剪切力对脑微血管内皮细胞骨架蛋白的影响

利用自行研制的细胞流动小室对大鼠脑微血管内皮细胞在剪切力作用下细胞骨架蛋白的结构改变进行了初步研究,结果提示脑微血管内皮细胞在剪切力作用下,细胞形态学发生明显改变,细胞间隙增大、皱缩、脱落,细胞骨架蛋白的结构也有类似的变化,骨架蛋白沿流动方向重新排列,微丝中Ｆ－Ａｃｔｉｎ的数量增加、变粗。这些改变的直接后果是内皮细胞通透性的增加。该工作为进一步开展剪切力对微血管内皮细胞功能、代谢等方面的影响提供了实验数据     

蛋白激酶在微血管通透性中的作用

微血管内皮细胞层是一层半选择通透性屏障,可以调节血液中的液体、溶质和血浆蛋白进入组织间隙。在炎症刺激作用下,可通过旁细胞途径和跨细胞途径引起内皮通透性上升。旁细胞通路主要由内皮细胞间的紧密连接、黏附连接和细胞与外基质的黏着斑组成。炎症介质,如脂多糖和肿瘤坏死因子α可激活多种蛋白激酶。活化的蛋白激酶主要包括Rho相关的卷曲蛋白激酶、肌球蛋白轻链激酶、蛋白激酶C、酪氨酸激酶和丝裂原活化蛋白激酶等,参与引发内皮屏障生化和结构改变,旁细胞通路开放,导致通透性上升。该文对上述蛋白激酶在微血管通透性中作用机制的研究进展进行综述。     

射线照射后大鼠骨髓、十二指肠、小脑微血管通透性的改变

本文观察了r线全身照射后,大鼠骨髓、十二指肠和小脑微血管通透性的改变。结果表明:正常时骨髓微血管通透性最高,十二指肠次之,小脑最低。照后骨髓微血管通透亢进发生早、增加快、变化大、恢复慢,主要发生在血窦;照后十二指肠微血管通透亢进发生较早、增加较快、变化较大、恢复较快,主要发生在肠绒毛的毛细血管和细静脉;照后小脑微血管通透性变化较小,在400.0Gy组可见通透亢进,主要发生在小脑皮质的毛细血管。所有这三个脏器微血管通透亢进部位,实质细胞的退变明显加重。说明微血管邇透亢进可明显加重实质细胞的损伤,而实质细胞的再生修复,就发生在微血管通透恢复,基底背景较清净地方。说明:照后骨髓、十二指肠、小脑微血管通透性的改变,在造血型、胃肠型和脑型急性放射病的发病机理上有重要意义。     

线粒体自噬在缺氧条件下适应机制的研究进展

由于线粒体能敏感地感受机体内氧浓度的变化,缺氧时会影响线粒体氧化磷酸化过程中电子传递链的正常功能,抑制ATP生成,产生大量活性氧(ROS)。ROS蓄积导致氧化损伤细胞内脂质、DNA和蛋白质等大分子物质,线粒体肿胀,通透性转换孔开放,释放细胞色素C等促凋亡因子,最终严重影响细胞的存活。因此这些功能异常或受损线粒体是缺氧应激状态下细胞是否存活的危险因素,及时清除这些线粒体,对维持线粒体质量、数量及细胞稳态具有重要意义。线粒体自噬是近年来发现的细胞适应缺氧的一种防御性代谢过程,它通过自噬途径选择性清除损伤、衰老和过量产生ROS的线粒体,促进线粒体更新和循环利用,确保细胞内线粒体功能稳定,保护缺氧应激下细胞的正常生长发挥重要的调节作用。本文就线粒体自噬在缺氧条件下发生过程、参与相关蛋白及调节机制等方面研究进行了综述。     

用电导法研究悬浮介质中大分子物质对红血球细胞(RBC)聚集的一种抑制效应

通常认为悬浮介质中的大分子物质促进RBC聚集的桥联作用,使RBC聚集,但在高浓度时,大分子物质反而抑制RBC聚集。过去认为主要是高浓度大分子物质影响了RBC表面势能,但我们在研究中发现,在一定条件下低浓度的大分子物质也能抑制红细胞聚集。这说明:大分子物质对RBC聚集的抑制效应,不仅能通过改变RBC膜表面势能实观,还能通过其它途径实现,这种途径之一就是影响RBC膜的力学性质。     

缺氧对大鼠脑微血管内皮细胞增殖和凋亡的影响及其机制研究

目的:探讨缺氧对大鼠脑微血管内皮细胞增殖和凋亡的影响及其可能的分子机制。方法:从2周龄的SD大鼠中提取脑微血管内皮细胞。体外模拟脑缺氧微环境,将体外培养的脑微血管内皮细胞分别置于常氧(21%O_2)和低氧环境(1%O_2)下处理6、12和24小时,采用四甲基偶氮唑盐(MTT)法观测不同时间点细胞增殖能力的变化;用AnnexinV-FITC/PI双标流式细胞术观察不同时间点细胞凋亡情况;Real time-PCR和Western blot法检测细胞中(Hypoxia-inducible factor-1α) HIF-1αm RNA和蛋白的表达。进一步使用HIF-1αsi RNA靶向沉默HIF-1α基因,再检测低氧环境下HIF-1αm RNA和蛋白表达、细胞增殖以及凋亡水平的变化。结果:随着低氧处理时间的延长,大鼠脑微血管内皮细胞的增殖能力被显著抑制,同时凋亡水平显著增加,HIF-1αm RNA和蛋白表达水平显著升高。使用HIF-1αsi RNA特异性阻断HIF-1α表达后,低氧环境下HIF-1αm RNA和蛋白表达明显降低,同时细胞活性增加,细胞凋亡率显著下降。结论:缺氧微环境能够通过上调HIF-1α的表达抑制大鼠脑微血管内皮细胞增殖并促进其凋亡。     

用电导法研究悬浮介质中大分子物质对红血球细胞(RBC)聚集的一种抑制效应

通常认为悬浮介质中的大分子物质促进RBC聚集的桥联作用,使RBC聚集,但在高浓度时,大分子物质反而抑制RBC聚集。过去认为主要是高浓度大分子物质影响了RBC表面势能,但我们在研究中发现,在一定条件下低浓度的大分子物质也能抑制红细胞聚集。这说明:大分子物质对RBC聚集的抑制效应,不仅能通过改变RBC膜表面势能实观,还能通过其它途径实现,这种途径之一就是影响RBC膜的力学性质。     

促炎因子调控紧密连接的研究进展

紧密连接存在于所有上皮或内皮细胞间连接的最顶端,是物质经过旁细胞途径进行物质转运的结构基础,具有"屏障"和"栅栏"的作用。在炎症及免疫因素介导的多种疾病中,如炎症性肠病、囊肿性纤维化、舍格伦综合征和神经系统炎症等,患者血清及疾病累及的上皮或内皮组织均出现多种促炎因子含量升高。促炎因子作用于相关的上皮或内皮组织,通过影响紧密连接蛋白的表达、结构和功能从而调控上皮或内皮的旁细胞途径通透性,是炎症性疾病的一个重要的发病机制。本文重点综述了促炎因子对肠道、呼吸道、唾液腺上皮以及脑微血管内皮紧密连接的调控及其相关分子机制。     

β-Catenin和p120的S亚硝基化:内皮高通透性的一种新的调控机制

<正>内皮粘着连接蛋白是调控微血管通透性的关键分子。血小板激活因子(platelet-activating factor,PAF)通过转运eNOS至胞浆并激活eNOS依赖的一氧化氮信号通路增加内皮对大分子物质的通透性。但是一氧化氮信号在粘着连接处调控内皮通透性的具体机制目前还不清楚。本文作者假设PAF是通过对粘着连接蛋白的S亚硝基化从而导致内皮高通透性。他们的研究结果发表在2012年8月17日在线出版的《循环研究》(Circulation Research)杂志上。文中,作者在ECV-eNOSGFP、EAhy926、毛细血管后微静脉内皮细胞三种细胞系以及在体小鼠睾提肌检测了PAF刺激的     

细胞通透性的改变及其应用

本文综述了细胞通透性的改变及在胞内酶测定、胞内酶 蛋白质提取、细胞代谢产物分泌及生物转化等方面的应用。1　细胞通透性的改变为了克服由于细胞壁、细胞膜存在而形成的渗透壁障 ,人们通过物理、化学等方法改变细胞壁、膜的通透性。通过以上处理 ,渗漏细胞通常仍保持其形态上的完整性 ,但由于其细胞壁、膜受到了一定的破坏 ,其对低分子量物质的渗透障碍被部分或完全解除。细胞通透性改变因不同的微生物类型而有所不同 ,即使对于同一类型的微生物 ,也会由于细胞壁、膜的组成和结构不同而有很大差别。另外近期对Ｙａｒｒｏｗｉａｌｉｐｏｌ…     

脑微血管内皮细胞氧糖剥夺条件培养液对PC12细胞活性的影响

目的:观察脑微血管内皮细胞氧糖剥夺后条件培养液对PC12细胞的影响.方法:原代培养大鼠脑皮质微血管内皮细胞,传至三代.制备其正常、氧糖剥夺、复糖复氧三种状态条件液,并观察内皮细胞在这三种状态下的形态改变;将这三种条件培养液作用于PC12细胞,分4组:正常对照组(Normal)、正常内皮细胞条件液组(N-CM)、氧糖剥夺内皮细胞条件液组(I-CM)、复糖复氧内皮细胞条件液组(R-CM).每组分别设6h、12 h、24 h、48 h、72 h、96 h、120 h、144 h 8个时间点,MTS/PMS法检测三种脑微血管内皮细胞条件液作用后的不同时间点PC12细胞活性的变化.结果:氧糖剥夺后脑微血管内皮细胞发生核固缩等明显病理改变,复糖复氧后这些改变有所恢复.N-CM组、R-CM组与相应时间点的Normal组PC12细胞活性相比差异均有统计学意义(P＜0.01).正常和复糖复氧内皮细胞条件液显著抑制了PC12细胞的增殖和活性.N-CM组、R-CM组与相应时间点的I-CM组PC12细胞活性相比差异均有统计学意义(P＜0.01).结论:正常脑微血管内皮细胞条件液抑制了PC12细胞的活性,氧糖剥夺后的脑微血管内皮细胞务件液抑制效应消失,复糖复氧后,这种抑制效应也同时恢复.     

血管内皮细胞间紧密连接的研究进展

紧密连接是物质经旁细胞途径转运的结构和功能基础。近年来研究发现,在脑、视网膜、肺及肾等多个器官的微血管内皮细胞以及主动脉等大血管内皮细胞表达的紧密连接对维持血管稳态发挥了重要作用,一些细胞因子或环境刺激可通过调节紧密连接的表达、分布、结构和功能进而改变内皮通透性,从而影响血管及相应器官和组织的功能。本文重点综述了内皮细胞间紧密连接的研究进展,为防治与紧密连接相关的血管疾病提供新的思路。     

剪切力诱导微血管内皮细胞K~ 通道的开放

利用膜片钳及内皮细胞流动小室方法对大鼠脑微血管内皮细胞在剪切力作用下内皮细胞膜K 通道的开放进行了初步研究 ,结果提示脑微血管内皮细胞膜上存在剪切力敏感的K 通道 ,剪切力作用后 ,内皮细胞膜上K 电流明显增大 ,此电流有明显的短暂延迟现象 ,也可以被胞外施加的TEA抑制 ,符合IKv特征。流动剪切力可以通过影响内皮细胞膜上的K 通道的开放引起穿细胞的离子通透性的增加 ,进而引起细胞内Ca2 的变化。在K 、Ca2 等离子浓度改变的诱导下可以促使G -Actin装配为F -Actin。同时诱导内皮细胞内钙库调节机制的激活 ,这些变化都可以进一步引起细胞信号转导机制的激活。该工作为进一步开展剪切力对微血管内皮细胞信号转导机制的影响提供了实验数据。     

蒜苔中大分子物质的细胞间迁移及其与细胞内含物再分配、再利用的关系

以贮存蒜苔为材料,研究了在茎苔衰退与顶端珠蒜成长过程中物质的再分配,及其在显微、亚显微结构上的反映。观察到类 P-蛋白丝状物在衰退细胞中的形成及其经胞间连丝在薄壁细胞间、薄壁细胞与韧皮部之间进行运转的多种迹象,提出了大分子物质以集装囊泡的形式进行运输的新论点。进一步发现大分子物质在质外体(导管与细胞间隙)中存在与迁移状态;初步论证了它们与导管堵塞物在质上的差异;指出在特定生理状态下,质外体提供的“自由空间”作为大分子物质主动迁移途径的可能性。     

细胞穿膜肽pep-1与vMIP-Ⅱ的融合表达与纯化

细胞穿膜肽是一类能携带大分子物质进入细胞的短肽,其穿膜能力不依赖经典的胞吞作用。本研究构建了含有细胞穿膜肽pep-1和病毒巨噬细胞炎症蛋白-Ⅱ(viral macrophage inflammatory protein-Ⅱ,vMIP-Ⅱ)的融合表达质粒pET15b-pep-1-vMIP-Ⅱ,并将其转化大肠杆菌BL21(DE3)plysS中经IPTG诱导表达,经SDS-PAGE和Western-blot鉴定出可溶性的融合蛋白pep-1-vMIP-Ⅱ。通过对IPTG浓度、温度等诱导表达条件进行优化,确定在IPTG浓度为0.2mmol/L、28℃下诱导7h可溶性蛋白的表达量相对较高,经Ni-NTA亲和层析,超滤除盐纯化获得高纯度的融合蛋白pep-1-vMIP-Ⅱ,将该蛋白作用于Hela细胞,激光共聚焦显微镜观察结果显示该融合蛋白能够携带目的基因穿透细胞膜。本文结果将为进一步研究vMIP-Ⅱ的功能和细胞穿膜肽技术的应用奠定基础。     

新生隐球菌胞外蛋白水解酶对脑微血管内皮细胞的作用

目的初步探讨新生隐球菌分泌的胞外蛋白水解酶在新生隐球菌穿越血脑屏障致病过程中的作用。方法在含有成熟的脑微血管内皮细胞的培养皿中,分别加入胞外蛋白水解酶相关成分及其特异性抑制剂后,利用相差显微镜动态观察微血管内皮细胞形态学的改变;应用免疫组织细胞化学技术检测基质金属蛋白酶-9（MMP-9）、微管相关蛋白（Tau-LRP）和低密度脂蛋白受体相关蛋白（LDL—LRP）表达的变化。结果①加入丝氨酸蛋白酶1h后可观察到内皮细胞开始收缩,面积变小,细胞间隙增宽,细胞收缩有时间依从性,至10h时仅为处理前的20％;加入丝氨酸蛋白酶＋抑肽酶后细胞形态学无明显变化（P〉0．05）。②加入隐球菌浓缩上清液1h后内皮细胞开始收缩,至6h时为原来的20％;加入菌株浓缩上清液＋抑肽酶后细胞形态学无明显变化（P〉0．05）。③丝氨酸蛋白酶使内皮细胞的MMP-9、Tau．LRP、LDL—LRP的表达上调,与对照组比较,有显著统计学差异（P〈0．01）。结论新生隐球菌分泌的胞外蛋白水解酶可能通过上调MMP-9和（或）Tau—LRP、LDL—LRP的表达,诱导内皮细胞基质降解和细胞自身微管结构及紧密连接发生变化,最终导致血脑屏障通透性增加,菌体细胞穿越血脑屏障而致病。     

ERM蛋白在微血管内皮细胞通透性调控中的研究进展

埃兹蛋白(Ezrin)/根蛋白(Radixin)/膜突蛋白(Moesin)(ERM)是细胞膜与胞内骨架的连接蛋白,具有高度同源性。细胞外刺激因子可通过多种信号通路磷酸化ERM蛋白,使细胞骨架重构,从而调控微血管内皮细胞通透性,在感染、炎症、代谢异常等病理过程中发挥作用。ERM功能调节的一个重要环节就是其羧基末端苏氨酸残基磷酸化后引起ERM构象的改变,暴露的羧基末端尾部的肌动蛋白(actin)-细胞骨架结合位点;故通过ERM的桥接作用,可将肌动蛋白微丝与细胞膜相连,使血管内皮细胞屏障功能发生变化。目前已知能使ERM磷酸化的激酶有蛋白激酶C(PKC)、促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)、Rho相关激酶(ROCK),分别通过p38-MAPK、Rho/ROCK、PKC信号通路参与微血管内皮屏障功能的调控。本文旨在阐述ERM及其相关信号通路在微血管内皮细胞通透性调控中发挥的作用。     

炎症时血管通透性增高的体液机制

一、前言血管通透性的直接含义是指毛细血管壁的结构改变所导致的毛细血管内外物质交换的变化。影响血液与组织间物质交换的许多因素,如流体静压、影响外周血流量的因素以及毛细血管外组织对溶质或溶剂的亲和力等方面的变化,实际上并不参与毛细血管壁结构的改变,因而不能作为通透性的指标。     

红细胞在微血管狭窄处的力学行为

红细胞的流变能力在整个人体微循环系统中至关重要. 本文采用有限元法结合动网格技术, 对红细胞穿越微血管狭窄处的过程进行了计算机数值模拟. 研究对象包括血浆、红细胞膜、细胞质及微血管狭窄处. 模拟涉及了血浆、细胞质与红细胞膜之间的流固耦合作用以及红细胞膜与微血管狭窄处的接触问题. 结果表明, 红细胞穿越微血管狭窄处的能力受血浆流速与红细胞表面积-体积比的影响较为显著, 且在保持血浆流速不变的条件下, 升高的血浆黏度在一定范围内有助于红细胞穿越微血管狭窄处. 由此认为, 病理状态下微循环内血液流变能力的降低在很大程度上归因于白细胞的增多, 进而引发红细胞的聚集及血液结构的改变. 本研究作为血液流变学的基础研究, 目的在于为临床血液流变学提供一定的理论基础.     

超高压对单增李斯特菌细胞膜的损伤和致死机理

【目的】研究超高压对病原微生物单增李斯特菌细胞膜损伤的影响。【方法】本文以单增李斯特菌为研究对象,探讨了不同压力处理(100-500 MPa)对单增李斯特菌的灭活作用,利用透射电镜观察高压处理对细菌细胞超微结构的影响,通过紫外分光光度法、原子吸收分光光度法和荧光分光光度法测定高压处理对细菌细胞膜通透性的影响,采用超微量Na+/K+-ATP酶试剂盒测定高压处理对细菌细胞膜Na+/K+-ATP酶活力的影响。【结果】25℃经300、350、400 MPa压力处理15 min后,单增李斯特菌总数由9.00分别降至5.20、3.27、1.35个对数单位,经450MPa及以上的压力处理后,单增李斯特菌的致死率达到100%。超高压处理对单增李斯特菌的细胞超微结构造成明显的损伤,细胞结构不完整,细胞壁局部被破坏,细胞膜通透性增大,细胞内物质聚合,出现透电子区。由于细胞膜的损伤使得细胞内无机盐离子、紫外吸收物质流出,细胞膜上的Na+/K+-ATPase失活。【结论】超高压处理造成单增李斯特菌细胞形态结构明显损伤,改变细胞膜的通透性,降低细胞膜上Na+/K+-ATP酶活力,最终使得细胞内无机盐离子和胞内大分子物质外流而死亡。