低氧联合LPS刺激对星形胶质细胞中炎性因子和BNIP3表达的影响*

目的:探讨在低氧联合脂多糖(LPS)作用下,星形胶质细胞中B淋巴细胞瘤-2/腺病毒E1B 19-kD相互作用蛋白3(BNIP3)的表达和炎症反应变化。方法:将体外培养的原代星形胶质细胞和神经元进行下列分组:常氧组、LPS组、低氧组和LPS+低氧组(每组设置3个复孔)。LPS处理后,低氧组和LPS+低氧组放入低氧细胞孵箱,LPS组和常氧组放入正常的细胞孵箱。LPS浓度:100 ng/ml,氧气浓度为0.3%。处理时间为24 h。原代的星形胶质细胞进行上述的分组,时间点设为6 h、12 h和24 h。Western blot检测BNIP3的表达变化,RT-PCR和ELISA分别检测星形胶质细胞的肿瘤坏死因子-ɑ(TNF-ɑ)、白细胞介素-1β(IL-1β)和白细胞介素6(IL-6)mRNA水平变化和分泌情况。结果:与常氧组比较,低氧组炎症因子的表达没有变化,LPS组和LPS＋低氧组的炎症因子TNF-ɑ、IL-1β和IL-6 mRNA水平升高(P＜0.01);与LPS组比较,LPS＋低氧组炎症因子IL-1β和IL-6 mRNA水平进一步升高(P＜0.05,P＜0.01)。与常氧组比较,低氧组炎症因子的分泌水平没有变化,LPS组和LPS＋低氧组的炎症因子TNF-ɑ和IL-6 分泌水平升高(P＜0.01),IL-1β的水平没有变化;与LPS组比较,LPS＋低氧组炎症因子TNF-ɑ和IL-6分泌水平没有进一步升高。BNIP3在体外培养的神经元和星型胶质细胞中都有表达;在星形胶质细胞中,与常氧组比较,LPS组BNIP3的表达没有变化,低氧组和LPS+低氧组BNIP3的表达明显增加(P＜0.01);在神经元中,与常氧组比较,LPS组BNIP3的表达没有变化,低氧组和LPS+低氧组BNIP3的表达增加(P＜0.05,P＜0.01);与神经元的低氧组比较,星形胶质细胞的低氧组BNIP3的表达增加更明显(P＜0.01)。在星形胶质细胞中LPS联合低氧刺激6、12、24 h后BNIP3蛋白的表达,与常氧组相同时间点比较,LPS组BNIP3的表达没有变化,低氧组和LPS+低氧组BNIP3的表达增加(P＜0.05,P＜0.01);与低氧组相同时间点比较,6 h和12 h的LPS＋低氧组BNIP3的表达增加的更高(P＜0.01)。结论:低氧联合LPS刺激可以增强星形胶质细胞的炎症反应,LPS能增加低氧下星形胶质细胞中BNIP3的表达,提示BNIP3在星形胶质细胞的炎性反应中可能具有一定的调节作用。     

组蛋白去乙酰化酶抑制剂－FK228对人非小细胞肺癌A549细胞纺锤体检查点的影响

HDACi—FK228是一种新型抗肿瘤药物,但其作用机制研究的尚未十分明确,为进一步阐明FK228杀伤肿瘤细胞的机制,该文应用流式细胞术检测FK228对非小细胞肺癌A549细胞周期的影响：应用免疫荧光染色和免疫印迹检测FK228对检查点蛋白Bub1及BubR1定位和表达的影响;采用纺锤体检查点功能实验检测FK228对细胞检查点功能的影响。结果提示,FK228处理24h后,G2／M期细胞比例由6．35％增至19．91％;FK228能够抑制检查点蛋白Bub1及BubR1着丝粒定位并上调两种蛋白表达：纺锤体检查点功能实验提示对照组经Nocodazole或Taxol处理后G2／M期细胞比例最高分别达35．74％及29．24％,而FK228处理组经上述两种药物处理后各时间点G2／M期细胞所占比例皆明显减少（最高所占比例分别仅为7．13％及6．03％）,失去了随时相点的动态变化,提示FK228抑制了A549细胞纺锤体检查点在监测张力和黏附上的功能。该研究证实FK228能够通过影响纺锤体检查点蛋白着丝粒定位以及抑制纺锤体检查点的功能,进而干涉肿瘤细胞有丝分裂过程,有助于阐明HDACi杀伤肿瘤细胞的新机制。     

大鼠急性低氧模型尿液蛋白质组的变化

本研究旨在探究急性低氧对大鼠尿液蛋白质组造成的影响。在该项研究中,大鼠被放置于模拟海拔5 000 m高原环境的低氧舱内24 h。在低氧后0、12、24 h收集尿液样本,并使用液相色谱-串联质谱技术（LC-MS/MS）对尿蛋白进行分析。与低氧0 h相比,低氧12 h组共鉴定到144个差异蛋白,低氧24 h组共鉴定到129个差异蛋白。功能分析显示,差异蛋白参与了一系列与低氧应激有关的生物学通路,如抗氧化应激、糖酵解、补体和凝血级联反应等。研究结果表明,尿液蛋白质组可以反映急性低氧刺激后的显著变化。这些发现可能提供了一种判断机体缺氧状态的方法,有助于辅助检测缺氧状态。     

间歇性低氧预处理对创伤后应激障碍模型小鼠恐惧和焦虑行为的改善作用

间歇性低氧(intermittent hypoxia, IH)对高血压、心肌梗死、脑缺血以及抑郁症有一定预防和治疗作用,但IH对创伤后应激障碍(post-traumatic stress disorder, PTSD)的作用尚不清楚。本研究采用不可逃避足底电击联合场景再现制备PTSD小鼠模型,通过旷场测试、高架十字迷宫测试及条件性恐惧测试反映其恐惧和焦虑水平;通过Y迷宫测试反映其空间记忆能力;通过免疫组化染色检测海马、杏仁核和内侧前额叶皮层Fos阳性神经元的数量;采用Western blot方法检测海马、杏仁核和内侧前额叶皮层低氧诱导因子1α(hypoxia inducible factor-1α, HIF-1α)、血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)和脑源性神经营养因子(brain derived neurotrophic factor, BDNF)蛋白表达水平。结果显示,IH与模型(电击)对高架十字迷宫测试中进入开放臂次数所占百分比、条件性恐惧测试中僵住时间和排便数量存在交互作用,IH能增加PTSD模型小鼠在高架十字迷宫中开放臂运动次数,减少条件性恐惧测试中僵住时间和排便数量。同时,IH预处理能减少PTSD模型小鼠海马、杏仁核和内侧前额叶皮层Fos阳性神经元的数量,增加这些脑组织中HIF-1α、VEGF和BDNF蛋白的表达水平。以上结果表明,IH预处理对PTSD模型小鼠恐惧和焦虑行为有改善作用,提示IH有可能成为预防PTSD的有效手段。     

急性高原低氧环境对不同情绪状态脑电功率的影响*

目的: 探讨急性高原低氧环境对不同情绪状态脑电功率的影响。方法:本研究为双因素多水平试验设计(氧气环境2个水平×情绪类型4个水平)。通过编写情绪图片诱导12名年龄在20～25岁之间的男性被试产生四类不同情绪:低效价低唤醒(LVLA)、高效价低唤醒(HVLA)、低效价高唤醒(LVHA)、高效价高唤醒(HVHA) ,分别近似于沮丧、轻松、恐惧、快乐四类情绪,并使用Brain Products 32导脑电采集设备采集不同情绪状态下的脑电信号;次日,采用常压低氧舱模拟4 300 m的高原低氧环境,同一批被试在低氧10 h 后使用相同试验范式采集脑电信号。对采集来的脑电信号进行功率谱分析(FFT),同时对额叶(F3\Fz\F4)脑电的五个频段(delta、theta、alpha、beta、gamma)进行两因素重复测量方差分析。结果:功率谱分析发现:急性低氧前后,四类情绪状态下alpha波的全脑分布差异主要集中在额叶、顶叶及部分颞叶;HVLA情绪状态下alpha波全脑分布差异最小。两因素重复测量方差分析结果发现:①delta、beta频段功率受氧气环境影响显著(P＜0.05),低氧环境下功率增强。②theta、alpha频段功率指标上,氧气环境和情绪类型交互作用显著(P＜0.05),低氧环境下除HVLA情绪状态外,theta、alpha频段功率皆出现了显著增强。③两因素对gamma频段影响都不显著(P＞0.05)。结论:在四类情绪状态下,氧气环境的变化对大脑活动的影响差异区域主要集中在额叶、顶叶及部分颞叶;低氧环境对沮丧、恐惧、快乐情绪状态有明显影响,低氧与情绪类型对于theta及alpha频段功率的改变具有协同作用。     

细胞粘附分子CHL1缺失对炎症性肠病的影响

目的：探讨细胞粘附分子CHL1缺失对炎症性肠病（IBD）的影响。方法：采用葡聚糖硫酸钠（DSS）建立CHL1（-/-）炎症性肠病小鼠模型,将10只C57/BL6为遗传背景的CHL1（+/+）型小鼠分为对照组、DSS模型组（n=5）;将10只C57/BL6为背景的CHL （-/-）型小鼠分为CHL1缺失组、CHL1缺失DSS模型组（n=5）。DSS模型组和CHL1缺失DSS模型组自主饮用7 d含1.5% DSS蒸馏水,随后改用蒸馏水饲喂2 d;对照组和CHL1缺失组连续饮用蒸馏水9 d,观察小鼠体重、血便、生存率及结肠组织长度的变化。结果：CHL1缺失DSS模型组小鼠在炎症性肠病的发生中便血明显,从应激的第7天开始,体重明显减轻,在第9天,CHL1缺失DSS模型组型小鼠死亡率明显增加;结肠长度明显缩短,损伤加重。结论：细胞粘附分子CHL1缺失加重炎症性肠病的发生。     

模拟高原低压低氧环境对大鼠心脏结构和功能影响*

目的: 探讨模拟海拔7 000 m低压低氧环境对大鼠心脏结构和功能的影响。方法: 96只雄性SD大鼠随机分为常压常氧对照组(对照组)和高原低压低氧组(低氧组)。低氧组大鼠放置于大型多因素复合环境模拟实验舱内,模拟海拔7 000 m高原环境饲养。实验舱运行时间23 h/d,控制昼夜比大约12 h∶12 h;对照组置于相同条件的常压常氧环境下饲养。低氧组又根据低氧时间不同分为3 d组、7 d组、14 d组和28 d组,同时设置与各低氧组相对应的对照组,每组均12只大鼠。应用超声心动图、心电图、血常规、血生化综合评价高原低压低氧环境下大鼠心脏结构和功能变化,心肌组织HE染色分析心肌组织病理变化。结果: 与相同时间点对照组比较①随着低压低氧暴露时间延长,大鼠体质量增长明显缓慢,动脉血氧饱和度14 d和28 d显著降低(P＜0.05)。②低氧组大鼠左心室舒张末期前壁厚度(LVAWD)及左心室舒张末期后壁厚度(LVPWD)于28 d时显著升高(P＜0.05)。舒张末期左心室腔直径(LVIDD)及收缩末期左心室腔直径(LVIDS)于28 d时明显降低(P＜0.05,P＜0.01)。左心室射血分数(EF%)、左室短轴缩短率(FS%)、肺静脉血流峰值速度(PV peak velocity)及肺静脉血流峰梯度(PV peak gradient)于低氧7 d 下降明显(P＜0.05,P＜0.01),低氧14 d 及低氧28 d 恢复。③低氧组大鼠心电图QRS间期与QT间期在14 d 及28 d 显著延长(P＜0.05,P＜0.01)。ST段3 d和7 d显著压低(P＜0.05,P＜0.01)。R波振幅于 7 d、14 d 及28 d 显著降低(P＜0.05,P＜0.01)。④低氧各组大鼠红细胞计数(RBC)、血红蛋白(HGB)、红细胞分布宽度(RDW)均明显升高(P＜0.01)。血小板计数(PLT)于14 d 及28 d 明显下降(P＜0.01)。血肌酐(CR)于14 d及28 d显著升高(P＜0.05)。⑤心肌病理提示,低氧3 d 和7 d 可见心肌水肿、肌浆凝聚,横纹不清,灶状变性和坏死伴炎性细胞浸润。低氧14 d 和28 d 心肌组织炎症性病理损伤逐渐减少。心肌细胞逐渐肥大,成纤维细胞逐渐增生。心肌间质胶原纤维逐渐增多等心肌代偿修复性病理变化显著。结论: 暴露于模拟海拔7 000 m低压低氧环境下3 d大鼠心功能明显降低,7 d最为显著。     

原代培养星形胶质细胞和小胶质细胞的特性与鉴定

本研究旨在明确原代培养的星形胶质细胞和小胶质细胞不同代次的生长特性,优化高效获取状态一致细胞的技术方法。将新生乳鼠的脑组织进行原代分离培养胶质细胞,通过细胞增殖检测试剂盒（cell counting kit-8,CCK-8）测定混合胶质细胞增殖曲线,使用流式细胞术检测两类细胞比例,并通过免疫荧光染色鉴定两类胶质细胞分型情况。生长曲线显示P0和P1代混合胶质细胞增殖活力最好;通过170 r/min机械振摇30 min可获得97.3%的高纯度小胶质细胞,该纯化方法得到的P0、P1、P2代离子钙接头蛋白-1（ionized calcium-binding adapter molecule 1,Iba-1）阳性小胶质细胞的形态及其M1、M2表型比例无代次差别;通过星形胶质细胞表面抗原-2（astrocyte cell surface antigen-2,ACSA-2）磁珠抗体分选的方法可获得纯度达到95.7%的星形胶质细胞,该纯化方法得到的P0、P1、P2代胶质纤维酸性蛋白（glial fibrillary acidic protein,GFAP）阳性星形胶质细胞的形态及其A1、A2表型比例无代次差别。本研究详述了原代分离培养的小胶质细胞和星形胶质细胞的生长特点,证明了获取两类胶质细胞的最佳代次,优化了获取两类胶质细胞的技术方法,验证了连续培养两代不会影响其功能表型。本结果为研究神经系统炎症相关疾病的分子机制提供了技术支撑。     

二甲双胍对慢性应激大鼠抑郁行为的影响

目的:观察二甲双胍对慢性不可预测性温和应激大鼠抑郁行为的影响。方法:40只雄性SD大鼠随机分为4组(n=10):对照组(CON组)、二甲双胍组(MET组)、模型组(CUMS组)、模型+二甲双胍组(CUMS+MET组),采用慢性不可预测性温和应激(CUMS)方法,用3周时间建立大鼠抑郁模型。造模完成后,两个二甲双胍组腹腔注射二甲双胍(100mg/kg),对照组和模型组注射等量的生理盐水,每天1次,连续2周。之后检测大鼠体重增长变化、糖水嗜好、强迫游泳和悬尾不动实验、旷场实验等大鼠行为学的改变,采用尼氏染色观察大鼠海马形态结构变化。结果:与对照组比较,CUMS组大鼠体重增长明显减慢(P<0.05),糖水偏爱率明显降低(P<0.05),强迫游泳和悬尾不动实验中不动时间明显延长(P<0.05),旷场实验中自发活动明显减少(P<0.05),大鼠海马的形态结构有所变化,证实CUMS抑郁模型建立成功。与CUMS组比较,二甲双胍处理后对大鼠的体重无明显影响,但能明显改善CUMS抑郁模型大鼠的糖水摄入、不动时间和自发活动(P<0.05),并能修复CUMS大鼠海马的异常形态结构变化。结论:二甲双胍对CUMS诱导的大鼠抑郁行为具有明显的改善作用,为临床糖尿病并发抑郁症的患者提供新的治疗手段。