肺腺癌A549/DDP细胞周期变化及其多药耐药性

用Fura-2/AM标记药物敏感的肺腺癌细胞A₅₄₉和抗顺铂药物的肺腺癌细胞A₅₄₉/DDP两种细胞胞内游离Ca²⁺,用碘化丙锭(PI)标记细胞DNA,检测其胞内Ca²⁺的变化及两种细胞增殖能力和细胞周期.实验结果表明,抗药性细胞株A₅₄₉/DDP胞浆内游离Ca²⁺的浓度仅为药物敏感细胞株A₅₄₉的1/3左右,同时前者的细胞增殖能力较后者明显增强,而且细胞周期也明显缩短.当用BAPTA-AM和EGTA或A₂₃₁₈₇和Thapsigargin处理细胞以降低或升高其胞内自由Ca²⁺浓度时可改变细胞的生长周期,二者也呈现明显差别.这些结果表明,对顺铂产生耐药性的人肺腺癌A₅₄₉/DDP细胞胞内Ca²⁺浓度的降低,可能影响细胞的增殖,缩短细胞的生长周期,特别是影响起决定作用的G1期,从而有利于肿瘤细胞多药耐药特性的维持.     

酿酒酵母细胞增殖对Ca2+需求的新证据*

本文研究了酿酒酵母细胞增殖对Ca²⁺需求的证据。结果表明:SD-Ca培养基中外加1mmol/L的Ca²⁺明显促进酿酒酵母细胞增殖,外源Ca²⁺浓度在0~20mmol/L范围内变动时,随Ca²⁺浓度增加,细胞生长到达稳定期的终浓度也越大;5、10mmol/L的EGTA可明显延缓细胞生长的延滞期,但是最终不能抑制细胞增殖;酿酒酵母在SD-Ca培养基中继代培养4次,随增殖代数增加,细胞总钙含量没有明显变化,说明酵母能够在低钙介质中生长可能是因为具有捕捉和富集钙的功能;以Fluo-3作为胞质Ca²⁺指示剂,通过激光扫描共聚焦显微镜观察,发现随胞外Ca²⁺浓度增加,胞质中游离Ca²⁺浓度也相应增加。这些证据都揭示了Ca²⁺在酿酒酵母细胞增殖过程中是必需的。     

胞外Ca2+促进粟酒裂殖酵母细胞增殖作用的研究

研究了胞外Ca²⁺对粟酒裂殖酵母Schizosaccharomyces pombe)细胞增殖的影响。实验结果首次证明胞外Ca²⁺能明显促进粟酒裂殖酵母的增殖,其作用方式主要是缩短了粟酒裂殖酵母的生长延滞期。当起始的接种细胞密度升高至使粟酒裂殖酵母的生长延滞期消失时,外加Ca²⁺的作用也消失。EGTA可抑制粟酒裂殖酵母的细胞增殖,而外加Ca²⁺能够有效消除EGTA的抑制作用,进一步说明胞外Ca²⁺是粟酒裂殖酵母增殖所必需的。此外,外加EGTA除了可延长细胞增殖的延滞期外,还能显著降低指数期细胞分裂的速率以及达到稳定期时培养液中的细胞总数,提示缺Ca²⁺还影响粟酒裂殖酵母细胞的分裂。     

脉冲电场对粒细胞内Ca2+浓度影响的动态变化

利用激光共聚焦扫描显微镜和装有CCD系统的荧光显微镜 ,研究在单脉冲电场作用下经fluo 3/AM标记的鸡胚小脑粒细胞内自由Ca²⁺浓度 ( [Ca ²⁺]_i)的动态变化过程 .结果表明 :在单个电脉冲作用下 ,细胞内Ca²⁺浓度立刻升高并达到其最大值 .Ca²⁺浓度升高的幅度以及升高的速率具有电场强度的依赖性 .当细胞外Ca²⁺被过量的EGTA络合或细胞膜上的Ca²⁺通道被La ³⁺堵塞后 ,细胞内的Ca²⁺浓度仍然升高 .细胞内不同区域的Ca²⁺浓度同时升高 ;两极内的Ca²⁺浓度早于胞体的Ca²⁺浓度达到最大值并迅速恢复 .     

亚硒酸钠对巨噬细胞内游离Ca2+和Mg2+的影响

用单细胞阳离子测定系统研究了SeO^2-₃对巨噬细胞内游离Ca²⁺和Mg²⁺的影响.实验结果表明:SeO^2-₃高于10^-4mol/L时,有显著的细胞毒性.SeO^2-₃对细胞的毒性作用使细胞内游离Ca²⁺和Mg²⁺的浓度升高但Ca²⁺浓度的升高速率比Mg²⁺快.还有,高于10^-4mol/L的SeO^2-₃对红细胞膜上的Ca²⁺-ATP酶活性有明显抑制作用.     

胞外ATP对AlCl3诱导的细胞死亡过程中胞内H2O2和Ca2+水平的影响及其生理机制分析

该实验以烟草悬浮细胞 BY 2 为材料,在烟草悬浮细胞中分别加入0.05、0.10、0.15、0.20 mmol·L^-1AlCl₃,以等体积去离子水处理的悬浮细胞液为对照,并依据前述实验结果选择0.15 mmol·L^-1 AlCl₃,分别添加5 mmol·L^-1 DMTU(H₂O₂ 抑制剂)、20 μmol·L^-1CaCl₂、15 μmol·L^-1 LaCl₃(Ca²⁺通道抑制剂)和50 μmol·L^-1 ATP设计多项处理,分析胞外ATP(eATP)对铝离子(Al³⁺)胁迫引起的植物细胞死亡及其胞内H₂O₂、Ca²⁺的影响,以揭示Al³⁺胁迫下植物调节细胞死亡的可能机制,进一步扩展对eATP功能的认知。结果显示：(1)随着 AlCl₃ 胁迫浓度的提高,细胞死亡水平和胞内H₂O₂水平上升,而胞内Ca²⁺和eATP水平则逐渐降低。(2)外援施加H₂O₂抑制剂 DMTU(二甲基硫脲)和Ca²⁺能够有效缓解AlCl₃诱导的细胞死亡水平的上升;而Ca²⁺通道抑制剂LaCl₃(三氯化镧)则加剧了AlCl₃胁迫下的细胞死亡。(3)在AlCl₃胁迫下对细胞添加外源ATP,能够缓解AlCl₃胁迫下胞内H₂O₂水平上升和Ca²⁺水平下降的同时,并显著降低AlCl₃胁迫导致的细胞死亡。研究表明, Al³⁺以剂量依赖的模式提升细胞死亡和细胞内H₂O₂的水平并降低胞内Ca²⁺和eATP水平,AlCl₃诱导的细胞死亡受到H₂O₂和Ca²⁺水平变化的调节,eATP可以通过调节H₂O₂与Ca²⁺水平缓解AlCl₃诱导的细胞死亡。推测Al³⁺胁迫可能通过抑制钙离子通道而破坏了细胞内H₂O₂和Ca²⁺之间的协同关系,外源ATP对Al³⁺诱导H₂O₂上升的缓解作用可能是由于其提升了细胞的抗氧化能力。     

Ca^2＋在粟酒裂殖酵母细胞周期时相中的作用

以粟酒裂殖酵母（Schizosaccharomyces pombe)为研究材料,研究了Ca^2 在细胞周期时相中的作用,当外源Ca^2 浓度在0.5-20mmol/L范围内,随Ca^2 浓度增加,细胞增殖速度加快,延滞期逐渐缩短,但SD-Ca(CaCl2省略）并不能终止Sch.pombe的细胞周期。采用缺氮对群体细胞进行同步化,并以EGTA螯合培养介质中低浓度的Ca^2 ,Sch.pomdbe细胞增殖被完全抑制。细胞流式法测定结果表明：细胞周期被终止在G1期,分析认为Ca^2 对Sch.pombe细胞增殖是必不可少的,外源Ca^2 在G1期向S期转化过程中起着关键性的作用。     

Ca~(2+)在粟酒裂殖酵母细胞周期时相中的作用

以粟酒裂殖酵母(Schizosaccharomyces pombe)为研究材料,研究了Ca~(2+)在细胞周期时相中的作用。当外源Ca~(2+)浓度在0.5-20 mmol/L范围内,随Ca~(2+)浓度增加,细胞增殖速度加快,延滞期逐渐缩短。但SD-Ca（CaCl2省略）并不能终止Sch. pombe的细胞周期。采用缺氮对群体细胞进行同步化,并以EGTA 螯合培养介质中低浓度的Ca~(2+),Sch. pombe 细胞增殖被完全抑制,细胞流式法测定结果表明：细胞周期被终止在G1期。分析认为Ca~(2+) 对Sch. pombe 细胞增殖是必不可少的,外源Ca~(2+)在G1期向S期转化过程中起着关键性的作用。     

共聚焦显微术测定大鼠和黄鼠心肌细胞游离Ca2+浓度与温度的关系

运用共聚焦激光扫描显微成像术对比研究非冬眠动物大鼠和冬眠动物黄鼠心肌细胞胞内Ca²⁺浓度 ( [Ca²⁺]_i)随温度的变化 .首先标定了不同温度下Ca²⁺探针indo 1的解离常数 ,提出并证明按α定态设定标定溶液pH值的必要性 .细胞荧光分析显示 ,大鼠心肌细胞 [Ca²⁺ ]_i 随温度降低显著上升 ,低温下频繁出现自发钙波 ,胞内发生钙超载 ;相比较冬眠动物黄鼠心肌细胞[Ca²⁺ ]_i  在相同条件下保持稳定 ,避免发生钙超载 .认识其中的钙稳态机制可能对有关医学问题有潜在的指导意义 .     

骨骼肌内质网Ca2+泵转运Ca2+的结构基础

Ca²⁺泵(Ca²⁺-ATPase)是调节细胞内Ca²⁺浓度的重要蛋白质之一. Ca²⁺泵在转运Ca²⁺的过程中经历一系列构象变化. 其中,E1状态为外向的Ca²⁺高亲和状态,E2状态则为内向的Ca²⁺低亲和状态. 目前,骨骼肌内质网Ca²⁺泵转运Ca²⁺过程中的几个中间状态,包括E1-2Ca²⁺,E1-ATP,E1-P-ADP,E2-Pi和E2状态的三维晶体结构已经解析. 介绍这几种状态的晶体结构,并分析Ca²⁺泵在执行功能过程中结构与功能的关系.     

Ca2+参与水霉菌丝细胞壁修饰的证据

以细胞壁崩溃酶-Driselflse短时间处理水霉(Saprozegma ferax)菌丝,pH5．0时可使原生质从菌丝亚顶端喷出,pH6．0～8．0时则不导致该现象发生;适当浓度EGTA的存在,可提高pH5．0时酶解引起的原生质喷出频率、使pH6．0～8．0时生长菌丝的顶端原生质也喷出、并且喷出多发生在菌丝最顶端;外加CaCl₂．不抑制菌丝顶端原生质的喷出,排除了Ca²⁺抑制酶活性的可能。随后的跟踪观察显示,长时间以缺Ca²⁺培养介质培养菌丝,同样能够导致菌丝顶端原生质喷出。上述研究结果表明,培养介质中Ca²⁺和H⁺对菌丝完整性的维持起调节作用,细胞壁上的Ca²⁺可能参与了水霉菌丝细胞壁物理特性的修饰。     

钙离子对293细胞结团和生长的影响

分别在有血清和无血清条件下、方瓶和转瓶中考察了Ca²⁺ 对2 93细胞结团和生长的影响。通过实验发现,Ca²⁺ 浓度在0 1～1 0mmol L范围内对2 93细胞的贴壁和结团性质有显著影响,而对生长影响不大。结果表明:有血清贴壁培养时,较高的Ca²⁺ 浓度有利于细胞贴壁;无血清悬浮培养中,Ca²⁺ 浓度越高,细胞结团越严重,细胞结团达到平衡后的平均粒径(D ,μm)与Ca²⁺ 浓度(c,mmol L)在0.1～0.5mmol L范围内可用一次函数D =58.65c +16.96描述,细胞结团尺寸是可调控的;而细胞在不同的Ca²⁺ 浓度下有相似的生长规律。     

不同浓度Fe2+与Zn2+对羊草幼苗生长和生理特性的影响

以羊草幼苗为研究对象,通过调整全营养培养基(CK,0.05 mmol/L Fe²⁺、0.015 mmol/L Zn²⁺)中铁或者锌含量设置0、10倍、20倍Fe²⁺(Zn²⁺)浓度处理Fe₀(Zn₀)、Fe₁₀(Zn₁₀)、Fe₂₀(Zn₂₀),以及在高铁培养基中单独添加0.15 mmol/L Zn²⁺或同时添加10 mmol/L Ca²⁺、5 mmol/L Mg²⁺、20 mmol/L K⁺处理,测定培养6 d后幼苗生长指标和矿质元素含量、以及高铁(Fe₂₀)处理下幼苗根中抗氧化指标和相关基因表达量,探究不同浓度Fe²⁺、Zn²⁺对羊草幼苗生长、矿质元素吸收积累及抗氧化指标、基因表达的影响。结果表明：(1)缺锌(Zn₀)显著抑制羊草幼苗鲜重的增加和Zn元素的积累,但促进Fe、Mg元素的积累;高浓度锌(Zn₁₀、Zn₂₀)显著促进幼苗叶片生长和Zn元素的积累;缺铁(Fe₀)显著抑制幼苗的根长、鲜重和Fe元素的积累,促进Mg、Zn元素的积累;高浓度铁(Fe₁₀、Fe₂₀)显著抑制羊草幼苗根叶生长、根毛发育和Ca、Zn、Mg、K元素的积累。(2)增加Zn²⁺和Ca²⁺、Mg²⁺、K⁺浓度无法恢复高铁胁迫对幼苗生长的抑制作用。(3)高浓度铁(Fe₂₀)处理羊草幼苗48 h后,根部过氧化物酶、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、抗坏血酸过氧化物酶、谷胱甘肽还原酶活性和丙二醛、抗坏血酸、还原型谷胱甘肽含量显著升高;烟酰胺合成酶基因、过氧化物酶基因表达量显著下调,植物类萌发素蛋白基因表达量显著上调。研究发现,羊草幼苗生长发育和矿质元素积累对环境中Zn²⁺浓度变化不敏感,却受到环境中高浓度Fe²⁺的显著抑制,并造成严重的氧化胁迫伤害,这种伤害无法在添加Zn²⁺或同时添加Ca²⁺、Mg²⁺、K⁺的条件下恢复。     

Cr3+和Cd2+对普通小球藻生长及抗氧化酶活性的影响

[目的] 为探究重金属对淡水绿藻生长的影响。[方法] 选取对水质检测具有明显指示作用的普通小球藻（Chlorella vulgaris）为实验材料,CdCl₂·2H₂O和CrCl₃·7H₂O提供重金属离子,探究不同浓度Cr³⁺和Cd²⁺在单一和复合胁迫下对藻细胞浓度、叶绿素a及相关抗氧化酶活性的影响。[结果] 随着Cr³⁺和Cd²⁺浓度不断增加,藻细胞浓度呈先增长后下降趋势;叶绿素a含量呈现先下降后升高再下降的现象,浓度为1 mg/L的单一和复合胁迫下有最大值,且毒性作用表现为Cr³⁺ < Cd²⁺ < Cr³⁺+Cd²⁺;与藻细胞膜相关的丙二醛（MDA）和过氧化氢（H₂O₂）含量随着重金属离子浓度的增大而增长;重金属离子浓度低于10 mg/L时对藻细胞内抗氧化酶系统中的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）表现为促进作用,而大于10 mg/L时具有抑制作用。[结论] 结果表明在单一或复合重金属胁迫下,普通小球藻会充分调动与抗逆性相关的酶来维持自身的正常生长。     

Pb2+、Cd2+和Ce3+对猪胰α-淀粉酶活性的影响

分别研究了Pb²⁺、Cd²⁺和Ce³⁺对Ca(Ⅱ) α-淀粉酶活性影响及对其Ca²⁺的竞争作用.结果表明三种金属离子低浓度情况下（0.5～5 mmol/L）对α-淀粉酶具有激活现象,而较高浓度则抑制酶活力.Pb²⁺、Cd²⁺和Ce³⁺竞争置换α-淀粉酶中Ca²⁺能力的大小是：Pb²⁺＞Cd²⁺＞Ce³⁺,其抑制酶活作用大小：Pb²⁺＞Cd²⁺＞Ce³⁺.     

Cu2+污染土壤接种AM真菌对紫云英生长的影响

通过5个土壤Cu²⁺水平(0,20,50,100,150mgkg-1)的盆栽试验,研究了不同土壤Cu²⁺水平接种AM真菌对紫云英生长的影响。结果表明:(1)随着土壤Cu²⁺水平升高,紫云英生物量下降,与未接种相比,接种AM真菌明显提高了紫云英的生物量,接种G.intraradices对紫云英生物量的提高比接种G.mosseae更为明显,两者间呈显著性差异。(2)随着土壤Cu²⁺水平升高,紫云英根段浸染率下降,菌丝琥珀酸脱氢酶、碱性磷酸酶活性也下降。(3)在相同土壤Cu²⁺水平接种不同的AM真菌,紫云英根段浸染率有显著差异,接种G.intraradices的紫云英根段浸染率显著高于接种G.mosseae的处理,其菌丝琥珀酸脱氢酶活性及碱性磷酸酶活性也显著高于接种G.mosseae的处理。(4)接种G.intraradices能显著抑制Cu²⁺从紫云英地下部分向地上部分的运转,降低Cu2+的毒害,接种G.mosseae相对促进了Cu²⁺的运转。以上结果显示,Cu²⁺污染土壤中接种G.intraradices对紫云英生长具有促进作用。     

河豚毒素和Cd2+对Zn2+诱发爆发波放电的影响

本文用微电极细胞内电位记录、通道阻断剂和放射性同位素等技术发现,锌离子可诱发爆发波放电(BD),钠通道阻断剂——河豚毒素对BD无效应,而钙通道阻断剂——Ca²⁺则可使BD消失,Cd²⁺可使[⁶⁵Zn²⁺]_i量减少。以上结果说明,Zn²⁺诱发BD的产生机理很可能是Zn²⁺代替Ca²⁺通过钙通道进入胞内引起的。     

川楝素对K+、Ca2+通道活动及细胞内Ca2+浓度的调控

川楝素是我国学者从驱蛔中药中分离、鉴定的一个三萜化合物，已证明具选择地影响神经递质释放，有效地对抗肉毒中毒，促进细胞分化、凋亡，抑制肿瘤增殖，抑制昆虫发育和取食，影响K⁺、Ca²⁺通道活动等多种生物效应. 综述了证明川楝素抑制多种K⁺通道，选择地易化L型Ca²⁺通道和进而升高胞内Ca⁺浓度的研究资料，并对川楝素产生这些生物效应的机制进行了讨论.     

Ca2＋对蝮蛇蛇毒溶血毒素构象的影响

利用荧光光谱学对BPLA₂和Ca^2＋相互作用的研究表明,Ca^2＋在BPLA₂中十分重要.在Ca^2＋存在时,底物与BPLA₂的结合使酶中色氨酸残基周围的环境变得较为疏水,荧光发射谱蓝移达9nm,而无Ca^2＋存在时却无此现象发生;实验证明BPLA₂分子中有一较强的疏水区,Ca^2＋可明显增强这一区域的疏水性;另外,我们还发现Ca^2＋与酶的结合与酶中唯一的His残基有关.     

H2O2－Fe3+所致人淋巴细胞DNA双链断裂损伤

采用脉冲电场凝胶电泳法检测H₂O₂－Fe³⁺体系产生的OH^·对人淋巴细胞DNA的双链断裂损伤．H₂O₂－Fe³⁺浓度与DNA双链断裂呈明显量效关系;随OH^·作用时间延长,细胞DNA双链断裂加重;过氧化氢酶对OH^·损伤有明显抑制作用．脉冲电场凝胶电泳法可检测到的H₂O₂和FeCl₃引起细胞DNA双链断裂的最低浓度为0.3 mmol/L和6 μmol/L．