低氧预适应增高小鼠脑组织内cPKCγ的膜转位水平

本实验拟通过观察重复性低氧对经典型蛋白激酶C(cPKC)膜转位水平(激活程度)的影响,初步探讨cPKC特定亚型在脑低氧预适应发生过程中的作用。按我室已建立的小鼠低氧预适应模型方法,制备重复性低氧1-4次的小鼠(H1-H4)。应用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)、蛋白印迹(Western bolt)等生化技术,并结合Gel Doc凝胶成像系统,半定量检测小鼠海马和大脑皮层组织内cPKCα和γ的膜转位水平。实验结果表明,随低氧次数(H1-H4)的增加,小鼠海马组织内cPKCγ的膜转位水平明显增高,且在H2、H3和H4组的变化具有统计学显著意义(P<0.05,n=6);同样,大脑皮层内cPKCγ膜转位水平也随低氧次数的增加(H1-H4)而明显增高,且在H2、H3和H4组的变化具有统计学显著意义(P<0.05,n=6):而cPKCα亚型无论在大脑皮层还是在海马组织内的膜转位变化均无统计学意义。上述观察结果提示,cPKCγ膜转位可能在脑低氧预适应的发生发展过程中发挥着重要作用;但cPKCβ Ⅰ、β Ⅱ以及其它新奇型和非典型PKC特定亚型的变化还有待于进一步的研究和探讨。     

重复性低氧增高小鼠脑组织内CREB的磷酸化水平

目的：初步探讨cAMP反应元件结合蛋白（C砌强）在小鼠脑低氧预适应形成过程中的作用。方法：用我室已建立的小鼠整体低氧预适应模型,应用SDS．PAGE和Westernblot等技术,并结合Gel Doc凝胶成像系统,定量检测小鼠脑组织内CREB的磷酸化水平和蛋白表达量。结果：①随低氧暴露次数（H1．H4）的增加,小鼠海马组织内CREB的磷酸化水平（激活程度）明显增高（＊p＜0．05;n=7）;大脑皮层内CREB的磷酸化水平也随低氧暴露次数（H1．H4）的增加而明显增高,且在H1．H4组的变化具有显著的统计学意义（＊p＜O．05,n=7）。②随低氧暴露次数（H1．H4）的增加,CREB的蛋白表达量无论在小鼠海马还是皮层组织内均无明显改变。结论：CREB磷酸化水平的增高（激活）可能参与了脑低氧预适应的形成过程。     

低氧预适应对小鼠海马组织HIF-1与EPO低氧应答元件结合活性的影响

目的：观察低氧预适应对小鼠海马组织HIF-1与EPO的低氧应答元件（HRE）结合活性的变化,探讨这种变化与低氧预适应形成的关系。方法：小鼠低氧0次（H0）,1次（H1）,4次（H4）后取海马组织,应用凝胶迁移改变试验（EMSA）,染色体免疫共沉淀（ChIP）试验和荧光定量PCR（real—time PCR）技术,检测小鼠海马组织内HIF-1与EPO的低氧应答元件结合能力的变化。结果：EMSA体外结合实验及ChIP体内结合实验发现。H0、H1和H4组结合活力依次增强。结论：HIF-1与EPO的低氧应答元件结合增强可能参与预适应的形成。     

PKC亚型在细胞周期调控中的作用

蛋白激酶C(protein kinase C,PKC)是70年代末由Nishizuka等发现的,它是由相关蛋白构成的一个大家族。目前为止已经发现PKC家族的十三种亚型,各亚型均为单肽链,分子量约为67-83KD,按照它们激活时对Ca~(2+)、PKC的天然激活剂二脂酰甘油(DAG)的需要程度将其划分为三种类型,第一种为经典PKC(classical PKCs,cPKC),包含α、βI、βⅡ和γ四种亚型;第二种为新型PKC(novel PKCs,nPKC),包括δ、ε、η、θ和μ亚型;第三种为非典型PKC(atypical PKC,aPKC),包括λ、ξ和新发现的PKC3亚型。cPKC可以被Ca~(2+)、DAG和佛波酯激活;nPKC不含Ca~(2+)结合位点,不能被Ca~(2+)激活,但可被DAG和佛波酯激活;aPKC则不能被Ca~(2+)或者佛波酯激活(见表1)。     

重复性低氧对小鼠脑组织MMP-2及 MMP-9含量与活性的影响

目的：探讨重复性低氧对小鼠脑组织内MMP-2和MMP-9的蛋白表达量及活性的变化。方法：将BALA／C小鼠随机分成常氧对照组（I加）、急性低氧1、2、3、4次组（H1～H4）共5组。应用SDS-PAGE、Western—blot等生化技术,并结合Gel Doc凝胶成像系统,半定量检测5组小鼠大脑皮层和海马组织内MMP-2及MMP-9的蛋白表达量及其活性的变化。结果：①随着低氧次数的增加,小鼠海马组织内MMP-2的蛋白表达量呈现先增后降的趋势,其中H4组MMP-2蛋白表达量的降低显著（P〈0．05,n=6）,而小鼠大脑皮层组织内MMP-2的蛋白表达量变化不明显。此外,在海马和大脑皮层组织内均未检测到MMP-2的活性组分;②海马组织内MMP-9的蛋白表达量随重复性低氧次数的增加,其含量也呈现先增后降的趋势,且H1组MMP-9表达量的增高和H4组MMP-9表达量的降低均具有显著意义（P〈0．05）。同样,海马组织内MMP-9活性组分的变化与其蛋白表达量变化趋势一致,与H0组相比．H1组MMP-9活性组分增高和H4组的降低均显著（P〈0．05）。大脑皮层组织内MMP-9表达量及其活性组分在脑低氧预处理过程中均无显著性变化。结论：MMP-2和MMP-9可能在脑低氧预处理过程中具有一定的作用．且提示其蛋白表达量及活性在大脑皮层和海马组织内的差异变化可能与大脑皮层和海马组织对低氧的选择易损性不同有关。     

PKCδ在细胞凋亡中的作用

PKCδ是nPKC家族成员,参与细胞凋亡调控,其激活机制与特异性位点的磷酸化和半胱天冬酶3(caspase-3)的剪切密切联系.PKCδ激活后可通过多种途径介导细胞凋亡:激活多种蛋白激酶级联启动细胞凋亡信号,转位至线粒体诱导细胞色素C等凋亡因子的释放,核转位启动核内凋亡通路诱导细胞凋亡.本文综述了PKCδ的分子结构、激活机制以及调控细胞凋亡的最新研究进展.     

模型鼠低氧预适应适宜氧气浓度研究

目的:研究低氧预适应训练的适宜氧气浓度。方法:设计了短期和长期两种间歇性低氧暴露模式,研究了一系列不同浓度的低氧环境对模型鼠体重、血氧饱和度、游泳能力等方面的影响,进而探讨低氧预适应效应与氧气浓度之间的内在联系。结果:模型鼠长期暴露于低氧环境中,其体重增长率逐步下降;在15%～8%的低氧浓度区间,模型鼠血氧饱和度随氧气浓度降低呈现平台似缓慢下降趋势;低氧预适应训练后的模型鼠游泳能力显著提高,经在10%低氧环境中进行低氧预适应训练后的昆明小鼠游泳能力提高最为明显。结论:适当浓度的低氧预适应训练可以改善模型鼠低氧耐受能力,显著提高模型鼠运动能力。15%～10%氧气浓度区间可视为低氧预适应有益作用区间。10%氧气浓度为模型鼠低氧预适应训练的较适宜浓度。     

Epha4基因通过FGF信号通路调节大脑皮层发育

目的阐明Epha4基因在大脑皮层发育早期放射性胶质细胞(RGCs)命运决定中的功能。方法利用Cre-loxp技术分别在孕龄为11.5 d或13.5 d的小鼠皮层细胞中敲掉Epha4基因。根据小鼠的基因型分为3组:对照组、Nestin;Epha4fx/fx及GFAP;Epha4fx/fx,分别通过尼氏染色、免疫荧光共染色及免疫印迹分析了突变小鼠大脑皮层表现型、大脑皮层RGCs增殖和分化及皮层细胞信号通路。组间比较利用F检验进行统计学分析。结果尼氏染色结果表明,与正常新生小鼠皮层(709±30)μm相比,在孕龄11.5 d Epha4基因敲除新生小鼠大脑皮层厚度减少至(475±66)μm,差异具有统计学意义(t=7.252,P0.05),而孕龄13.5 d Epha4基因敲除新生小鼠大脑皮层厚度(727±37)μm,差异无统计学意义。Brd U标记及免疫荧光共染色结果表明,在孕龄14.5 d两种突变小鼠中RGCs增殖能力减弱(46±1)%vs Epha4fx/fx(58±2)%,t=10.72,P0.05;GFAP;Epha4fx/fx(50±2)%vs Epha4fx/fx(58±2)%,t=5.575,P0.05),而向神经元分化能力增强(Nestin;Epha4fx/fx(34±5)%vs Epha4fx/fx(25±1)%,t=4.269,P0.05;GFAP;Epha4fx/fx(35±2)%vs Epha4fx/fx(25±1)%,t=12.48,P0.05。Western blotting分析表明分离的皮层细胞经成纤维生长因子(FGFs)作用时ERK及FRS2α磷酸化减弱。结论 Epha4基因决定大脑皮层发育早期RGCs的命运,这一过程是通过FGFs信号通路完成的。这些发现为临床治疗脊髓损伤及阿尔茨海默症等神经疾病提供了理论依据。     

PKCε与Lck在细胞内直接相互作用的荧光共振能量转移证据

蛋白激酶Cε亚型 (PKCε)和蛋白酪氨酸激酸Lck均在心肌缺血预适应的信号转导中起着十分重要的作用 .构建PKCε和Lck与绿色荧光蛋白的融合蛋白的真核细胞表达载体 .将其共转染H2 93细胞进行表达 .用荧光显微镜观察到荧光共振能量转移现象 ,从而获得了PKCε和Lck在细胞内发生直接相互作用的证据     

低氧预处理小鼠脑及血液中糖原与乳酸含量的变化

采用昆明小鼠为实验对象,将实验动物随机分为H4组（重复低氧4次,低氧预适应组）、H1组（只低氧1次,低氧对照组）和H0组（正常对照组,即不低氧组）,分别测定全脑及不同脑区（端脑、间脑、中脑、脑桥、小脑和延髓）糖原、乳酸的含量,同时测定血液中乳酸的含量。结果：H4组全脑糖原含量显著高于H1及H0组,其中H4组端脑、间脑和脑桥内糖原含量显著高于H1组及H0组相应的脑区,H1组全脑糖原含量显著低于H0组,其中H4组端脑、间脑和脑桥内糖原含量显著高于H1组及H0组相应的脑区,H1组全脑糖原含量显著低于H0组,但各个脑区糖原含量的差别无显著意义。H4、H1组全脑乳酸含量无显著差异,但均显著高于H0组,而H4组血液中乳酸的含量则显著低于H1组及H0组。结果提示,在低氧预适应过程中,脑糖原增加与脑乳酸降低同时发生,脑有氧代谢参与低氧预适应或低氧耐受的形成。