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ISSN 1000-6834
CN 12-1339/R
创刊于 1985年 (双月刊)
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  • 中国应用生理学杂志
      2018年, 第34卷, 第4期 刊出日期:2018-07-28 上一期    下一期
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    研究论文
    外源性H2S恢复缺氧后适应对衰老H9C2细胞的保护作用及机制
    孙伟铭, 张源洲, 温馨, 席雨鑫, 袁迪, 王跃虹, 魏璨, 徐长庆, 李鸿珠
    中国应用生理学杂志. 2018, 34 (4): 289-293.   DOI: 10.12047/j.cjap.5642.2018.067
    摘要   PDF (1510KB)
    目的:探讨外源性硫化氢(H2S)恢复缺氧后适应对衰老H9C2细胞的保护作用及相关机制。方法:H9C2细胞(心肌细胞系)用30 μmol/L过氧化氢(H2O2)处理2 h后再培养3 d,诱导生成衰老细胞。衰老H9C2细胞被随机分5组(n=8):正常组(Control)、缺氧/复氧组(H/R)、H/R+NaHS组、缺氧后适应(PC)组、PC+NaHS组。缺氧/复氧(H/R)模型:衰老H9C2细胞用缺氧液(无血清、无糖培养基,pH=6.8)培养3 h,然后正常培养6 h;缺氧后适应(PC)模型:方法同H/R模型,缺氧结束复氧前连续进行3次5 min间隔的复氧/再缺氧处理,随后复氧6 h。ELISA试剂盒分别检测大鼠晚期糖基化终末产物(AGEs)含量和caspase-3活性;CCK-8试剂盒检测细胞活力;DCFH-DA染色检测活性氧(ROS)水平;Hoechst 33342染色检测细胞凋亡率;Real-time PCR检测相关基因mRNA水平。结果:30 μmol/L H2O2可诱导H9C2细胞衰老但不会导致其凋亡;与Control组比较,H/R和PC均降低细胞活力,增加细胞凋亡率、ROS水平及caspase-3、caspase-9和Bcl-2 mRNA水平(P<0.01);且PC组与H/R组比较,上述指标变化无明显差异;在H/R和PC组加入NaHS,可显著提高细胞活力,降低细胞凋亡率和氧化应激;PC+NaHS对上述指标的作用明显强于H/R+NaHS。结论:外源性H2S能够恢复PC对衰老H9C2细胞的保护作用,其机制与抑制氧化应激和细胞凋亡有关。
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    EPO对高脂喂养小鼠棕色脂肪组织PRDM16、FGF21表达及STAT3磷酸化水平的影响
    张睿, 陈璐, 葛俊美, 马根山, 蔡君艳
    中国应用生理学杂志. 2018, 34 (4): 294-298.   DOI: 10.12047/j.cjap.5654.2018.068
    摘要   PDF (1392KB)
    目的:探索促红细胞生成素(EPO)对高脂饲料(HFD)喂养小鼠血糖和血浆胰岛素水平、胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)、糖耐量,以及棕色脂肪组织中含PR结构域蛋白16(PRDM16)、信号转导与转录激活因子3(STAT3)磷酸化水平(p-STAT3/STAT3)、成纤维细胞生长因子21(FGF21)mRNA以及蛋白质表达的影响,为肥胖及其并发症的发生机制提供线索。方法:20只高脂饲料喂养的C57BL/6J雄性小鼠随机分为对照组(HFD-Con)和EPO组(HFD-EPO),两组分别腹腔注射生理盐水和EPO(200 IU/kg),每周3次,连续4周。4周后检测两组动物的体重、血糖与血浆胰岛素水平、HOMA-IR及糖耐量的变化;分别使用实时定量PCR法和Western blot法检测棕色脂肪组织中PRDM16、STAT3、FGF21 mRNA和蛋白质水平。结果:腹腔注射EPO 4周后,HFD-EPO组小鼠体重为(26.65±0.85)g,HFD-Con组体重为(31.50±1.60)g,P<0.01。HFD-Con组血糖为(91.06±9.86)mg/dl,HFD-EPO组为(62.79±8.09)mg/dl,P<0.01;HFD-EPO组小鼠血浆胰岛素水平为(10.56±1.06)μU/ml,HFD-Con组为(13.2±1.1)μU/ml,P<0.01。与HFD-Con组比较,HFD-EPO组的糖耐量水平显著改善,胰岛素抵抗指数下降;HFD-EPO组动物棕色脂肪组织中PRDM16、FGF21mRNA以及蛋白质表达,p-STAT/STAT3水平均显著增加,两组小鼠肝脏中FGF21 mRNA含量、血浆中FGF21含量无明显差异。结论:EPO可能通过增加棕色脂肪组织中PRDM16表达促进棕色脂肪组织的分化,降低高脂喂养小鼠的血糖水平、改善高脂喂养小鼠的糖代谢状态。
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    杭州市中心城区大气PM2.5暴露致大鼠肺部损伤作用研究
    田程远, 严明, 张云, 刘珂舟, 郭淼, 孙永红, 薛凌云, 祝磊, 徐莹
    中国应用生理学杂志. 2018, 34 (4): 299-303.   DOI: 10.12047/j.cjap.5651.2018.069
    摘要   PDF (1254KB)
    目的:探讨杭州市中心城区大气细颗粒物(PM2.5)对大鼠肺部的损伤及其对内质网应激通路的激活作用。方法:在杭州中心城区采用大容积空气颗粒物采样器将PM2.5颗粒采集于石英纤维滤膜上,将收集的PM2.5洗脱于超纯水中,再经真空冰冻干燥处理。将24只雄性SD大鼠随机分为3组:空白对照组,PM2.5低剂量组(5 mg/kg BW)和高剂量组(25 mg/kg BW)。采用气管滴注法进行染毒,每周1次,连续染毒4周。末次染毒24 h后麻醉动物,取左肺行HE染色,观察肺组织病理学改变。以化学比色法检测右肺肺泡灌洗液(BALF)中总抗氧化能力(T-AOC)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性和乳酸脱氢酶(LDH)活性,ELISA法测定BALF中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素-1β(IL-1β)和白介素-6(interleukin-6,IL-6)水平。Western blot法检测肺组织中内质网应激标志物葡萄糖调节蛋白78(GRP78)表达、磷酸化蛋白激酶受体样内质网激酶(PERK),磷酸化真核细胞翻译起始因子2α(eIF2α),C/EBP同源蛋白(CHOP),肌醇依赖酶1α(IRE1α),X盒结合蛋白1(XBP1)蛋白的水平。结果:与空白对照组相比,低剂量和高剂量PM2.5染毒均能导致大鼠肺部出现明显的肺泡壁增厚、肺泡腔缩小、间质增生和炎细胞浸润,且随着染毒剂量增加组织损伤加重。PM2.5染毒组大鼠BALF中T-AOC含量和SOD活性呈剂量依赖性下降(P<0.05);而BALF中的LDH活性则呈剂量依赖性上升(P<0.05)。PM2.5染毒导致大鼠肺部促炎因子TNF-α、IL-1β和IL-6的释放呈剂量依赖性增加(P<0.05)。高剂量PM2.5染毒组大鼠肺组织中GRP78、磷酸化PERK(p-PERK)、磷酸化eIF2α(p-eIF2α)、CHOP、IRE1α和剪切型X盒结合蛋白1(XBP1-S)表达显著升高,而未剪切型XBP1(XBP1-U)表达明显下降。结论:杭州市中心城区PM2.5染毒可引起大鼠肺部的炎性损伤,上述损伤可能与肺部氧化应激和内质网应激通路的激活相关。
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    血浆miRNA-1、miRNA-21对冠心病合并糖尿病患者PCI术后支架内再狭窄的影响
    关晶晶, 张颖, 刘玉洁
    中国应用生理学杂志. 2018, 34 (4): 304-308.   DOI: 10.12047/j.cjap.5643.2018.070
    摘要   PDF (1219KB)
    目的:观察血浆miRNA-1、miRNA-21在冠心病(CHD)与无冠脉病变患者中含量的差异,探讨其在CHD合并糖尿病(DM)患者的经皮冠状动脉介入治疗(PCI)后发生支架内再狭窄(ISR)与非支架内再狭窄(NISR)患者的含量差异及其对ISR的预测价值。方法:入选CHD支架置入术后患者(CHD组,n=187)、无冠脉病变患者(对照组,n=195)。根据指南,将对照组分为正常对照组(n=150)、单纯DM组(n=45);将CHD组分为单纯CHD组(n=119)、CHD合并DM组(n=68),又将CHD组分为ISR组(n=48)及NISR组(n=139);再将ISR组分为单纯ISR组(n=26)和ISR合并DM组(n=22)。收集各组患者血浆,提取总miRNA,检测miRNA-1、miRNA-21含量并分析各组的含量差异。结果:与对照组比较,CHD组miRNA-1、miRNA-21含量均升高(P<0.05);与NISR组比较,ISR组miRNA-1、miRNA-21含量均升高(P<0.05)。与单纯CHD组比较,CHD合并DM组ISR发生率明显升高;而且与单纯ISR组比较,ISR合并DM组miRNA-21含量升高(P<0.05),而单纯ISR组与ISR合并DM组miRNA-1含量无明显差异(P<0.05)。Logistics分析表明,与CHD患者相关危险因素DM、miRNA-1、miRNA-21的OR值分别为2.132,3.066,1.924(P<0.05,P<0.01);ISR患者相关危险因素DM、miRNA-21的OR值分别为3.091,5.654(P<0.05,P<0.01);CHD合并DM患者PCI术后发生ISR相关危险因素miRNA-21的OR值为9.148(P<0.01)。ROC曲线评价表明,miRNA-1,miRNA-21与CHD患者发生ISR的AUC分别为0.854,0.857;miRNA 21与CHD合并DM患者发生ISR的AUC为0.783。结论:血浆miRNA-1、miRNA-21对诊断CHD患者支架置入术后ISR发生有重要临床意义,miRNA-21对诊断CHD合并DM患者支架置入术后ISR发生尤其有重要临床意义。
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    熊果酸对糖尿病小鼠心肌病变的作用及其机制
    杨张良, 徐慧琳, 程茵, 赵金帼, 周宇杰, 翁杨菁, 王旭焘, 齐敏友
    中国应用生理学杂志. 2018, 34 (4): 309-312.   DOI: 10.12047/j.cjap.5638.2018.071
    摘要   PDF (1183KB)
    目的:研究熊果酸对高脂饮食结合小剂量链脲佐菌素(STZ)诱导的糖尿病小鼠心肌病的影响,探讨其可能的作用机制。方法:雄性ICR小鼠30只,随机分为对照组(n=10)和造模组(n=20),对照组和造模组分别以普通饲料及高脂饲料饲养,连续6周。造模组腹腔注射STZ连续5 d,对照组腹腔注射相应溶剂,9 d后测空腹血糖(FBG),高于11.1 mmol/L视为糖尿病模型。20只成功造模小鼠随机分为模型组和熊果酸组(n=10)。各组连续灌胃给药(熊果酸100 mg/kg或相应溶剂)8周。测定FBG、体重、全心重和左心室重,计算心脏质量指数(HMI)和左室质量指数(LVMI);测定血清肌酸激酶(CK)、乳酸脱氢酶(LDH)水平;测定心肌组织超氧化物歧化酶(SOD)活力和丙二醛(MDA)含量;HE染色观察心肌病理改变;免疫组化法测定NOD样受体蛋白3(NLRP3)、白介素-1β(IL-1β)的蛋白质表达。结果:与正常组比较,模型组HMI、LVMI、FBG、CK、LDH、MDA水平显著升高;SOD活力显著降低。HE染色显示,模型组小鼠心肌纤维排列紊乱,细胞水肿、肥大,细胞间质大量炎性细胞浸润;免疫组化显示,模型组小鼠心肌组织NLRP3和IL-1β蛋白质表达显著增加;熊果酸组小鼠的上述变化明显改善。结论:熊果酸对高脂饲料结合小剂量链脲佐菌素诱导的糖尿病小鼠心肌损伤有明显的改善作用,其机制与抑制NLRP3炎症小体活化,减少IL-1β生成,减轻心肌组织炎性损伤有关。
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    辛伐他汀对糖尿病大鼠肾脏的保护作用及其可能机制
    宛欣, 王茜, 李凡璐, 吴亚俐, 刘鑫, 陈还珍, 杨静, 崔香丽
    中国应用生理学杂志. 2018, 34 (4): 313-317.   DOI: 10.12047/j.cjap.5636.2018.072
    摘要   PDF (1178KB)
    目的:观察辛伐他汀对糖尿病大鼠肾脏损伤的保护作用并探讨其可能的分子机制。方法:24只SD大鼠随机分为正常对照(NC,n=8)组和糖尿病造模组(n=16)。糖尿病造模组大鼠采用55 mg/kg链脲佐菌素(STZ)单次腹腔注射的方法建立糖尿病大鼠模型。造模成功后,糖尿病模型大鼠随机分为糖尿病(DM)组和糖尿病+辛伐他汀(DM+Sim)组。DM+Sim组大鼠每天给予辛伐他汀40 mg/kg灌胃,1次/日,连续4周。采用组织病理学方法观察肾脏的形态学改变和间质纤维化;采用分子生物学方法检测肾脏组织中内质网应激、炎性因子的表达以及细胞凋亡。结果:①与NC组相比,DM组可见肾小球和肾小管间质有明显的病理学改变,胶原纤维明显红染,呈不均匀分布;DM+Sim组形态学以及纤维化有明显改善。②DM组大鼠肾组织GRP78、p-IRE1α、NF-κB p65、MCP-1表达均高于NC组(P<0.05),DM+Sim组GRP78、p-IRE1α、NF-κB p65、MCP-1表达较DM组均下降(P<0.05)。③TUNEL法检测,NC组肾小球及肾小管存在少量凋亡的细胞,DM组肾小球及肾小管存在大量凋亡的细胞(P<0.01);与DM组比较,DM+Sim组凋亡的细胞明显减少(P<0.01)。结论:给予糖尿病大鼠辛伐他汀后,肾脏形态学以及纤维化明显改善,细胞凋亡明显减少。其对糖尿病肾脏的保护作用与抑制内质网应激和NF-κB炎症信号通路及减少肾脏细胞的凋亡有关。
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    脊髓自噬功能激活与大鼠2型糖尿病神经病理性疼痛的关系
    朱雅冰, 贾改丽, 陆嘉辉, 张茂表, 李军, 曹红
    中国应用生理学杂志. 2018, 34 (4): 318-323.   DOI: 10.12047/j.cjap.5644.2018.073
    摘要   PDF (1349KB)
    目的:探讨脊髓自噬功能与大鼠2型糖尿病神经病理性疼痛(DNP)的关系。方法:雄性SD大鼠(42只)高糖高脂饲养8周,腹腔单次注射链脲佐菌素(STZ)制备大鼠2型糖尿病模型。两周后检测机械缩足阈值(MWT)和热缩足潜伏期(TWL),降至基础值80%以下者为2型糖尿病神经病理性疼痛大鼠,记为DNP组(24只);未降至基础值80%以下者为2型糖尿病无神经病理性疼痛大鼠,记为DA组(18只)。另取18只大鼠为对照(control,C)组,普通饲料喂养。于确定DA与DNP分组后的第3、7和14天,测定机械缩足阈值(MWT)和热缩足潜伏期(TWL),并在行为学检测结束后各组随机取6只大鼠处死,取L4~L6脊髓膨大,采用Western blot法检测自噬特异性蛋白微管相关蛋白1(Beclin-1)、微管相关蛋白1轻链3(LC3)和P62的表达。另取6只7 d DNP组大鼠采用免疫荧光双染法检测脊髓背角P62与小胶质细胞、星形胶质细胞、神经元的共表达情况。结果:连续8周喂养高糖高脂饲料的SD大鼠的血浆胰岛素水平升高,胰岛素敏感指数下调,表明出现胰岛素抵抗;在腹腔注射STZ后,血糖升高达到2型糖尿病诊断标准(≥16.7 mmol/L);与C组、DA组比较,DNP组大鼠在第3、7和14天时MWT降低,TWL缩短,并且脊髓背角LC3-Ⅱ、Beclin-1表达上调,P62表达下降(P<0.05)。免疫荧光双染色显示,P62在脊髓背角表达,主要与神经元共存,少量与小胶质细胞共存,几乎不与星形胶质细胞共表达。结论:2型糖尿病神经病理性疼痛大鼠脊髓LC3-Ⅱ、Beclin-1和P62表达的改变提示脊髓自噬功能激活;脊髓背角中神经元自噬激活在2型糖尿病大鼠DNP的发生和发展起着关键作用。
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    内质网应激在大鼠低氧高二氧化碳性肺动脉高压中的作用
    张晶晶, CHEN Jun-hao, 赵美平, 武垣伶, 张聪聪, 应磊, 陈锡文, 王万铁
    中国应用生理学杂志. 2018, 34 (4): 327-333.   DOI: 10.12047/j.cjap.5644.2018.075
    摘要   PDF (1421KB)
    目的:观察低氧高二氧化碳性肺动脉高压大鼠的肺血管重塑并探讨内质网应激(ERS)在肺动脉高压中的作用。方法:将40只SD大鼠随机分为四组:常氧对照组(N)、低氧高二氧化碳组(HH)、ERS通路抑制剂4-苯基丁酸(4-phenylbutyric acid)组(4-PBA)、ERS通路激动剂衣霉素(tunicamycin)组(TM),n=10。测量各组大鼠的肺动脉平均压(mPAP)、颈动脉平均压以及右心室肥大指数,免疫荧光α-SMA标记法鉴定各组肺中小动脉平滑肌细胞,电镜观察肺组织及肺中小动脉形态学变化,原位末端标记法(TUNEL)检测各组肺动脉平滑肌细胞的凋亡指数,采用RT-PCR和Western blot分别检测各组大鼠葡萄糖调节蛋白78(GRP78)、C/EBP同源蛋白(CHOP)、c-Jun氨基末端激酶(JNK)、天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶-12(caspase-12)mRNA及蛋白质表达。结果:①与N组相比,HH组、4-PBA组、TM组mPAP、右心室游离壁重量/左心室加心室间隔重量[RV/(LV+S)]、肺动脉管壁面积/管总面积(WA/TA)比值增加(P<0.0 1),肺动脉管腔面积/管总面积(LA/TA)比值减小(P<0.01),细胞凋亡指数降低(P <0.05或P<0.01)。ERS相关蛋白质及mRNA的表达量升高,各差异均有统计学意义。②与HH组相比,4-PB A组mPAP和[RV/(LV+S)]、WA/TA值减小(P<0.01),LA/TA值和细胞凋亡指数上升(P<0.05或P<0.01),ERS相关蛋白质和mRNA的表达量均下调(P<0.05或P<0.01);③与HH组相比,TM组mPAP、[RV/(LV+S)]、WA/TA值升高(P<0.05或P<0.01);肺动脉中膜层增厚,LA/TA值和细胞凋亡指数降低(P<0.01)。ERS相关蛋白质及mRNA的表达量均升高,除GRP78蛋白质表达量无明显变化外,其余各差异均有统计学意义。结论:低氧高二氧化碳诱导的肺动脉高压大鼠肺血管重塑可能与肺动脉平滑肌细胞增殖过度及凋亡过少有关;ERS相关因子(JNK、caspase-12和CHOP)参与低氧高二氧化碳性肺动脉高压的调控。
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    帕米尔高原慢性高山病患病调查分析
    阳盛洪, 李彬, 高亮, 李年华
    中国应用生理学杂志. 2018, 34 (4): 336-339.   DOI: 10.12047/j.cjap.5607.2018.077
    摘要   PDF (925KB)
    目的:调查帕米尔高原地区慢性高山病(CMS)患病情况,分析其临床特征及其影响因素。方法:采用青海CMS记分系统,对帕米尔高原地区的824名居民进行CMS症状调查,记录人口学特征、血压(BP)、血氧饱和度(SaO2)、心率和CMS特异症状,抽取静脉血检测血红蛋白(Hb)值。结果:帕米尔高原地区CMS总体患病率为22.08%,其中轻度为21.84%,中度为0.24%,未见重度CMS患者。性别、民族、年龄、居住海拔高度、移居时间、职业、习服方式等是CMS患病的影响因素(P<0.05,P<0.01),分别比较男性和女性的CMS患病率与高原红细胞增多症患病率,差异有统计学意义(χ2=90.59和44.13,P<0.01)。多元线性回归分析显示:年龄、体质指数(BMI)、SaO2和收缩压(SBP)与CMS患病率密切相关(P<0.01)。结论:帕米尔高原地区慢性高原病患病率较高,而高原红细胞增多症并不多见,CMS患病类型以高原衰退为主。合理安排工作和运动,避免过度疲劳;合理吸氧,提高血氧饱和度;积极治疗,控制血压;安排平原休假或疗养等措施有助于改善慢性高原病症状,减少患病率。
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    慢性疲劳综合征中学生运动前后尿液差异代谢物的比较
    池爱平, 王子楠, 史兵, 杨小帆, 闵瑞欣, 宋婧
    中国应用生理学杂志. 2018, 34 (4): 340-344.   DOI: 10.12047/j.cjap.5633.2018.078
    摘要   PDF (1391KB)
    目的:探讨慢性疲劳综合征(CFS)中学生运动前后尿液的差异代谢物及其代谢通路特征,阐述慢性疲劳综合征的代谢机制。方法:依据美国疾病预防控制中心关于CFS的筛选标准,选取8名17~19岁男性CFS中学生作为受试对象,同时选择来自同一学校的8名同龄、同性别健康中学生作为对照组。受试者进行一次改良的哈佛台阶运动(上下台阶30次/min,持续3 min),采集运动前后的尿液,以液相-质谱联用(LC-MS)法检测其差异代谢物;采用多维统计法对所检测到的代谢物进行主成分分析(PAC)和正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA);通过MetPA数据库分析与差异代谢物相关的代谢通路。结果:与对照组相比较,运动前CFS组筛选出肌酸、吲哚乙醛、植物鞘氨醇和焦谷氨酸4个差异代谢物,其含量均显著下降(P<0.05或P<0.01);运动后CFS组检测出11个差异代谢物,依次是壬二酸、甲基腺苷、乙酰肉碱、癸酸、皮质酮、肌酸、左炔诺孕酮、泛酸、焦谷氨酸、黄嘌呤核苷和黄尿酸,其中除甲基腺苷和肌酸比对照组显著升高(P<0.05)外,其他9个差异代谢物均较对照组显著降低(P<0.05或P<0.01)。将上述15个差异代谢物分别输入MetPA数据库进行代谢通路权重得分分析,结果显示,运动前CFS组只检测出精氨酸-脯氨酸代谢通路紊乱,标记代谢物为肌酸;而运动后检测出精氨酸-脯氨酸代谢、泛酸与辅酶A生物合成、类固醇激素生物合成3条代谢通路存在障碍,标记代谢物依次是:肌酸、泛酸和皮质酮。结论:运动干预前,CFS中学生的精氨酸-脯氨酸代谢通路紊乱被检出;施加运动后,又检测出其类固醇激素生物合成代谢通路与泛酸和辅酶A代谢通路也存在代谢紊乱情况。
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    运动对老年肥胖大鼠脂联素的影响
    苏敏, 柏友萍, 宋威巍, 王明, 沈瑞睿, 杜康健, 夏行权, 聂刘旺
    中国应用生理学杂志. 2018, 34 (4): 345-349.   DOI: 10.12047/j.cjap.5660.2018.079
    摘要   PDF (984KB)
    目的:探讨运动对老年肥胖大鼠内脏脂肪组织脂联素mRNA和蛋白质表达、血浆脂联素浓度及胰岛素抵抗的影响。方法:取雄性SD大鼠,鼠龄21 d,分青春期、壮年期和老年期三个阶段喂养高脂饲料(脂肪率为36.3%~40.0%),建立老年肥胖模型。鼠龄达到60周后,取自然生长老年大鼠随机分为对照组(C)和老年运动组(AE),n=6;取老年肥胖大鼠随机分为肥胖对照组(OC)和肥胖运动组(OE),n=6。动物跑台坡度0°,运动速度及时间为(15 m/min×15 min),4组/次,组间休息5 min,每次共运动60 min,5次/周,持续运动8周。8周后,检测内脏脂肪组织脂联素mRNA和蛋白质表达,测定血糖、血浆脂联素浓度和胰岛素浓度,计算胰岛素抵抗。结果:运动干预后,与对照组比较,肥胖对照组大鼠脂联素mRNA和蛋白质表达显著减低,血糖浓度和胰岛素抵抗明显增高;而老年运动组大鼠脂联素mRNA和蛋白质表达显著增高。与肥胖对照组大鼠比较,肥胖运动组大鼠脂联素mRNA和蛋白质表达显著增高、血浆脂联素水平增高,血糖浓度和胰岛素抵抗明显减低。结论:老年肥胖大鼠内脏脂肪组织脂联素mRNA和蛋白质表达均降低,伴随胰岛素抵抗、血糖升高。运动能显著增加其内脏脂肪组织脂联素mRNA和蛋白质表达,升高血浆脂联素水平,改善胰岛素抵抗,降低血糖。
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    下肢优势侧和非优势侧相同负重往返跑对青年学员平衡能力的影响
    马继政, 王增刚, 胡斐, 赵彦, 叶强, 黄强年, 徐盛嘉
    中国应用生理学杂志. 2018, 34 (4): 350-354.   DOI: 10.12047/j.cjap.5634.2018.080
    摘要   PDF (938KB)
    目的:本研究评定运动强度相同,不同运动量下肢优势侧和非优势侧相同负重往返跑对青年学员平衡能力产生的影响。方法:10名健康男性受试者平均年龄(20.80±2.04)岁,身高(173.99±2.87)cm。采用随机交互设计,10名受试者分别完成4次单侧负重往返跑:优势侧20 m×5、非优势侧20 m×5、优势侧20 m×10和非优势侧20 m×10,分别在运动后即刻和运动后20 min进行平衡能力测试,并记录R-R间期。结果:与安静状态相比,运动后,HR、EPOC和TRIMP值均显著增加(P<0.01),优势侧和非优势20 m×10 EPOC和TRIMP值显著大于20 m×5(P<0.01)。与安静值相比,优势侧和非优势侧20 m×5和20 m×10运动后即刻,整体、前后和左右方向摆动均显著增加(P<0.05),20 m×10优势侧和非优势侧左右方向摆动程度均显著高于20 m×5(P<0.05),但优势侧和非优势侧之间不存在显著差异(P>0.05),表现出对称性的变化;此外,恢复期20 min内均迅速回落到安静值(P>0.05)。结论:运动后即刻平衡能力受到干扰;运动量增加,左右方向损害程度增加;优势侧和非优势侧平衡能力的变化相似,可能存在交互效应。
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    氧化应激对磷酸三钙磨损颗粒诱导的假体周围骨溶解的影响及其机制
    刘坚荣, 毛红娇, 郭高力, 傅晶蕾, 童夏, 钱沁清, 骆华刚, 张云
    中国应用生理学杂志. 2018, 34 (4): 355-359.   DOI: 10.12047/j.cjap.5639.2018.081
    摘要   PDF (1444KB)
    目的:探讨氧化应激对磷酸三钙(TCP)磨损颗粒诱导的假体周围骨溶解的影响及其作用机制。方法:36只雄性ICR小鼠随机分为3组(n=12):假手术(Sham)组、TCP磨损颗粒(TCP)组和N-乙酰-L-半胱氨酸(NAC)组。将TCP磨损颗粒30 mg包埋于小鼠颅骨顶部构建假体周围骨溶解模型,于术后第2天颅顶骨膜局部注射NAC(1.0 mg/kg),隔日1次,持续2周后处死动物采血、取颅骨。抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)染色观察小鼠颅骨假体周围骨溶解情况;ELISA和化学比色法检测血清中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素-1β(IL-1β)、白介素-6(IL-6)和总抗氧化能力(T-AOC)含量及超氧化物歧化酶(SOD)活性;Western blot检测假体周围骨组织中内质网应激标志蛋白葡萄糖调节蛋白78(GRP78)、蛋白激酶R样内质网激酶(PERK)、磷酸化PERK(p-PERK)、真核细胞翻译起始因子2α(eIF2α)和磷酸化eIF2α(p-eIF2α)的表达。结果:与Sham组比较,TCP组小鼠血清TNF-α、IL-1β和IL-6水平及假体周围骨溶解面积显著增加(P<0.05),T-AOC含量和SOD活性明显降低(P<0.05),GRP78蛋白质表达、p-PERK/PERK和p-eIF2α/eIF2α值显著升高。与TCP组比较,NAC组小鼠血清TNF-α、IL-1β和IL-6水平及骨溶解面积明显减少(P<0.05),血清T-AOC含量和SOD活性明显增加(P<0.05),GRP78蛋白质表达、p-PERK/PERK和p-eIF2α/eIF2α值明显降低。结论:抑制氧化应激可阻止TCP磨损颗粒诱导的假体周围骨溶解,其机制可能与PERK/eIF2α通路的失活有关。
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    HDAC4基因甲基化对hMSCs向汗腺样细胞诱导转分化的影响
    赵换军, 丁路, 付潇潇, 王慧英, 张翠萍
    中国应用生理学杂志. 2018, 34 (4): 360-363.   DOI: 10.12047/j.cjap.5584.2018.082
    摘要   PDF (1319KB)
    目的:探讨在诱导人骨髓间充质干细胞(hMSCs)转分化为汗腺样细胞过程中,组蛋白去乙酰化酶4(HDAC4)甲基化的改变及其对诱导转分化过程的影响。方法:选取人骨髓间充质干细胞系体外培养、扩增后,取第三代hMSCs与热休克处理的汗腺细胞进行Transwell+诱导因子的共培养。收集诱导后实验组的汗腺样细胞和同期对照组的hMSCs,采用甲基化特异性PCR(MSP)和飞行质谱(Mass Array)法检测HDAC4基因启动子区CpG岛甲基化状态的变化,随后采用甲基化抑制剂5-氮杂-2'-脱氧胞苷(5-aza-CdR,10 μmol/L)处理实验组hMSCs,对照组为同期培养的hMSCs,RT-PCR测定两组细胞HDAC4基因和癌胚抗原(CEA)基因的mRNA表达量。结果:诱导前hMSCs中HDAC4基因整体甲基化水平较高,探针cg2463009处CpG位点甲基化程度为0.901,诱导转分化后汗腺样细胞中HDAC4基因整体甲基化水平下降37%,甲基化程度为0.531;探针cg14823429处CpG位点甲基化程度由诱导前的0.687下降到0.386。5-aza-CdR处理48 h后,实验组HDAC4基因mRNA表达水平上调,与诱导转分化相关的CEA mRNA同期表达量也增强,与对照组相比差异有统计学意义(P<0.05)。结论:HDAC4基因的甲基化参与了hMSCs转分化为汗腺样细胞过程的调控。
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    当归对实验性血虚便秘模型小鼠结肠组织形态和黏液分泌的影响
    杜丽东, 任远, 吴国泰, 牛亭惠, 王志旺, 邵晶
    中国应用生理学杂志. 2018, 34 (4): 367-370.   DOI: 10.12047/j.cjap.5616.2018.084
    摘要   PDF (1243KB)
    目的:观察当归对实验性血虚便秘模型小鼠的治疗作用及其对小鼠结肠组织形态和黏液分泌的影响。方法:60只KM小鼠,雌雄各半,随机分为6组(n=10):正常对照组、血虚便秘组、阳性对照组、当归高、中、低剂量组。除正常对照组小鼠外,其余各组小鼠灌胃给予复方地芬诺酯(DNP),皮下注射乙酰苯肼(APH),腹腔内注射环磷酰胺(CPA),复制血虚便秘小鼠模型。从实验的第14天起,当归组小鼠灌胃给予不同剂量的当归煎液(16.67,8.33,4.17 g/kg),阳性对照组给予常通舒颗粒(5 g/kg),血虚便秘模型组和正常对照组小鼠给予等体积生理盐水,每日1次,连续28 d。观察小鼠一般状态,检测首粒黑便排出时间(FBDT)、粪便和结肠含水量,取结肠组织进行HE和AB-PAS染色,观察小鼠结肠组织形态变化和黏液分泌情况。结果:与正常对照组比较,血虚便秘组小鼠出现血虚和便秘体征,FBDT显著延长、粪便和结肠含水量显著降低(P<0.01),结肠黏膜和大肠腺萎缩、黏膜层变薄(P<0.01),黏液分泌减少。与血虚便秘模型组比较,3个剂量的当归均能改善血虚便秘体征,显著缩短FBDT(P<0.05,P<0.01),显著升高小鼠结肠含水量(P<0.05,P<0.01);高、中剂量的当归能显著升高小鼠粪便含水量(P<0.05);3个剂量当归均能改善血虚便秘模型小鼠的结肠黏膜和大肠腺萎缩,增加结肠黏液分泌,改善结肠润滑功能。结论:当归可改善结肠黏膜萎缩、增加结肠黏液分泌,从而软化粪便促进粪便排出。
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    重组水蛭素的抗血栓形成作用及其机制
    曹文理, 李菁
    中国应用生理学杂志. 2018, 34 (4): 371-374.   DOI: 10.12047/j.cjap.5664.2018.085
    摘要   PDF (927KB)
    目的:研究重组水蛭素抗血栓形成的作用及机制。方法:将60只雄性昆明小鼠随机分为对照组、模型组、阿司匹林组和重组水蛭素低、中、高剂量组(n=10)。除对照组外,其余各组小鼠分别腹腔注射角叉菜胶2.5 mg/kg,诱发小鼠尾部血栓形成。注射角叉菜胶前24 h、0.5 h和注射后24 h,阿司匹林组小鼠分别腹腔注射阿司匹林25 mg/kg,重组水蛭素低、中、高剂量组小鼠分别腹腔注射0.05、0.1、0.2 mg/kg重组水蛭素,对照组和模型组小鼠分别腹腔注射等体积生理盐水。注射角叉菜胶后48 h,观察小鼠黑尾长度并计算黑尾发生率;检测血浆凝血酶原时间(PT)、活化部分凝血活酶时间(APTT)、组织型纤溶酶原激活剂(t-PA)、纤溶酶原激活物抑制因子-1(PAI-1)、6-酮-前列腺素F1α(6-keto-PGF1α)、血栓恶烷B2(TXB2)水平。结果:与对照组比较,模型组小鼠尾部形成血栓;血浆PT明显缩短(P<0.01),PAI-1、TXB2水平明显升高(P<0.01),t-PA、6-keto-PGF1α水平明显降低(P<0.01)。与模型组比较,重组水蛭素低、中、高剂量组和阿司匹林组小鼠尾部血栓长度明显缩短(P<0.05或P<0.01),PT明显延长(P<0.01),PAI-1、TXB2水平明显降低(P<0.01),t-PA、6-keto-PGF1α水平明显升高(P<0.01)。与阿司匹林组比较,重组水蛭素低剂量组小鼠尾部血栓长度明显增加(P<0.05),PT明显缩短(P<0.01),PAI-1、TXB2水平明显升高(P<0.01);重组水蛭素低、中剂量组6-keto-PGF1α水平明显降低(P<0.01,P<0.05);重组水蛭素中剂量组PAI-1、TXB2水平明显升高(P<0.01,P<0.05)。结论:重组水蛭素有明显抗血栓形成作用,其机制可能与影响外源性凝血系统、促进纤溶功能有关。
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    苦参碱对大鼠乳腺癌细胞荷瘤生长及其炎性因子与免疫功能的影响
    张瑞奎, 汪超
    中国应用生理学杂志. 2018, 34 (4): 375-378.   DOI: 10.12047/j.cjap.5657.2018.086
    摘要   PDF (935KB)
    目的:探讨苦参碱对大鼠乳腺癌细胞荷瘤大鼠生长及其炎性因子与免疫功能的影响。方法:雌性Wistar大鼠60只,随机分为对照组(n=10),乳腺癌细胞荷瘤大鼠建模组(n=50)。建模大鼠再随机分为5组(n=10):模型组、苦参碱低(50 mg/kg)、中(100 mg/kg)、高(200 mg/kg)剂量组和香菇多糖(200 mg/kg)组。除对照组外,每只大鼠右腋皮下接种0.4 ml Walker 256乳腺癌细胞悬液(5×107 cells/ml)。按10 ml/kg的体积腹腔注射给药,2次/日,连续14 d。14 d后麻醉大鼠,腹主动脉取血,取瘤组织称取质量,计算抑瘤率;检测大鼠外周血IL-2、IFN-γ、IL-6、IL-10、TGF-β、CD3+、CD4+、CD8+、IgG、IgM、IgA水平。结果:苦参碱低、中、高剂量组和香菇多糖组大鼠瘤块平均质量分别为(4.99±0.93)g、(4.52±0.92)g、(4.22±1.18)g、(4.52±0.92)g,与模型组(6.62±1.20)g比较均明显降低(P<0.01)。苦参碱各剂量组与香菇多糖组比较,瘤块平均质量无明显差异(P>0.05)。苦参碱低、中、高剂量组和香菇多糖组抑瘤率分别为24.6%、31.7%、36.3%和27.9%,组间无统计学差异。模型组大鼠IL-2、IFN-γ、CD8+较对照组明显降低(P<0.01);而IL-6、IL-10、TGF-β、CD3+、CD4+、IgG、IgM、IgA较对照组明显升高(P<0.01)。苦参碱低、中、高剂量组和香菇多糖组IL-2、IFN-γ、CD8+较模型组显著升高(P<0.01,P<0.05);而IL-6、IL-10、TGF-β、CD3+、CD4+、IgG、IgM、IgA较模型组明显降低(P<0.01,P<0.05)。与香菇多糖组比较,苦参碱低、中剂量组IgM、IgA明显升高(P<0.01,P<0.05);高剂量组IL-2和IFN-γ、IgA水平明显升高(P<0.01,P<0.05);低剂量组IFN-γ水平明显降低(P<0.05);高剂量组IL-10、CD4+水平明显降低(P<0.01,P<0.05)。结论:苦参碱具有明显的抑制肿瘤生长的作用,其抑瘤机制与其提高细胞和体液免疫、减轻炎症反应有关。
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    当归与激素合用对哮喘小鼠的治疗作用及其机制
    王志旺, 付晓艳, 姚楠, 巩子汉, 程小丽, 段海婧, 任远
    中国应用生理学杂志. 2018, 34 (4): 379-384.   DOI: 10.12047/j.cjap.5648.2018.087
    摘要   PDF (1687KB)
    目的:探讨当归与激素合用对哮喘小鼠的治疗作用及其机制。方法:取BALB/c小鼠随机分为对照组、血瘀模型组、哮喘模型组、氢化可的松组、当归组、氢化可的松与当归合用组(n=12)。采用卵白蛋白致敏、激发,复制哮喘模型;使用氢化可的松复制血瘀模型。观测当归、氢化可的松及其合用对小鼠血液流变学(全血黏度与血清TXB2含量)和哮喘(哮喘行为学、肺功能、肺指数与肺组织含水量)的影响,采用ELISA法、免疫组化法测定相关细胞因子和HMGB1/TLR4/NF-κB蛋白质的表达水平。结果:8 g/kg当归、0.05 g/kg氢化可的松及其合用可明显缓解哮喘行为学指标,提高肺功能,降低肺指数及肺组织含水量,降低BALF中TNF-α、IL-1β及IL-6水平,抑制肺组织HMGB1、TLR4及NF-κB蛋白质的高表达;当归与氢化可的松合用对提高哮喘小鼠肺功能、降低相关细胞因子(TNF-α、IL-1β及IL-6)水平明显优于单独使用当归组,抑制肺组织中TLR4和NF-κB蛋白质表达的作用优于单独使用当归或氢化可的松。二者合用后可缓解氢化可的松所致的小鼠血清TXB2含量升高、血液粘稠度增加。结论:当归与激素及其合用具有明显的平喘作用,抑制HMGB1/TLR4/NF-κB蛋白质合成是其平喘的机制之一。当归与激素合用改善肺功能的作用更强,可能与加强抑制TLR4/NF-κB合成有关。合用当归可缓解激素在治疗哮喘时引起的血液流变学异常变化。
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    研究简报
    内地生源汉族大学生高原习服相关指标跟踪调查
    赵清华, 阿旺曲扎, 旦增罗布, 巴桑, 平措, 申同超, 土登格列, 边巴
    中国应用生理学杂志. 2018, 34 (4): 323-326.   DOI: 10.12047/j.cjap.5644.2018.074
    摘要   PDF (1095KB)
    目的:观察进入西藏大学学习一年的内地汉族学生在高原低氧环境下的肺活量、血氧饱和度、心率、血压等生理指标,为促进高原习服提供参考数据。方法:于2016年10月15日至11月30日检测入藏1年后的西藏大学2015级的121名汉族学生血压、肺功能、心率、血氧饱和度等相关生理指标,以同年入学的147名世居藏族学生作为对照;同时于2017年10月15日至11月30日再次检测汉族学生寒假回内地返藏后的上述生理指标。结果:与藏族学生相比,在西藏学习一年的内地汉族学生的肺活量、血氧饱和度等生理指标无显著差异,但血压和心率明显升高(P<0.05);汉族学生在寒假期间回内地返藏后用力肺活量(FVC)和血压较入藏1年后的数据显著增高(P<0.05)。结论:平原汉族学生在高原居住第2年所检测的高原习服相关生理指标肺活量、血氧饱和度等与世居藏族学生无显著差异;然而假期平原生活引起的脱习服使汉族学生再次进入高原后引起FVC和血压的调节性反应。
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    6周高原训练对优秀男子赛艇运动员外周血儿茶酚胺水平的影响
    朱欢, 李国政, 高炳宏
    中国应用生理学杂志. 2018, 34 (4): 333-335.   DOI: 10.12047/j.cjap.5644.2018.076
    摘要   PDF (931KB)
    目的:通过对优秀男子赛艇运动员6周高原训练期间外周血儿茶酚胺浓度变化特点的分析,探讨高原训练期间外周血儿茶酚胺浓度与运动负荷、BU浓度、CK活性等指标的关系。方法:以8名轻量级男子单桨赛艇运动员为研究对象,在6周高原训练期间对运动员外周血儿茶酚胺浓度进行系统测试,同时测试运动员常规机能指标(BU浓度、CK活性),测试时间、次数与外周血儿茶酚胺浓度测试的安排一致。测试时间为高原训练前1周、高原训练1、3、5周末以及下高原2周后;此外,训练期间对运动员的实际训练负荷进行统计。结果:①高原训练5周末,运动员外周血肾上腺素(E)浓度有降低趋势,而外周血去甲肾上腺素(NE)浓度有升高趋势;下高原2周后,运动员外周血E和NE浓度均明显下降,其中E浓度明显低于高原前1周、高原训练1周末和3周末(P均<0.05),NE浓度明显小于上高原前1周、高原训练1周末、3周末及5周末(P均<0.05)。②BU浓度在整个训练过程中都保持较高的水平,高原训练第1周末、下高原后第2周BU浓度在6.5 mmol/L左右,其他各时间点测定数值均大于8 mmol/L;在整个训练期间CK活性的变化较大,与上高原前1周比较,高原训练第1周末CK活性显著下降(P<0.05),但第3周末明显升高(P<0.01),且在高原训练后期保持在较高水平,下高原后CK活性有所下降,与上高原前1周无明显差异。结论:高原训练期间,运动员外周血儿茶酚胺浓度的变化与运动员身体机能状态、运动负荷的大小以及海拔高度等多种因素有关,其内在的关系需进一步深入研究。
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    四逆散对PTSD及睡眠障碍大鼠海马CA1/CA3区神经元动作电位的影响
    牛江涛, 张泽国, 曹瑞, 司昕蕾, 边甜甜, 李越峰
    中国应用生理学杂志. 2018, 34 (4): 363-366.   DOI: 10.12047/j.cjap.5584.2018.083
    摘要   PDF (1499KB)
    目的:研究四逆散对创伤后应激障碍(PTSD)及睡眠障碍大鼠海马CA1/CA3区神经元动作电位的影响。方法:SD雄性大鼠50只随机分为5组:空白组、生理盐水组、模型组、四逆散组和帕罗西汀组(n=10)。空白组和生理盐水组正常饲养,其他组用幽闭电击法复制PTSD模型,生理盐水组每天灌胃给予生理盐水10 ml/kg,模型组于造模前1 h灌胃生理盐水10 ml/kg,帕罗西汀组和四逆散组分别于造模前1 h灌胃盐酸帕罗西汀4.2 mg/kg和四逆散2.41 g/kg进行处理,每天1次,连续7 d,造模和干预同时进行。使用在体多通道神经信号采集系统,采集大鼠海马CA1/CA3区神经元动作电位。结果:生理盐水组与空白组大鼠海马CA1/CA3区动作电位发放均多为发散状,且脉冲较密集。与生理盐水组相比,模型组大鼠海马CA1/CA3区动作电位发放脉冲较稀少,电位发放呈簇状。与模型组相比,帕罗西汀组、四逆散组动作电位发放脉冲稍多,呈发散状。与空白组比较,生理盐水组大鼠海马CA1/CA3区平均峰电位发放速率无明显差异,提示灌胃刺激对大鼠海马CA1/CA3区平均峰电位发放速率影响不明显。模型组大鼠海马CA1/CA3区平均峰电位发放速率显著低于生理盐水组,表明幽闭电击能明显抑制海马CA1/CA3区平均峰电位发放速率。与模型组相比,四逆散组和帕罗西汀组大鼠海马CA1/CA3区平均峰电位发放速率均显著升高,提示两药物对PTSD大鼠海马CA1/CA3区单位时间峰电位发放速率有明显调节作用。结论:四逆散对大鼠海马CA1/CA3区神经元时空特性损害有明显的改善作用。
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