基于HIF-1α-iNOS信号通路探讨瑞舒伐他汀联合缺血后处理对糖尿病小鼠的心肌保护作用

摘要 目的：探讨瑞舒伐他汀联合缺血后处理对糖尿病小鼠心肌的作用并分析其保护作用的机制。方法：应用高脂高糖饮食的方法构建2型糖尿病小鼠动物模型,随机分为假手术组（sham组）、缺血/再灌注组(I/R组)、缺血后处理组（IpostC组）及瑞舒伐他汀联合缺血后处理组（RPO+IpostC组）,每组10只。分析各组小鼠低氧诱导因子-1α（HIF-1α）、诱导型一氧化氮合酶（iNOS）蛋白表达及血浆炎症因子、血清一氧化氮（NO）水平变化,观察各组小鼠心肌梗死面积、心肌组织HE染色结构变化。结果：与I/R组、IPostC组相比,RPO+IpostC组HIF-1α,iNOS蛋白表达显著上调（P<0.05）;与IpostC 组相比,RPO+ IpostC组小鼠血清NO和血浆IL-1β、IL-6、TNF-α水平均明显降低,血浆IL-10升高（P<0.05）;经显微镜观察显示,sham组小鼠的心肌细胞HE染色结构正常,RPO+IpostC组小鼠心肌细胞HE染色后损伤相对较小;与I/R组相比,IpostC组和RPO+IpostC组小鼠缺血面积（AAR/LV）、梗死面积（IRR/AAR）均明显减小,且RPO+IpostC组小鼠AAR/LV、IRR/AAR最小（P<0.05）。结论：瑞舒伐他汀联合缺血后处理可以通过对糖尿病小鼠HIF-1α-iNOS信号通路进行调节,进而上调HIF-1α、iNOS蛋白表达,减轻炎症反应,降低心肌细胞缺血再灌注损伤,保护心肌。     

右美托咪定上调HIF-1α抑制NLRP3炎性体的激活减轻糖尿病小鼠心肌缺血再灌注损伤

摘要 目的：探讨右美托咪定（DEX）对糖尿病小鼠心肌缺血再灌注损伤的保护作用及可能分子机制。方法：将60只8周龄的SPF级C57BL小鼠高脂喂养6周,第7周通过腹腔注射链脲佐菌素（STZ）45 mg/kg/天,1次/天,连续5天,建立2型糖尿病模型,建模后采用随机数字表法分为假手术组（sham组）、缺血再灌注组（I/R组）、缺氧诱导因子-1α（HIF-1α）抑制剂2ME2组（2ME2组）、DEX组、DEX+2ME2组（DM组）,每组12只。假手术组仅切开皮肤后缝合,其余四组开胸结扎冠状动脉左前降支,缺血60 min后松开结扎线结,再灌注120 min建立缺血再灌注损伤模型。于再灌注120 min时抽取小鼠腹主动脉血,ELISA检测血清肌钙蛋白I（cTnI）、白介素-1β（IL-1β）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）的浓度,随后处死小鼠,分离左心室,HE染色观察心肌组织形态结构,Western blot检测HIF-1α、nod样受体蛋白3（NLRP3）的表达量,再灌注24 h时超声心动图评估心功能。结果：与sham组相比,I/R组、2ME2组、DEX组、DM组cTnI、IL-1β,TNF-α浓度明显升高,心肌组织结构紊乱,心肌纤维断裂增加,心肌细胞明显肿胀,炎性细胞浸润增加,心肌组织NLRP3表达量显著增加,每搏量（SV）、射血分数（EF）%、短轴缩短率（FS）%明显下降（P＜0.05）;与I/R组相比,DEX组、DM组HIF-1α表达量明显增加,NLRP3表达明显降低,cTnI、IL-1β,TNF-α浓度明显下降,心肌组织结构明显改善,炎性细胞浸润明显减少,SV,EF、FS明显升高（P＜0.05）;与DEX组相比,DM组HIF-1α表达量明显降低,NLRP3表达量明显增加,cTnI、IL-1β、TNF-α浓度明显增加,心肌组织结构紊乱,心肌纤维断裂增加,心肌细胞明显肿胀,炎性细胞浸润增加,SV,EF、FS明显降低（P＜0.05）。结论：DEX可能通过上调心肌组织HIF-1α的表达,抑制NLRP3炎性体的激活,减轻心脏炎症反应,改善糖尿病小鼠心肌缺血再灌注损伤。     

黄檀素对心肌缺血/再灌注损伤的治疗作用及机制研究

摘要 目的：探讨黄檀素（DAL）对小鼠心肌缺血/再灌注（MI/R）损伤心肌的治疗作用及其作用机制。方法：选择成年雄性C57 BL/6J小鼠随机分为假手术组（Sham）、模型组（MI/R）、地尔硫组（Diltiazem）和DAL低、中、高剂量组（10、30、90 mg/kg/d）,每组10只。结扎小鼠冠状动脉左前降支（LAD）,缺血30 min,再灌注1 h建立小鼠MI/R损伤模型。术后第1天起,Sham组、MI/R组小鼠均灌胃等体积生理盐水,Diltiazem组、DAL各剂量组小鼠灌胃相应药液,每日1次,连续7 d。给药结束后检测小鼠血清中肌酸激酶同工酶（CK-MB）、乳酸脱氢酶（LDH）活性及肿瘤坏死因-α（TNF-α）、白细胞介素-6（IL-6）含量;检测小鼠心肌组织中超氧化歧化酶（SOD）活性和丙二醛（MDA）含量;苏木精-伊红染色（HE）检测心肌损伤病理形态;Western Blot检测心肌组织中Akt和P-Akt的蛋白水平表达变化;超声检测左室舒张末内径（ESD）、左室舒张末容积（EDV）、射血分数（EF）和短轴缩短率（FS）。结果：DAL可以减轻小鼠血清中CK-MB、LDH活性及TNF-α、IL-6含量;升高小鼠心肌组织中SOD活性,减少MDA生成;增加p-Akt的蛋白水平表达,减轻心肌组织病理损伤,改善心脏功能。结论：DAL可以通过增加Akt磷酸化促进心肌细胞存活,减轻心肌组织病理损伤,进而抑制小鼠MI/R损伤,改善心脏功能,最终发挥心肌治疗作用。     

激活κ-阿片受体抑制小鼠心肌缺血再灌注损伤的作用及机制

目的:探讨外源性κ-阿片受体激动剂U50,488H对小鼠缺血再灌注损伤心肌的保护作用及其机制。方法:选择成年雄性C57小鼠40只,将其随机分为4组:假手术组(Sham),缺血再灌注组(I/R),κ-阿片受体激动剂U50,488H+I/R组(U+I/R),κ-阿片受体阻断剂nor-BNI+U50,488H+I/R组(N+U+I/R)。建立小鼠急性心肌缺血再灌注在体模型,通过小动物超声仪检测小鼠心功能,采用氯化三苯基四氮唑-伊文思蓝双染检测心肌梗死面积,检测血清心肌损伤物LDH活性和cTnI含量,Western-Blot检测Ca MKII和磷酸化Ca MKII的表达。结果:与Sham组相比,I/R组小鼠心功能下降,心肌梗死面积增加,血清LDH和cTnI水平升高(P0.05),心肌组织内磷酸化Ca MKII的表达明显增加(P0.05);与I/R组相比,U+I/R组心功能改善,心肌梗死面积减小,血清LDH和cTnI水平降低(P0.05),心肌组织内CaMKII磷酸化被抑制(P0.05)。给予nor-BNI后,上述U50,488H的作用均被阻断。结论:κ-阿片受体激活可抑制CaMKII磷酸化并抑制心肌缺血再灌注损伤,改善心功能。     

白藜芦醇后处理对大鼠脑缺血再灌注损伤海马CA1区Bax、Bcl-2的影响

摘要 目的：探讨白藜芦醇后处理对大鼠脑缺血再灌注损伤Bax、Bcl-2表达的影响。方法：清洁级雄性SD大鼠60只随机分为假手术组（n=12）、I/R组（n=12）、白藜芦醇组（n=36）,白藜芦醇组按不同剂量分为低剂量、中剂量、高剂量组（10 mg/kg、20 mg/kg、40 mg/kg）,每组12只。假手术组：仅暴露大鼠颈外动脉,不做缺血处理;I/R组：采用改良线栓法制备大鼠大脑中动脉缺血再灌注损伤模型（缺血2 h,再灌注24 h）;白藜芦醇组：造模方法同I/R组,在大鼠缺血2h后,将不同剂量白藜芦醇腹腔注射入大鼠体内,比较各组SD大鼠神经功能缺损评分、采用Western blotting法、免疫组化法对大鼠脑组织缺血侧海马CA1区Bax和Bcl-2表达进行比较。结果：白藜芦醇低、中、高剂量组神经功能缺损评分均低于I/R组,随着白藜芦醇剂量的增加,神经功能缺损评分逐渐降低,其中白藜芦醇高剂量组神经功能缺损评分降低最为明显;白藜芦醇组与I/R组相比,不同剂量白藜芦醇组Bax表达逐渐减少,而Bcl-2表达明显增加,其中以白藜芦醇高剂量组改变最为明显。结论：高剂量白藜芦醇可以降低大鼠神经功能缺损评分,减轻脑缺血再灌注损伤,对大鼠脑缺血再灌注损伤具有保护作用,其机制与Bax、Bcl-2的表达有关。     

刺槐素对大鼠心肌缺血再灌注损伤的保护作用与机制研究

摘要 目的：探讨刺槐素对大鼠心肌缺血再灌注损伤(MIRI)的作用以及可能的作用机制。方法：对24只Sprague-Dawley (SD)大鼠进行随机分组,分为：假手术组、模型组、刺槐素给药组、刺槐素+AG490给药组,每组6只,通过结扎冠状动脉左前降支,缺血30 min,再灌注120 min复制心肌缺血再灌注损伤模型。利用氯化三苯基四氮唑测定心肌梗死面积,紫外分光光度计和酶联免疫法检测血清中肌酸激酶同工酶（CK-MB）、乳酸脱氢酶（LDH）的活性,蛋白印迹法分别检测心肌组织中Bcl-2、Bax、Stat3和p-Stat3蛋白相对表达水平。结果：与假手术组比较,模型组大鼠血清中CK-MB、LDH活性明显升高（P＜0.01）,心肌梗死面积百分比显著增加（P＜0.01）,p-Stat3/Stat3比率、Bcl-2/Bax比率显著下降（P＜0.01）;与模型组相比,刺槐素给药组中CK-MB、LDH的活性,以及心肌梗死面积百分比显著降低（P＜0.01）,Bcl-2/Bax比率和p-Stat3/Stat3比率显著提高（P＜0.05）。然而在刺槐素+AG490药物组中刺槐素对于受损心肌的保护作用被AG490消除。结论：刺槐素可减轻MIRI大鼠心肌损伤,发挥心肌保护作用,其机制可能与活化Jak2/Stat3信号通路进而抑制心肌细胞凋亡有关。     

黄芪甲苷抑制缺血再灌注诱导的大鼠心肌细胞凋亡

摘要 目的：本研究旨在探究黄芪甲苷（Astragaloside IV,Ast-IV）在缺血再灌注（ischemia-reperfusion,I/R）大鼠模型中的保护作用,并讨论黄芪甲苷在抑制I/R诱导心肌细胞凋亡过程中的作用。方法：通过左冠状动脉前降支结扎构建I/R大鼠模型;将40只SD大鼠分为4组：假手术组（Sham组）、模型组（I/R组）、黄芪甲苷干预组（Ast组）和黄芪甲苷+LY294002干预组（Ast+LY组）。使用试剂盒测定血清中心脏功能障碍标记物CPK、ALT、LDH和tropornin-T的表达水平;通过HE染色和TUNEL分别检测心肌组织病理学变化和心肌细胞凋亡情况;通过超氧化物荧光探针染色检测细胞内ROS水平;通过ELISA试剂盒测定心肌组织MDA、GSH和GSH-PX含量;免疫组织化学检测SOD2和HO-1蛋白表达水平,分析心肌氧化应激状态;通过Western blot检测PI3K、p-Akt、Akt、p-eNOS、eNOS、caspase-3、Bax和Bcl-2蛋白表达水平变化。结果：Ast组大鼠血浆CPK、ALT、LDH和tropornin-T酶活性均明显低于I/R组（P<0.05）。Ast组大鼠心肌纤维断裂,心肌细胞坏死和炎性细胞浸润等病变程度均低于I/R组。Ast组大鼠TUNEL阳性细胞数低于I/R组（P<0.05)。相较于I/R组,Ast组大鼠Caspase3和Bax表达水平均明显下调,Bcl-2和PI3K蛋白表达水平上调,p-Akt/Akt和p-eNOS/eNOS比值均显著上调（P<0.05）。Ast组大鼠DHE荧光强度显著低于Ast+LY组（P<0.05）。与I/R组相比,Ast组大鼠心肌组织中MDA含量降低,GSH、GSH-PX、SOD2和HO-1表达水平升高（P<0.05）;与Ast组相比,Ast+LY组大鼠心肌组织中MDA含量升高,GSH、GSH-PX、SOD2和HO-1表达水平降低（P<0.05）。结论：黄芪甲苷通过激活PI3K/Akt信号通路,抑制心肌细胞氧化应激反应,从而减少I/R诱导大鼠心肌细胞凋亡,缓解I/R后大鼠心肌损伤。     

缺血预处理对小鼠心肌缺血再灌注损伤的保护作用研究

通过建立C57/B6雄性小鼠心肌缺血再灌注(ischemia-reperfusion,I/R)模型,探讨缺血预处理对小鼠心肌缺血再灌注损伤的保护作用。首先,将36只6~8周C57/B6雄性小鼠随机分为3组(n=12):假手术组(Sham组)、缺血再灌注组(I/R组)及缺血预处理组(Ipost组)。然后,利用苏木素伊红(hematoxylin and eosin,HE)染色、脱氧三磷酸尿苷缺口末端标记(Td T-mediated d UTP-biotin nick end labeling,TUNEL)染色、免疫组化及蛋白质印迹方法,对比3组小鼠的心肌病理学改变、心肌细胞凋亡情况、梗死心肌边缘区微血管密度(microvessel density,MVD)的变化,以及肿瘤相关蛋白质PTEN(phosphatase and tensin homolog deleted from chromosome 10,即人第10号染色体缺失的磷酸酶及张力蛋白同源基因的编码产物)、自噬相关蛋白质LC3I/II和腺苷酸活化蛋白激酶(5-AMP activated protein kinase,AMPK)的表达水平。结果显示,I/R组心肌组织细胞水肿、炎症细胞浸润等组织病理学变化情况较Sham组明显,而Ipost组中的情况相比I/R组有明显改善;同时,Ipost组心肌凋亡率高于Sham组,但显著低于I/R组(P0.01);Ipost组梗死心肌边缘区域的微血管密度显著高于I/R组(P0.01)。此外,缺血预处理后,PTEN的表达水平降低,AMPK磷酸化水平以及LC3I/II蛋白的表达水平均增强。由此可见,缺血预处理可减轻I/R损伤,减少心肌梗死面积,减轻心肌水肿,对心肌细胞有明显的保护作用,其机制可能与梗死心肌中PTEN表达下调、AMPK磷酸化水平增强、心肌细胞自噬增强和凋亡减少有关。     

MiR-21靶向调控Mfn2对缺血再灌注损伤肾小管上皮NRK-52E细胞自噬及凋亡的影响

摘要 目的：探讨miR-21对缺血再灌注损伤肾小管上皮细胞自噬及凋亡的影响及其与线粒体融合素2（mitochondria fusion protein mitofusin2,Mfn2）的靶向关系。方法：将大鼠近端肾小管上皮细胞株NRK-52E细胞按处理方式不同分组：I/R+control mimics组（转染control mimics后缺氧3 h/复氧3 h）,I/R+miR-21mimics组（转染miR-21mimics后缺氧3 h/复氧3 h）,I/R组（缺氧3 h/复氧3 h）及对照组（正常培养）。选取30只Sprague-Dawley(SD)大鼠,随机分为假手术组、缺血再灌注模型组(I/R组)。取大鼠肾组织进行HE染色,自动生化分析仪检测大鼠血清尿素氮（BUN）、肌酐（Cr）,四甲基偶氮唑盐比色法（MTT）检测细胞增殖能力,TUNEL法检测细胞凋亡,实时荧光定量PCR检测细胞自噬和凋亡相关基因LC3-Ⅱ、LC3-Ⅰ、Beclin1、Bcl-2、Bax及Mfn2 mRNA表达,Western blot法检测细胞自噬和凋亡相关蛋白的表达,荧光素酶实验验证miR-21与Mfn2的靶向关系。结果：Sham组大鼠血清BUN、Cr水平,大鼠肾组织细胞凋亡率高于I/R组（P<0.05）。I/R组大鼠肾组织肾小管结构紊乱,大量炎症细胞浸润。Sham组大鼠肾组织miR-21水平高于I/R组（P<0.05）。48 和 72 h 时,I/R+miR-21 mimics组细胞活力明显低于I/R+control mimics组,I/R组及对照组（P<0.05）,I/R组细胞活力低于对照组（P<0.05）。I/R+miR-21mimics组凋亡率显著高于I/R+control mimics组,I/R组及对照组（P<0.05）,I/R组凋亡率显著高于对照组（P<0.05）。与对照组比较,I/R组细胞Beclin1、LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ、Bax蛋白及基因mRNA表达量升高,Bcl-2蛋白及基因mRNA表达量降低（P<0.05）;与I/R组比较,I/R+miR-21mimics组细胞Beclin1、LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ、Bax蛋白及基因mRNA表达量升高,Bcl-2蛋白及基因mRNA表达量降低（P<0.05）。miR-21与Mfn2具有靶向关系。结论：miR-21可靶向Mfn2促进肾缺血再灌注损伤引起的凋亡及自噬。     

ZFP580对大鼠心肌缺血/再灌注后心室重塑的影响

目的：探究锌指转录因子（ZFP580）与心肌缺血/再灌注损伤后心室重塑的关系。方法：72只SD大鼠随机分为假手术（sham）组（n=8）和心肌缺血/再灌注（I/R）组（n=64）,其中I/R组分别在再灌注后的0.5 h、1 h、2 h、4h、1 d,7 d,14 d,28 d处死后取材,观察心肌组织中ZFP580的表达。培养大鼠H9C2心肌细胞,每组设3个复孔,分别在转化生长因子β1（TGF-β1）刺激0 h、8 h、16 h、24 h后观察心肌细胞肥大情况,并检测心肌细胞中β-MHC、心房利钠肽（ANP）以及ZFP580 mRNA的表达。利用慢病毒介导的基因转染获得高表达ZFP580的H9C2心肌细胞,转染72h后,检测心肌细胞中基质金属蛋白酶3（MMP-3）的表达。结果：成功建立心肌缺血/再灌注损伤模型,大鼠心肌I/R损伤后第14天,心肌组织大面积梗死,心肌细胞呈嗜酸性变。大鼠心肌组织中ZFP580及TGF-β1表达上调。TGF-β1（5 ng/ml）刺激H9C2心肌细胞后诱导心肌细胞肥大,心肌细胞肥大标志蛋白β-MHC、ANP表达上调,且心肌细胞中ZFP580mRNA表达上调（P < 0.05）。高表达ZFP580的H9c2心肌细胞中MMP-3表达下调（P < 0.05）。结论：锌指转录因子ZFP580可能参与了心肌缺血/再灌注后心室重塑的过程,其作用可能与参与TGF-β1诱导的心肌细胞肥大过程以及抑制心肌细胞产生MMP-3有关。     

Curcuminoids as inhibitors of thioredoxin reductase: A receptor based pharmacophore study with distance mapping of the active site

Curcumin is the yellow pigment of turmeric that interacts irreversibly forming an adduct with thioredoxin reductase (TrxR), an enzyme responsible for redox control of cell and defence against oxidative stress. Docking at both the active sites of TrxR was performed to compare the potency of three naturally occurring curcuminoids, namely curcumin, demethoxy curcumin and bis-demethoxy curcumin. Results show that active sites of TrxR occur at the junction of E and F chains. Volume and area of both cavities is predicted. It has been concluded by distance mapping of the most active conformations that Se atom of catalytic residue SeCYS498, is at a distance of 3.56 from C13 of demethoxy curcumin at the E chain active site, whereas C13 carbon atom forms adduct with Se atom of SeCys 498. We report that at least one methoxy group in curcuminoids is necessary for interation with catalytic residues of thioredoxin. Pharmacophore of both active sites of the TrxR receptor for curcumin and demethoxy curcumin molecules has been drawn and proposed for design and synthesis of most probable potent antiproliferative synthetic drugs.     

A Unique Protease Cleavage Site Predicted in the Spike Protein of the Novel Pneumonia Coronavirus (2019-nCoV) Potentially Related to Viral Transmissibility

正Dear Editor,In December 2019, a novel human coronavirus caused an epidemic of severe pneumonia(Coronavirus Disease 2019,COVID-19) in Wuhan, Hubei, China(Wu et al. 2020; Zhu et al. 2020). So far, this virus has spread to all areas of China and even to other countries. The epidemic has caused 67,102 confirmed infections with 1526 fatal cases     

Comparative morphology of the carpel in the Liliaceae: Hewardieae, Petrosavieae, and Tricyrteae

The young pistils in the melanthioid tribes, Hewardieae, Petrosavieae and Tricyrteae, are uniformly tricarpellate and syncarpous. They lack raphide idioblasts. All are multiovulate, with bitegmic ovules. The Petrosavieae are marked by the presence of septal glands and incomplete syncarpy. Tepals and stamens adhere to the ovary in the Hewardieae and the Petrosavieae but not in the Tricyrteae. Two vascular bundles occur in the stamens of the Hewartlieae and Tricyrtis latifolia. Ventral bundles in the upper part of the ovary of the Hewardieae are continuous with compound septal bundles and placental bundles in the lower part. Putative ventral bundles occur in the alternate position in the Tricyrteae and putative placental bundles in the opposite. position in the Petrosavieae. The dichtomously branched stigma in each carpel of the Tricyrteae is supplied by a bifurcated dorsal bundle.     

Entwicklungsgeschichte und Ultrastruktur von Pollenkitt und Exine bei nahe verwandten entomophilen und anemophilen Angiospermensippen derAlismataceae,Liliaceae, Juncaceae,Cyperaceae, Poaceae undAraceae

Some closely related members of the monocotyledonous familiesAlismataceae, Liliaceae, Juncaceae, Cyperaceae, Poaceae andAraceae with variable modes of pollination (insect- and wind-pollination) were studied in relation to the ultrastructure of pollenkitt and exine (amount, consistency and distribution of pollenkitt on the surface of pollen grains). The character syndromes of pollen cementing in entomophilous, anemophilous and intermediate (ambophilous or amphiphilous) monocotyledons are the same in principal as in dicotyledons. Comparing present with former results one can summarize: 1) The pollenkitt is always produced in the same manner by the anther tapetum in all angiosperm sub-classes. 2) The variable stickiness of entomophilous and anemophilous pollen always depends on the particular distribution and consistency of the pollenkitt, but not its amount on the pollen surface. 3) The mostly dry and powdery pollen of anemophilous plants always contains a variable amount of inactive pollenkitt in its exine cavities. 4) A step-by step change of the pollen cementing syndrome can be observed from entomophily towards anemophily. 5) From the omnipresence of pollenkitt in all wind-pollinated angiosperms studied one can conclude that the ancestors of anemophilous angiosperms probably have been zoophilous (i.e. entomophilous) throughout.

     

Identification and Characterization of the First Equine Parainfluenza Virus 5

正Dear Editor,Parainfluenza virus 5 (PIV5), known as canine parainfluenza virus in the veterinary field, is a negative-sense,nonsegmented, single-stranded RNA virus belonging to the Paramyxoviridae family (Chen 2018). The virus was first reported in primary monkey kidney cells in 1954 (Hsiung1972), then it has been frequently discovered in various     

Pathogenic Characterization and Full Length Genome Sequence of a Reassortant Infectious Bursal Disease Virus Newly Isolated in Pakistan

<正>Dear Editor,Infectious bursal disease (IBD) is one of the most important diseases of the poultry. The IBD virus (IBDV), a nonenveloped virus belonging to the Birnaviridae family with a genome consisting of two segments of double-stranded RNA (segments A and B), targets B lymphocytes of bursa of Fabricious leading to immunosuppression. In Pakistan,poultry farming is the second biggest industry and IBD is the second biggest disease threating the poultry sector.However, there is limited genome information of IBDV