褪黑素对脑梗死的保护作用及研究进展

脑梗死是危及生命的一种脑血管病,具有高致残率和高致死率的特点。氧化应激、炎症、钙超载和凋亡在脑梗死的二次损伤中发挥重要作用。近年来,随着医疗技术和理论的发展,人类对脑梗死的二次损伤引起的损害有了更多的认识。褪黑素主要是由是大脑松果体腺合成分泌的一种吲哚类神经内分泌激素,具有抗氧化应激、抗炎症、减轻钙离子超载和抗凋亡作用。近年来,越来越多的证据表明褪黑素可以提高脑梗死后预后,其对脑梗死后的保护作用日益引起越来越多人的关注。本文就褪黑素的生理功能和其对脑梗死后保护作用及其可能机制进行综述。     

褪黑素调控动物繁殖功能的作用途径

褪黑素是由松果体分泌的一种多功能吲哚类激素,在动物繁殖过程中起了至关重要的作用.褪黑素可通过多条途径调控动物的繁殖功能,主要包括：G蛋白偶联受体途径;作为神经内分泌激素对动物繁殖进行调控;与其核受体结合在转录水平上调控动物繁殖;通过抗氧化作用调控卵泡发育.本文就褪黑素对动物繁殖功能的调控途径进行综述,旨在为褪黑素调控动物繁殖的相关研究提供帮助.     

植物褪黑素：植物应答非生物胁迫的新兴信号分子

褪黑素（melatonin, MT）与其他传统五大类激素相比,其鉴定仅有20多年的历史,是一种新兴植物激素,是有机体中具有多种生理功能的多效信号分子。在植物中,MT被称为植物褪黑素（phytomelatonin）,它不仅调节种子萌发、根系构型、气孔运动、生物节律和开花与衰老,还通过激活抗氧化系统的活力,清除活性氧（reactive oxygen species, ROS）,从而减轻胁迫造成的氧化胁迫、渗透胁迫、蛋白变性和细胞损伤,最终使植物应答生物和非生物胁迫。本文基于MT代谢及其在植物应答非生物胁迫中的最新研究进展,总结MT在植物中的合成与分解代谢,归纳逆境胁迫下MT通过直接清除ROS和/或触发信号转导途径,上调抗逆相关基因表达,继而激活渗透调节系统和抗氧化系统的活力,促进逆境蛋白和次生代谢物质的合成,稳定光合作用和碳代谢,减少ROS的积累和细胞氧化损伤,最终提高植物对高温、低温、干旱、盐渍、重金属、紫外辐射和水涝等非生物胁迫的抵抗能力。本文为理解MT的代谢、生理功能及细胞信号转导途径奠定了理论基础,并指出未来的研究方向。     

抑制褪黑素生物合成对大鼠Tau蛋白磷酸化的影响

目的 研究抑制褪黑素的生物合成对大鼠海马Tau蛋白磷酸化的影响。方法 侧脑室注射氟哌啶醇并腹腔注射加强,利用免疫组化检测大鼠海马区域Tau蛋白磷酸化情况;HPLC检测血清中褪黑素水平。结果 模型组大鼠海马Tau蛋白在Ser199/Ser202和Ser396/Ser404位点均发生异常过度磷酸化,褪黑素治疗组较模型组的磷酸化程度轻。结论 褪黑素水平的降低可能与AD样Tau蛋白异常过度磷酸化相关,外源性补充褪黑素可以减轻Tau蛋白的异常过度磷酸化。     

抑制大鼠褪黑素的合成对神经细丝过度磷酸化的影响

目的探讨抑制褪黑素的生物合成对大鼠海马神经细丝过度磷酸化的影响及其可能机制.方法侧脑室注射氟哌啶醇并腹腔注射加强,HPLC检测血清中褪黑素水平;利用免疫组化检测大鼠海马区域神经细丝磷酸化情况;微量测定法测定超氧化物歧化酶(SOD)活性和脂质过氧化产物丙二醛的含量.结果①模型组大鼠血清中褪黑素的含量明显下降.②海马区域神经细丝发生聚集和异常过度磷酸化,补充不同剂量的褪黑素的治疗组较模型组的磷酸化程度有所改善.③模型组SOD活性降低,丙二醛(MDA)含量明显升高.结论褪黑素水平的降低引起AD-样神经细丝异常过度磷酸化,外源性补充褪黑素可以一定程度上减轻神经细丝的异常过度磷酸化.     

胸腺因子对老龄雄性大鼠氧自由基及抗氧化剂的作用

目的：探讨胸腺因子对老龄雄性大鼠氧自由基及抗氧化剂的作用。方法：18只21月龄老龄鼠随机分2组。一组隔日皮下注射胸腺因子D(TFD)2mg．kg^-13个月,另一老龄组和9只6月龄幼龄组作对照,注射等体积生理盐水3个月;3个月后,眼眶采血,分离血清检测。结果：老龄雄性大鼠与幼龄鼠比较,MT无变化,NO降低,LPO升高,SOD和CAT降低;TFD处理后,这种老年性改变可得到改善,并接近幼龄对照组水平;这种逆转除NO外都发生在9Am和／或8Pm。结论;胸腺因子可能对延缓衰老有益,其机制可能与胸腺-神经-内分泌-免疫-自由基网络有关。使用TFD以白天为宜。     

褪黑素合成酶基因转化烟草及转化植株抗氧化系统变化

通过根癌农杆菌(含植物表达载体YXu55)介导的转化技术,将褪黑素生物合成酶-芳烷基胺N-乙酰转移酶(Arylalkylamine N-acetyltransferase,AANAT)与羟基吲哚O-甲基转移酶(Hydroxyindole O-methyltransferase,HIOMT)基因导入到烟草(秦烟95)中。对所获得的庆大霉素抗性烟草株系进行Southern blotting和RT-PCR分子生物学检测,结果表明,AANAT-HIOMT基因已成功地整合到烟草基因组中,并且可以在mRNA水平上进行转录。用反相高效液相色谱法(RP-HPLC)测定转化株系的褪黑素含量表明,转AANAT-HIOMT基因烟草株系的褪黑素含量均明显高于pZP122(不含AANAT和HIOMT基因的空白质粒)转基因株系和未转基因的对照植株,证明AANAT-HIOMT基因在转基因植株中的表达增强了褪黑素的合成能力。对不同株系抗氧化系统的部分指标进行了测定,并与其亲本对照植株比较,发现AANAT-HIOMT基因在转基因植物中的表达引起超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性增加,谷胱甘肽(GSH)浓度...     

褪黑素对自身免疫性肝炎大鼠肝星状细胞增殖及凋亡的影响

目的研究褪黑素（MT）对自身免疫性肝炎大鼠肝星状细胞（HSC）增殖及凋亡的影响。方法采用弗氏完全佐剂加肝细胞特异性脂蛋白法建立自身免疫性肝炎大鼠模型。分别分离纯化正常大鼠及模型大鼠肝星状细胞,实验室常规培养,观察组培养基中加褪黑素使终浓度为10μmol／L,空白对照组培养基中不加任何药物。培养48h后,观察其形态及数量的变化,并检测肝星状细胞的凋亡百分率。结果培养48h后,未加入MT的正常大鼠及模型组来源的HSC生长良好,MT组HSC分布稀疏,部分细胞皱缩,数量明显少于正常对照组及模型组;与另两组比较,MT组HSC凋亡率明显升高,差异有显著性（P〈0．05）。结论褪黑素能抑制自身免疫性肝炎大鼠肝星状细胞的增殖和分化,并能促进其凋亡。     

外源褪黑素提高草莓黑斑病抗性的效果和作用机制初探

该研究以黑斑病抗性较弱的草莓主栽品种‘红颊’为试验材料,先从病株中分离和鉴定草莓黑斑病的致病菌,然后进行外源喷施褪黑素和接种黑斑病菌处理,通过统计病菌致病性、褪黑素的抑菌效果和促进草莓的抗菌性能力,并测定各处理草莓发病过程中叶片相关酶活性和抗性基因的表达水平,初步探讨外源褪黑素提高草莓对黑斑病抗病性的作用机理。结果表明：(1)通过病菌分离、序列分析和侵染试验结果证明,‘红颊’草莓黑斑病致病菌为链格孢菌。(2)在含有不同浓度(1、2、4和8 mmol/L)褪黑素的 PDA培养基上链格孢菌菌丝的生长速度受到不同程度的抑制,褪黑素浓度越高病菌生长速度越慢,并在8 mmol/L褪黑素的培养基上链格孢菌菌丝的抑制率达 68.9%。(3)外源褪黑素预处理草莓叶片和匍匐茎24 h后接种致病菌(链格孢菌),侵染的草莓叶片和匍匐茎的黑斑病发病进程得到有效延缓,抑制效果随着褪黑素浓度的升高而升高, 并以0.5 mmol/L褪黑素抑制病原菌侵染的效果最佳。(4)0.5 mmol/L外源褪黑素预处理可显著提高接菌草莓叶片抗病相关酶 CAT、 POD、 PAL和 PPO的活性,其中 PPO活性变化最大,比对照显著提高了23.8%。(5)0.5 mmol/L外源褪黑素处理可显著提高草莓抗病相关基因 PR1A like、 PR10、 WRKY1、 PPO和 CCR等的表达量。研究发现,外源褪黑素能有效抑制黑斑病致病菌链格孢菌的菌丝生长,延缓其发病进程,并以0.5 mmol/L浓度最佳;WRKY1转录因子在提高草莓黑斑病抗性的过程中起到了重要的调控作用,外源褪黑素可能通过激活该转录因子的表达调控相关抗病基因的表达和相关抗氧化酶和防御酶的活性,从而提高草莓对黑斑病的抗性。     

叶面喷施褪黑素对干旱及复水下玉米光合特性和抗氧化系统的影响

为揭示叶面喷施外源褪黑素(MT)在干旱胁迫及复水下调控玉米的生理机制,该研究以玉米‘陕科9号’为试验材料,叶面喷施100 μmol·L^-1褪黑素,在重度干旱胁迫和复水后测定叶片相对含水量(RWC)、叶面积、地上部生物量、光合机构活性以及抗氧化酶活性等指标。结果表明：(1)外源喷施褪黑素能有效缓解干旱胁迫诱导的玉米生长发育抑制,同时显著提高干旱胁迫下玉米叶片光系统(PSⅡ和PSⅠ)有效量子产量［Y(Ⅱ)和Y(Ⅰ)］,并降低干旱胁迫下叶片PSⅠ 受体侧和供体侧限制引起的非光化学能量耗散的量子产量Y(ND)和Y(NA)。(2)喷施外源褪黑素显著增强了干旱胁迫玉米植株叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)及谷胱甘肽还原酶(GR)活性,显著降低了其丙二醛(MDA)和过氧化氢(H₂O₂)含量;同时外源褪黑激素也显著上调了其相应抗氧化酶活性相关基因的表达量。(3)复水后,干旱胁迫下经褪黑素处理的玉米植株叶片上述各参数恢复速度较单独干旱胁迫处理植株更快。研究认为,叶面喷施褪黑素有效缓解了干旱胁迫对玉米叶片的光合机构的损伤,增强了叶片抗氧化酶活性及相关基因的表达,显著降低了膜脂过氧化伤害程度,且复水后显著促进叶片生理功能的恢复,表明外源褪黑素可通过改善干旱及复水下玉米叶片光合效率和抗氧化能力,从而促进植株生长以适应干旱多变的环境。