细胞对细胞周期的影响,同时采用流式细胞术及TUNEL染色法(terminal dexynucleotidyl transferase(TdT)-mediated dUTP nick end labelling)检测CMTK诱导凋亡,活性检测法测定细胞中人半胱氨酸蛋白酶8(caspase-8)和人半胱氨酸蛋白酶9(caspase-9)的活性,ELISA法测人死亡受体3(deathreceptor3,DR3)、人肿瘤坏死因子受体1(tumor necrosis factor receptor1,TNFR1)、人肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、人半胱氨酸蛋白酶3(caspase-3)的蛋白表达情况.结果表明,CMTK可明显抑制MCF-7细胞增殖,与顺铂(cisplatin,CDDP)相比,其抗肿瘤活性更明显,IC50为14.24±0.12molL1;生长曲线进一步说明CMTK抑制细胞增殖,其抑制作用呈时间-剂量依赖性;流式细胞仪检测分析显示,加药12和24h后可将细胞阻滞于G0/G1期(**P<0.05);TUNEL法和流式细胞仪分析CMTK可诱导凋亡的结果基本一致;与药物作用后,caspase-8和caspase-9的活性增高,并呈浓度剂量依赖性;ELISA法检测DR3蛋白量和TNF-细胞因子的量无变化,TNFR1和caspase-3的蛋白量显著增高,CMTK诱导肿瘤细胞凋亡的机制可能是:不仅可以通过死亡受体TNFR1介导凋亡途径,激活caspase-8;还可以通过线粒体凋亡途径,激活caspase-9;最终激活caspase-3凋亡通路.本研究为深入研究CMTK诱导肿瘤细胞凋亡的机制提供了依据.     

中国高血压和心脑血管事件预防的高钾低钠饮食战略

减少高血压和心脑血管事件是我国当前面临的一项紧迫而艰巨的任务. 政府需要增加慢性病预防的财政投入, 大力宣传饮食钾钠平衡的健康意义, 提倡高钾低钠饮食; 建立《中国减盐与健康》专项基金和专家指导委员及相关机构, 加快大规模高钾低钠盐人群干预试验和高钾低钠盐及相关产品的研发和应用, 为减少高血压和心脑血管事件提供科学依据和安全、实效、经济的技术干预手段. 为此, 一方面要向欧盟学习成功的减盐经验, 与食品工业及相关部门协调完善食品标签特别要标注食品中Na⁺, K⁺, Mg⁺⁺, Ca⁺⁺的含量及能量值, 并将我国占盐摄入30%的加工食品用盐每年减少5%; 另一方面需根据我国严重高钠低钾饮食的国情特点实施低钠高钾饮食战略性干预, 要重点向占盐摄入70%的餐饮业及家庭烹任者大力宣传减盐补钾的健康意义,提倡国民选用市场已有的富钾低钠盐(70%NaCl+30%KCl, Na/K=1.8:1), 大力支持和逐步推广正在研发的高钾低钠盐(NaCl/KCl=1:1, Na/K=0.8:1)以及有待研发和推广的富钾低钠酱油、咸菜等相关调味品. 争取在“十二五”期间(2011~2015 年)使人均食盐(NaCl)的日摄入量减少3 g 或钠的日摄入量减少50 mmol, 钾的日摄入量增加2 g 或50 mmol, 使尿Na/K 下降50%, 接近2. 预计削减3 g 食盐/天可降低人群收缩压3 mmHg(1 mmHg=1.333×10² Pa)和舒张压1.8 mmHg, 可减少13%的脑卒中和 10%的缺血性心脏病突发事件. 这对落实科技健康行动计划, 改善我国人群健康, 减轻社会负担, 提高我国卫生健康科研水平及发展相关产业都具有重要意义.     

心肌梗死后造血系统的变化

急性心肌梗死是因冠状动脉供血中断引起的急性、持续性局部缺血、缺氧引起的心肌坏死。心肌梗死可促进骨髓及髓外造血器官中造血干祖细胞的动员和分化，进而在心脏梗死部位的炎症反应和心脏功能修复中发挥重要作用，对其具体分子机制的研究将为临床治疗心肌梗死提供更多机遇。文章主要论述心肌梗死后造血系统变化。     

热带巨型叶植物芭蕉叶片内结构异质性

叶片是植物进行光合作用的主要场所,叶片面积是决定叶片光合作用的重要因子之一.以往对于叶片的解剖结构和生理功能的研究中,常常忽略同一叶片不同部位的结构及功能的差异,尤其是对于某些巨大叶片的结构和功能的异质性更是缺乏了解.为什么具有巨大叶片的植物在自然界十分稀少仍然是科学之谜.本研究选取了具有典型巨型叶片的单子叶植物芭蕉(Musa balbisiana Colla)作为实验材料,测定了叶片不同部位的结构和解剖特征.结果发现,沿主脉方向从叶片基部到叶片尖端,主脉导管直径、叶片厚度、保卫细胞长度呈剧烈下降趋势,比叶重在上部约1/2处呈下降趋势,而栅栏组织和海绵组织的比(P/S值)和气孔密度呈增长趋势,叶绿素含量、叶脉密度和气孔面积指数则无明显变化.沿平行脉从叶片中部到叶片两侧边缘,叶片厚度和比叶重呈现剧烈下降趋势,叶绿素含量、气孔密度和气孔面积指数在边缘约1/3范围内剧烈下降,栅栏组织和海绵组织的比和叶脉密度则呈现上升的趋势.从叶基到叶顶端主脉的导管直径急剧减少可能会影响叶片顶端的水分供应,而叶片两侧边缘气孔面积指数的明显减小、再加上大叶片水汽界面层厚会使边缘部位蒸腾散热功能受到抑制,从而抑制该部位的生理功能,这些因素可能导致芭蕉叶片面积不能继续增大.与叶片小一些的海芋大型叶相比,芭蕉叶内结构的异质性更加强烈.     

用准经典轨线方法研究O(1D)+DBr→OD+Br反应的极化分布

运用准经典轨线法结合Peterson 从头计算势能面, 在碰撞能为0.22 eV 时对O(¹D) +DBr(v=0, j=0) → OD+Br 反应进行了细致的立体动力学性质研究. 极化微分反应截面(PDDCSs)给出了反应产物的散射方向. 反映k 与j′ 两矢量相关的函数P(θ_r)的分布表明产物分子的转动角动量j′在垂直于反应物相对速度矢量k 的方向上有强烈的取向分布; 反映k, k′与j′三矢量相关的函数P(ø_r)的分布表明产物转动角动量j′不仅有沿着y 轴的取向效应,还有沿着y 轴负方向的定向效应; 描述产物转动角动量j′的空间分布函数P(θ_r,ø_r)说明反应垂直于散射平面极化. 质量因子的不同, 使得O(¹D)+DBr 反应的极化与O(¹D)+HBr 反应的极化有明显的差异, 说明同位素效应比较明显.     

种子层对FeCoNd薄膜的磁性影响研究

采用磁控共溅射方法制备了不同种子层的(Fe10Co90)80Nd20磁性薄膜,研究了种子层对结构和磁性的影响.结果表明,对于相同厚度的薄膜样品,Ta为种子层的样品没有面内各向异性,矫顽力(Hc)达91Oe(1Oe=79.58A/m),表面磁畴为条纹畴结构,具有弱的垂直各向异性;Cu为种子的样品,Hc为30Oe,样品具有面内磁各向异性,各向异性场为60Oe,磁谱测量显示自然共振频率为2.7GHz.对样品进行真空磁场热处理后静态磁测量结果表明,Ta为种子层的样品的磁性及磁畴结构都没有明显变化;Cu为种子层的样品的Hc随退火温度的升高先减小后增大,表面磁畴由制备态的局域条纹畴变为连续的条纹畴结构.     

四方相LiY（Yb）F4:Yb3+/Er3+晶体颗粒的合成及上转换荧光光谱

采用水热法分别合成了四方相LiYF4:Yb3+/Er3+和LiYbF4:Yb3+/Er3+的八面体晶体颗粒,并通过XRD,SEM,荧光光谱观测等手段对其晶相、形貌及上转换荧光效应等进行了研究.结果表明,EDTA(乙二胺四乙酸)表面活性剂的引入导致了样品平均粒径和结晶度的变化及发光强度等的变化.在波长为980nm激光的激发下,观测到了源于2H11/2→4I15/2和4S3/2→4I15/2跃迁的绿色上转换荧光发射、4F9/2→4I15/2跃迁的红光发射和2H9/2→4I15/2跃迁所产生的微弱紫光发射;分析了上转换发光机理和基质变化对上转换荧光性质的影响.     

G蛋白偶联受体的结构生物学研究

G蛋白偶联受体(G protein-coupled receptor, GPCR)在细胞信号传导过程中发挥关键作用,其三维结构的解析对于深入理解GPCR的结构与功能关系具有重要意义。2000年以前,GPCR的高分辨率结构解析一直是困扰科学家们的一个难题。近年来,GPCR的结构生物学研究实现了飞跃式的发展。本文简要综述了GPCR结构解析的方法与创新点,并以CCR5和P2Y1R两种受体的结构解析为例阐述GPCR结构对于功能研究和药物研发的重要性。     

(顺)-3-(氯代亚甲基)-6-甲基-硫色满-4-酮的体外抗肿瘤活性研究

以生长抑制率为指标, 采用改良的MTT法检测新合成的(顺)-3-(氯代亚甲基)-6-甲基-硫色满-4-酮(CMMT)对12株人源肿瘤细胞系(A549, SGC-7901, BGC-823, U937, K562, Hela, MCF-7, HEPG-2, A375, LS174T, HT1080, C4-2B )增殖的影响. CMMT对12种细胞的半数抑制浓度(IC₅₀)在0.41~6.05 ?g•mL⁻¹之间. 与同浓度的顺铂(CDDP)相比, 其抗肿瘤活性明显占优. CMMT能够明显抑制肿瘤细胞的生长, 具有极高的抗肿瘤活性, 研究结果为深入研究该类药物的体内抗肿瘤作用提供了有力的实验数据.     

神奇的POSS基含氟聚合物组装与保护涂层

多面体笼型聚倍半硅氧烷(polyhedral oligomeric silsesquioxanes, POSS)是一种内核为Si-O-Si骨架笼形结构、外壳连接有机反应性基团R的无机/有机纳米结构粒子,能够以多种方式引入聚合物中,并且通过溶液组装提供独特的疏水疏油表面。在介绍POSS结构特点的基础上,介绍了POSS基含氟聚合物的合成、组装涂层性能,以及POSS基含氟聚合物在文物保护中的应用。