低氧胁迫和恢复对杂交黄颡鱼“黄优1号”肠道组织的影响

为探究低氧胁迫和恢复对杂交黄颡鱼(Pelteobagrus fulvidraco) “黄优1号”肠道组织的影响, 研究运用酶活测定、HE染色、qRT-PCR、TUNEL检测及16S rRNA测序技术等方法, 分析低氧胁迫[(1.0±0.1) mg/L]和恢复下[(7.0±0.5) mg/L]该鱼肠道氧化应激指标、组织结构形态、细胞凋亡及微生物组成变化。结果显示: (1)在低氧胁迫下肠道中抗氧化酶活性(SOD、CAT、GSH-Px)、能量代谢酶活性(LDH)、丙二醛(MDA)和脂质过氧化物(LPO)含量显著升高, 恢复溶氧后氧化应激反应也比较剧烈。(2)低氧胁迫阶段, 肠道组织受损现象逐渐加剧, 杯状细胞肿胀、黏膜层被侵蚀, 恢复溶氧24h后, 缺氧引起的生理变化并未得到明显改善。(3)肠道组织细胞凋亡程度随着低氧时间的延长而加剧, 凋亡相关基因(bax、caspase9和p53)的表达量显著升高, bcl-2基因的表达量则减少。(4)低氧胁迫阶段肠道微生物相对丰度降低, 低氧胁迫72h的处理组中以厚壁菌门(Firmicutes)(47.8%)和拟杆菌门(Bacteroidetes)(40.6%)的丰度最为优势, 恢复溶氧后肠道菌群数量有所增加; KEGG功能预测显示, 多数肠道微生物与代谢通路相关。研究结果可为解析低氧和恢复下杂交黄颡鱼“黄优1号”肠道组织内环境稳态调控机制提供理论依据。     

团头鲂foxO基因家族的序列特征及表达分析

为了研究鱼类foxO(Forkhead box O)基因的功能, 基于组学测序及PCR扩增获得了团头鲂(Megalobrama amblycephala)foxO家族7个基因, foxO1a/b、foxO3a/b、foxO4和foxO6a/b的编码序列, 分别为1965、1892、1929、1959、1878、1803和2157 bp。SMART结构域分析显示该家族基因属于典型的FoxO家族蛋白, 具有保守的Forkhead、FOXO_KIX_bdg和 FOXO-TAD结构域。系统进化分析显示, 团头鲂FoxO与其他鲤科鱼类的同源基因具有较高的相似性。基于qPCR分析显示7个基因在所检测的9个组织中均有表达, 但在各组织间存在表达差异, 其中foxO4在血液中表达量最高, foxO6a在肝脏中表达量最高, 而foxO6b在脑中表达量最高。在胚胎早期发育过程中, foxO1a和foxO1b、foxO3a和foxO3b、foxO6a和foxO6b的表达模式类似; 而foxO4在发育早期, 除了体节出现期、眼色素沉淀晚期、体节生成期和受精后10d表达量高外, 其他时期表达量都比较低。经急性低氧处理后, 团头鲂foxO家族基因的表达水平在所检测的大部分组织中呈现显著上调趋势, 尤其是在肌肉组织中。基于JASPAR分析显示foxO家族基因都包含有Hif-1α结合位点, 利用双荧光素酶报告系统对foxO1b启动子进行了验证, 发现该基因受到Hif-1α调控。这些结果说明foxO基因可能通过Hif-1α介导的途径在团头鲂低氧应激中发挥重要作用。     

慢性低氧对豚鼠右室心肌细胞钙、钾电流的影响

采用全细胞膜片箝技术,分别记录并比较正常对照组与慢性低氧组豚鼠单个右室心肌细胞的膜电容、L型钙电流和延迟整流钾电流峰值和电流-电压关系曲线,以探讨慢性低氧对豚鼠右室心肌细胞L型钙电流和延迟整流钾电流的影响。结果表明,上述两组细胞膜电容分别为（155±13．2）pF、（179±14,8）pF,低氧组显著大于正常对照组（P＜0．01）;L型钙电流峰值分别为（1．07±0．21）nA和（0．99±0．17）nA,两组之间无显著差异;在-20mV至＋20mV,慢性低氧组L型钙电流密度较正常对照组显著下降（P＜0．05）。在＋月mV至＋60mV之间,慢性低氧组豚鼠右室心肌细胞延迟整流钾电流幅度均小于正常对照组;在-20mV至＋60mV之间,慢性低氧组豚鼠右室心肌细胞延迟整流钾电流密度明显低于正常对照组。可见慢性低氧能使豚鼠右室心肌细胞膜电容增加,L型钙电流幅度不变,但L型钙电流密度下降;同时慢性低氧降低豚鼠右室心肌细胞延迟整流钾电流幅度和密度。     

去甲肾上腺素介导低氧引起家兔颈动脉体神经电活动增加

在30只家兔颈动脉体-窦神经(CSN)标本上, 记录了窦神经中39个对低氧反应敏感的化学感受性单位由去甲肾上腺素(NA)及其拮抗剂引起的反应。结果如下 (1)以低氧的改良台氏液(MTS)灌流标本时, 19个单位放电频率由0.13±0.06增至0.25±0.12 imp/s (P<0.001); (2)在灌流液中加入去甲肾上腺素(10     

家族性高胆固醇血症患者低密度脂蛋白受体基因新突变位点的鉴定

家族性高胆固醇血症(hypercholesterolemia familial,FH)是由于低密度脂蛋白受体(low density lipoprotein receptor,LDLR)基因突变导致的常染色体显性遗传性疾病,临床上表现为多发黄色瘤、高水平血浆LDL、早发性冠心病及有阳性家族史。本研究通过临床症状结合血脂测定诊断出一个FH家系,其纯合子FH患者的血浆总胆固醇水平高达19．05mmol／L,LDL达17．06mmol／L,并有黄色瘤;而杂合子FH患者的血浆总胆固醇水平为7．96mmol／L,LDL为5．55mmol/L,并有心绞痛症状和黄色瘤。我们对该FH家系患者LDLR基因的PCR扩增DNA片段进行测序,发现纯合子FH患者LDLR基因Exon4区域内发生了GAG683GCG突变,即编码LDLR第683位的谷氨酸被丙氨酸替换,而杂合子FH患者该位点呈现杂合突变。此基因型与临床诊断遗传谱完全一致。同时,利用获得Epstein-Barr(EB)病毒转化型人永生淋巴细胞株(EBV-Ls)与荧光探针DiI标记的LDL结合反应,再通过流式细胞仪检测结果显示,具有功能性LDLR的EBV-Ls细胞比例,在纯合子FH患者(7．02％)和杂合子FH患者(62．64％)均比健康对照者(84．69％)低,纯合子FH患者LDLR活性仅为健康对照者的8．29％、而杂合子FH患者LDLR活性约为健康对照者的73．96％,前者呈现非常显著的降低。这些EBV-Ls细胞LDLR的功能变化分析,有力地支持了该FH家系的临床诊断和DNA测序结果。经查阅最新的UMD-LDLR完全版证实,本研究发现鉴定的GAG683GCG突变是人LDLR基因的新突变位点。     

慢性间歇性低氧降低急性缺氧对大鼠肺动脉平滑肌细胞膜上电压门控性钾通道的抑制

为了从离子通道水平上探讨机体低氧适应的离子机制,本实验将雄性 SD 大鼠随机分为常氧对照组和慢性间歇性低氧组[氧浓度(10 ± 0.5) %, 间断缺氧每天 8 h]。用酶解法急性分离单个大鼠肺内动脉平滑肌细胞(pulmonary artery smoothmuscle cells, PASMCs),以全细胞膜片钳技术记录 PASMCs 膜上的电压门控性钾通道 (voltage-gated potassium channel, KV) 电流,观察急性缺氧对慢性间歇性低氧大鼠 PASMCs 的 KV 的影响, 为机体适应低氧能力提供实验依据。结果显示:⑴常氧对照组在电流钳下,急性缺氧可使膜电位明显去极化(由-47.2 ±2.6 mV 去极到 -26.7 ±1.2 mV ); 在电压钳下, 急性缺氧可显著抑制 KV电流( 60 mV 时, KV电流密度从 153.4 ± 9.5 pA/pF降到 70.1 ± 10.6 pA/pF), 峰电流的抑制率为(57.6 ± 3.3) %, 电流-电压关系曲线向右下移。⑵慢性间歇性低氧组KV电流密度随低氧时间延长而逐渐减少(慢性低氧10 d后就有显著性意义),电流- 电压关系曲线逐渐右下移。⑶急性缺氧对慢性间歇性低氧大鼠PASMCs KV电流的抑制作用随慢性间歇性低氧时间延长而逐渐减弱。上述观察结果提示慢性间歇性低氧减弱急性缺氧对 KV 的抑制, 这可能是机体低氧适应的一种重要机制。     

心房钠尿肽对内毒素血症大鼠肺动脉和主动脉舒缩的影响

目的:探讨心房钠尿肽(ANP)对内毒素血症大鼠(ETR)肺动脉和主动脉内皮和平滑肌细胞的调节作用.方法:24只雄性SD大鼠随机分为对照组,模型组(LPS组),治疗组(ANP组).各组分别静脉注射生理盐水、2 mg/kg的LPS和2 mg/kg LPS与2μg/kg的ANP,4 h后处死动物分离肺动脉、主动脉,进行离体血管务体外灌注实验.结果:LPS组、ANP治疗组主动脉环和LPS组肺动脉环对去甲肾上腺素(NE)引起的收缩作用在NE低浓度时较对照组减弱(P＜0.01),在较高浓度时较对照组均明显增强(P＜0.01);主动脉环ANP治疗组与LPS组无显著差异(P＞0.05);肺动脉环ANP治疗组与对照组相比无显著差异(P＞0.05).ANP可明显改善ETR离体主动脉和肺动脉对乙酰胆碱(ACh)的舒张反应(P＜0.01),ANP可提高ETR离体主动脉和主动脉环对硝普钠(SNP)引起的舒张反应的敏感性(P＜0.01).结论:ANP对ETR肺动脉和主动脉内皮和平滑肌细胞可能存在调节作用.     

NO在胆红素神经毒性中的作用

目的:探讨NO的神经毒性是否能促使高胆红素血症新生兔脑损伤的形成.方法:采用新生兔制作高胆红素血症动物模型,检测脑中EAAs及NO的含量.结果:模型组脑组织中EAAs含量显著低于对照组(P＜0.01),而NO浓度显著高于对照组(P＜0.01).结论:NO可能通过介导EAAs兴奋性神经毒性及其本身对神经细胞的直接毒性作用而加重胆红素所诱导的脑损伤.     

低氧对胚胎干细胞增殖的影响

目的:观察间歇性低氧和持续性低氧对体外培养的胚胎干细胞(ES细胞)增殖的影响.方法:利用细胞记数法和BrdU (5-溴脱氧尿苷)掺入的流式细胞分析检测细胞增殖,并用RT -PCR的方法检测低氧诱导因子(HIF-1a)的表达变化.结果:①将ES细胞分别放在低氧(3%～10% O2)和常氧(20% O2)的环境中培养24 h后,在低氧环境中培养的ES细胞数较常氧组明显减少;②将ES细胞分别给予间歇性低氧刺激(3%～10% O2),每天10 min,连续4 d后,发现3%低氧组较常氧对照组的细胞增殖明显升高.③用RT-PCR方法观察HIF-1a的表达与细胞增殖的关系,发现在常氧环境中培养的ES即有HIF-1a的表达,ES细胞在持续低氧24 h或间歇性低氧(3%～10% O2)刺激4 d后对HIF-1a的表达均无明显影响.结论:间歇性低氧(3% O2)可明显促进体外培养的ES细胞增殖,而持续性低氧抑制ES细胞增殖,间歇性低氧(3% O2)刺激促进ES细胞增殖的机制尚有待于进一步的研究.