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  • 小鼠外侧丘系背核神经元对纯音的反应特性
  • 外侧丘系背核(dorsal nuclei of lateral lemniscus,DNLL)是听觉信息上传通路中的神经核团,是下丘抑制性输入的重要来源。目前对DNLL的研究远不如对听觉低位脑干和中脑下丘那么广泛而深入,对于小鼠这种常用听觉模式动物的DNLL的研究尚未见报道。本实验在自由声场条件下,采用单单位细胞外记录的方法,研究了昆明小鼠(Mus musculus,Km)DNLL神经元对纯音的声反应特性。实验结果显示,小鼠DNLL神经元对纯音刺激的发放模式分为瞬时型(36%)与长时型(64%)两类,两类发放模式对应的特征频率和阈值存在显著性差异。DNLL神经元的频率调谐曲线(frequency tuning curves,FTCs)均为开放的"V"型,瞬时型与长时型神经元的FTC无显著差异,但长时型神经元中持续型神经元的FTC明显较起始-持续型和暂停型神经元更为锐化。与猫等动物不同,小鼠DNLL神经元的特征频率与深度之间无线性相关(P〉0.05),未见背腹轴音频拓扑组构。DNLL神经元的放电率-强度函数(rate-intensity function,RIF)分为单调型(60%)、饱和型(31%)和非单调型(8%)。三种RIF均包含瞬时型与长时型发放模式,瞬时型神经元对应的动态范围显著小于长时型(P〈0.01),这可能与瞬时型神经元接受较多的抑制性输入有关。小鼠DNLL神经元存在多样的发放模式和声强编码方式,源于其接受多个听觉核团的投射,其在听觉信息的处理过程中发挥不同的作用。
  • 氯胺酮、丙咪嗪以及两者联合用药对Wistar Kyoto大鼠抑郁样行为的作用
  • 本文旨在研究氯胺酮、丙咪嗪或两者联合用药对Wistar Kyoto(WKY)大鼠抑郁样行为的治疗效果和机制。取6周龄Wistar大鼠作为正常对照,给同龄WKY大鼠(抑郁症模型)腹腔注氯胺酮(给药1周,停药1周)、丙咪嗪(给药2周)或氯胺酮联合丙咪嗪。行糖水偏好及强迫游泳实验观察各组大鼠抑郁样行为的变化,用Western blot检测大鼠缰核β钙/钙调素依赖蛋白激酶II(βform of calcium/calmodulin-dependent protein kinase type II,βCa MKII)和膜谷氨酸受体1(glutamate receptor 1,Glu R1)蛋白表达,以及前额叶皮质的膜Glu R1蛋白表达。结果显示,与Wistar大鼠相比,WKY大鼠糖水偏好程度显著降低,强迫游泳实验中不动时间显著增加;单独氯胺酮治疗对WKY大鼠的抑郁样行为没有显著作用,而丙咪嗪或氯胺酮联合丙咪嗪治疗可显著减少WKY大鼠不动时间。与Wistar大鼠相比,WKY大鼠缰核βCa MKII和膜Glu R1蛋白表达显著上调,前额叶皮质的膜Glu R1蛋白表达显著下调;单独氯胺酮治疗对WKY大鼠缰核βCa MKII和膜Glu R1蛋白表达没有显著作用,但可上调前额叶皮质的膜GluR1蛋白表达;丙咪嗪或氯胺酮联合丙咪嗪治疗均可显著下调WKY大鼠缰核βCa MKII和膜Glu R1蛋白表达,上调前额叶皮质的膜Glu R1蛋白表达,丙咪嗪对上述蛋白表达的作用和联合用药之间无显著差异。以上结果提示,丙咪嗪治疗2周显著改善了WKY大鼠的抑郁样行为,联合使用氯胺酮不能增强丙咪嗪的疗效;丙咪嗪的抗抑郁机制可能与缰核中βCa MKII及膜Glu R1表达下调以及前额叶皮质的膜GluR1表达上调有关。
  • 生长激素释放肽-6对小鼠下丘脑摄食相关核团c-fos表达时间依从性影响
  • 本研究旨在探讨外周注射ghrelin受体激动剂生长激素释放肽-6(growth hormone releasing peptide-6,GHRP-6)对NMRI小鼠摄食的影响以及摄食相关核团(弓状核、视上核和室旁核)的激活情况及其有效作用时间。腹腔注射GHRP-6 1,3,6 h后观察小鼠累计摄食量,同时用免疫组织化学方法检测GHRP-6对自由饮食小鼠和禁食小鼠下丘脑摄食相关核团c-fos表达影响,并观察GHRP-6作用的时间依从性。结果显示,腹腔注射了GHRP-6的小鼠摄食量明显大于生理盐水注射鼠,且在注射后3 h时观察到的摄食量的增加尤为显著,但注射后6 h内总的累计摄食量无显著变化;同时,GHRP-6能够在不依赖于摄食的情况下促进弓状核和室旁核中c-fos的表达,且c-fos的表达在注射后1 h时达到峰值,随后逐渐下降。以上结果提示,外源性注入GHRP-6可显著增加动物在给药后1、3 h的累积摄食量,该作用至少部分是通过上调弓状核和室旁核中的c-fos蛋白表达起作用的,而且具有时间依从性。本研究结果可为临床ghrelin受体激动剂的使用间隔提供理论依据。
  • 木犀草素对表皮生长因子诱导的人乳腺癌细胞增殖的抑制作用及其机制(英文)
  • 本研究的目的是探讨木犀草素体外抑制表皮生长因子(epidermal growth factor,EGF)诱导的乳腺癌细胞增殖的机制。MTT法检测了木犀草素对乳腺癌细胞MCF-7和MDA-MB-231增殖的影响以及木犀草素对EGF诱导的乳腺癌细胞MCF-7增殖的影响。Western blot法检测了木犀草素对EGF受体、磷脂酰肌醇3蛋白激酶(PI3K)/Akt、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)/Erk1/2及转录活化因子3(STAT3)蛋白表达的影响。结果显示,木犀草素能显著抑制乳腺癌细胞MCF-7和MDA-MB-231的增殖,但对MCF-7细胞的影响更显著,因此本文后续实验以MCF-7为研究对象。进一步研究结果显示,木犀草素对EGF诱导的MCF-7细胞增殖也有显著的抑制作用,Western blot结果表明,木犀草素和EGFR通路阻断剂AG1478均能抑制EGF诱导的EGF受体和STAT3蛋白磷酸化水平,木犀草素、Akt通路抑制剂LY294002以及Erk1/2通路阻断剂PD98059均能显著抑制EGF诱导的Akt和Erk1/2蛋白磷酸化水。以上结果揭示,木犀草素能抑制人乳腺癌细胞EGF信号通路,其中PI3K/Akt、MAPK/Erk1/2、STAT3信号通路是其发挥作用的主要下游信号转导通路。本实验结果为将木犀草素开发成新型抗乳腺癌药物提供了理论依据。
  • AMPK激活剂下调爆发性肝炎小鼠肝内组织因子表达
  • 腺苷酸活化蛋白激酶(AMP activated protein kinase,AMPK)是重要的代谢调节酶及炎症调控新靶点。以往研究显示,AMPK激活剂5-氨基咪唑-4-甲酰胺核苷酸转甲酰酶(5-amino-4-imidazolecarboxamide riboside,AICAR)可通过抑制炎症反应减轻脂多糖/右旋半乳糖胺(lipopolysaccharide/D-galactosamine,LPS/D-gal)诱导的爆发性肝炎。由于炎症可通过激活凝血反应加重组织损伤,本研究旨在以炎症诱导凝血反应为切入点探讨AICAR保肝效应的机制。腹腔注射LPS/D-gal建立爆发性肝炎小鼠模型,用Western blot检测肝内组织因子(tissue factor,TF)、缺氧诱导因子1-α(hypoxia-inducible factor 1α,HIF-1α)以及细胞核内核因子kappa B(nuclear factor kappa B,NF-κB)p65蛋白表达,用实时定量PCR检测肝细胞促红细胞生成素(erythropoietin,EPO)m RNA表达,用试剂盒检测肝组织乳酸(lactic acid,LA)水平。结果显示,LPS/D-gal可促进小鼠肝细胞内TF蛋白表达,提高细胞核内NF-κB p65水平,上调HIF-1α蛋白及EPO m RNA表达,并提高肝组织LA水平;而AICAR干预后,以上指标均明显下调。以上结果提示,AICAR可通过抑制NF-κB活性下调TF表达及凝血活性,从而减轻肝组织缺氧及代谢紊乱,这可能是AICAR减轻LPS/D-gal诱导的爆发性肝炎的新机制。
  • 腺苷酸活化蛋白激酶活化对单核细胞-内皮细胞黏附的影响及其机制
  • 本研究旨在探讨腺苷酸活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)活化对单核细胞与内皮细胞黏附的影响及其分子机制。用不同剂量的AMPK激动剂5-氨基咪唑-4-甲酰胺核糖核苷酸(AICAR,0~2 mmol/L)或AMPK抑制剂compound C(10 mmol/L)处理肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factorα,TNFα,10 ng/m L)诱导的人主动脉内皮细胞(human aortic endothelial cells,HAECs),用TNFα诱导过表达活性型或显性抑制型AMPK蛋白的HAECs。用荧光染色法观察AMPK对荧光标记的单核THP-1细胞与HAECs黏附的影响。用荧光定量PCR检测血管细胞黏附分子1(vascular cell adhesion molecule-1,VCAM-1)和细胞间黏附分子1(intercellular cell adhesion molecule-1,ICAM-1)m RNA表达水平,用ELISA法检测二者的蛋白分泌量;用Western blot检测核因子-kappa B(nuclear factor-kappa B,NF-κB)p65的211位点赖氨酸乙酰化水平,用ELISA法检测NF-κB p65DNA结合活性,并用试剂盒检测p300乙酰转移酶活性。通过小干扰RNA抑制HAECs组蛋白乙酰转移酶p300蛋白表达后,检测TNFα对NF-κB p65 DNA结合活性、黏附分子ICAM-1、VCAM-1的表达及单核细胞黏附率的影响。结果显示,AICAR显著抑制TNFα诱导的单核细胞与HAECs的黏附,在HAECs中下调TNFα诱导的ICAM-1、VCAM-1的m RNA水平上调和蛋白分泌。AICAR的效应可以被AMPK抑制剂compound C完全阻断。转染活性型AMPKα显著抑制TNFα诱导的ICAM-1、VCAM-1m RNA表达和分泌,以及单核细胞-内皮细胞黏附,而转染显性抑制型AMPKα则无明显影响。RNAi干预抑制p300活性显著抑制TNFα诱导的黏附分子表达和单核-内皮细胞黏附。AMPK激活可抑制TNFα诱导的p300乙酰转移酶活性,抑制NF-κB p65的211位赖氨酸的乙酰化,降低NF-κB p65 DNA结合活性。以上结果提示,AMPK激活抑制单核细胞-内皮细胞黏附,作用机制可能与其降低p300酶活性,下调NF-κB p65转录活性密切相关。
  • 心-肺联合灌流法分离兔肺静脉肌细胞的方法(英文)
  • 肺静脉中存在的心肌样细胞在阵发性房颤的发生中发挥了极重要作用。因而研究这些心肌样细胞的生理特性有很重要的现实意义。由于缺乏有效地分离这些肌细胞的方法,使相应的科学研究工作受到很大限制。本文介绍了一种创新性的分离肺静脉肌细胞的方法,该方法的关键点是联合经主动脉逆行心脏灌注与经肺动脉的顺行肺静脉灌流,最大程度地确保了肺静脉肌细胞微环境的有效灌注。通过本方法获取的肺静脉肌细胞的数量与活性均明显高于传统的经心脏灌流消化的方法。
  • 支架蛋白Gab的结构与功能及其在肿瘤、炎症和心血管疾病发生中的作用
  • Gab家族蛋白(Grb2-associated binder family proteins)是生长因子受体结合蛋白2的结合蛋白。在哺乳动物中,Gab家族蛋白包括Gab1、Gab2和Gab3。该家族蛋白可通过介导膜受体与信号转导蛋白间的耦联及各信号分子间的相互作用参与信号转导,其主要是通过激活SHP2/RAS/ERK和PI3K/AKT两条经典的信号通路,进而参与一系列的生物应答。研究显示,Gab蛋白的表达或功能异常与肿瘤、炎症和心血管疾病的发生、发展密切相关。本文就Gab蛋白结构、参与信号转导的调节机制及其在肿瘤、炎症和心血管疾病发生、发展中的作用进行综述。
  • 抵抗素在胰岛素抵抗中的作用机制及其受体信号通路研究进展
  • 抵抗素是近年来在体内发现的一种新的脂肪细胞因子。研究显示,抵抗素可以通过多种途径促发胰岛素抵抗,诱导2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)的发生,并且可以经由不同的信号通路介导机体炎性反应。抵抗素作为联系炎症与代谢的信号因子,有望为治疗胰岛素抵抗和T2DM提供新思路。然而,由于尚未在体内找到抵抗素的特异性受体,其在体内一系列调节活动的具体机制目前仍不清楚。本文就目前关于抵抗素在胰岛素抵抗调节机制及其受体信号通路的研究进展作一综述。
  • 胸腺再生的研究进展与策略
  • 胸腺是人类重要的中枢免疫器官,是T细胞分化、发育、成熟的场所。然而,随着年龄的增长,胸腺出现增龄性萎缩和功能衰退,主要表现为腺体变小,细胞结构破坏和初始T淋巴细胞的输出减少,从而导致机体免疫力下降,罹患感染、自身免疫性疾病和肿瘤的风险增加。此外,骨髓移植、放化疗以及病毒感染导致的胸腺损伤也能引起机体免疫系统功能的降低。近年来,胸腺萎缩的发生机制和促进胸腺再生的方法已经成为免疫学领域的热点研究问题。本文将以胸腺基质微环境及其与胸腺细胞间相互作用为关键点,就性激素、细胞因子、生长因子、生长激素、转录因子、细胞移植和micro RNA等在促进胸腺再生方面的研究进展进行综述,并简要讨论现存的问题和未来的研究方向。
  • “门控-弹簧”模型及其在果蝇机械力信号转导中的分子基础
  • 机械力是生物体生命活动中普遍存在的一种物理刺激,高等生物对机械力的感受是听觉、触觉、压觉以及平衡觉等重要生理过程的生物学基础。生物体中的感受器细胞对机械力信号的转导是上述感受的关键,这一信号转导过程可将细胞外机械力刺激转换为细胞的电信号或者化学信号。"门控-弹簧"模型("Gating-Spring"model)在细胞水平定量地描述了机械力信号转导的原理,但是其分子基础(包括机械力信号转导通路的分子组分,结构基础以及力学原理)依然有待探索。近年来,人们以果蝇为模式生物对上述问题进行了系统的研究,取得了重要的进展。本文对"门控-弹簧"理论进行了概述,并对在果蝇系统中取得的研究进展以及有待解决的问题进行综述和展望。
  • 拓扑异构酶Ⅱ的结构、功能及作用机制研究进展
  • 拓扑异构酶是存在于细胞核内的一类酶,它们能够催化DNA链的断裂和结合,从而调控DNA的拓扑状态,在基因复制、转录、重组、修复和染色体重塑过程中参与了DNA超螺旋结构模板的调节。拓扑异构酶通过催化切断DNA链的磷酸二酯键,产生DNA缺口而发挥作用,这种缺口可以改变DNA分子的拓扑结构,从而解决DNA缠结状态这一问题。在哺乳动物中,主要存在I型和II型两种拓扑异构酶。拓扑异构酶I(type I topoisomerase,Top1)催化产生DNA分子上的单链缺口,而拓扑异构酶II(type II topoisomerase,Top2)则催化产生DNA分子上的双链缺口。Top2在哺乳动物中又分为α亚型和β亚型。其中,Top2α的功能主要与细胞的增殖和多潜能性相关,而Top2β在神经发育中具有重要作用。本文就Top2的结构、功能和作用机制的相关研究进展作一综述。
  • microRNA-182的功能研究进展
  • microRNA是一类含有19-22个核苷酸的非编码RNA,在转录后水平调控基因的表达,参与多种生物学过程,如细胞分化、增殖、凋亡和代谢。microRNA-182(mi R-182)属于miR-183/96/182簇(cluster)的一员,在多种细胞和组织中表达,如成骨细胞、淋巴细胞、视网膜、内耳以及脂肪组织等。研究显示miR-182在这些组织器官的正常分化、发育和功能的维持等方面均发挥了重要作用,而它的异常表达则参与了包括视网膜病变、自身免疫性疾病、肿瘤、肥胖和糖尿病等多种相关疾病的发生发展。本文对miR-182在这些疾病发生发展中的作用及其可能的机制作一综述。
  • 新年寄语
  • 新年的钟声又一次敲响,2016年到来了。《生理学报》编委会和编辑部向学报的投稿人、审稿人和读者们致以新年的祝贺!在过去的2015年,学报在学界同仁和主办单位的支持下,继续得到发展,所发表文章的学术水平和创新性有进一步的提高,反映了我国生理学界在科学研究上的进步。
  • 《生理学报》投稿须知
  • 《生理学报》(ActaPhysiologicaSinica)是中国生理学会的官方学术期刊,由中国科学院上海生命科学研究院和中国生理学会联合主办。本刊主要刊登生理科学及其相关生命科学的文章,设立的栏目主要有:研究论文、研究快报、实验技术和综述;此外,不定期设有科海拾贝、读编往来/学术争鸣、书评等小栏目。
  • [研究论文]
    小鼠外侧丘系背核神经元对纯音的反应特性(佀文娟;程艳玲;杨丹丹;王欣)
    氯胺酮、丙咪嗪以及两者联合用药对Wistar Kyoto大鼠抑郁样行为的作用(叶奎[1,2];李倩倩[1,2];金孝岠;朋立超[1,2])
    生长激素释放肽-6对小鼠下丘脑摄食相关核团c-fos表达时间依从性影响(俞燕娟;董静[1,2];蒋正尧;Inge Depoortere)
    木犀草素对表皮生长因子诱导的人乳腺癌细胞增殖的抑制作用及其机制(英文)(隋佳琪;谢鲲鹏;谢明杰)
    AMPK激活剂下调爆发性肝炎小鼠肝内组织因子表达(代洁;林玲;周丹;艾青;葛璞;张力[2,4])
    腺苷酸活化蛋白激酶活化对单核细胞-内皮细胞黏附的影响及其机制(白洪波;王昀;张玉华;张园)
    [实验方法]
    心-肺联合灌流法分离兔肺静脉肌细胞的方法(英文)(高琳琳;张苗苗;张亮品;杨殊琳;姚可珺;宋元龙)
    [综述]
    支架蛋白Gab的结构与功能及其在肿瘤、炎症和心血管疾病发生中的作用(李安毅;郭晓汐;刘莹;杨洋;徐天瑞;安输)
    抵抗素在胰岛素抵抗中的作用机制及其受体信号通路研究进展(任毅;左之才;万涛梅)
    胸腺再生的研究进展与策略(谭建新;王亚君;朱喜科)
    “门控-弹簧”模型及其在果蝇机械力信号转导中的分子基础(梁鑫[1,2])
    拓扑异构酶Ⅱ的结构、功能及作用机制研究进展(秦尚尧;袁一旻;胡昕;孙秀;苏志达)
    microRNA-182的功能研究进展(董美娟[1,2];肖婷;孟文;胡芳)
    新年寄语
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