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ISSN 1000-6834
CN 12-1339/R
创刊于 1985年 (双月刊)
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1. 生命早期PM2.5暴露对子代雄性大鼠前额皮层的影响*
梁晓天, 韩春蕾, 林本成, 石玥, 谢晓倩, 李康, 袭著革
中国应用生理学杂志    2022, 38 (1): 1-5.   DOI: 10.12047/j.cjap.6222.2022.001
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目的: 探究生命早期不同阶段PM2.5暴露对子代大鼠前额皮层的影响。方法: 将12只受孕后的SD孕鼠按体重随机分为对照组(CG)、母亲孕期暴露组(MG)、出生早期暴露组(EP)和全围产期暴露组(PP),每组3只。进行孕鼠与子鼠的清洁空气或8倍浓缩PM2.5的暴露,其中CG组全程不暴露,MG组从妊娠第1日(GD1)暴露到GD21,EP组从出生第1日(PND1)暴露到PND21,PP组从GD1一直暴露到PND21。暴露完成后,取各组6只子代大鼠的前额皮层,采用HE染色进行病理学检测;酶联免疫吸附实验(ELISA)进行神经炎性因子检测;高效液相色谱-质谱分析进行神经递质检测;免疫印迹实验(Western blot)进行星形胶质细胞标志物检测;比色法进行脑组织氧化应激检测。结果: 与MG组和CG组子鼠比较,PP组和EP组子鼠前额皮层的病理学变化更加明显。与MG组和CG组子鼠比较,PP组和EP组大鼠的神经炎性因子IL-1、IL-6和TNF-α均显著增加(P<0.01),且MT水平显著减少(P<0.05),OT水平呈现下降趋势;神经递质Ach水平也显著增加(P<0.01)。与MG组和CG组子鼠比较,PP组和EP组子鼠的GFAP水平呈升高趋势。与MG组和CG组子鼠比较,PP组和EP组子鼠的氧化应激指标SOD水平显著减少(P<0.01),ROS水平显著增加(P<0.01)。与CG组子鼠比较PP组子鼠的CAT水平显著减少(P< 0.01),与MG组子鼠比较PP组子鼠的CAT水平显著减少(P<0.05);与CG组子鼠比较EP组子鼠的CAT水平显著减少(P<0.05)。尚未发现PP组子鼠与EP组子鼠之间、MG组子鼠与CG组子鼠之间在IL-1、IL-6、TNF-α、MT、OT、Ach、GFAP、SOD、ROS和CAT水平存在差异。结论: 生命早期PM2.5暴露可对子代雄性大鼠前额皮层产生不良影响,出生早期暴露可能更为敏感。
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2. 完全弗氏佐剂诱导大鼠慢性骨盆疼痛综合征炎性痛模型的制备*
徐畅, 吴晓玲, 程凯, 李娜
中国应用生理学杂志    2022, 38 (1): 6-10.   DOI: 10.12047/j.cjap.6199.2022.002
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目的: 建立大鼠慢性骨盆疼痛综合征(CPPS)炎性痛模型并进行评价,为CPPS炎症引起的慢性骨盆疼痛的外周及中枢机制研究提供可靠的动物模型。方法: 将60只SD雄性大鼠随机分成空白组,假手术组和模型组,每组20只。采用向大鼠前列腺腹侧叶注射完全弗氏佐剂(CFA)的方法制备CPPS炎性痛模型。术后观察大鼠一般情况变化;分别于造模后7 d,14 d,21 d,28 d,35 d测定大鼠足底和阴囊热刺激疼痛阈值;取材后前列腺组织称重计算前列腺指数;显微镜下观察大鼠前列腺组织病理变化并用半定量法评价前列腺组织损伤程度,以评价模型是否成功。结果: 模型成功17只,成模率为85%。与空白组和假手术组比较,造模后大鼠的活动度、毛发光泽度降低,排尿量增加。足底和阴囊热刺激疼痛阈值显著降低并可稳定维持1个月以上(P<0.01)。前列腺湿重和前列腺指数均显著性提高(P<0.01)。前列腺组织肉眼可见明显水肿,与周围组织粘连严重;镜下可见腺腔萎缩,间质内大量炎性细胞浸润。结论: 利用向大鼠前列腺腹侧叶注射CFA的方法,可成功复制CPPS炎性痛模型,这将为后续CPPS发病机制的研究,特别是疼痛行为与潜在炎症和神经损伤之间的机制联系提供有价值的工具。
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3. MCC950对脑出血大鼠神经损伤的作用*
郭亚净, 任静, 刘寒, 李亭亭, 张帅, 王洪
中国应用生理学杂志    2022, 38 (1): 11-16.   DOI: 10.12047/j.cjap.6191.2022.003
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目的: 研究NLRP3炎性小体抑制剂MCC950对脑出血(ICH)大鼠神经损伤的作用。方法: 72只SD大鼠随机分为3组(n=24):sham组、ICH组和MCC950组。ICH组和MCC950组采用自体非抗凝血注射方法建立大鼠脑出血模型后,给予MCC950组大鼠腹腔注射MCC950 10 mg/kg(2 mg/ml),连续给药3 d。模型建立72 h后,进行前肢放置实验、转角实验和mNSS评分,观察ICH大鼠神经功能情况;新鲜脑组织切片,观察血肿体积变化情况;HE染色,观察脑组织病理学改变情况;干湿比重法,观察脑组织水肿变化情况;FJC染色,观察神经元退化的情况;TUNEL染色,观察神经元凋亡情况;Western blot,观察NLRP3、ASC、caspase-1、IL-1β、IL-18、GSDMD蛋白表达及激活水平的情况。结果: 与sham组比较,ICH组大鼠左前肢放置成功百分比和左侧转身百分比显著下降(P<0.01,P<0.05),mNSS评分显著升高(P<0.01),右侧脑内血肿体积显著增大,血肿周围脑组织中小胶质细胞数量增加,神经元数量减少,神经细胞肿胀,排布不均,部分细胞固缩性坏死,染色加深,右侧基底部含水量显著增多(P<0.05),血肿周围脑组织中FJC阳性和TUNEL阳性细胞数量显著增加(P<0.05),NLRP3、ASC、caspase-1、pro-caspase-1、caspase-1/pro-caspase-1比值、GSDMD-N、GSDMD、GSDMD-N/GSDMD比值、IL-1β和IL-18水平显著升高(P<0.01,P<0.05)。与ICH组比较,MCC950组大鼠左前肢放置成功百分比和左侧转身百分比显著升高(P<0.05),mNSS评分显著降低(P<0.01),右侧脑内血肿体积显著减小,血肿周围脑组织中神经细胞肿胀显著减轻,固缩坏死细胞数量减少,右侧基底含水量显著减少(P<0.05),血肿周围脑组织中FJC阳性和TUNEL阳性细胞数量显著减少(P< 0.05),NLRP3、ASC、caspase-1、pro-caspase-1、caspase-1/pro-caspase-1比值、GSDMD-N、GSDMD、GSDMD-N/GSDMD比值、IL-1β和IL-18水平显著降低(P<0.05)。结论: MCC950可以通过抑制NLRP3炎性小体介导的炎症反应和细胞焦亡改善ICH后的神经损伤。
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4. PTK2B与Aβ、Tau和LRP-1在APP/PS1小鼠海马组织和血液中的表达随月龄变化的分析*
郝凯敏, 刘镇, 王浩玉, 祁文秀
中国应用生理学杂志    2022, 38 (1): 17-24.   DOI: 10.10247/j.cjap.6191.2022.004
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目的: 探讨阿尔茨海默病(AD)转基因动物模型脑组织中ptk2b基因及其表达产物PTK2B蛋白随着月龄的变化规律,及其与血液和脑组织中Aβ1-42、Tau蛋白磷酸化和LRP-1含量的关系。方法: 设5月龄、10月龄、15月龄的APP/PS1转基因小鼠3个实验组,和同月龄的C57BL/6J小鼠3个对照组,共计6组,每组各8只。用Morris水迷宫检测各组小鼠的认知行为学能力,免疫组织化学、Western blot或ELISA检测小鼠海马组织或血液中PTK2B、Aβ1-42、p-Tau /Tau和LRP-1的表达,qRT-PCR检测海马ptk2b mRNA的表达。结果: 各实验组结果显示,APP/PS1转基因小鼠随着月龄的增长海马组织中PTK2B、ptk2b mRNA和Aβ1-42、p-Tau/Tau的表达均呈现逐渐增加,而血液中的Aβ1-42则逐渐降低;海马组织中LRP-1表达也逐渐下调,同时,小鼠的认知行为学功能则表现为时间依赖性降低(P均<0.05)。各对照组之间比较,除海马组织中LRP-1随着年龄增加而降低(P<0.05)以外其余指标均没有明显差异(P>0.05)。结论: APP/PS1转基因小鼠海马组织中PTK2B、Aβ1-42、p-Tau/Tau的表达上调和LRP-1下调,与其认知功能降低均呈现时间依赖性变化。
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5. 中风胶囊对脑缺血/再灌注损伤模型鼠脑组织自噬相关蛋白表达的影响*
吕栋辉, 安方玉, 颜春鲁, 李海龙, 王嘉玉, 石瑶, 袁灵青, 赵延真, 杨建新, 郭丹, 颉旺军
中国应用生理学杂志    2022, 38 (1): 25-31.   DOI: 10.12047/j.cjap.6226.2022.005
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目的: 观察中风胶囊对脑缺血/再灌注损伤(CIRI)模型鼠脑组织自噬相关蛋白表达的影响,初步揭示其对神经元损伤保护的分子机制。方法: 采用改良线栓法构建大鼠脑缺血/再灌注损伤模型,随机将60只雄性SD大鼠分为假手术组、模型组、丁苯酞组(0.054 g/kg)、中风胶囊高剂量组(1.08 g/kg)、中风胶囊中剂量组(0.54 g/kg)、中风胶囊低剂量组(0.27 g/kg),每组10只。造模结束后灌胃给药10 d,每天1次,实验结束后处死各组大鼠,摘取脑组织。各组大鼠末次给药24 h后进行神经功能评分;HE染色法观察各组大鼠脑组织病理形态;ELISA法检测各组大鼠血清雌二醇(E2)和卵泡刺激素(FSH);RT-PCR法与Western blot法分别测定各组大鼠脑组织PI3K/Akt/Beclin1信号通路关键基因及蛋白的表达。结果: 与假手术组比较,模型组大鼠体重及脑组织中p-PI3K、p-Akt等蛋白表达均显著降低,脑指数、神经功能缺损评分及脑组织Beclin1、LC3基因和蛋白表达均显著升高(P<0.05或P<0.01),脑组织结构排列疏松,间质水肿,神经细胞呈三角形,核固缩深染。与模型组相比,中风胶囊高剂量组大鼠体重显著升高,神经功能缺损评分显著下降(P<0.05),脑组织病理损伤较模型组明显改善;中风胶囊各剂量组的脑指数及脑组织Beclin1、LC3的基因和蛋白表达均显著降低,脑组织中p-PI3K、p-Akt等蛋白表达均显著升高(P<0.05或P<0.01)。结论: 中风胶囊通过调控PI3K/Akt/Beclin1信号通路中Beclin1和LC3的表达来抑制CIRI模型鼠的自噬反应,从而发挥保护其脑神经元损伤的作用。
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6. GSK3β/eEF2K信号通路对小鼠肺纤维化过程的影响*
覃超群, 黄斌, 阳芳, 王昌明, 肖影, 莫艳菊, 廖艺, 高枫
中国应用生理学杂志    2022, 38 (1): 32-36.   DOI: 10.12047/j.cjap.6201.2022.006
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目的: 探讨糖原合成酶激酶-3(GSK3β)/真核延伸因子激酶2(eEF2K)信号通路对肺纤维化进程的影响,为临床治疗肺纤维化寻找新的思路。方法: 采用一次性气管注射法构建C57BL/6雄性小鼠博莱霉素肺纤维化模型,造模14 d后将动物分成模型组、阴性抑制组与抑制组(n=5),另设空白组不作处理。抑制组使用腹腔注射TDZD-8(4 mg/kg),阴性抑制组腹腔注射二甲基亚砜(DMSO)溶液,28 d后处死采集指标。采用苏木精-伊红染色法检测小鼠肺脏病变情况;试剂盒水解法检测肺组织中羟脯氨酸(Hyp)的含量;采用Western blot法检测肺脏中GSK3β、磷酸化GSK3β(p-GSK3β)、eEF2K、p-eEF2K(Ser70)、p-eEF2K(Ser392)、p-eEF2K(Ser470)、基质金属蛋白酶-2前体蛋白(pro-MMP-2)、基质金属蛋白酶-2(MMP-2)蛋白表达水平,使用免疫组织化学法检测肺脏中MMP-2、胶原蛋白I(Col I)、胶原蛋白Ⅲ(Col Ⅲ)、α-平滑肌蛋白(α-SMA)的表达。结果: 与空白组相比,模型组中GSK3β、p-GSK3β、p-eEF2K(Ser70)、p-eEF2K(Ser392)、p-eEF2K(Ser470)、pro-MMP-2、MMP-2、Col I、Col Ⅲ、α-SMA蛋白表达水平升高,eEF2K蛋白表达水平降低(P<0.05);与模型组相比,抑制组GSK3β、p-GSK3β、p-eEF2K(Ser70)、p-eEF2K(Ser392)、p-eEF2K(Ser470)、pro-MMP-2、MMP-2、Col I、Col Ⅲ、α-SMA蛋白表达降低,eEF2K蛋白表达升高(P< 0.05)。结论: GSK3β能通过Ser70、Ser392、Ser470这3个位点磷酸化激活eEF2K,增加纤维化指标含量,促进肺纤维化形成,加重肺组织病变。
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7. 甘草次酸对大肠癌LoVo细胞增殖和侵袭的影响*
孙伟, 白剑, 李凤岩, 苗健, 苗兰英
中国应用生理学杂志    2022, 38 (1): 37-40.   DOI: 10.12047/j.cjap.6219.2022.007
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目的: 研究不同浓度的甘草次酸对大肠癌LoVo细胞增殖和侵袭的影响。方法: 将大肠癌LoVo细胞分为对照组,甘草次酸低、中、高剂量组(甘草次酸浓度分别为50, 100, 200 μmol/L)和5氟尿嘧啶组(5氟尿嘧啶浓度为100 μmol/L ),各组细胞经过药物孵育24和48 h后进行检测。通过四氮唑蓝试验检测甘草次酸对各组细胞增殖率的影响;通过Annexin V/PI双标流式细胞术检测各组细胞的凋亡率;Transwell 小室法检测各组细胞的侵袭能力;通过蛋白质印迹法检测检各组细胞的NF-κB蛋白表达。结果: 与对照组相比,甘草次酸中、高剂量组和5氟尿嘧啶组中细胞抑制率均显著降低(P<0.05);甘草次酸中、高剂量组和5氟尿嘧啶组中细胞凋亡率均显著升高(P<0.05);甘草次酸中、高剂量组和5氟尿嘧啶组中大肠癌LoVo 细胞侵袭能力显著降低(P< 0.05);甘草次酸中、高剂量组和5氟尿嘧啶组中NF-κB相对表达量均显著降低(P<0.05)。结论: 浓度为100 μmol/L和200 μmol/L甘草次酸可以抑制大肠癌LoVo细胞的增殖,降低侵袭能力,这些作用的机制与抑制NF-κB蛋白的表达有关。
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8. 不同频率的振动训练对大鼠早期膝骨关节炎关节软骨的修复作用及其JNK/NF-κB、SOX9机制*
汪宗保, 王连, 柳奇奇, 杨永晖, 刘攀, 李斯亮, 姚长风
中国应用生理学杂志    2022, 38 (1): 41-46.   DOI: 10.12047/j.cjap.6204.2022.008
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目的: 探讨不同频率的振动训练对大鼠早期膝骨关节炎关节软骨的修复作用及其JNK/NF-κB、SOX9的机制。方法: 成年雄性SD大鼠48只,随机分为6组(n=8):模型对照组(MC组),高频振动1组(GP1组,频率60 Hz),高频振动2组(GP2组,频率40 Hz)、中频振动组(ZP组,频率20 Hz)和低频振动组(DP组,频率10 Hz),正常对照组(NC组)。除正常组外,各组大鼠经第1、4、7日双后腿膝关节腔注射2%木瓜蛋白酶溶液和L-半胱氨酸混合液6周后建立早期膝骨关节炎模型后,对振动组大鼠双膝进行4周,每天 40 min,振幅2~5 mm,每周振动5 d的训练。4周后,检测双膝关节股骨外侧髁关节软骨HE染色、番红O染色和Mankin评分形态学观察,股骨内侧髁关节软骨RT-qPCR检测JNK、NF-κB p65、SOX9 mRNA,Western blot 检测JNK、NF-κB p65、SOX9蛋白表达。结果: 与NC比较,其余各组Mankin评分均显著增高(P<0.01),与MC相比,各振动组Mankin评分均显著降低(P<0.05),其JNK、NF-κB p65mRNA和蛋白质表达显著降低(P<0.01),SOX9mRNA和蛋白质表达显著升高(P<0.01);与高频组相比,低频组的Mankin评分,JNK、NF-κB p65mRNA和蛋白质表达均显著降低(P<0.05,P<0.01),而SOX9mRNA和蛋白质表达则显著升高(P<0.05,P<0.01)。结论: 不同频率的振动训练对早期膝骨关节炎关节软骨可表现出不同程度的修复效应,低频振动训练软骨修复优于高频振动。可能通过下调关节软骨JNK/NF-κB表达,提高SOX9活性来调控胶原合成。
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9. 不同运动方式对肥胖大鼠肝脏脂质沉积及FGF21分泌的影响*
张媛, 盛蕾, 刘小玮, 韦娟, 刘秀娟, 张念云, 王子艺
中国应用生理学杂志    2022, 38 (1): 47-52.   DOI: 10.12047/j.cjap.6209.2022.009
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目的: 研究持续性运动训练(CT)与高强度间歇运动训练(HIIT)对正常和肥胖大鼠血清和肝脏FGF21蛋白含量及肝脏脂肪代谢的影响。方法: 雄性SD大鼠随机分为两组:普通饲料及45%高脂饲料喂养,8周后以普通饲料喂养,大鼠体重增加20%为肥胖造模成功标准。将正常大鼠随机分为正常安静组(LC)、正常高强度间歇运动训练组(LHI)、正常持续性运动训练组(LCT),肥胖大鼠随机分为肥胖安静组(OC)、肥胖高强度间歇运动训练组(OHI)及肥胖持续性运动训练组(OCT),每组10只,运动干预组大鼠进行8周不同方式负重游泳运动训练干预,末次运动干预间隔24 h后取血液检测血清炎症因子、FGF21水平,取肝脏组织检测脂质含量、脂代谢酶含量及FGF21表达水平。结果: 与LC组比较,OC组大鼠体重、血清炎症因子、肝脏甘油三酯(TG)含量显著增高(P<0.05),LHI组肝脏TG含量显著降低,LCT组肝脏FGF21表达水平显著增高(P<0.05)。与OC组比较,OHI组大鼠肝脏TG含量显著降低(P<0.05),线粒体CPT-1β、β-HAD酶含量显著升高(P<0.05),OCT组大鼠肝脏LPL、FAT/CD36酶含量显著增高,血清、肝脏FGF21水平均显著上升(P<0.05)。结论: 两种运动方式均能降低正常、肥胖大鼠体重及肥胖大鼠肝脏脂质沉积现象,其中HIIT上调线粒体脂肪氧化水平,显著降低正常、肥胖大鼠肝脏TG含量,而CT通过提高正常、肥胖大鼠肝脏FGF21蛋白表达及血清FGF21水平,促进肝脏摄取脂肪酸,对缓解肥胖大鼠肝脏脂质沉积效果有限。
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10. 长链非编码RNA Linc00673过表达对胃癌MGC-803细胞增殖与凋亡的影响*
郭红艳, 徐亚茹, 李耕慧, 孙晓杰, 赵正林, 吴琦, 刘波
中国应用生理学杂志    2022, 38 (1): 53-57.   DOI: 10.12047/j.cjap.6206.2022.010
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目的: 探讨长链非编码RNA Linc00673过表达对胃癌细胞增殖和凋亡的影响及其机制。方法: 将重组慢病毒表达质粒pLVX-Linc00673和对照空载体质粒pLVX-NC在293T细胞中进行慢病毒包装与扩增,将重组慢病毒转染胃癌细胞MGC-803建立稳定过表达 Linc00673的细胞系,实时荧光定量PCR方法检测Linc00673基因的表达; MTT实验和克隆形成实验观察细胞的生长增殖;流式细胞术检测细胞周期和细胞凋亡;qPCR检测细胞周期相关调控基因表达;免疫印迹法检测PI3K/Akt信号通路关键分子及肿瘤增殖相关蛋白的表达。结果: Linc00673在胃癌细胞系MGC-803、BGC-823和AGS中的表达量显著高于正常胃粘膜细胞GES-1(P<0.05)。建立了稳定过表达Linc00673的MGC-803细胞系,Linc00673的表达量比对照空载体组高200倍。Linc00673过表达促进MGC-803细胞增殖和克隆形成(P<0.05),抑制细胞凋亡并影响细胞周期G1→S期进程(P<0.01);Linc00673过表达可影响MGC-803细胞周期调节基因CCNG2、p19和CDK1的表达;免疫印迹结果显示,Linc00673过表达不仅促进PI3K/Akt信号通路关键分子pAKT及其下游靶点NF-κB和Bcl-2蛋白的表达,而且上调肿瘤相关因子β-catenin和EZH2蛋白的表达。结论: Linc00673过表达可能通过PI3K/Akt信号通路促进MGC-803细胞增殖、抑制凋亡。
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11. 大鼠纤维化肝组织中SHP1表达与肝星状细胞活化及增殖的关系*
郝礼森, 陈盼盼, 靳丽敏, 展宗媛, 杨小师, 季景秀, 蒋美钰, 莫艳波
中国应用生理学杂志    2022, 38 (1): 58-61.   DOI: 10.12047/j.cjap.6205.2022.011
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目的: 探讨大鼠肝纤维化病理过程中肝组织及在体肝星状细胞 (HSC)的含SH2结构域的蛋白酪氨酸磷酸酶1 (SHP1)表达变化与在体HSC活化及增殖的关系。方法: 随机将50只健康雄性SD大鼠分为对照组(10只)、模型组(40只),采用腹腔注射四氯化碳法建立大鼠肝纤维化模型,Masson三色染色及HE染色检测大鼠肝脏组织的病理组织学变化,SHP1与α-平滑肌肌动蛋白 (α-SMA)免疫荧光双标记检测大鼠肝组织中活化HSC的SHP1表达,免疫组织化学染色检测大鼠肝组织的α-SMA及SHP1表达,并分别对大鼠肝组织的SHP1表达及大鼠肝组织中活化HSC的SHP1表达与大鼠肝组织的α-SMA表达进行Pearson’s相关性分析。结果: 大鼠肝纤维化模型成功构建,随着造模时间延长,大鼠肝纤维化逐渐加重。与对照组大鼠肝组织的SHP1阳性表达平均光密度值 (MOD) (0.08±0.01)比较,造模不同时间(2周、4周、6周、8周)大鼠纤维化肝组织的SHP1阳性表达MOD (0.11±0.01、0.14±0.01、0.16±0.01、0.19±0.01)显著增加(P<0.05),并逐渐升高(P<0.05)。与对照组大鼠肝组织的α-SMA阳性表达MOD (0.04±0.01)比较,造模不同时间(2周、4周、6周、8周)大鼠纤维化肝组织的α-SMA阳性表达MOD (0.06±0.01、 0.09±0.01、0.12±0.01、0.16±0.02)明显增加(P<0.05),并逐渐升高(P<0.05),即在体HSC的活化及增殖逐渐加快(α-SMA是HSC的活化标志)。SHP1与α-SMA免疫荧光双标记检测显示,造模2周、4周、6周、8周大鼠纤维化肝组织中表达SHP1的活化HSC占总的活化HSC的百分比(26.49%±3.44%、37.14%±4.57%、44.90%±2.94%、58.09%±5.33%)逐渐升高(P<0.05)。上述大鼠纤维化肝组织的SHP1表达及大鼠纤维化肝组织中表达SHP1的活化HSC占总的活化HSC的百分比均与大鼠纤维化肝组织的α-SMA表达呈显著正相关(r值为0.926, 0.984,P<0.05)。结论: 在大鼠肝纤维病理过程中,肝组织及在体HSC 的SHP1表达与在体HSC的活化及增殖呈显著正相关。
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12. 旋覆代赭汤对食管癌细胞干性的影响*
马媛, 荀敬, 王波涛, 李棣华, 张琦, 王震宇, 吴瑜
中国应用生理学杂志    2022, 38 (1): 62-67.   DOI: 10.12047/j.cjap.6228.2022.012
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目的: 探究旋覆代赭汤对食管癌细胞干性的影响。方法: 将BALB/c裸鼠随机分为对照组与实验组,每组5只,分别连续给予生理盐水和旋覆代赭汤(9.89 g/kg)灌胃处理,在给予灌胃第8日时皮下接种5×106细胞数量的人源食管癌ECA-109细胞,每周测量肿瘤大小,4周后处死小鼠。收取肿瘤组织和小鼠血清,采用RT-qPCR、Western blot和免疫组化方法检测肿瘤细胞干性相关转录因子NANOG、OCT4、SOX2的表达。分别用含10%胎牛血清和上述两组小鼠的血清处理48 h食管癌ECA-109细胞,每组设置三个复孔,用RT-qPCR和Western blot方法检测NANOG、OCT4、SOX2的mRNA和蛋白表达水平,以及AKT及其磷酸化(p-AKT)的蛋白表达水平;用流式细胞术检测肿瘤细胞中ALDH酶活性;用成球实验检测肿瘤细胞的成球数量。结果: 与对照组相比,旋覆代赭汤显著抑制食管癌小鼠肿瘤的生长和大小(P<0.01或P<0.05);旋覆代赭汤药物血清显著降低食管癌细胞的中NANOG、OCT4和SOX2 mRNA和蛋白的表达水平、ALDH酶活性和成球数量,以及AKT和AKT的磷酸化(p-AKT)水平(P<0.01或P<0.05)。结论: 旋覆代赭汤具有抑制食管癌细胞干性的作用,其可能是治疗食管癌的潜在有效药物,为食管癌治疗探寻新的有效药物提供理论依据。
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13. 低氧促进肺腺癌A549细胞迁移的机制*
金家豪, 赵宝生, 刘玉珍
中国应用生理学杂志    2022, 38 (1): 68-74.   DOI: 10.12047/j.cjap.6200.2022.013
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目的: 探讨低氧促进肺腺癌A549细胞迁移的机制。方法: 培养肺腺癌A549细胞,转染慢病毒获得稳定敲低ACC1的A549细胞株,转染si-RNA获得敲低SREBP-1的A549细胞。分别以低氧(5% O2)联合低氧诱导因子1α(HIF-1α)抑制剂PX-478(25 μmol)处理A549细胞,低氧联合亚油酸(LA)(20 μmol)处理敲低ACC1的A549细胞,低氧处理敲低胆固醇调节原件结合蛋白1(SREBP-1)的A549细胞。Transwell实验检测细胞迁移,蛋白质印迹法检测HIF-1α、ACC1及上皮-间质转化(EMT)相关波形蛋白(Vimentin)及E-钙黏蛋白(E-Cadherin)的表达与SREBP-1的表达,实时荧光定量聚合酶链反应(RT-qPCR)检测低氧联合HIF-1α抑制剂PX-478(25 μmol)处理A549细胞后ACC1及SREBP-1 mRNA水平变化。每项实验重复三次。结果: 与常氧组相比,低氧组A549细胞迁移数增加,ACC1与HIF-1α表达上调(P均<0.01),SREBP-1表达上调(P<0.05);与低氧对照组相比,PX-478(25 μmol)抑制A549细胞迁移,SREBP-1表达下调(P<0.05);低氧处理A549细胞后ACC1 mRNA上升(P<0.05),SREBP-1 mRNA水平上升(P<0.01);低氧并使用PX-478(25 μmol)处理A549细胞24 h,ACC1 mRNA水平下降(P<0.05),SREBP-1 mRNA 水平下降(P<0.01);转染si-RNA获得敲低SREBP-1的A549细胞,Transwell 实验显示si-SREBP-1组细胞迁移数较常氧对照组减少(P<0.01);低氧处理si-SREBP-1组与si-NC组,与对照组相比si-SREBP-1组细胞迁移数减少(P<0.01)但与常氧组相比差异无统计学意义(P>0.05);Western blot检测到si-SREBP-1组ACC1表达较对照组下降(P<0.01);低氧处理si-SREBP-1组,ACC1表达较对照组下降(P<0.01);敲低ACC1抑制A549细胞迁移(P<0.05),敲低ACC1后A549细胞在常氧和5% O2条件下细胞迁移数目差异无统计学意义(P> 0.05);低氧处理敲低ACC1的A549细胞并给予LA(25 μmol)促进A549细胞迁移(P<0.05)。结论: 低氧通过HIF-1α/SREBP-1/ACC1途径调节脂肪酸代谢进而促进肺腺癌A549细胞迁移。
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14. 黄芪注射液对缺血性心肌病大鼠心肌的保护作用*
李少情, 张青山, 赵婷, 白婷婷, 宣丽颖, 王羽, 赵明
中国应用生理学杂志    2022, 38 (1): 75-78.   DOI: 10.12047/j.cjap.6217.2022.014
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目的: 探究黄芪注射液对缺血性心肌病大鼠心肌保护作用及其机制。方法: 将36只雄性鼠随机分成:对照组(12只)、缺血性心肌病组(12只)及黄芪注射液组(12只);缺血性心肌病组和黄芪注射液组的大鼠开胸结扎冠状动脉,建立缺血心肌病大鼠模型;建立心肌缺血模型后,黄芪注射液组术后注射黄芪注射液(每周一次,剂量:10 g/kg体重),共注射4次,其他两组腹腔均注射相同剂量的生理盐水;4周后给予3组大鼠麻醉后行心电图及心脏彩超后,处死大鼠取心肌标本行电镜检查,观察其心肌病理超微结构的变化,检测大鼠心肌细胞线粒体Ca2+浓度和心肌细胞线粒体融合蛋白mitofusin 1(Mfn1)及凋亡因子C/EBP 同源蛋白(chop)表达,以及黄芪注射液对大鼠心肌细胞ATP敏感钾通道电流的作用。结果: 与对照组比较,缺血性心肌病组中大鼠出现心律失常现象;心室扩大,EF值降低;心肌排列紊乱,线粒体空泡化严重;线粒体Ca2+浓度增加(P<0.01);Mfn1表达减低(P<0.05),chop表达增加(P<0.01); 与缺血性心肌病组比较,黄芪注射液组中大鼠心律失常发生率明显减少,心肌细胞动作电位时程缩短,心脏彩超及心肌病理明显改善并存在大量线粒体融合,心肌线粒体Ca2+浓度和chop表达明显减少(P<0.01),而Mfn1表达明显增加(P<0.01),心肌细胞ATP敏感钾电流明显增加(P<0.01),该作用可被ATP敏感钾通道特异性阻断剂格列本脲阻断。结论: 黄芪注射液明显减少缺血性心肌病大鼠心律失常的发生率,继而改善缺血性心肌病大鼠心脏功能、减轻心肌病理损伤,其作用机制可能通过心肌细胞ATP敏感钾通道所介导。
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15. 基于CFTR的胞浆内第二信使cAMP检测方法的建立*
吴明达, 刘雪莹, 冯剑南, 高雪伟, 郝峰, 高俊涛
中国应用生理学杂志    2022, 38 (1): 79-84.   DOI: 10.12047/j.cjap.6208.2022.015
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目的: 建立一种基于CFTR可敏感检测胞浆内第二信使cAMP的检测方法。方法: 构建CFTR和YFP-H148Q/I152L真核表达载体,应用脂质体转染法构建共表达CFTR和YFP-H148Q/I152L的FRT细胞,倒置荧光显微镜观察其表达情况,流式细胞仪检测细胞纯度;荧光淬灭动力学实验验证细胞模型的有效性;荧光淬灭动力学实验验证细胞模型可筛选CFTR调节剂;放射免疫法检测加入CFTR激活剂后细胞内的cAMP浓度。结果: 倒置荧光显微镜下观察到CFTR表达在细胞膜上,YFP-H148Q/I152L表达于胞浆中;成功构建共表达CFTR和YFP-H148Q/I152L的FRT细胞模型;荧光变化斜率值与CFTR调节剂浓度成剂量依赖关系,该模型可筛选CFTR调节剂;荧光变化斜率值可反映胞浆内cAMP浓度,该模型可敏感检测胞浆内cAMP浓度。结论: 此细胞模型可以高效敏感检测胞浆内第二信使cAMP浓度,为cAMP信号相关靶点的研究提供一种简便快捷的方法。
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16. 微丝电极阵列的参考电极内置与外置的对比研究*
张利娜, 杜相欣, 张雨彤, 郭霞, 郝娜, 赵欣, 张宇
中国应用生理学杂志    2022, 38 (1): 85-90.   DOI: 10.12047/j.cjap.6193.2022.016
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目的: 通过对比内置和外置参考电极的微丝电极阵列在记录大鼠脑神经元放电过程中的优缺点,优化微丝电极阵列的制作与埋置,为多通道电生理实时记录系统提供更加实惠、优异的媒介工具。方法: 采用镍铬合金丝、电路板、电极引脚和地线(银线)制作16通道的微丝电极阵列,通过内置(参考电极与电极阵列并列排布)或外置(参考电极与地线分别焊接在电极一侧的两端)微丝电极阵列的参考电极,观察对比两种电极在记录大鼠ACC脑区神经元放电中的区别。实验大鼠分为内置组(8只)和外置组(9只),检测指标有信噪比(n=8)、放电幅度(n=380)和放电频率(n=54)。结果: 内置与外置参考电极的微丝电极阵列均可顺利记录出大鼠ACC脑区神经元的电信号;与外置组相比,内置组的神经元电信号具有信噪比高(P<0.05)、背景信号幅度小、受噪音干扰小,和放电幅度大(P<0.05)的优点;锋电位放电频率没有显著差异(P>0.05)。结论: 在记录大鼠ACC脑区神经元电活动时,内置参考电极的微丝电极阵列记录到更高信噪比、更大放电幅度的电信号,为多通道电生理技术提供更加可靠的工具。
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17. 老年大鼠脊髓小胶质细胞分选新方法及功能特征观察*
张雨彤, 赵欣, 尹艺儒, 吴淑芬, 张利娜, 杜相欣, 张宇
中国应用生理学杂志    2022, 38 (1): 91-96.   DOI: 10.12047/j.cjap.6194.2022.017
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目的: 建立分离纯化老年大鼠小胶质细胞的改良方法,并初步观察老年大鼠脊髓小胶质细胞的生物学特性。方法: 以年轻SD大鼠(2月龄)为对照组,采用胰酶、胰酶替代物和机械网搓法等不同的制备方法,制备大鼠小胶质细胞的单细胞悬液,通过检测细胞纯度、存活率,观察细胞形态特征,分析细胞的炎性功能特征等,确定老年大鼠(20月龄)小胶质细胞的分离纯化方法,观察老年大鼠脊髓小胶质细胞功能特征。结果: 胰酶消化所得细胞的存活率低(年轻大鼠83%,老年大鼠60%);机械网搓法虽得到的存活率较高(95%),但是细胞获取率最低(年轻大鼠((0.207±0.020)×106,老年大鼠(0.243±0.023)×106);采用胰酶替代物解离、密度梯度离心方法分选出的老年大鼠脊髓小胶质细胞数量多、活性好、存活率高,细胞纯度可达85%以上,我们采用此方法分选纯化不同年龄大鼠脊髓小胶质细胞,与年轻大鼠相比,老年鼠脊髓组织量大,所需消化液多,但消化时间缩短;与年轻大鼠小胶质细胞相比,老年大鼠脊髓小胶质细胞其胞体较大较圆,突起少且粗短,形态上偏向于激活状态,老年大鼠小胶质细胞促炎因子IL-1β表达降低(P<0.05),而抗炎因子IL-10(P<0.01)表达升高。结论: 成功建立胰酶替代物解离结合密度梯度离心法从大鼠脊髓组织中分离纯化小胶质细胞,老年大鼠脊髓内小胶质细胞整体表现出抗炎表型。
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18. Synaptotagmin 1基因敲除对小鼠行为的影响*
武南南, 封芮芮, 张宇, 李光, 曹济民, 殷丽天
中国应用生理学杂志    2022, 38 (2): 97-101.   DOI: 10.12047/j.cjap.6233.2022.034
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目的: 研究Synaptotagmin 1基因敲除(Syt1+/-)对小鼠情绪行为的影响并初步探讨其可能机制。方法: 选取8周龄雄性Syt1+/-小鼠及同窝野生型(WT)小鼠各5只,采用免疫荧光染色方法观察小鼠前额叶皮层、海马、杏仁核、伏隔核、纹状体和腹侧被盖区等6个脑区中Syt1的表达;选用8周龄雄性Syt1+/-小鼠9只,以及WT小鼠10只为对照,通过旷场实验、高架十字迷宫实验和强迫游泳实验检测比较成年Syt1+/-小鼠和WT小鼠的焦虑样行为;另选用8周龄雄性Syt1+/-小鼠及WT小鼠各5只,检测小鼠前额叶皮层、海马和杏仁核的谷氨酸含量。结果: 与WT小鼠相比,Syt1+/-小鼠在前额叶皮层、海马、杏仁核、伏隔核、纹状体和腹侧被盖区Syt1阳性细胞数目显著减少(P<0.01);Syt1+/-小鼠在旷场中总移动距离显著减少(P<0.01),并更偏爱在外周区域活动(P<0.01),对中心区域的探索欲望显著下降(P<0.01);Syt1+/-小鼠更偏好待在封闭安全环境中(P<0.01),开臂探索次数(P<0.05)和在其中运动的时间显著减少(P<0.01);Syt1+/-小鼠在强迫游泳实验中不动时间明显增加(P<0.01);同时,Syt1+/-小鼠杏仁核中谷氨酸的含量显著增加(P<0.01)。结论: Syt1基因敲除可以引起小鼠显著的焦虑样行为,推测与杏仁核中谷氨酸含量增加有关。
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19. 细胞自噬在大鼠肺缺血/再灌注引发肝脏损伤中的作用*
王肖婷, 汤一冰, 林青青, 王新雨, 宋正阳, 郝卯林, 钱巍, 王万铁
中国应用生理学杂志    2022, 38 (2): 102-107.   DOI: 10.12047/j.cjap.6210.2022.018
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目的: 探讨肺缺血/再灌注(LI/R)时肝脏损伤的影响,并初步探索细胞自噬(Autophagy)在其中发挥的作用。方法: 构建大鼠缺血/再灌注肺损伤(LI/RI)模型,模型制备方法为大鼠麻醉后切开气管进行机械通气,使用动脉夹将肺门夹闭模拟缺血过程,30 min后松开动脉夹,恢复灌注3 h。24只大鼠随机分为伪手术组(Sham组)、缺血/再灌注组(I/R组)、溶剂组(DMSO组)和自噬抑制剂组(3-MA组),每组均6只,后2组大鼠术前分别腹腔注射DMSO和3-MA,造模结束后使用肺湿/干重比判断造模是否成功;抽取静脉血测定肝脏转氨酶指标ALT与AST;取肝脏组织,光镜下观察肝脏形态改变,以及电镜下观察肝细胞超微结构;使用RT-qPCR和Western blot实验分别检测肝脏组织细胞中自噬相关蛋白的基因mRNA表达水平和蛋白表达水平。结果: 与Sham组相比,其余各组肺湿/干重比均升高;血AST和ALT均有大幅升高且肝脏组织损伤明显,其中以I/R组升高最为明显,光镜下组织形态学及电镜下细胞微细结构均有不同程度的破坏;肝脏中自噬相关蛋白的基因表达水平与蛋白表达水平均有明显不同,表现为自噬上升 (P<0.01或P<0.05)。I/R组和DMSO组肝脏组织均有较重损伤,肝细胞结构破坏严重,自噬小体形成,而AST、ALT、自噬相关蛋白转录和表达水平等各项指标均无统计学差异(P>0.05)。而相较于DMSO组,3-MA组肝脏组织损伤有所减轻,肝细胞微细结构损伤程度低,且无自噬小体形成,血中AST和ALT下降,肝脏组织内自噬水平均下降 (P<0.05)。结论: 肺缺血/再灌注可引起大鼠肝损伤;细胞自噬可介导大鼠肺缺血/再灌注引起的肝损伤,抑制细胞自噬可以有效减轻大鼠LI/R引起的肝损伤。
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20. copGFP和PuroR双标记基因慢病毒融合表达载体的构建及应用*
张浩, 朱文琦, 赵思捷, 李永利, 侯俊, 卞成蓉, 鲍春梅, 卫桢, 孙杰, 李波, 李伯安
中国应用生理学杂志    2022, 38 (2): 108-112.   DOI: 10.12047/j.cjap.6215.2022.028
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目的: 构建具有绿色荧光蛋白(copGFP)和嘌呤霉素抗性基因(PuroR)融合表达双筛选标记的慢病毒过表达载体,检测其嘌呤霉素抗性和绿色荧光蛋白表达的特性。方法: 从pCDH-CMV-MCS-copGFP载体中扩增copGFP编码区DNA序列,从pLKO.1载体中扩增PuroR编码区DNA序列,运用重组PCR方法,扩增copGFP与PuroR基因融合编码序列并克隆至经BamH Ⅰ+Sal Ⅰ双酶切的pCDH-CMV-MCS-copGFP载体片段中,构建含copGFP和PuroR融合表达双筛选标记的慢病毒过表达载体;载体的融合标签序列进行测序确证;将该载体用辅助包装质粒PLP1、PLP2、VSVG在293T细胞中包装成慢病毒后感染肝癌细胞MHCC97H,检测感染细胞对嘌呤霉素的抵抗作用以及绿色荧光蛋白的表达情况;为验证该载体表达外源目的基因的有效性,将Sp1编码区DNA序列插入该载体中包装成慢病毒,用对照及表达Sp1的慢病毒感染肝癌细胞MHCC97H,感染细胞经1 mg/ml嘌呤霉素筛选7 d后获得稳定感染细胞株,提取稳定感染细胞的总RNA及总蛋白,分别运用RT-qPCR和Western blot方法检测Sp1在对照及表达Sp1的慢病毒感染的肝癌MHCC97H细胞中的mRNA和蛋白表达水平的差异。结果: 成功构建含copGFP和PuroR融合表达双筛选标记的慢病毒过表达载体;该载体与辅助质粒包装出的慢病毒感染肝癌细胞后,感染细胞同时具有嘌呤霉素抗性和表达绿色荧光蛋白特性;将Sp1编码序列插入该载体,包装慢病毒并肝癌细胞,Sp1 的mRNA水平对照细胞相比分别升高3.3倍,蛋白水平升高2.2倍(P<0.01)。 结论: 成功构建含copGFP和PuroR融合表达双筛选标记的慢病毒过表达载体,该载体编码的融合双标记基因具有嘌呤霉素抗性和绿色荧光蛋白表达的特性,可高水平表达长片段的目的基因。
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21. 鞘内注射干扰素调节因子8小干扰RNA对术后持续性疼痛大鼠痛阈及脊髓小胶质细胞活化的影响*
徐昌顺, 林春, 蔡振宇
中国应用生理学杂志    2022, 38 (2): 113-118.   DOI: 10.12047/j.cjap.6220.2022.023
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目的: 探究鞘内注射干扰素调节因子8小干扰RNA(IRF8 SiRNA)对PPsP大鼠痛阈及脊髓小胶质细胞活化的影响。方法: 120只雄性SD大鼠随机分为假手术组(SH,n=12),模型组(SM,n=48),溶媒组(SD,n=12)和IRF8沉默组(SS,n=48),其中,SM组于大鼠后足中部隐静脉内侧按皮肤/肌肉切开牵拉(SMIR)法建立术后持续性疼痛(PPsP)模型,SH组仅切开不牵拉;SD组与SS组建模前一周先于L4/5椎间隙行鞘内置管术, SS组于建模后第5、6日连续鞘内给予IRF8 SiRNA溶液20 μl(溶于DEPC水中,150 pmol),SD组给予等量DEPC水。测量并记录建模前(D0),建模后第1(D1)、3(D3)、7(D7)、12(D12)、22(D22)、33(D33)日等时点各组大鼠术侧后足机械刺激缩足反应阈值 (PWT); 建模后第12日各取6只,Western blot法检测脊髓背角Iba-1蛋白表达情况,并取SH组和SM组各3只,取术野隐神经行电镜观察其超微结构改变;再取SM组和SS组于上述各时点各6只,流式细胞术检测脊髓背角小胶质细胞活化情况。结果: 与D0相比, SM组在D1~D22PWT降低(P<0.05或P<0.01),并在D33恢复至正常水平(P>0.05);与SH组相比,SM组PWT在D1~D22均降低(P<0.05或P<0.01);与SD组相比,SS组PWT在D7~D22增高(P<0.05或P<0.01);与SH组相比,SS组D7~D22降低(P<0.05或P<0.01);隐神经髓鞘平均厚度: SH组为(377.03± 69.60) nm,SM组为(369.50±73.26) nm,两组间相比无统计学意义(P>0.05);与SH组相比,SM组Iba-1明显上调(P<0.01);与SD组相比,SS组Iba-1表达受到抑制(P<0.05),与SH组相比,SS组Iba-1表达也具有统计学差异(P<0.05),而SM组与SD组之间,Iba-1的表达无统计学意义(P>0.05);与D0相比,SM组小胶质细胞活化比率在D3~D22均显著增加(P<0.01),而SS组小胶质细胞活化于D3达到高峰(P<0.01);鞘内给药后,SS组脊髓背角小胶质细胞活化比率明显下降,与SM组相比,在D7~D12显著下降(P<0.01)。结论: SMIR诱导的PPsP大鼠显著且持续的机械痛觉过敏为非明显的外周神经损伤所致,可能是基于脊髓背角小胶质细胞活化所介导,而鞘内给予IRF8小干扰RNA可抑制脊髓背角小胶质细胞的激活,并逆转SMIR诱导的痛觉过敏。
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22. GW501516对低氧条件下肺动脉平滑肌细胞增殖的作用及其机制*
陈昌贵, 贺立群, 田立群, 易春峰
中国应用生理学杂志    2022, 38 (2): 119-125.   DOI: 10.12047/j.cjap.6211.2022.020
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目的: 观察过氧化物酶体增殖物激活受体δ(PPARδ)激动剂GW501516对低氧原代大鼠肺动脉平滑肌细胞(PASMCs)增殖的影响,并探讨其可能机制,为低氧肺血管重构的防治寻找新靶点。方法: 对照组PASMCs采用21%氧气培养,低氧组采用 3%氧气诱导PASMCs增殖,通过不同浓度的GW501516(10、30、100 nmol/L)低氧条件下孵育PASMCs 12、24、48 h筛选GW501516抑制低氧PASMCs增殖的最适浓度;选择100 nmol/L GW501516和(或)蛋白激酶B(AKT)激动剂SC79在低氧条件下孵育PASMCs 24 h,探讨GW501516抑制PASMCs增殖可能机制,通过CCK-8与BrdU试剂盒检测细胞增殖与DNA的合成,流式细胞仪分析细胞周期,实时定量PCR(RT-PCR)检测细胞周期蛋白(Cyclin)D1,细胞周期蛋白激酶抑制蛋白p27(p27)mRNA的表达,Western blot检测PPARδ、总的和磷酸化蛋白激酶B(AKT)与糖原合酶激酶3β(GSK3β)的表达。结果: 与低氧组相比,不同浓度的GW501516(10、30、100 nmol/L)干预12、24、48 h后能够抑制低氧条件下PASMCs增殖与DNA的合成,且100 nmol/L GW501516抑制作用最强(P<0.05或P<0.01);与对照组相比,100 nmol/L GW501516干预PASMCs 24 h能够显著上调PPARδ的表达,而低氧可显著下调PPARδ的表达(P<0.01);与低氧组相比,100 nmol/L GW501516干预24 h后能够显著抑制PASMCs增殖与DNA的合成(P<0.01),增加处于G0/G1期的PASMCs比例,明显减少S期和G2/M期的PASMCs比例(P<0.05 或P<0.01),显著抑制Cyclin D1 mRNA的表达并促进p27 mRNA的表达(P< 0.01),显著抑制AKT与GSK3β磷酸化(P<0.01),而与100 nmol/L GW501516低氧组相比,AKT激动剂SC79能够逆转100 nmol/L GW501516 上述作用(P<0.05或P<0.01)。结论: GW501516通过抑制AKT/GSK3β信号通路抑制低氧条件下PASMCs增殖。
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23. PKC抑制剂对力竭运动大鼠肾脏裂孔膜蛋白表达的影响*
安静芳, 李航, 杨帆, 谢文杰, 李鹏飞, 刘姣, 崔迪, 周刚
中国应用生理学杂志    2022, 38 (2): 126-131.   DOI: 10.12047/j.cjap.6213.2022.021
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目的: 观察大鼠在一次性力竭运动后肾脏裂孔膜蛋白的表达水平,探究PKC抑制剂对其蛋白表达水平的影响,揭示PKC在运动性蛋白尿形成中的作用机制。方法: SD雄性大鼠30只随机分为对照组(C)、运动组(E)、运动联合PKC抑制剂组(EPI),每组10只。E组和EPI组大鼠分别进行一次性跑台力竭运动(25 m/min),EPI组大鼠运动前1 d及1 h腹腔注射PKC抑制剂白屈菜红碱(chelerythrine,5 mg/kg),C组和E组注射相应体积的生理盐水。运动后即刻麻醉后,取血液、尿液及肾脏组织,使用化学比色法检测尿蛋白、尿酸、尿糖、血尿素、血尿酸、血糖水平,使用荧光探针法检测肾脏ROS水平,使用Western blot法检测肾脏PKC、Nox2、Nox4、nephrin、podocin蛋白表达。结果: ①与C组相比,E组尿蛋白、尿酸、尿糖、血尿素、血尿酸显著增多(P<0.05),血糖显著减少(P<0.01),肾脏ROS生成显著增多(P<0.01),肾脏nephrin、podocin蛋白表达明显降低(P<0.05),PKC、Nox2、Nox4蛋白表达明显增多(P<0.05);②与E组比,EPI组尿蛋白、尿糖、血尿素显著减少(P<0.05),血糖显著增加(P< 0.01),肾脏ROS生成显著降低(P<0.01),EPI组肾组织中nephrin、podocin蛋白表达明显增加(P<0.05),PKC、Nox2蛋白表达明显降低(P<0.05)。结论: 一次性力竭运动通过PKC/NOX/ROS途径使大鼠肾脏裂孔膜蛋白nephrin、podocin表达下调;PKC抑制剂缓解力竭运动导致的肾脏裂孔膜蛋白表达下降,预防运动性蛋白尿的发生。
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24. 平原就读的藏族与汉族腹型肥胖大学生心肺功能比较研究*
陈婷, 史展雨, 申艳, 王叶秋, 赵昕
中国应用生理学杂志    2022, 38 (2): 131-136.   DOI: 10.12047/j.cjap.6198.2022.030
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目的: 探讨腹型肥胖对平原就读藏汉族大学生心肺功能影响的差异研究。方法: 选取在校男性大学生96人,依照BMI和WC分类标准,分为藏族腹型肥胖组 (TA)、藏族对照组(TC)、汉族腹型肥胖组(HA)、汉族对照组(HC)各24名。使用心脏彩色多普勒超声检查仪检测超声心动图,检测心脏结构和AV、PV、MVE、MVA、TVE、TVA等心功能指标。检测VC、FVC、FEV1、PEF、MMF、MVV等肺功能指标。检测身体形态学,血液和脂肪肝状况等基础指标。结果: 腹型肥胖对血压的影响:与TC组相比,TA组SBP显著增加 (P<0.01 );与HC组相比,HA组SBP和DBP均显著增加 (P<0.01,P<0.05 )。腹型肥胖对心功能的负性影响:与TC组相比,TA组AV和PV显著减慢(P均<0.01);与HC组相比,HA组IVSA显著增大(P<0.05 )。腹型肥胖对肺功能的负性影响:与TC组相比,TA组MMF和肺活量/体重水平显著降低(P<0.05);与HC组相比,HA组FEV1、FEV1%、PEF、MMF、MVV、MVV%和肺活量/体重水平均显著降低(P均<0.05)。相关性结果显示:TA组SBP与BMI、WC呈正相关(r均=0.6,P<0.05);MPAID与BMI、WC、WHtR呈正相关(r均=0.6,P<0.05);AV与WC呈负相关(r=-0.6,P<0.05);PV与BMI(r=-0.8,P<0.01)、BFR(r=-0.7,P<0.01)、WC(r=-0.7,P<0.05)、WHR(r=-0.7,P<0.05)、WHtR(r=-0.7,P<0.01)呈负相关;TVE与BMI呈负相关(r=-0.6,P<0.05);MVV与BFR(r=-0.9,P<0.05)、WC(r=-0.6,P<0.05)呈负相关。结论: 腹型肥胖可导致平原就读藏族大学生心肺功能下降,主要表现为主肺动脉流速和最大呼气中段流量降低,收缩压增加。腹型肥胖对藏汉族大学生心肺功能影响存在差异,对藏族血压、室间隔搏幅和肺功能的负性影响小于汉族。藏族腹型肥胖大学生身体形态学指标与心肺功能呈负相关,其中BMI、WC与心脏功能指标相关性较为密切,BFR与肺通气功能指标相关性较为密切。
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25. 6周有氧运动对高脂膳食的ApoE敲除小鼠骨骼肌钙调控的影响*
陈均, 高扬, 苏香楠, 于亮
中国应用生理学杂志    2022, 38 (2): 137-142.   DOI: 10.12047/j.cjap.6221.2022.025
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目的: 探讨6周有氧运动对高脂膳食的载脂蛋白E(ApoE)基因敲除小鼠骨骼肌肌浆网钙调控蛋白的影响。方法: 25只9周龄ApoE敲除小鼠(ApoE KO)随机选取5只ApoE KO小鼠进行最大跑速测试(以初始速度为4.8 m/min,坡度为0°,持续5 min后,每3 min速度增加1.2 m/min,直至力竭,最后速度为最大跑速,最大跑速的测试结果为(27.0±2.4)m/min,剩余20只ApoE KO小鼠随机分为ApoE KO小鼠高脂膳食组(KO)和ApoE KO小鼠高脂膳食+有氧运动组(KE),每组10只,同时以10只9周龄野生型C57BL/6J小鼠作为空白对照组(WT)。高脂饲料成分:脂肪含量为21%(w/w),胆固醇含量为1.5%(w/w)。KE组适应性训练1周后开始运动干预,运动方案为:40%最大跑速(10.8 m/min),运动时间40 min/d,频率每周3 d,共计6周。待末次运动后48 h,所有小鼠麻醉后经心脏穿刺处死后迅速分离双侧腓肠肌;可见光比色法检测骨骼肌Ca2+浓度;Western blot法检测小鼠骨骼肌肌浆网钙调控蛋白RyR、CaM、CaMKⅡ、SERCA1、SERCA2蛋白表达。结果: 与WT组相比,KO组小鼠骨骼肌Ca2+浓度显著降低(P<0.01),骨骼肌肌浆网钙释放蛋白RyR、CaMKⅡ和钙回收蛋白SERCA1、SERCA2均显著降低(P< 0.05),但CaM蛋白无显著变化;与KO组相比,KE组小鼠骨骼肌Ca2+浓度和骨骼肌肌浆网钙回收蛋白SERCA1、SERCA2均显著升高(P<0.05),但骨骼肌肌浆网钙释放蛋白RyR、CaM、CaMKⅡ蛋白表达均无显著性差异。结论: 高脂膳食可使ApoE敲除小鼠骨骼肌Ca2+浓度降低、肌浆网钙释放作用和钙回收作用减弱,6周有氧运动训练能够显著提高其Ca2+浓度、促进肌浆网钙回收作用。
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26. 有氧运动对高脂膳食小鼠心肌损伤中Nrf2/GPX4/Ferroptosis通路的作用*
王海涛, 杨雯茜, 刘玉倩
中国应用生理学杂志    2022, 38 (2): 143-148.   DOI: 10.12047/j.cjap.6234.2022.026
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目的: 探讨核因子E2相关因子2(Nrf 2)激活谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)抑制铁死亡(Ferroptosis)的通路在有氧运动预防高脂膳食小鼠心肌损伤中的保护作用。方法: 40只5周龄SPF 级C57BL/6雄性小鼠随机分为安静对照组(NC)、运动组(NE)、高脂组(HC)和高脂+运动组(HE,高脂与跑台运动同时开始),每组10只。高脂膳食采用60% Kcal SPF级高脂模型饲料喂养,自由进食。有氧运动采用递增负荷跑台运动,每周5 d,60 min/d,速度从13 m/min开始,每两周速度递增1 m/min。14周后取心肌和血液。HE染色观察心肌组织结构变化。Western blot 检测心肌Nrf2/GPX4/ Ferroptosis相关蛋白表达。分光光度法测定心肌过氧化物浓度和抗氧化酶活性。ELISA法检测心肌线粒体8-OHdG和血清胰岛素水平。结果: 与对照组相比,高脂组的心肌纤维间隙脂质集聚增加,FBG和FINS显著增加,而ISI显著下降(P<0.01);与高脂组相比,高脂运动组的心肌纤维间隙脂质集聚减少, T-AOC、T-SOD、GSH活性显著增强,心肌线粒体8-OHdG和心肌铁含量降低(P<0.01),FPN1、FTH1、GPX4、GLUT1和细胞核内Nrf2显著升高(P<0.01)。结论: 有氧运动可促进小鼠心肌Nrf2转位入核增强GPX4表达,抑制心肌Ferroptosis发生,同时促进心肌抗氧化酶活性,抑制心肌线粒体过氧化损伤。
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27. 地塞米松联合缬沙坦对慢性阻塞性肺疾病小鼠保护作用及机制探讨*
李永荣, 谢海彬, 李红, 孙杰
中国应用生理学杂志    2022, 38 (2): 149-153.   DOI: 10.12047/j.cjap.6202.2022.019
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目的: 评估地塞米松联合缬沙坦对香烟所致慢性阻塞性肺疾病(COPD)小鼠的保护作用。方法: 40只C57BL/6小鼠随机分为(n=8):对照组、COPD组、地塞米松组、缬沙坦组和地塞米松+缬沙坦联合处理组。COPD组小鼠持续8周进行香烟暴露;在香烟暴露基础上,地塞米松组小鼠在5~8周香烟暴露前腹腔注射地塞米松(2 mg/kg);缬沙坦组小鼠在1~8周香烟暴露前腹腔注射缬沙坦(30 mg/kg);地塞米松+缬沙坦联合处理组小鼠腹腔注射地塞米松(2 mg/kg)和缬沙坦(30 mg/kg)。8周后收集各组小鼠肺组织及支气管肺泡灌洗液(BALF),评估肺组织病理学评分及BALF中超氧化物歧化酶(SOD)和基质金属蛋白酶9(MMP-9)活性,以及丙二醛(MDA)、细胞内黏附分子1(ICAM-1)、C反应蛋白(CRP)和一氧化氮(NO)含量。结果: 与对照组相比,COPD组小鼠存在肺气肿和肺泡充血,BALF中MDA、ICAM-1、MMP-9、CRP和淋巴细胞升高,SOD、巨噬细胞和NO降低(P均<0.05)。与COPD组相比,地塞米松或缬沙坦组小鼠肺气肿和肺泡充血无明显改善,BALF中SOD 和NO升高,MDA、淋巴细胞和巨噬细胞降低(P均<0.05)。与地塞米松或缬沙坦组相比较,地塞米松+缬沙坦联合处理组能更有效预防香烟引起的肺气肿和肺泡充血,降低BALF中MDA、ICAM-1、MMP-9、CRP和淋巴细胞,升高SOD、巨噬细胞和NO(P均< 0.05)。结论: 地塞米松联合缬沙坦通过抑制氧化应激和炎症,可以更有效在COPD小鼠中发挥保护作用。
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28. 黄芪多糖对咪喹莫特诱导小鼠银屑病样皮炎的干预作用及其机制*
陈若玺, 郑胜, 郭春燕, 张强
中国应用生理学杂志    2022, 38 (2): 154-159.   DOI: 10.12047/j.cjap.6214.2022.022
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目的: 探讨黄芪多糖对咪喹莫特诱导的小鼠银屑病样皮炎的干预作用及其机制。方法: 40只健康雌性C57BL/6小鼠随机分为空白对照组、模型组、黄芪多糖高剂量组(200 mg/kg)、中剂量组(100 mg/kg)和低剂量组(50 mg/kg),共5组,每组8只,利用5%咪喹莫特乳膏涂抹小鼠背部制备银屑病样皮炎模型,监测各组小鼠PASI评分,并采用ELISA测定小鼠炎症因子分泌的变化,通过流式细胞术检测皮炎中巨噬细胞的浸润程度。结果: 与空白对照组比较,模型组小鼠PASI评分明显增加(P<0.05),血清TNF-α、IL-1β和IL-6水平明显升高(P<0.05),皮肤组织中浸润的巨噬细胞明显增加(P<0.05);与模型组比较,黄芪多糖高、中剂量组小鼠PASI评分明显明显减少(P<0.05),小鼠血清TNF-α、IL-1β和IL-6水平明显下调(P<0.05);黄芪多糖高剂量组小鼠皮肤组织中浸润的巨噬细胞明显减少(P<0.05)。结论: 黄芪多糖通过抑制皮肤组织中巨噬细胞浸润,降低血清中TNF-α、IL-1β和IL-6的分泌,来改善小鼠银屑病样皮炎。
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29. 润肠通便合剂对便秘模型小鼠结肠MUC2、AQP3的影响*
王煜, 王自立, 王志旺, 李喜香, 李济阳
中国应用生理学杂志    2022, 38 (2): 159-162.   DOI: 10.12047/j.cjap.6237.2022.031
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目的: 研究润肠通便合剂对便秘模型小鼠的治疗作用及对结肠黏蛋白(MUC2)、水通道蛋白(AQP3)表达的影响。方法: 将小鼠分为空白对照组、模型对照组、阳性对照组及润肠通便合剂高、中、低剂量组(40、20、10 ml/kg)(n=10),通过复方地芬诺酯(30 mg/kg灌胃1次或20 mg/kg灌胃14 d)来复制便秘动物模型,观测润肠通便合剂给药3 d对便秘小鼠排便、小肠推进的影响,给药14 d对便秘小鼠结肠病理学、含水量、结肠灌洗液(CLAF)中Muc2以及结肠AQP3基因表达水平,观测润肠通便合剂给药3 d或14 d对便秘小鼠排便、小肠推进、结肠病理学、含水量、结肠灌洗液(CLAF)中Muc2以及结肠AQP3基因表达水平的影响。结果: 与空白对照组比较,模型对照组小鼠给予30 mg/kg复方地芬诺酯1次后,小肠推进长度及推进率显著降低,首便时间延长,6 h排便粒数减少;给予20 mg/kg复方地芬诺酯14 d后,小鼠结肠出现明显病理学变化,CLAF中Muc2的含量降低,近端结肠AQP3的基因表达水平升高,结肠湿干重比值降低(P<0.01)。与模型对照组比较,给予润肠通便合剂能明显增加小肠推进长度及推进率,缩短首便时间,增加6 h排便粒数,改善便秘小鼠结肠病理学,提高CLAF中Muc2的含量,抑制近端结肠AQP3的基因表达,提高结肠湿干重比值(P<0.05, 0.01)。结论: 润肠通便合剂可加速排便,改善结肠病理学,其中促进Muc2分泌、下调AQP3 mRMA表达而改善结肠水代谢是其通便的机制之一。
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30. 依达拉奉对毒死蜱所致大鼠脑损伤的保护作用及其机制*
林佩瑶, 宋英, 秦东旭, 卢栋泽, 范徐丽
中国应用生理学杂志    2022, 38 (2): 163-168.   DOI: 10.12047/j.cjap.6223.2022.024
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目的: 探讨依达拉奉在毒死蜱诱导的神经元凋亡中的保护作用及其线粒体机制。方法: 在随机双盲的原则下,将大鼠分为对照组、毒死蜱组、依达拉奉组(n=6);以毒死蜱(18 mg/ 0.7 ml/ kg, sc.)造模,在注射毒死蜱1 h后用依达拉奉(10 mg/1.6 ml/kg, ip.)治疗。连续注射毒死蜱及依达拉奉28 d后,通过旷场和水迷宫试验测试大鼠学习记忆能力。在心脏灌流后取大鼠脑组织,通过HE染色检测大脑海马区的神经元损伤情况以及透射电子显微镜观察线粒体和细胞核损伤情况。测定Na+-K+-ATP酶、ATP含量判断线粒体损伤情况。用免疫组织化学和免疫印迹法测定线粒体分裂蛋白DRP1及DRP1的Ser 637位点磷酸化的表达。结果: 与对照组相比,毒死蜱组大鼠在旷场实验的3 min内的总运动距离和平均速度明显减小(P<0.01),在水迷宫试验中的1 min内的逃避潜伏期明显延长、平台穿越次数明显减少(P<0.01),脑组织的ATP酶活性明显降低(P<0.01)且ATP含量下降(P< 0.05)、线粒体DRP1的Ser637位点磷酸化水平显著下降(P<0.01);依达拉奉治疗后,大鼠在旷场试验中的运动总距离增大、平均速度增加(P<0.05),在水迷宫试验中的潜伏期减短、穿越平台次数增加(P<0.01),脑部病理切片显示神经细胞排列整齐、细胞核和线粒体损伤明显改善,脑组织的ATP酶活性升高(P<0.01)、ATP水平上升(P< 0.05)、线粒体DRP1的Ser637位点磷酸化水平升高(P<0.01)。结论: 依达拉奉通过促进DRP1的Ser637位点磷酸化的表达减轻毒死蜱所致大鼠脑损伤。
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