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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
      2019年, 第35卷, 第2期 刊出日期:2019-03-28 上一期    下一期
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    研究论文
    急性臭氧暴露对大鼠肺部细胞遗传毒性的影响*
    李宁, 杨虎, 方振, 王萍玉, 韩洁, 田蕾, 闫峻, 袭著革, 刘晓华
    中国应用生理学杂志. 2019, 35 (2): 97-100.   DOI: 10.12047/j.cjap.5738.2019.022
    摘要   PDF (1162KB)
    目的: 探讨不同浓度臭氧急性暴露对大鼠肺部细胞的遗传毒性的影响。方法: 36只wistar大鼠随机分为对照组(过滤空气暴露)、臭氧暴露组(0.12 ppm、0.5 ppm、1.0 ppm、2.0 ppm、4.0 ppm)共6组,每组6只。以不同浓度的臭氧对大鼠进行动态染毒4 h后,取肺组织并分离单细胞,采用酶联免疫吸附法检测8-羟基脱氧鸟苷(8-OHdG),利用彗星实验、微核试验和DNA-蛋白质交联实验进行DNA和染色体损伤分析。结果: 与对照组相比,肺组织中8-OHdG含量从臭氧暴露浓度为0.12 ppm起即显著增加,在0.5 ppm时达到最高值。随着臭氧暴露浓度升高,彗星拖尾率逐渐上升,且存在明显的剂量-效应关系;DNA-蛋白质交联率有先升高后下降的趋势,且在2.0 ppm时达到最大值;而肺部细胞微核率尽管呈现出上升趋势,但与对照组相比无显著性差异。结论: 急性臭氧暴露在较低浓度(0.12 ppm)时即可导致大鼠肺部细胞的DNA损伤;而在较高浓度(4 ppm)时却未见显著的染色体损伤。
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    益气化瘀化痰方对肺纤维化大鼠的干预作用及其机制*
    田晟, 曹文富, 张永越, 吴庆
    中国应用生理学杂志. 2019, 35 (2): 101-106.   DOI: 10.12047/j.cjap.5711.2019.023
    摘要   PDF (2285KB)
    目的: 探讨益气化瘀化痰方对由博来霉素(BLM)诱导的大鼠肺纤维化的影响及其可能的机制。方法: 采用气管内一次性注射盐酸博来霉素5 mg/kg诱导制备肺纤维化大鼠模型。将60只SPF级SD大鼠随机分为正常对照组、模型对照组、阳性对照组、益气化瘀化痰方低浓度组(低浓度组)、益气化瘀化痰方中浓度组(中浓度组)和益气化瘀化痰方高浓度组(高浓度组),每组10只。各中药治疗组在造模4周后分别采用益气化瘀化痰方低、中、高浓度制剂(3.6 ml/(kg·d))灌胃,阳性对照组给予醋酸氢化可的松(3.6ml/(kg·d))灌胃,正常对照组和模型对照组给予同等体积的生理盐水(3.6 ml/(kg·d))灌胃,每日1次。12周后处死各组大鼠,取大鼠肺组织,称量肺质量并计算肺系数,HE染色观察组织形态学改变,Masson染色观察胶原纤维沉积情况;蛋白免疫印迹(Western blot)检测各组大鼠肺组织中转化生长因子-β1(TGF-β1)、锌指蛋白转录因子(Snail1)、E-钙黏蛋白(E-cadherin)、纤连蛋白(Fibronectin)等蛋白表达水平;实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测组织TGF-β1、Snail1、E-cadherin、Fibronectin等mRNA表达水平。结果: ①与模型组比较,各药物干预组肺系数均有降低(P<0.05);②与空白组比较,模型组肺纤维化明显;各药物干预组与模型组比较,各治疗组肺间质胶原沉积减少,肺纤维化程度减轻;③治疗各组与模型组比较,各治疗组大鼠肺组织TGF-β1、Snail1、Fibronectin蛋白表达均明显减少(P<0.05),E-cadherin蛋白表达明显升高(P<0.05);④低、高浓度组与中浓度组比较,尤以中浓度组表达结果最显著(P<0.05);⑤中药治疗各组与阳性组比较,表达结果优于阳性组(P<0.05);mRNA表达与蛋白表达趋势一致。结论: 益气化瘀化痰方能显著治疗博来霉素所致的大鼠肺纤维化,其机理可能是通过下调TGF-β1调控TGF-β/Snail信号通路表达抑制大鼠的上皮细胞-间充质转化,而改善大鼠肺纤维化。
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    饱和氢气生理盐水对盲肠结扎穿孔大鼠肺损伤的干预作用*
    翟羽, 周晓红, 刘会, 付洪义, 范亚敏, 黄新莉
    中国应用生理学杂志. 2019, 35 (2): 107-112.   DOI: 10.12047/j.cjap.5767.2019.024
    摘要   PDF (1250KB)
    目的: 观察饱和氢气生理盐水对盲肠结扎穿孔(CLP)大鼠肺组织的作用。方法: 将24只健康雄性SD大鼠(体重250~300 g)随机分成4组(每组6只):①假手术对照组(Sham组)+生理盐水组:盲肠根部穿过丝线,不行结扎和穿孔,手术前10 min腹腔注射生理盐水(10 mg/kg);②CLP组+生理盐水组:结扎盲肠根部并用18号针头穿刺2个孔,2个孔相距约1cm,手术前10 min腹腔注射生理盐水(10 mg/kg);③Sham+H2组:手术前10 min腹腔注射饱和氢气生理盐水(10 mg/kg); ④CLP+ H2组:手术前腹腔注射饱和氢气生理盐水(10 mg/kg)。各组于手术后8 h进行观察:采用生物化学和RT-PCR的方法分别检测大鼠肺组织中CSE/H2S体系的变化。采用H2S供体硫氢化钠(NaHS)诱导的肺组织损伤动物模型,另取32只健康雄性SD大鼠(体重250~300 g),随机分为4组(每组8只):①生理盐水组:腹腔注射生理盐水(10 mg/kg);②H2S组:腹腔注射H2S供体NaHS(56 μmol/kg);③H2S+H2组:腹腔注射NaHS前10 min注射饱和氢气生理盐水(10 mg/kg);④H2组:腹腔注射生理盐水前10 min注射饱和氢气生理盐水(10 mg/kg)。于给药后8 h测定肺系数,检测肺组织中MDA含量、MPO活性及细胞因子TNF-α、IL-6和IL-10含量,观察肺组织形态学变化。结果: 饱和氢气生理盐水可抑制CLP大鼠肺组织中CSE/H2S体系:减少CLP大鼠肺组织中H2S的生成,抑制H2S的合成酶CSE的活性及mRNA表达 (P均<0.05);外源性给予H2S(NaHS)可造成肺组织损伤,饱和氢气生理盐水可明显减轻H2S所致的肺组织损伤:大鼠肺系数明显减小(P< 0.05),MDA含量下降(P<0.05);肺组织MPO活性下降(P<0.05);大鼠肺间质和肺泡中PMN的浸润程度明显减轻,肺组织形态及IQA接近正常(P<0.05)。结论: 饱和氢气生理盐水可通过抑制CLP大鼠肺组织中CSE/H2S体系,发挥其改善CLP大鼠肺组织损伤的作用。
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    研究简报
    肺腺癌中ALK基因重排的检测*
    倪瑾瑶, 陈晓湖, 缪成锋, 徐菲菲, 陈国荣, 蔡国平
    中国应用生理学杂志. 2019, 35 (2): 113-115.   DOI: 10.12047/j.cjap.5776.2019.025
    摘要   PDF (3111KB)
    目的: 比较免疫组化(Ventana IHC)和荧光原位杂交技术(FISH)对肺腺癌ALK基因的检出率。方法: 收集200例肺腺癌患者的临床及病理资料,光学显微镜下复阅其HE切片,标记肿瘤部位,评估蜡块保存情况,制成9张组织芯片,分别采用Ventana IHC和FISH检测ALK基因。结果: 200例病例中,通过FISH检测ALK阳性有9例,通过Ventana IHC检测ALK阳性有11例,其中有两例表现为Ventana IHC(+)、 FISH(-),1例外院做过基因检测,为ALK阴性,EGFR阳性,服用凯美钠,效果良好,另1例未做过基因检测,遂进一步予RT-PCR检验,结果为ALK阴性。最终ALK阳性为9例,Ventana IHC的敏感性和特异性分别是100%和98.95%。结论: Ventana IHC在检测ALK基因重排上表现出较高的敏感性和特异性,可用于FISH检测前的筛选,以避免不必要的FISH检测。
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    补充蒺藜提取物对男子拳击运动员肩、肘关节爆发力和耐力的影响*
    王天源, 黄睿, 王晓慧
    中国应用生理学杂志. 2019, 35 (2): 116-120.   DOI: 10.12047/j.cjap.5761.2019.026
    摘要   PDF (962KB)
    目的: 研究补充蒺藜提取物对力量训练和耐力训练的男子拳击运动员肩、肘关节的爆发力和耐力的影响。方法: 15名青少年男子拳击运动员随机分为训练对照组(n=7)和训练+蒺藜组(n=8,完成所有测试项目的n=6)。两组运动员同时进行3周大强度力量训练,休息4周,再进行3周中强度耐力训练,每周训练6 d。训练+蒺藜组运动员每日上午训练前服用1 250 mg的蒺藜提取物胶囊,而对照组服用安慰剂。训练前、力量训练和耐力训练后,用瑞士CONTREX等速肌力测试仪检测两组运动员肩关节的屈伸肌、收展肌和肘关节的屈伸肌在90°/s和120°/s角速度运动时的相对峰力矩(峰力矩/体重)、相对平均功率(平均功率/体重)、相对总功(总功/体重)、做功疲劳度和屈伸肌(和收展肌)峰力矩比。结果: 与训练前比较,力量训练和耐力训练可降低男拳击运动员肩和肘关节屈伸肌的相对总功(90°/s和120°/s),增加肩关节屈肌做功疲劳度(120°/s)(P均<0.05);与对照组比较,补充蒺藜提取物可改善男拳击运动员力量训练所致肩关节屈伸肌相对总功的减少及屈肌做功疲劳度的增加,以及耐力训练所致肘关节屈伸肌相对总功的降低(P均<0.05);其余各检测指标无显著差异。结论: 补充蒺藜提取物可改善力量训练所致肩关节、耐力训练所致肘关节的屈伸肌爆发力和耐力的降低;但不影响肩关节收展肌的爆发力和耐力,也不影响肩和肘关节的稳定性。
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    研究论文
    间歇运动对心梗大鼠梗死周边区单个心肌细胞钙瞬变和收缩功能的影响*
    薄文艳, 李达刚, 田振军
    中国应用生理学杂志. 2019, 35 (2): 121-125.   DOI: 10.12047/j.cjap.5721.2019.027
    摘要   PDF (1487KB)
    目的: 探讨间歇运动对心梗大鼠缺血心肌细胞钙瞬变和收缩功能改变的影响。方法: 3月龄SD雄性大鼠24只,适应性喂养1周后随机分为假手术组(S)、心梗组(MI)、心梗+运动组(ME),每组8只。MI组结扎左冠状动脉前降支制备心梗模型;S组只穿线不结扎;ME组术后一周开始间歇训练,运动方式为1周适应性运动(10 m/min×30 min/d),然后先以10 m/min×10 min,再以15 m/min×6 min和25 m/min×4 min依次交替运功,60 min/d,每周5 d连续8周。训练结束后次日,腹腔麻醉并分离心肌细胞。采用单细胞可视化动缘探测系统(IonOptix)测定[Ca2+]i amplitude、[Ca2+]i荧光比率(Ratio)、Departure velocity、TTP、TTP50%、TTB50%、Return velocity以及Ratio amplitude等钙瞬变指标和±dl/dtmax、SL、PTA、SL shortening%等心肌细胞收缩指标。结果: 与S组相比,MI组[Ca2+]i amplitude、[Ca2+]i Ratio amplitude,Departure velocity和Return velocity均显著下降(P<0.01),TTB50%、TTP和TTP50%均显著增加(P<0.01),心肌细胞肌节SL Shortening%、PTA、±dl/dtmax均显著减少(P<0.01);与MI组相比,ME组Ratio amplitude、[Ca2+]i amplitude、Return velocity和Departure velocity均显著提高(P<0.01),TTB50%、TTP和TTP50%均显著缩短(P<0.01,P<0.05),心肌细胞肌节SL Shortening%、PTA、±dl/dtmax均显著提高(P< 0.01,P<0.05)。结论: 间歇运动可同步改善MI大鼠梗死周边区心肌活细胞的钙瞬变异常和心肌细胞的收缩功能。
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    下肢间歇负压疗法对男子赛艇运动员股四头肌皮肤微循环血流灌注量的影响*
    董徽徽, 高炳宏, 朱欢, 杨圣韬
    中国应用生理学杂志. 2019, 35 (2): 126-129.   DOI: 10.12047/j.cjap.5727.2019.028
    摘要   PDF (920KB)
    目的: 观察下肢间歇负压疗法对男子赛艇运动员股四头肌皮肤微循环血流灌注量的影响,为该方法的实际应用提供理论依据。方法: 选取国家赛艇集训队的14名男子运动员,随机分为试验组和对照组,两组队员每日的训练计划相同,采用德国生产的VACUSPORT间歇负压体能恢复舱对试验组队员实行恢复干预,每次干预20 min,每周干预5次,共持续4周。在4周干预前后利用PeriFlux System 5000激光多普勒血流监测仪采集两组运动员股四头肌皮肤微循环血流灌注量(MBP)、血细胞运动速度(AVBC)及血细胞浓度(CMBC)等数据,测试值包括基础值与加热后值(44℃),并以加热前后的差值作为该指标的储备能力。结果: 干预前两组的微循环相关指标无统计学差异(P>0.05),4周干预后的测试结果如下①MBP:试验组MBP的加热后值和前后差值均显著高于对照组(P<0.05);组内比较无统计学差异。②AVBC:试验组AVBC的加热后值和前后差值均显著低于对照组(P<0.05);组内比较发现,干预后试验组AVBC的加热后值相比干预前显著降低(P<0.01),其加热前后差值相比干预前显著降低(P<0.05)。③CMBC:试验组CMBC的加热后值和前后差值均非常显著高于对照组(P<0.01);组内比较无统计学差异。结论: 下肢间歇负压疗法可改善男子赛艇运动员股四头肌皮肤微循环血流状态,对促进体能的快速恢复有着积极作用。
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    高糖通过Nox4型NADPH氧化酶影响施旺细胞凋亡的机制研究*
    于婷, 辛青, 许飞, 李雷
    中国应用生理学杂志. 2019, 35 (2): 130-134.   DOI: 10.12047/j.cjap.5719.2019.029
    摘要   PDF (1154KB)
    目的: 探讨高糖通过Nox4型NADPH氧化酶影响施旺细胞凋亡的机制。方法: 提取Wistar大鼠新生鼠的施旺细胞体外培养。分为对照组、高糖组、NOX4 siRNA组及对照siRNA组(n=10)。采用WST-1法检测细胞活力,DCFH-DA法检测细胞内活性氧自由基(ROS)含量,荧光实时定量 RT-PCR检测Nox4和Caspase3 mRNA表达,蛋白印迹法检测Nox4和Caspase3蛋白表达。结果: 高糖培养上调施旺细胞Nox4 mRNA及蛋白表达,降低施旺细胞活性,增加细胞内ROS含量,通过增加Caspase3 mRNA及蛋白表达促进细胞凋亡。NOX4 siRNA通过抑制Nox4基因表达,阻止高糖培养的施旺细胞内ROS蓄积,降低高糖对施旺细胞的活性损害,通过下调Caspase3 mRNA及蛋白表达减少细胞凋亡。结论: Nox4参与高糖引起的施旺细胞凋亡,针对Nox4表达或功能的调控方式可能成为治疗糖尿病周围神经病变的新途径。
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    大鼠产前母体冷应激对子代自发、探索及焦虑行为的影响*
    李文杰, 杨焕民, 连帅, 徐彬, 王立鹏, 臧树成, 袁建彬, 丁梦圆
    中国应用生理学杂志. 2019, 35 (2): 135-139.   DOI: 10.12047/j.cjap.5722.2019.030
    摘要   PDF (2277KB)
    目的: 研究产前冷应激对妊娠大鼠子代行为及情绪的影响。方法: 将6只SPF级Wister妊娠母鼠,随机分为常温对照组和冷应激组,每组3只。常温对照组妊娠母鼠在(22±2)℃的环境中饲养,冷应激组妊娠母鼠在产前7 d置于人工智能气候室(4±0.1)℃中饲养,待产下幼鼠以后,分为常温对照组公鼠(MR,22只),常温对照组母鼠(FR,15只),冷应激组公鼠(MC,15只),冷应激组母鼠(FC,15只)四组,在子代第四周龄时进行旷场实验、高架十字迷宫实验。结果: 在旷场实验中,常温对照组公鼠、母鼠与冷应激组公鼠、母鼠的自发活动、探索行为之间无明显差异(P>0.05)。在高架十字迷宫实验中,冷应激组公鼠、母鼠的开臂滞留时间、开臂进入次数及路程等总体上显著高于常温对照组公鼠、母鼠(P<0.05)。结论: 产前母体冷应激对子代自发活动、探索行为及活跃程度无显著影响,但子代出现明显的焦虑行为减少的异常行为。
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    黑苦荞茎叶对2型糖尿病小鼠的治疗作用及其对其胰腺、脾脏的影响*
    项伟玲, 金丽琴, 高峰, 肖敏, 陈燕
    中国应用生理学杂志. 2019, 35 (2): 140-144.   DOI: 10.12047/j.cjap.5670.2019.031
    摘要   PDF (1241KB)
    目的: 观察黑苦荞茎叶(BBL)对2型糖尿病小鼠治疗作用及其对胰腺、脾脏的影响。方法: 将40只SPF级雄性C57/B16小鼠随机分为正常对照组(n=10)和实验组(n=30),实验组给予高糖高脂饲料喂养1个月后,每只小鼠在禁食12 h 后腹腔注射链脲佐菌素35 mg/kg,注射后72 h 取尾血测血糖≥13.8 mmol/L 为糖尿病小鼠。成功建立2型糖尿病(T2DM)模型的30只小鼠随机分为3组(n=10):模型对照组(DM组)、低剂量黑苦荞茎叶治疗组(DM+L)组、高剂量黑苦荞茎叶治疗(DM+H)组。对照组和模型组小鼠每日给予生理盐水灌胃,两个黑苦荞茎叶组分别给予0.21 g/kg·d-1和0.42 g/kg·d-1的黑苦荞茎叶灌胃,14 d后杀死小鼠,取血和胰腺、脾脏,检测血清中葡萄糖(FBG)、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TCH)、胰岛素和脾脏组织中TNF-α蛋白的含量,观察胰腺组织形态学,称量小鼠体重和脾脏重量、计算脾脏系数,检测胰腺组织中IRS-1 mRNA的表达和胰腺组织内胰岛素受体底物IRS-1蛋白表达。结果: 与对照组相比,模型组小鼠血清FBG、TC、TCH水平明显升高,使血胰岛素水平明显下降,脾脏组织TNF-α蛋白表达水平显著升高,胰腺组织中IRS-1 mRNA表达和IRS-1的蛋白表达水平显著降低(P<0.05);与模型组相比,治疗组小鼠的血清FBG、TC、TCH水平明显降低, 血胰岛素水平显著升高,小鼠脾脏系数、脾脏组织TNF-α蛋白表达水平、胰腺组织IRS-1 mRNA表达和IRS-1的蛋白表达水平显著升高(P<0.05)。高剂量黑苦荞茎叶(0.42 g/kg·d-1)治疗作用更加明显。结论: 黑苦荞茎叶对2型糖尿病小鼠具有显著的降血糖、降血脂的治疗效果,对糖尿病小鼠胰腺、脾脏具有一定的保护作用。
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    姜黄素及其类似物J7对2型糖尿病大鼠睾丸氧化应激损伤的干预作用*
    徐菲菲, 缪成锋, 池琛, 吴谷, 陈国荣
    中国应用生理学杂志. 2019, 35 (2): 145-149.   DOI: 10.12047/j.cjap.5783.2019.032
    摘要   PDF (2327KB)
    目的: 研究姜黄素(CUR)及其类似物J7对糖尿病大鼠睾丸氧化应激损伤的干预作用。方法: 60只SD大鼠随机分组,其中10只作为正常(NC)组,余50只通过高脂饮食和腹腔注射链脲佐菌素诱导建立糖尿病大鼠模型,造模成功后将其再分为4组:糖尿病(DM,n=12)组、姜黄素治疗(CUR,n=10)组、J7高剂量治疗(J+,n=10)组、J7低剂量治疗(J-,n=10)组。CUR组大鼠每天予以姜黄素20 mg/kg灌胃治疗,J+及J-组分别予以J7 20 mg/kg、10 mg/kg灌胃治疗,8周后处死大鼠,测量各组大鼠体重、空腹血糖,羟胺法和硫代巴比妥酸法分别检测超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量,Western blot法检测tNrf2、pNrf2、CAT、NQO1蛋白表达水平,qRT-PCR检测CAT、NQO1、HO1 mRNA表达水平,光镜下观察大鼠睾丸形态学改变,免疫组化检测Nrf2及CAT蛋白表达情况。结果: DM组血糖、MDA水平升高(P<0.05),体重、SOD活性、pNrf2/tNrf2、CAT、NQO1蛋白及CAT、NQO1、HO1 mRNA水平均有下降(P<0.05);光镜下见睾丸各级生精细胞减少、排列紊乱;免疫组化显示Nrf2蛋白核周表达量下降,CAT蛋白表达水平降低。经姜黄素及J7治疗后,三个治疗组的MDA水平均下降(P<0.05),SOD活性、pNrf2/tNrf2、CAT、NQO1蛋白及NQO1、HO1 mRNA水平均上升(P<0.05),J+及J-组血糖显著下降(P<0.05),J+组CAT mRNA水平显著上升(P<0.05);J+组pNrf2/tNrf2比值明显高于CUR组及J-组(P<0.05),J+组CAT蛋白水平也明显高于J-组(P<0.05),其余指标在三个治疗组间不具有显著性差异。光镜下见三个治疗组睾丸形态学病变减轻;免疫组化显示Nrf2蛋白核周表达量上升,CAT蛋白表达水平升高。提示高剂量J7抗糖尿病大鼠睾丸的氧化应激损伤的能力较强。结论: 姜黄素及J7可在一定程度上对抗糖尿病大鼠睾丸的氧化应激损伤,其机制可能与Nrf2-ARE信号通路的激活相关。
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    有氧运动和谷氨酰胺对二型糖尿病大鼠氧化应激及相关因子表达的影响*
    王小梅, 景会锋
    中国应用生理学杂志. 2019, 35 (2): 150-154.   DOI: 10.12047/j.cjap.5777.2019.033
    摘要   PDF (909KB)
    目的: 探讨有氧运动和谷氨酰胺(Gln)对二型糖尿病(T2MD)大鼠抗氧化应激及炎性因子的影响。方法: 用链脲佐菌素(STZ)诱导糖尿病大鼠模型,将成年雄性SD大鼠50只,6周龄,随机分为5组(n=10):包括安静对照组(N)、糖尿病对照组(D)、糖尿病施加有氧运动组(DE)、糖尿病施加谷氨酰胺组(DG)、糖尿病施加有氧运动+谷氨酰胺组(DEG)。6周后,检测干预后糖尿病大鼠糖脂代谢、抗氧化应激及炎性因子等相关指标,并探讨影响炎症反应的可能机制。结果: 与N组相比, D组大鼠血清MDA 、血糖、TC、TG、胰岛素、瘦素、TNF-α水平均明显升高(P<0.01),血清中SOD、GSH- Px、脂联素、HDL-C的水平均明显降低(P<0.01);与D组相比,三个干预组血清中MDA 、血糖、TC、TG、胰岛素、瘦素、TNF-α水平降低,血清中HDL-C、SOD、GSH- Px、脂联素的水平均明显升高(P<0.05, P<0.01),且两者联合对上述指标的改善作用更为明显(P<0.01)。结论: 有氧运动和Gln均能缓解糖尿病大鼠糖脂代谢及紊乱、氧化应激损伤及炎症反应,两者联合对其作用优于单一作用。
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    2型糖尿病模型小鼠造模时间的选择*
    杨张良, 童海玲, 孙梦蝶, 袁杰, 胡莺, 王旭焘, 齐敏友
    中国应用生理学杂志. 2019, 35 (2): 155-159.   DOI: 10.12047/j.cjap.5728.2019.034
    摘要   PDF (1709KB)
    目的: 分析不同时期的2型糖尿病小鼠血生化指标及心肌和肾脏的病理变化情况,为选择2型糖尿病模型小鼠造模时间提供依据。方法: 32只健康雄性ICR小鼠高脂饲料喂养6周后,腹腔注射链脲佐菌素(STZ, 30 mg/kg),连续5 d,制备糖尿病模型。9 d后测空腹血糖(FBG),高于11.1 mmol/L视为糖尿病模型。分别于成模后第4、6、8周处死一组小鼠。另取8只雄性ICR小鼠作为对照组,常规饲料喂养,于糖尿病组小鼠成模后第8周处死。分析小鼠生化及病理情况:①心脏、肾脏脏器系数计算;②血清乳酸脱氢酶(LDH)、肌酸激酶(CK)、肌酐(Cr)和尿素氮(BUN)含量测定;③ HE染色观察心肌和肾脏组织病变的整体情况;Masson染色观察心肌组织纤维化情况;PAS染色观察肾脏组织病理变化。结果: 与对照组小鼠进行比较,第4、6、8周的糖尿病小鼠心脏器系数升高,血清LDH、CK升高,病理组织学见心肌细胞肥大,纤维化;肾脏脏器系数升高,肾功能肌酐(Cr)、尿素氮(BUN)显著升高,病理组织学见肾小球肥大,肾小管基底膜增厚,管腔萎缩。结论: 第6周糖尿病小鼠相关生化病理指标改变相对明显且饲养时间相对较短,故2型糖尿病模型小鼠造模后第6周是进行药物干预和病理、生理、生化等研究的最佳时间。
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    高糖诱导的大鼠原代心肌细胞损伤对程序性坏死的影响及其机制*
    方婷婷, 曹瑞平, 叶红伟, 马善峰, 高琴
    中国应用生理学杂志. 2019, 35 (2): 160-164.   DOI: 10.12047/j.cjap.5710.2019.035
    摘要   PDF (2264KB)
    目的: 探讨程序性坏死在高糖诱导的大鼠原代心肌细胞损伤中的变化及可能机制。方法: 原代大鼠心肌细胞随机分为4组(n=9):正常对照组(Control,5.5 mmol/L葡萄糖培养心肌细胞48 h)、高糖组(HG,30 mmol/L葡萄糖培养心肌细胞48 h)、HG+Nec-1(30 mmol/L葡萄糖+100 μmol/L程序性坏死关键蛋白RIP1抑制剂Nec-1共同培养心肌细胞48 h)组、高渗组(HPG,5.5 mmol/L葡萄糖+24.5 mmol/L甘露醇共同培养心肌细胞48 h)。MTT法检测各组心肌细胞活力,DHE荧光染色检测细胞氧化应激水平,ELISA法检测心肌细胞TNF-α、IL-6及IL-1β水平,Real-time PCR和Western blot分别检测各组程序性坏死关键蛋白RIP1、RIP3、MLKL mRNA和蛋白水平的表达情况。结果: 与Control组相比,HG组心肌细胞活力明显降低(P<0.01),氧化应激水平明显增高(P<0.01),TNF-α、IL-6及IL-1β水平升高明显(P<0.01),RIP1、RIP3、MLKL mRNA及蛋白水平表达均明显升高(P<0.05);与HG组相比,HG+Nec-1组心肌细胞活力明显升高(P<0.01),氧化应激水平明显下降(P<0.01),TNF-α、IL-6及 IL-1β水平明显降低(P<0.01), RIP1、RIP3、MLKL mRNA及蛋白水平表达均下降(P<0.05)。结论: 高糖诱导的原代大鼠心肌细胞损伤可引起程序性坏死的发生;抑制程序性坏死可减轻细胞损伤的机制,可能与抑制氧化应激、减轻炎症反应有关。
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    缺氧缺糖诱导心肌细胞损伤中Notch信号对HIF-α及自噬相关基因Beclin1,LC3I,LC3II表达的影响*
    孔令宇, 席錾, 马文婷, 杨飞云, 牛丽丹, 石金河
    中国应用生理学杂志. 2019, 35 (2): 165-168.   DOI: 10.12047/j.cjap.5729.2019.036
    摘要   PDF (1061KB)
    目的: 探讨在缺氧缺糖诱导心肌细胞损伤的模型中Notch信号对低氧诱导因子(HIF-1α)及自噬相关的基因Beclin1,LC3I,LC3II的影响。方法: 利用低氧培养箱与低糖DMEM培养基建立缺氧缺糖细胞(OGD)模型,细胞分为正常对照组,缺氧缺糖组(OGD group),缺氧缺糖+ NC siRNA组(OGD + NC siRNA group),缺氧缺糖+ Notch1 siRNA组(OGD + Notch1 siRNA group),缺氧缺糖+ HIF-1α siRNA组(OGD + HIF-1α siRNA group),利用Western blot检测Notch1 siRNA与HIF-1α siRNA的干预效果;利用Western blot 检测Notch1 siRNA对模型细胞中HIF-1α表达的影响;利用CCK-8实验检测Notch1 siRNA与HIF-1α siRNA对心肌细胞活性的影响;利用Western blot检测Notch1 siRNA与HIF-1α siRNA对自噬相关的基因Beclin1,LC3I,LC3II的影响。结果: HIF-1α siRNA可有效敲低模型心肌细胞HIF-1α的表达,而Notch1 siRNA可有效敲低模型心肌细胞中Notch1与HIF-1α的表达;Notch1 siRNA与HIF-1α siRNA可降低缺氧缺糖细胞模型中心肌细胞的活性,且二者的作用之间没有统计学差异(P>0.05);Western blot结果显示Notch1 siRNA与HIF-1α siRNA可降低模型细胞中自噬相关的基因Beclin1,LC3I,LC3II的表达,降低LC3II/LC3I的比率。结论: Notch1通过正向调节模型细胞HIF-1α的表达,进而提高缺氧缺糖诱导的自噬,发挥对心肌的保护作用。
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    银杏叶提取物对野百合碱诱导的大鼠右心室心肌肥厚的干预作用及其机制*
    陈慧勤, 蔡克锋
    中国应用生理学杂志. 2019, 35 (2): 169-172.   DOI: 10.12047/j.cjap.5759.2019.037
    摘要   PDF (5309KB)
    目的: 探讨银杏叶提取物对大鼠右心室心肌肥厚的干预作用及其机制。方法: 72 只SD 大鼠随机分为3 组,每组24只: 对照组(CON组)、野百合碱诱导右心室心肌肥厚组(MCT组)、银杏叶提取物干预组(EGB组)。MCT组与EGB组首日均以2%MCT按60 mg/kg 剂量腹腔注射,注射后第2日开始,MCT组每日予2 ml 0.9% NaCl灌胃,EGB组以60 mg/kg银杏叶提取物灌胃,对照组SD大鼠首日一次性腹腔注射2 ml 0.9%NaCl注射液。3周后检测各组大鼠心脏血流动力学变化、计算心脏重量指数、HE染色观察心肌病理形态学变化、RT-PCR法检测TRPC6 mRNA表达和Western blot法检测蛋白的表达水平。结果: 与对照组比较,MCT组反映右心室肥厚程度的指标如RVSP、RV±dp/dtmax及RVMI显著增加(P<0.01),而EGB早期干预组虽然与MCT组的各项指标有相同趋势的变化,但是EGB组各项指标变化的幅度均显著降低(P<0.01),且EGB组的心肌肥厚指数均显著低于MCT组(P< 0.01);HE染色观察心肌形态学变化结果:MCT组呈典型心肌肥厚表现;EGB组右心室心肌细胞较MCT组有显著改善;MCT组及EGB组SD大鼠右心室TRPC6 mRNA及蛋白相对表达水平升高(P<0.05),而EGB组较MCT组显著降低(P<0.05)。结论: 银杏叶提取物可能通过降低TRPC6的表达阻碍心肌细胞中CaN/NFAT信号路径而发挥对心肌肥厚的早期保护作用。
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    模拟高原低压低氧环境对大鼠心脏结构和功能影响*
    冯振龙, 赵彤, 成祥, 朱玲玲, 赵永岐, 施冰
    中国应用生理学杂志. 2019, 35 (2): 173-177.   DOI: 10.12047/j.cjap.5751.2019.038
    摘要   PDF (5415KB)
    目的: 探讨模拟海拔7 000 m低压低氧环境对大鼠心脏结构和功能的影响。方法: 96只雄性SD大鼠随机分为常压常氧对照组(对照组)和高原低压低氧组(低氧组)。低氧组大鼠放置于大型多因素复合环境模拟实验舱内,模拟海拔7 000 m高原环境饲养。实验舱运行时间23 h/d,控制昼夜比大约12 h∶12 h;对照组置于相同条件的常压常氧环境下饲养。低氧组又根据低氧时间不同分为3 d组、7 d组、14 d组和28 d组,同时设置与各低氧组相对应的对照组,每组均12只大鼠。应用超声心动图、心电图、血常规、血生化综合评价高原低压低氧环境下大鼠心脏结构和功能变化,心肌组织HE染色分析心肌组织病理变化。结果: 与相同时间点对照组比较①随着低压低氧暴露时间延长,大鼠体质量增长明显缓慢,动脉血氧饱和度14 d和28 d显著降低(P<0.05)。②低氧组大鼠左心室舒张末期前壁厚度(LVAWD)及左心室舒张末期后壁厚度(LVPWD)于28 d时显著升高(P<0.05)。舒张末期左心室腔直径(LVIDD)及收缩末期左心室腔直径(LVIDS)于28 d时明显降低(P<0.05,P<0.01)。左心室射血分数(EF%)、左室短轴缩短率(FS%)、肺静脉血流峰值速度(PV peak velocity)及肺静脉血流峰梯度(PV peak gradient)于低氧7 d 下降明显(P<0.05,P<0.01),低氧14 d 及低氧28 d 恢复。③低氧组大鼠心电图QRS间期与QT间期在14 d 及28 d 显著延长(P<0.05,P<0.01)。ST段3 d和7 d显著压低(P<0.05,P<0.01)。R波振幅于 7 d、14 d 及28 d 显著降低(P<0.05,P<0.01)。④低氧各组大鼠红细胞计数(RBC)、血红蛋白(HGB)、红细胞分布宽度(RDW)均明显升高(P<0.01)。血小板计数(PLT)于14 d 及28 d 明显下降(P<0.01)。血肌酐(CR)于14 d及28 d显著升高(P<0.05)。⑤心肌病理提示,低氧3 d 和7 d 可见心肌水肿、肌浆凝聚,横纹不清,灶状变性和坏死伴炎性细胞浸润。低氧14 d 和28 d 心肌组织炎症性病理损伤逐渐减少。心肌细胞逐渐肥大,成纤维细胞逐渐增生。心肌间质胶原纤维逐渐增多等心肌代偿修复性病理变化显著。结论: 暴露于模拟海拔7 000 m低压低氧环境下3 d大鼠心功能明显降低,7 d最为显著。
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    吴茱萸次碱对高糖诱导的阿尔茨海默病大鼠认知障碍的影响*
    陈建国, 吴亚更, 李响
    中国应用生理学杂志. 2019, 35 (2): 178-182.   DOI: 10.12047/j.cjap.5805.2019.039
    摘要   PDF (1816KB)
    目的: 探讨吴茱萸次碱对高糖诱导的阿尔茨海默病(AD)大鼠认知功能障碍的影响及其机制。方法: 健康成年雄性SD大鼠随机分为3组(n=20):对照组、高糖组和吴茱萸次碱组。对照组大鼠行常规饲料和自来水饲养;高糖组大鼠行常规饲料和20%蔗糖水饲养;吴茱萸次碱组行0.01%吴茱萸次碱饲料和20%蔗糖水饲养。三组大鼠饲养24周后行Morris水迷宫实验检测大鼠学习记忆和认知功能,Western blot实验检测各组大鼠tau蛋白在Thr205和Ser214位点以及GSK-3β在丝氨酸9位点糖原合成酶激酶-3β(S9-GSK-3β)和PP2A在络氨酸307位点蛋白磷酸酯酶-2A(Y307-PP2A)的磷酸化水平;免疫组织化学进一步验证各组大鼠大脑海马和皮层tau蛋白在Thr205位点上的表达情况。结果: 与对照组比较,高糖组Morris水迷宫大鼠潜伏期明显升高,穿越平台次数和目标象限停留时间均明显降低(P均<0.05),免疫组织化学染色中tau蛋白在Thr205位点上的磷酸化水平显著增高(P< 0.05),Western blot实验tau蛋白在Thr205和Ser214位点的磷酸化水平显著增高,pS9-GSK-3β的磷酸化水平显著降低(P均<0.05);与高糖组相比,吴茱萸次碱组Morris水迷宫大鼠潜伏期明显降低,穿越平台次数和目标象限停留时间明显升高(P均<0.05),免疫组织化学染色中tau蛋白在Thr205位点的磷酸化水平显著降低(P<0.05);Western blot实验tau蛋白在Thr205和Ser214位点磷酸化水平显著降低,pS9-GSK-3β的磷酸化水平显著增高(P均< 0.05)。结论: 吴茱萸次碱可减轻高糖诱导的AD样大鼠认知功能障碍,其机制可能是通过增强海马pS9-GSK-3β磷酸化水平,下调GSK-3β活性,进而降低tau蛋白相关位点的过度磷酸化实现的。
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    DIO基因多态性与有氧耐力的相关性研究*
    周文婷, 胡扬
    中国应用生理学杂志. 2019, 35 (2): 183-188.   DOI: 10.12047/j.cjap.5733.2019.040
    摘要   PDF (920KB)
    目的: 研究碘代甲状腺氨酸脱碘酶(DIO)基因多态性与有氧耐力的相关性,寻找与有氧耐力表型相关的分子标记。方法: 应用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱检测技术,对123名中国北方汉族优秀长跑运动员(EEA)与127名中国北方汉族普通大学生(CG)DIO1基因C785T位点及DIO2基因的Thr92Ala和Gly3Asp位点进行解析并分析比较,其中优秀运动员又根据运动等级和运动项目分为国际健将与健将组(43 vs 80),及5/10 km 和马拉松组(92 vs 31)。结果: 在DIO1的C785T位点及DIO2的Thr92Ala位点,各组间基因型和等位基因频率均无显著性差异(P>0.05);在DIO2的Gly3Asp位点,三种基因型在CG组与国际健将组、CG组与马拉松组间的分布均差异显著(P< 0.05),其中TT基因型在CG组中不表达,仅存在于EEA组,但频率很低。DIO2的Thr92Ala及Gly3Asp位点处于强连锁不平衡,CT单体型在男CG组与女CG组、男CG组与男EEA组间分布均差异显著(P< 0.05),在男CG组与男健将组、男马拉松组间的分布也均差异显著(P<0.05),TC单体型则在女CG组与女国际健将组、女5 000 m和10 000 m组间的分布差异显著(P<0.05)。结论: DIO2基因Thr92Ala及Gly3Asp位点的CT单体型分布具有性别差异,是男子EEA有氧耐力素质的分子标记,可用于男子长跑健将级运动员及马拉松运动员的分子选材,TC单体型则是女子长跑国际健将运动员和5 000 m、10 000 m运动员有氧耐力素质的分子标记。
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    技术方法
    改良的大鼠模拟失重模型制备方法*
    付子豪, 王臻, 吴洁, 杨红燕, 张星, 高峰, 李嘉
    中国应用生理学杂志. 2019, 35 (2): 189-192.   DOI: 10.12047/j.cjap.5772.2019.041
    摘要   PDF (4669KB)
    目的: 介绍一种改良的尾部悬吊使后肢去负荷的制备大鼠模拟失重模型的方法。方法: 90只成年雄性SD大鼠随机分为对照组,经典尾吊组和改良尾吊组(每组30只)。经典尾吊组利用医用胶带和纱布制作大鼠尾套后悬吊大鼠尾部。改良尾吊组在上述操作基础之上,在尾套内增加聚乙烯发泡棉隔层,以缓冲纱布对尾部的挤压,保证远端血液循环。对照组尾部不做特殊处理。尾吊4周后观察尾部损伤和尾套脱落等并发症,测量大鼠体质量及右侧比目鱼肌湿重。结果: 与对照组相比,经典尾吊组的比目鱼肌湿重/体质量比值显著减少,但体质量无显著差异,大鼠尾部远端出现缺血坏死损伤的发生率为40.0%,尾套脱落的发生率为26.7%,模型成功率为33.3%;与经典尾吊组相比,改良尾吊组的尾部损伤程度明显降低,远端缺血坏死率为13.3%, 尾套脱落率为3.3%,模型成功率为83.3% (P均<0.05)。结论: 采用改良尾吊法建立大鼠模拟失重模型能够显著减少鼠尾坏死和尾套脱落发生率,简单易行,提高了模型制备的成功率。
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