低切应力作用下体外培养动脉内皮细胞内皮素的表达

研究了切应力对完整血管的生物学作用以及应力引起血管重建过程中内皮素(ET)的变化．采用血管体外应力培养系统,将一段完整的猪颈总动脉在体外进行培养,设切应力分别为2Pa(％组)和0．5Pa(S5组),设置2、4、6．8．10．12、14．16和18h共9个时相观察点,非平衡法放射免疫检测灌流液中的ET含量．通过Logistic曲线方程拟合,分析切应力作用下完整动脉ET表达变化规律。结果显示：S20组ET总体变化不明显;S5组分泌速率在前12．37h内明显上升,而后又逐渐下降趋于稳定,且始终高于S20组。说明低切应力作用下ET的表达及分泌增高．结果提示,在低切应力引起的血管重建中,ET可能起着重要作用。     

细胞梯度力学微环境体外构建的研究

细胞微环境与细胞的相互作用日益成为细胞生物学领域研究热点。微环境中物理信号(如基底的力学性能、形貌和牵张力)在控制细胞命运中的作用更不容忽视。其中力学刺激常以不均一的梯度形式参与调节发育、炎症、伤口愈合以及癌症过程中不同细胞的增殖、迁移和分化等行为。水凝胶是模拟细胞外基质(extracellular matrix, ECM)二维/三维组织支架的理想材料。先进的微纳制造技术已被广泛应用于支撑或包裹细胞的仿生水凝胶的合成和微环境的个性化定制研究中。本文阐述了体内细胞力学微环境中刚度和拉压应力刺激的构建方法与表征手段的研究现状,并着重综述了近年来水凝胶在细胞梯度力学微环境体外构建中的应用研究,同时也对未来研究中所面临的挑战提出了新的展望。这些工作对于组织工程及再生医学具有重要意义。     

Neuroprotection of Insulin against Oxidative Stress-induced Apoptosis in Cultured Retinal Neurons： Involvement of Phosphoinositide 3-kinase/Akt Signal Pathway

In order to investigate the neuroprotection of insulin in retinal neurons,we used retinal neuronalculture as a model system to study the protective effects of insulin against H_2O_2-induced cytotoxicity andapoptotic death.Primary retinal neuronal cultures were grown from retinas of 0-2-day old Sprague-Dawleyrats.Cell viability was measured by 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl-tetrazolium bromide assay.Apoptotic cell death was evaluated by the TdT-mediated digoxigenin-dUTP nick-end labeling assay,and byDNA laddering analysis.Phosphoinositide 3-kinase (PI3K) activity was measured using phosphoinositide4,5-bisphophate and [γ-~(32)P]ATP as substrate.Western blot analysis with anti-phospho-Akt (pS473) antibodywas performed to examine the level of phosphorylated Akt.We observed that treatment with 100μM H_2O_2for 24 h significantly decreased cell viability and induced apoptotic death of retinal neurons,and that pretreatmentwith 10 nM insulin significantly inhibited or attenuated H_2O_2-induced cytotoxicity and apoptosis.Pretreatmentwith LY294002,a specific PI3K inhibitor,abolished the cytoprotective effect of insulin.Insulin also stronglyactivated both PI3K and the downstream effector Akt.These results suggest that insulin protects retinalneurons from oxidative stress-induced apoptosis and that the PI3K/Akt signal pathway is involved in insulin-mediated retinal neuroprotection.     

运动训练对大鼠主动脉应力和NF-κB及c-fos表达的影响

目的：探讨不同强度运动训练对大鼠主动脉应力和NF-κB及c-fos表达的影响。方法：采用跑台训练方式,建立大鼠有氧运动和疲劳运动模型,运用免疫组织化学SABC法研究不同强度运动训练对大鼠主动脉VEC和VSMC中NF-κB及c-fos表达的影响。结果：胸主动脉血压的变化与对照组比较,有氧训练和疲劳训练均显著性升高（P〈0．05）,但有氧训练与疲劳训练之间差异不显著。与对照组比较,有氧训练大鼠VEC和VSMC中NF-κB和c-fos均显著性下调表达,胸主动脉张开角显著性升高（P〈0．05）,疲劳训练大鼠VEC和VSMC中NF-κB和c-fos均显著性上调表达（P〈0．05）。与有氧运动组比较,疲劳运动大鼠VEC和VSMC中NF-κB和c-fos表达与胸主动脉张开角升高均具有显著性差异（P〈0．05）。表明不同强度运动大鼠主动脉VEC中NF-κB和c-fos表达变化趋势不同,疲劳训练组表达的增加趋势更显著。结论：运动可引起大鼠主动脉VEC和VSMC NF-κB及c-fos表达的变化,且与运动强度关系密切。有氧训练引起的慢性剪切应力变化可使主动脉VEC和VSMC NF-κB加及c-fos显著性下调表达,与VEC和VSMC维持血管功能的稳态有关;疲劳训练可导致壁面摩擦剪切力、周向应力增加,过度的剪切力作用可引起主动脉VEC和VSMC NF-κB及c-fos显著性上调表达,血管张开角显著增加,血管发生非均匀生长,引起血管结构与功能的重塑。     

组织工程化肌腱研究进展

肌腱损伤常发生在日常的工作和运动中,世界范围内每年有超过3000万人肌腱损伤。目前,尽管临床上对于肌腱损伤可以采取非手术、手术和康复等多种手段进行治疗,但这些传统治疗手段的效果均差强人意。修复后的肌腱很难恢复到损伤前的功能状态。肌腱损伤的治疗也成了运动医学研究的重点。随着组织工程技术的发展,组织工程化肌腱为解决这一难题提供思路。其与传统的肌腱损伤的治疗手段相比,不再有自体供区功能缺失,及异体移植肌腱的排异等问题。     

深龋修复的力学模型分析

目的:模拟下颌第一磨牙Ⅰ类洞深龋,计算机分析得到修复体最佳应力分布时基底材料与修复材料厚度比例。方法 采用三维有限元法建立数值模型,利用SAP84(V4.2)程序计算并作力学分析。结果:在能护髓前提下应尽量减少次基厚度(1)银汞修复时,银汞合金厚度应大于基底厚度时应力分布最佳。(2)树脂修复时,树脂厚度与基底厚度相近,应力分布最佳。结论 根据材料弹性模量来决定基底材料与修复材料厚度比例。     

植物对环境应力刺激的生物学效应

植物生长在自然环境中由于其“不动性”而不可避免地要受到各种环境应力的刺激,应力－生长关系一直是生物学家和物理学家所关心的课题,是生物力学的灵魂。很多研究已经表明外界应力作用对植物的生长发育有着重要的影响。本综述了国内外关于应力对植物组织所引起的生物学效应,首先论述了环境应力所引起的宏观生物学效应,随后重点论述了环境应力所引起的生物学效应在细胞和分子水平上的研究,其中包括单个细胞的加载、电磁场、微     

VASP在切应力诱导的内皮细胞骨架重排中的变化

目的:探讨不同强度的稳定层流切应力对内皮细胞骨架肌动蛋白相关蛋白VASP表达、磷酸化和分布影响规律及其机制.方法:采用平行板流动腔模型,刺激培养HUVECs.免疫荧光双标显示层流下细胞中肌动蛋白重排与VASP分布变化之间的规律.RT-PCR检测VASP mRNA表达;Western blot监测VASP表达及磷酸化水平.结果:10 dyn/cm2剪切24 h后,细胞延长、长轴重排、形成顺流场排列的粗大肌动蛋白纤维丝;VASP沿肌动蛋白纤维分布,在其末端汇聚成明显的点状;10 dyn/cm2剪切1 h诱导VASPmRNA表达增加;24 h内VASP反复磷酸化、总表达量增加2 h达高峰后恢复,8 h后再次升高;cAMP抑制剂H89显著抑制切应力诱导VASP表达增加及磷酸化.结论:切应力通过cAMP/cAK途径磷酸化VASP,发挥骨架调节蛋白作用,介导血液流动引起的内皮细胞骨架重组、形态改变.     

血清反应因子参与RhoA诱导的人血管内皮细胞肌动蛋白骨架重构

为进一步阐明RhoA调控人脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cell,HUVEC)肌动蛋白骨架重构的分子机制,用逆转录病毒感染并筛选出稳定表达持续活化型RhoA(Q63LRhoA)和主导抑制型RhoA(T19NRhoA)的HUVECs。应用免疫组化和Western blot方法分析去血清前后HUVECs血清反应因子(serum response factor,SRF)的表达及定位,Rhodamine-Phalloidine染色观察F-actin动态变化。结果显示,Q63LRhoA组细胞核中SRF表达增加,F-actin重排形成大量应力纤维;T19NRhoA组中SRF表达较弱,F-actin无明显改变,无应力纤维形成。去血清后,正常HUVECs(对照组)和感染细胞中SRF的表达均显著增加,但其亚细胞定位明显不同。对照组去血清培养3d,SRF主要定位在细胞核,去血清培养5d,SRF出核转位入细胞浆。Q63LRhoA组SRF发生核滞留,不随去血清培养时间延长发生出核转位现象。T19NRhoA组SRF的表达主要定位于细胞核周。对照组去血清培养3d,F-actin表达增加,同时形成大量应力纤维,去血清培养5d,细胞F-actin表达下调,应力纤维解聚。Q63LRhoA组F-actin重构持续发生并形成大量应力纤维,但不随去血清培养时间延长发生明显解聚。而T19NRhoA组F-actin表达不随去血清时间延长而增加。上述结果提示,RhoA介导HUVECs F-actin的重构与SRF的核转位现象密切相关。     

人肺组织特性区域差异的实验方法初探

对非肺病因死亡的病人在24小时内解剖而得的人肺各叶进行了研究,以了解人肺组织弹性的区域性差异。人肺矩形薄片试件在二维试验机上进行试验。结果表明:在一定肺容量下,右上叶弹性模量为最大,依次为左上叶,右下叶,左下叶和右中叶。从增量模量观点看、人肺呈现相当大的区域差异。