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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4期 刊出日期:2019-07-28 上一期    下一期
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    研究论文
    Sestrin2对热暴露肺上皮细胞凋亡的干预作用及其机制*
    杲修杰, 王尚, 刘伟丽, 王坤, 陈照立, 王新兴
    中国应用生理学杂志. 2019, 35 (4): 289-292.   DOI: 10.12047/j.cjap.5741.2019.060
    摘要   PDF (1523KB)
    目的:探讨Sestrin2蛋白对热暴露肺上皮细胞凋亡的干预作用及其作用机制。方法:体外培养的Beas-2B细胞分为对照组(37℃)和热暴露组(39℃、40℃和41℃),在上述温度中暴露不同时间(0、3、6和12 h),胰酶消化后收集细胞,分别通过Western blot、荧光分光光度计、流式细胞仪等方法检测细胞中的Sestrin2、超氧化物歧化酶(SOD)、活性氧自由基(ROS)表达水平,细胞线粒体膜电位及细胞凋亡率。基因序列克隆入高表达质粒pcDNA 3.1+中,采用Lipfectamine 2000方法转染Beas-2B细胞,构建Sestrin2和SOD高表达细胞,观察细胞线粒体膜电位及细胞凋亡等指标的变化。结果:随着暴露温度的升高,与对照组相比,热暴露组细胞Sestrin2蛋白表达水平下降。在41℃热暴露Beas-2B细胞,不同时间点ROS水平显著上升,线粒体膜电位显著下降,细胞凋亡率增加。Sestrin2和SOD高表达细胞,在41℃暴露条件下,与对照组比较,ROS表达水平显著降低,线粒体膜电位下降幅度减小,热暴露导致细胞凋亡率降低。结论: Sestrin2能够通过线粒体膜电位和SOD缓解热暴露引起肺上皮细胞的凋亡,对Beas-2B细胞具有保护作用。
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    维生素E对暴露于高温及PM2.5中COPD大鼠呼吸系统的保护性作用*
    刘江涛, 罗斌, 贺小桃, 李兰玉, 徐生刚
    中国应用生理学杂志. 2019, 35 (4): 293-296.   DOI: 10.12047/j.cjap.5788.2019.061
    摘要   PDF (7098KB)
    目的:探讨维生素E改善暴露于高温与PM2.5对慢性阻塞性肺疾病(COPD)大鼠呼吸系统功能损伤的作用。方法:将54只7周龄SPF级雄性Wistar大鼠随机分成9个实验组(n=6),利用烟草烟雾和气管内滴注脂多糖建立COPD大鼠模型,而后对其进行PM2.5(0 mg/ml、3.2 mg/ml)气管滴注染毒和维生素E腹腔注射(20 mg/ml)干预,随后高温组进行高温(40℃)暴露,每天一次(8 h),持续3 d。末次暴露后检测肺功能,HE染色制作肺组织病理切片,采用试剂盒测定大鼠肺组织中诱导性一氧化氮合酶(iNOS)、肿瘤坏死因子(TNF-α)、单核细胞趋化蛋白1(MCP-1)的表达水平。结果:与对照组相比,高温和PM2.5暴露使COPD大鼠肺功能降低(P<0.05),各PM2.5染毒组中MCP-1含量均有显著升高(P<0.05),高温组中iNOS活性显著增高(P<0.05);与单纯PM2.5染毒组相比,在常温健康和高温COPD维生素E干预组的TNF-α含量均显著降低(P<0.05),三组维生素干预组中MCP-1含量均显著降低(P<0.05),高温COPD维生素干预组中iNOS活性显著降低(P<0.05)。结论:高温与PM2.5可引起并进一步加重COPD大鼠的炎症反应,维生素E作为一种抗氧化剂,可明显改善上述损伤作用,从而保护机体。
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    研究简报
    长航海勤人员骨密度状况调查及影响因素分析*
    吴晓青, 孟昭刚, 徐田伟, 任宏宇, 许珂
    中国应用生理学杂志. 2019, 35 (4): 297-299.   DOI: 10.12047/j.cjap.5836.2019.062
    摘要   PDF (919KB)
    目的:研究长航海勤人员骨密度情况及影响因素,为开展针对性干预提供理论依据。方法:采用双能X线法检测2018-05至2018-09来我院疗养的199名长航海勤人员,其中水面舰艇艇员77人、潜艇艇员122人(核潜艇69人)的骨密度(BMD)值,并分析年龄、体质指数、长期饮用(≥6个月)碳酸/含糖饮料对骨密度的影响。结果:长航海勤人员骨密度(BMD) 值平均为 0.5544±0.0599,骨质疏松3例(1.5%),骨量减少58例(29.2%);30 ~39岁年龄段的BMD明显高于<30岁年龄段(P<0.05);潜艇官兵的BMD值显著高于水面舰艇组(P<0.01);长期饮用碳酸/含糖饮料者的BMD值高于不饮用者(P<0.05)。结论:长航作业环境及不良生活方式可导致长远航海勤人员骨密度降低;做好针对性干预,对维护海勤官兵骨骼健康具有重要意义。
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    研究论文
    外源性维生素D对小鼠脑缺血/再灌注神经损伤的保护作用*
    李永荣, 李红
    中国应用生理学杂志. 2019, 35 (4): 300-303.   DOI: 10.12047/j.cjap.5794.2019.063
    摘要   PDF (1118KB)
    目的:观察小鼠大脑中动脉闭塞(MCAO)模型制备前5 d 连续补充1,25-二羟维生素D3(1,25-VitD3)对缓解小鼠缺血/再灌注(I/R)后脑损伤中的作用。方法:雄性C57BL6小鼠随机分为Sham组、Vehicle组和1,25-VitD3组,每组10只小鼠;Vehicle组和1,25-VitD3组小鼠均进行大脑MCAO1 h,再灌注24 h后处死小鼠,1,25-VitD3组MCAO手术前5 d连续腹腔注射,100 ng/(kg·d);取各组小鼠脑缺血半影区,进行TTC染色、RT-PCR及免疫组化检测,采用神经功能评分评估小鼠功能缺陷。结果:与sham组相比,Vehicle组小鼠脑梗死体积明显增加,小鼠脑组织中促炎介质IL-6、IL-1β和Gp91phox表达均明显增高(P<0.05);与Vehicle组相比,补充1,25-VitD3可减少I/R小鼠大约50%梗死体积(P<0.05), 1,25-VitD3组小鼠脑组织中IL-6、IL-1β和Gp91phox表达明显降低(P<0.05),小鼠脑内T调节细胞标志物Foxp3 mRNA表达明显升高(P<0.05),而转录因子Rorc mRNA表达明显较低(P<0.05),提示Th17/γδT细胞反应减少,小鼠脑损伤部位中性粒细胞数量明显降低(P<0.05)。结论:维生素D可以缓解动脉闭塞(MCAO)再灌注脑梗死发展,其机制可能是通过调节小鼠脑I/R中炎症反应。
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    研究简报
    癫痫模型大鼠海马CA1网络theta节律断裂的观察*
    杨明浩, 葛曼玲, 付晓璇, 黄贤冲, 崔家俊, 郭志彤, 张夫一
    中国应用生理学杂志. 2019, 35 (4): 304-307.   DOI: 10.12047/j.cjap.5782.2019.064
    摘要   PDF (1643KB)
    目的:探究尖波间期和无尖波恢复期颞叶癫痫大鼠模型的海马CA1网络theta节律随癫痫发展进程的变化规律。方法:14只成年雄性Wistar大鼠(200~250 g)麻醉后开颅,在海马的背侧埋入一个双极性钢电极(直径小于1 mm),在颅骨上埋入三个不锈钢皮质电极,在左和右额皮质内分别植入两个电极,在小脑埋入参考电极,粘合颅骨,检测、记录大鼠脑电图;之后腹腔注射癫痫诱发药物,匹罗卡品氢氯化物(pilocarpine hydrochloride,310 mg/kg),30 min后给予大鼠莨菪碱 (scopolamine, 1 mg/kg);借助14只大鼠在嗅行(exploration)时脑深部记录(SEEG),应用Gabor小波时频能量分析估算断裂段数(以350 ms为1段),与总段数的比值定义为断裂比,用来衡量theta节律断裂程度,分别计算了癫痫发展进程的早期(D7)和晚期(D25)中两个邻近尖波之间时间段(定义为尖波间期)和随后无尖波恢复期theta节律断裂比,与注射前脑电图比较。结果:① 与对照脑电图比较,癫痫诱发大鼠的D7和D25的theta节律断裂比显著升高(P<0.05),并且D7远高于晚期D25;② 在无尖波恢复期,theta节律断裂比与尖波间期相当 (P<0.05)。结论:癫痫尖波直接导致了theta节律断裂,断裂程度将随癫痫发展进程而动态变化,早期伤害尤其严重。
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    研究论文
    鞘氨醇激酶1和1-磷酸鞘氨醇受体2在癫痫大鼠海马组织中表达的变化*
    董媛媛, 王琳, 褚旭, 崔帅, 孔庆霞
    中国应用生理学杂志. 2019, 35 (4): 308-311.   DOI: 10.12047/j.cjap.5792.2019.065
    摘要   PDF (2123KB)
    目的:检测鞘氨醇激酶1 (SphK1)和1-磷酸鞘氨醇受体2 (S1PR2) 在癫痫大鼠海马中的表达,探讨SphK1和S1PR2在癫痫中的作用机制。方法:成年雄性SD大鼠108只,随机分为对照(Control)组(n=48)和癫痫(PILO)组(n=60)。癫痫组腹腔注射氯化锂(127 mg/kg),18~20 h后注射匹罗卡品,首剂量为30 mg/kg,发作<IV级的大鼠重复注射匹罗卡品(10 mg/kg);对照组给予等剂量的生理盐水代替匹罗卡品。根据造模后观察时间和行为学改变,随机分为3个大组,6个亚组:急性期组(E6 h、E1 d、E3 d)、潜伏期组(E7 d)和慢性期组(E30 d、E56 d),每个亚组中对照大鼠和癫痫大鼠各8只。每组取4只大鼠麻醉取海马,另4只取大脑组织。运用Western blot检测SphK1、S1PR2在大鼠海马组织中的表达变化,免疫荧光检测星形胶质细胞活化增生情况及SphK1、S1PR2在星形胶质细胞中的定位表达。结果:与Control组比较,SphK1在造模后急性期(E3 d)、潜伏期(E7 d)和慢性期(E30 d、E56 d)海马中的表达均明显升高(P<0.05或P<0.01);S1PR2在急性期(E3 d)、潜伏期(E7 d)和慢性期(E30 d、E56 d)海马组织中的表达均明显下降(P<0.05或P<0.01);癫痫大鼠(E7 d)海马星形胶质细胞活化、增生明显(P<0.05),SphK1和S1PR2在E7d的表达到位为海马星形胶质细胞中。结论:SphK1和S1PR2可能通过调控海马星形胶质细胞活化增生和影响神经元兴奋性参与了癫痫的发病。
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    2-12烷基-6-甲氧基环己基-2,5-二烯-1,4-二酮(DMDD)抗弥漫大B淋巴瘤的作用及机制*
    洪凯, 蒋盼若, 柯瑞君, 应佳豪, 张肖艳, 陈佳玉
    中国应用生理学杂志. 2019, 35 (4): 312-316.   DOI: 10.12047/j.cjap.5799.2019.066
    摘要   PDF (1421KB)
    目的:探讨2-12烷基-6-甲氧基环己基-2,5-二烯-1,4-二酮(DMDD)抗弥漫大B淋巴瘤(DLBCL)的作用及分子机制。方法:动物实验取4周龄BALB/C小鼠,分5组,20只/组,腹股沟注射DLBCL细胞株OCI-LY19细胞1 × 107 cells/ml 每只0.1 ml,两天后分别灌胃0、1、5、25、125 mg/kg剂量的DMDD,1次/2天,给药的第18日,杀10只小鼠,取瘤组织称重,记录剩余小鼠的生存期。细胞实验取OCI-LY19细胞加入96孔培养板,每孔100 μl 1×105 cells/ml,分别加入100 μl DMDD使其终浓度分别为0、1、5、25和125 μmol/L,作用0、24、48和72 h,设三复孔,MTS法检测细胞增殖活性;根据细胞增殖实验结果,选择0 μmol/L、5 μmol/L和25 μmol/L的DMDD作为后续用药浓度作用OCI-LY19细胞24 h,流式细胞仪分析凋亡率,hoechst染色观察细胞核型,JC-1染色观察线粒体膜电位,LDH释放实验评估药物细胞毒性,qPCR、Western blot分析基因转录和表达水平。结果:动物实验表明:与0 mg/kg用药组比,1~125 mg/kg DMDD能抑制小鼠瘤组织生长并延长其生存期(P<0.01)。细胞实验表明:DMDD用药组OCI-LY19细胞增殖活性明显降低、凋亡水平显著增加(P<0.01),细胞核出现碎裂、凝集和凋亡小体及线粒体膜电位下降,LDH释放率显著增加(P<0.01),细胞内caspase-3和bax基因的转录表达和IκBα的磷酸化水平显著上调,bcl-2、bcl-xL、jak2和stat3基因的转录和蛋白表达水平明显受抑(P<0.01)。结论:DMDD通过抑制JAK2/STAT3和NF-κB信号通路中JAK2、STAT3和p-IκBα的表达,下调BCL-2/BAX、活化Caspase-3,最终激活OCI-LY19细胞线粒体凋亡的内源性通路而促进了DLBCL细胞凋亡,抑制了OCI-LY19细胞增殖,具有抗DLBCL的作用。
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    不同氧浓度下C2C12细胞的Nrf2抗氧化系统对H2O2刺激的反应*
    姬卫秀, 张缨
    中国应用生理学杂志. 2019, 35 (4): 317-321.   DOI: 10.12047/j.cjap.5773.2019.067
    摘要   PDF (0KB)
    目的:探讨不同氧浓度下小鼠骨骼肌卫星细胞系(C2C12细胞)对H2O2刺激反应的变化及其机制。方法:小鼠骨骼肌卫星细胞系(C2C12细胞),经培养复苏后,将细胞分为7组,每组设8个复孔,各组分别加入浓度为0.1 mmol/L、0.25 mmol/L、0.5 mmol/L、0.75 mmol/L、1 mmol/L、2 mmol/L的H2O2,分别作用1 h、2 h后测细胞活力,选择细胞H2O2刺激的最佳作用时间和浓度;C2C12细胞分为不同氧浓度组:21% O2、12% O2、8% O2、5% O2每组设8个复孔,12 h后,H2O2作用1 h,收集细胞;检测细胞Nrf2蛋白荧光和蛋白表达量,测定Nrf2和抗氧化酶SOD1、SOD2、CAT、NQO-1、HO-1、GPX-1 的mRNA表达量及细胞ROS水平。结果:选择H2O2作用时间相对较短的1 h和浓度0.5 mmol/L作为本实验的H2O2刺激条件。与21%O2组相比,12%O2组细胞Nrf2蛋白荧光增强,Nrf2 的mRNA和蛋白表达以及抗氧化酶SOD1、SOD2、CAT、NQO-1、HO-1、GPX-1的 mRNA表达均显著增加(P<0.05或P<0.01),细胞 ROS水平明显降低(P<0.01);8%O2组仅GPX-1 mRNA显著增加(P<0.05),其他指标变化不大;5%O2组细胞 Nrf2 mRNA和蛋白表达以及抗氧化酶SOD1、SOD2、NQO-1、GPX-1的 mRNA表达均明显降低(P<0.05或P<0.01),细胞 ROS水平则明显升高(P<0.01)。结论:不同氧浓度下C2C12细胞中Nrf2介导的抗氧化系统对H2O2刺激反应不同,12 h的12% O2浓度可促进C2C12细胞Nrf2的抗氧化作用,而5% O2浓度的严重低氧则作用相反。
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    研究简报
    利用三轴加速度计(Actigraph GT3X+)建立蛙泳、自由泳能量消耗预测公式*
    赵德峰, 王金昊, 侯彬, 赵海燕, 邱俊
    中国应用生理学杂志. 2019, 35 (4): 322-325.   DOI: 10.12047/j.cjap.5780.2019.068
    摘要   PDF (937KB)
    目的:利用三轴加速度计(Actigraph GT3X+)建立蛙泳、自由泳能量消耗预测公式,为两个项目能量消耗和能量摄入量的预测提供参考依据。方法:10名蛙泳运动员和11名自由泳运动员在腕部、腰部和踝部佩戴三轴加速度计,分别进行蛙泳和自由泳递增负荷能量消耗测试。以能量消耗为因变量,分别以体表面积(BSA),腕部加速度数据(wanACx,wanACy,wanACz)、腰部加速度数据(yaoACx,yaoACy,yaoACz)、踝部加速度数据(huaiACx,huaiACy,huaiACz)、腕腰踝部加速度数据(wanACx,wanACy,wanACz ,yaoACx,yaoACy,yaoACz ,huaiACx,huaiACy,huaiACz)和腕腰踝部加速度数据(wanVM, yaoVM ,huaiVM)为自变量分别进行线性逐步回归分析,建立蛙泳和自由泳回归公式。结果:利用Actigraph GT3X+三轴加速度计建立了蛙泳预测公式为EEm(cal/min)= -20207.4+29.253×yao ACy+15837.61×BSA(m2)+1.978×huai ACx+1.564×huai ACy-2.07×wan ACx(R2=0.667),自由泳预测公式为EEm(cal/min)=-32142.7+24285.571×BSA(m2) +0.248×huai ACy -0.418×yao ACx+0.17×wan ACx(R2=0.712)。结论:建立了有效的蛙泳和自由泳预测公式,这可以作为客观评价游泳运动员蛙泳和自由泳能量消耗的工具,其结果可作为运动员能量补充的参考依据,也可为游泳锻炼者测算运动能量消耗提供参考依据。
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    研究论文
    6周不同强度间歇性运动对肥胖大鼠体成分的影响*
    赵述强, 时洪举, 郑宁宁
    中国应用生理学杂志. 2019, 35 (4): 326-330.   DOI: 10.12047/j.cjap.5789.2019.069
    摘要   PDF (929KB)
    目的:探讨不同强度间歇性运动对肥胖大鼠身体机能影响,为肥胖症的防治提供依据。方法:80只SD大鼠随机分成普通膳食组(n=20)和高脂膳食组(n=60),适应性喂养8周后,筛选普通膳食大鼠8只和高脂膳食肥胖大鼠32只,用于后续实验。将实验大鼠随机分为5组(n=8):普通对照组(CS),普通饲料喂养,不做任何运动;高脂安静组(HS):高脂饲料喂养,不作任何运动;高脂持续运动组(HC):进行60 min/d×5天/周×6周;高脂长时间低频率间歇性运动组(HLL):进行30 min/次×2次/天(间歇6 h)×5天/周×6周;高脂短时间高频率间歇性运动组(HSH):进行20 min/次×3次/天(间歇3 h)×5天/周×6周,各运动组大鼠在跑台上训练强度均为25 m/min。6周后,各组大鼠称重、检测RMR、FBG、TG等生化指标,并测量体脂及肌肉重量。结果:实验前,各组大鼠之间RMR、FBG、TG指标无统计学差异(P>0.05);HSH、HLL、HC、HS组体重均明显高于CS组(P<0.05)。实验后,HSH、HLL、HC组RMR均明显高于HS、CS组(P<0.05),但HSH、HLL、HC组之间无显著性差异(P>0.05);HS组体重高于CS组(P<0.05),HSH、HLL、HC组体重明显低于HS组(P<0.05),但三组之间无显著性差异(P>0.05);HSH、HLL、HC组之间PF、EF、PF/W、EF/W均明显低于HS组(P<0.01),而三者之间无统计学差异(P>0.05);各组大鼠GM、QF均无显著性差异(P>0.05),HSH、HLL、HC组之间GM/W、QF/W高于HS组(P<0.05),而HSH、HLL、HC组之间无显著性差异(P>0.05);HSH、HLL、HC组FBG、TG均明显低于CS、HS组(P<0.05),但与HS组差异更显著(P<0.01),而各训练组之间无显著性差异(P>0.05)。结论:6周不同强度间歇性运动对肥胖大鼠体成分产生了良好的干预效果,且短时间高频率间歇性运动(HSH)效果可能更好。
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    能量消耗C指标在评价乒乓球运动员多球练习中能量消耗的应用*
    黎涌明, 李博, 王欣欣, 王艳, 顾楠
    中国应用生理学杂志. 2019, 35 (4): 331-335.   DOI: 10.12047/j.cjap.5778.2019.070
    摘要   PDF (1062KB)
    目的:研究周期类运动能量消耗C指标在评价乒乓球多球练习中能量消耗应用的可行性。方法:11名某大学代表队的乒乓球运动员(18±1 yrs, 177±2 cm, 71±3 kg,运动水平≥二级)自愿参加了1次跑台递增负荷测试和2次(正手和反手)发球机多球递增频率测试(3 min × 6级,频率为35~85 stroke·min-1)。用便携式气体代谢仪和心率监测仪检测3次测试的呼吸气体和心率,计算每种频率下每次击球所消耗的能量;采集运动前后的耳血进行血乳酸分析。结果:乒乓球前冲弧圈多球练习的能量消耗C随击球频率的增加而下降(P<0.05)。6种击球频率下,正手前冲弧圈的能量消耗C都高于反手,且差异在35、45、55、65和85 stroke·min-1时显著(P<0.05)。能量消耗C与频率的关系公式分别为y=166.4x-0.731(R2=0.9731)和y=33.21x-0.392(R2=0.8423),其中y为能量消耗C(单位为J·stroke-1·kg-1),x为击球频率(单位为stroke·min-1)。结论:周期类运动项目的能量消耗C可应用于评价乒乓球运动员单一技术动作多球练习的能量消耗,反映乒乓球运动员在不同击球频率下的击球效率。
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    研究简报
    地塞米松联合DPSCs对糖尿病Beagle犬种植体周围炎龈沟液中炎症因子及TGF-β3的影响*
    王根桃, 林毅, 林赛云
    中国应用生理学杂志. 2019, 35 (4): 336-338.   DOI: 10.12047/j.cjap.5742.2019.071
    摘要   PDF (6985KB)
    目的:探讨地塞米松联合牙髓干细胞(DPSCs)治疗对糖尿病Beagle犬种植体周围炎龈沟液中炎症因子及转化生长因子-β3(TGF-β3)的影响,阐明其潜在的作用机制。方法:9只健康成年Beagle犬随机分为对照组、模型组及治疗组,每组3只。采用四氧嘧啶(50 mg/kg)诱导法构建糖尿病模型,模型组及治疗组继续建立种植体周围炎模型。造模成功后,治疗组采用地塞米松喷雾+犬来源的DPSCs+Bio-Oss骨粉+Bio-Gide膜覆盖处理,其余两组予以PBS溶媒对照,每周1次,持续12周。治疗完成后,采用X线片观察种植体近、远中边缘骨高度的变化,酶联免疫吸附(Elisa)试剂盒检测龈沟液中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-6(IL-6)及TGF-β3水平。结果:与对照组比较,模型组Beagle犬种植体近、远中边缘骨高度明显下降(P<0.05),龈沟液TNF-α、IL-1β、IL-6含量均显著升高(P<0.01或P<0.05),TGF-β3水平下降(P<0.01);地塞米松喷雾联合DPSCs治疗后,种植体近、远中边缘骨高度增加(P<0.05),龈沟液TNF-α、IL-1β、IL-6含量明显降低(P<0.01或P<0.05),TGF-β3水平显著回升(P<0.01)。结论:地塞米松联合DPSCs治疗对糖尿病种植体周围炎有明显的改善作用,其机制可能与降低炎症因子含量及上调TGF-β3水平有关。
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    研究论文
    耐力运动对增龄大鼠脑皮层突触可塑性的影响及相关调控机制*
    刘文锋, 刘少鹏, 傅让, 王志源, 旷何玉, 夏艳, 汤长发
    中国应用生理学杂志. 2019, 35 (4): 339-345.   DOI: 10.12047/j.cjap.5803.2019.072
    摘要   PDF (1553KB)
    目的:探讨规律性耐力运动对脑皮层增龄性老化适应性的作用与机制。方法:将三个不同年龄段的健康SPF级雄性Sprague-Dawley大鼠分为3月龄 (青年,n=20)、13月龄 (中年,n=24)和23月龄 (老年,n=24)组,每组又随机分为静息组和运动组;静息组三组静息,运动组三组实施10周递增负荷规律的中等强度耐力运动:运动方式为跑台运动(坡度0),运动强度从最大摄氧量(V·O2max) 60%~65%逐渐递增到70%~75%,运动时间为10周;取大鼠脑皮层,HE染色测试大鼠脑皮层增龄性形态学变化,检测BDNF和SOD的蛋白表达及突触素-1(SYN1)和CaMK IIα/AMPKα1/ mTOR通路等相关基因。结果:静息各组大鼠的脑皮层结构呈现年龄增龄性衰老变化,脑皮层SOD表达呈增龄性下降趋势,BDNF表达变化呈增龄性上升趋势,SYN1和CaMK IIα表达水平随增龄性趋势变化不大,AMPKα1和SirT2以及 IP3R、AKT1、mTOR mRNA表达水平随年龄变化呈现中年略上升而老年下降趋势;与静息各组大鼠相比,运动各组大鼠脑皮层神经细胞核排列紧密有序,显微镜下观察细胞核的数量明显增加,运动促进大鼠脑皮层SOD、BDNF和突触素SYN1表达水平增加,其中老年大鼠SOD、BDNF表达水平显著上调(P<0.01),青年和老年大鼠SYN1表达水平显著上调(P<0.05),运动上调中年和老年大鼠脑皮层CaMK IIα表达水平上调(P<0.01),而对青年大鼠CaMK IIα表达水平却是下调(P<0.01),运动可上调青年大鼠脑皮层的AMPKα1表达水平(P<0.05),而对中年和老年大鼠AMPKα1的影响不显著,运动均可上调各年龄大鼠脑皮层的SirT2表达水平(P<0.05),运动上调各年龄大鼠脑皮层的IP3R/AKT1/ mTOR表达水平,其中青年IP3R显著上调(P<0.01),青年和中年mTOR显著上调(P<0.01),老年mTOR也显著上调(P<0.05)。结论:耐力运动通过上调BDNF的表达水平,调控CaMK IIα信号、激活AMPK信号通路和IP3R/AKT1/mTOR信号通路,改善脑皮层的突触可塑性。
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    三氯乙烯对斑马鱼胚胎心脏发育的毒性作用及机制*
    史佳林, 夏颖, 花月, 张可佳, 陈涛, 姜岩
    中国应用生理学杂志. 2019, 35 (4): 346-350.   DOI: 10.12047/j.cjap.5787.2019.073
    摘要   PDF (1197KB)
    目的:研究三氯乙烯(TCE)对斑马鱼胚胎心脏发育的毒性作用及其机制,为寻找干预靶点提供实验依据。方法:斑马鱼胚胎来自于国家斑马鱼资源中心,分为DMSO组(对照组)、DMSO+CHIR组、DMSO+XAV组、TCE处理组、TCE+CHIR组和TCE+XAV组(TCE设置为1、10、100 ppb三个不同的浓度;DMSO:二甲基亚砜;CHIR:CHIR-99021,Wnt信号通路激活剂;XAV:XAV-939,Wnt信号通路抑制剂),每组60条。斑马鱼胚胎饲养于系统养殖水中,恒温28℃,每隔24 h更换养殖水,并分别加入相应药物。连续培养72 h,收集斑马鱼胚胎的心脏组织,提取RNA进行转录组芯片分析,并以荧光定量PCR验证Wnt信号通路相关基因的表达。结果:与对照组相比,三氯乙烯暴露导致斑马鱼心脏畸形显著增加,以心房心室比例异常、环化不全以及心包水肿等为主要表型。芯片分析结果显示,TCE处理组Wnt信号通路相关基因(Axin2、Sox9b、Nkx2.5)表达受到显著影响。qPCR结果进一步验证,TCE处理组与DMSO对照组相比,Wnt通路靶基因Axin2、Sox9b及Nkx2.5的mRNA水平显著下调(P<0.05),提示Wnt信号通路被抑制。Wnt激活剂CHIR降低TCE导致的斑马鱼胚胎心脏发育异常,而添加Wnt通路抑制剂XAV后,斑马鱼胚胎心脏畸形率显著增加(P<0.05)。结论:三氯乙烯暴露导致斑马鱼胚胎心脏畸形,Wnt信号通路参与三氯乙烯的心脏发育毒性。
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    红花水提取液对小鼠系统性硬皮病的防治作用及其机制*
    范春芳, 张红霞, 唐逸豪, 徐海环, 宋冬
    中国应用生理学杂志. 2019, 35 (4): 351-354.   DOI: 10.12047/j.cjap.5785.2019.074
    摘要   PDF (976KB)
    目的:研究红花水提取液对系统性硬皮病(SSc)模型小鼠的防治作用及相关机制研究。方法:60只 BALB /C小鼠随机分为对照组、模型组、强的松组、红花低、中、高剂量组,每组10只。对照组背部注射生理盐水,其余5组均背部皮下注射100 μl浓度为 200 μg /ml的注射用盐酸博来霉素,每天1次,连续注射28 d,制备SSc模型;造模同时对照组和模型组给予生理盐水10 ml/kg灌胃,强的松组给予强的松溶液4.5 mg/kg (10 ml/kg)灌胃,红花低、中、高剂量组分别给予红花1.5、3、6 g/kg (10 ml/kg)灌胃,各组均连续灌胃28 d。给药28 d后,取各组小鼠背部注射博来霉素区皮肤组织切片测量真皮厚度,采用水解法检测皮肤组织羟脯氨酸(HYP)含量;采用ELISA法检测皮肤组织结缔组织生长因子(CTGF)、转化生长因子-β(TGF-β)含量及血清白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-17(IL-17)水平。结果:与对照组比较,模型组皮肤真皮厚度,皮肤组织CTGF、TGF-β、HYP含量及血清 IL-6、IL-17 水平明显升高(P<0.05);与模型组比较,强的松组、红花低、中、高剂量组皮肤真皮厚度,皮肤组织 CTGF、TGF-β、HYP含量及血清 IL-6、IL-17水平明显降低(P<0.05)。结论:红花水提取液可改善SSc小鼠皮肤状况(或真皮厚度),其作用机制可能与减轻免疫炎症反应有关。
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    葛根素对2型糖尿病大鼠的治疗作用*
    杨飞, 董昕昕, 郭赟
    中国应用生理学杂志. 2019, 35 (4): 355-358.   DOI: 10.12047/j.cjap.5786.2019.075
    摘要   PDF (921KB)
    目的:观察葛根素对2型糖尿病(T2DM)大鼠的治疗作用。方法:采用高糖高脂饲料喂养加一次性腹腔注射60 mg/kg链脲佐菌素的方法建立T2DM 大鼠模型,随机分为正常组,模型组,二甲双胍(40 mg/kg)组,葛根素低、中、高剂量(40,80,160 mg/kg)组,每组10只大鼠;造模成功后,灌胃给药4周,每周测量大鼠体重和空腹血糖(FBG),末次给药24 h后取血,收集血清,检测各组大鼠的血糖、血清甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC) 、低密度脂蛋白-胆固醇(LDL-C)水平、高密度脂蛋白-胆固醇(HDL-C),血清天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)活性,血清尿素氮(BUN)、肌酐(SCr)、尿酸(UA)水平。结果:干预4周后,与正常组比较,模型组大鼠体重显著降低(P<0.01),FBG,TC,TG,LDL-C,ALT,AST,BUN,SCr,UA均显著升高(P<0.01),而HDL-C 显著降低(P<0.01);与模型组比较,二甲双胍组和葛根素各剂量组大鼠体重均显著增加(P<0.01),FBG,TC,TG,LDL-C,ALT,AST,BUN,SCr,UA均显著降低(P<0.01),而HDL-C显著升高(P<0.01)。结论:葛根素能够减少T2DM大鼠体重降低幅度,降低血脂、血糖水平,可用于T2DM的治疗。
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    小檗碱对血管性认知功能障碍模型大鼠学习记忆能力的影响*
    王汝欢, 周茹, 丁洋, 周振兴
    中国应用生理学杂志. 2019, 35 (4): 359-362.   DOI: 10.12047/j.cjap.5797.2019.076
    摘要   PDF (950KB)
    目的:观察小檗碱(berberine)对血管性认知功能障碍(VCI)大鼠学习记忆的影响。 方法:68只Wistar大鼠随机分为:正常组10只、 假手术组10只、造模组48只。造模组大鼠行双侧颈动脉结扎术制备血管性认知功能障碍模型,造模后大鼠又随机分为血管性认知功能障模型组、小檗碱低剂量(20 mg/kg)组、中剂量(40 mg/kg)组和高剂量(60 mg/kg)组(每组大鼠10只)。治疗组腹腔注射不同剂量的小檗碱,其余组腹腔注射生理盐水,每天1次,共34 d。给药28 d后,Morris水迷宫检测大鼠学习记忆能力;水迷宫实验后,检测超氧化物歧化酶(SOD)活性和谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(MDA)以及前脑皮层TNF-α、IL-1β、5-HT的含量与单胺氧化酶(MAO)的含量。 结果:与假手术组比较,模型组大鼠逃避潜伏期显著延长(P<0.01),通过平台次数显著减少(P<0.01),海马或前脑皮层SOD、GSH和5-HT水平明显降低(P<0.01),MDA、TNF-α、IL-1β和MAO水平明显升高(P<0.01);与模型组相比,小檗碱各治疗组逃避潜伏期显著缩短(P<0.01,P<0.05),通过平台的次数显著增加(P<0.01,P<0.05),海马或前脑皮层SOD、GSH 和5-HT水平明显升高(P<0.01),MDA、TNF-α、IL-1β和MAO水平明显降低(P<0.01)。结论:小檗碱显著提高血管性认知功能障碍模型大鼠的空间学习记忆能力,其机制可能与小檗碱调节大鼠的海马抗氧化应激、抗炎性反应和前脑皮层单胺类神经递质系统的作用有关。小檗碱60 mg/kg组作用较好。
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    研究简报
    运动训练及饮食限制对小鼠骨骼肌线粒体自噬Bnip3/Nix表达的影响*
    赵永才, 黄涛
    中国应用生理学杂志. 2019, 35 (4): 363-365.   DOI: 10.12047/j.cjap.5791.2019.077
    摘要   PDF (1095KB)
    目的:探讨运动训练和饮食限制对小鼠骨骼肌线粒体自噬蛋白Bnip3/Nix表达的影响。方法:C57雄性小鼠按体重随机分为对照组(C),不做干预;饮食限制组(D),饮食控制在C组的60%;运动训练组(E),10周递增负荷耐力训练;饮食限制加运动训练组(DE),进行饮食限制和耐力训练。8只/组,干预10周后,麻醉处死提取腓肠肌,Western blot技术检测Bnip3、Nix蛋白表达。结果:与C组比较,干预后D、E及DE组的体重和体重增长值均显著降低(P<0.01),腓肠肌Bnip3、Nix蛋白表达升高,其中仅DE组Nix蛋白表达升高具有统计学意义(P<0.05)。结论:运动训练加饮食限制能有效促进小鼠骨骼肌Nix蛋白表达,有利于骨骼肌线粒体自噬发生。
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    研究论文
    石菖蒲及其活性成分-5-羟甲基糠醛对疲劳运动大鼠学习记忆的影响及其机制*
    陈惠花, 朱梅菊, 朱洪竹, 丁孝民, 王卉, 毛泽华
    中国应用生理学杂志. 2019, 35 (4): 366-370.   DOI: 10.12047/j.cjap.5779.2019.078
    摘要   PDF (1425KB)
    目的:研究石菖蒲及5-羟甲基糠醛(HMF)对疲劳运动大鼠学习记忆和海马ERK/CREB信号的影响。方法:将SD大鼠随机分为:正常组(A)、运动组( B )、运动+HMF低、中、高剂量组(C、D、E)、运动+石菖蒲低、中、高剂量组( F、G、H ),每组10只。 并在疲劳运动开始前2 h分别以0.10、1.00和3.00 mg. kg-1. wt-1 HMF,灌胃C、D、E组,以0.12、1.20和4.80 g. kg-1. wt-1石菖蒲提取物,灌胃 F、G、H组。实验结束后采用水迷宫实验进行学习记忆检测,用免疫印迹法测定海马p-ERK1/2和p-CREB表达。结果:E和H组大鼠逃避潜伏期低于B、C、D、F和G组;穿越平台次数、p-ERK1/2、p-CREB蛋白表达高于B、C、D、F和G组(P均<0.01);除E组p-ERK2蛋白表达低于A、H组(P<0.05)外,上述各指标A、E、H组比较,差异均无显著性(P均>0.05)。结论:石菖蒲及HMF能明显改善运动疲劳大鼠学习记忆,其机制与上调海马ERK/CREB信号有关。
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    研究简报
    Apelin receptor(APJ)拮抗剂F13A对小鼠抑郁样行为的影响及起效时间*
    于旭东, 刘君宇, 肖志勇, 田绍文
    中国应用生理学杂志. 2019, 35 (4): 371-375.   DOI: 10.12047/j.cjap.5678.2019.079
    摘要   PDF (1278KB)
    目的:明确apelin receptor(APJ)拮抗剂F13A对小鼠抑郁样行为的影响及起效时间。方法:实验小鼠随机分成对照组(Control),F13A组(F13A)和氯胺酮组(ketamine),每组9只,对照组小鼠腹腔注射生理盐水(10 ml/kg,ip)+侧脑室注射生理盐水(每职1μl,i.c.v),F13A组小鼠腹腔注射生理盐水(10 ml/kg,ip)+侧脑室注射F13A(6 μg/μl,i.c.v),氯胺酮组小鼠腹腔注射氯胺酮(10 ml/kg, 2 mg/ml,ip)+侧脑室注射生理盐水(1μl,i.c.v);实验分三批进行,第一批实验在注射后30 min,进行第一次强迫游泳测试(FST1),FST1后24 h进行第二次强迫游泳测试(FST2);第二批实验在注射后30 min进行第一次自发活动测试(LMT1),LMT1前24 h进行自发活动习惯化,LMT1后24 h进行第二次自发活动测试(LMT2);第三批实验注射后30 min进行FST1,FST1前24 h进行强迫游泳应激(FSS),FST1后24 h进行第二次强迫游泳测试(FST2)。 结果:与对照组比较,在无FSS时,氯胺酮组小鼠不动时间显著性减少(P﹤0.01),而F13A组小鼠无明显变化;在FST2中,F13A组小鼠不动时间显著性增加(P﹤0.01),而氯胺酮组小鼠无显著性差异;在LMT1和LMT2中各组小鼠活动度均无显著性差异;在经历FSS后,在FST1中氯胺酮组、F13A组小鼠不动时间均显著性减少(P﹤0.01);在FST2中,F13A组小鼠的不动时间显著性减少(P﹤0.05),而氯胺酮组小鼠无显著性差异(P>0.05)。结论:APJ受体拮抗剂F13A在强迫游泳测试中发挥快速起效(30 min)且持久作用(24 h)的抗抑郁样潜力,并且这种作用可能与应激有关。
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    研究论文
    红景天苷对力竭大鼠心肌细胞凋亡通路的影响*
    郄涛, 徐鹏, 张丙信, 曹雪滨
    中国应用生理学杂志. 2019, 35 (4): 376-380.   DOI: 10.12047/j.cjap.5691.2019.080
    摘要   PDF (1517KB)
    目的:探讨红景天苷(Sal)能否通过改善心肌缺血,调控心肌细胞死亡受体和线粒体介导的凋亡途径相关蛋白,减少心肌细胞凋亡,发挥对力竭心脏的保护作用。方法:雄性SD大鼠,随机分为4组(n=6):对照组(Con)、力竭组(EE)、低剂量和高剂量Sal预处理力竭组(SLE、SHE)。分别给予Sal 15、30 mg/(kg·d)或生理盐水(3 ml/(kg·d))腹腔注射15 d。Con组不进行游泳训练,EE组、SLE组、SHE组于腹腔给药结束后次日参照Thomas力竭标准,一次性游泳运动至力竭。力竭运动结束后即刻麻醉取血和心脏,观测心肌缺血缺氧面积和心肌细胞凋亡指数(AI),测定血清中缺血修饰清蛋白(IMA)、心肌肌钙蛋白I(cTnI)、脑钠肽(BNP)和心肌细胞Bcl-2相关的X蛋白(Bax)、B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)的含量及心肌TNF受体超家族成员6 (Fas)、细胞色素C(Cyto-C)、天冬氨酸蛋白水解酶-3(Caspase-3)、天冬氨酸蛋白水解酶-8(Caspase-8)、天冬氨酸蛋白水解酶-9(Caspase-9)的表达情况。结果:与Con组比较,EE组大鼠心肌缺血缺氧面积、血清IMA、cTnI、BNP含量、AI和Bax水平、心脏Fas、Cyto-C、Caspase-3、Caspase-8、Caspase-9蛋白表达均显著增加(P<0.01),心肌Bcl-2表达水平明显降低(P<0.01);与EE组比较,Sal显著改善力竭大鼠心肌缺血缺氧面积、明显降低力竭大鼠血清IMA、cTnI、BNP含量和AI、Bax水平及心肌Fas、Cyto-C、Caspase-3、Caspase-8、Caspase-9的蛋白表达(P<0.01),明显提高心肌Bcl-2表达水平(P<0.01)。结论:红景天苷可通过改善心肌缺血,以及抑制死亡受体和线粒体凋亡通路相关蛋白Fas、Cyto-C、Caspase-3、Caspase-8、Caspase-9的表达,减少心肌细胞凋亡,从而发挥对力竭心脏的保护作用。
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    高血压大鼠心肌2型小电导-Ca2+-激活-K+通道蛋白(SK2)表达的变化*
    张雯斐, 杨昌振, 胡鹏程, 陈浩, 席悦, 樊红琨, 章茜, 杨春
    中国应用生理学杂志. 2019, 35 (4): 381-384.   DOI: 10.12047/j.cjap.5712.2019.081
    摘要   PDF (1062KB)
    目的:观察高血压大鼠心肌细胞2型小电导-Ca2+-激活-K+(SK2)通道蛋白表达情况。方法:12只健康成年雄性SD大鼠随机分为对照组(5只)和实验组(7只),实验组采用N’-硝基-L-精氨酸(L-NNA 15 mg/(kg·d))腹腔注射制备高血压模型,对照组以等体积生理盐水腹腔注射,每天称量大鼠体重,每周测量血压及心电图变化,4周后处死大鼠取心脏;采用Western blot的方法检测心肌SK2通道蛋白表达水平。结果:给药4周后,与对照组相比,实验组大鼠血压明显升高(P<0.05),心电图QRS时长和R-R间期延长,实验组大鼠心房组织和心室组织SK2通道的表达均明显升高(1.12±0.18 vs 0.52±0.99,1.64±0.26 vs 0.99±0.22, P<0.05)。结论:高血压模型大鼠心房和心室SK2通道表达增加,其可能是导致高血压模型大鼠出现心律失常的机制之一,为高血压疾病的治疗和预后提供新的思路和策略。
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  2019-03-15
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