多聚ADP-核糖聚合酶抑制剂对高浓度锌损伤 PC12细胞的保护作用

探讨多聚ADP-核糖聚合酶(PARP)抑制剂3-氨基苯甲酰胺(3-AB)对400μmo1/L氯化锌损伤PC12细胞的保护作用及其对锌造成的细胞死亡类型的影响.应用MTT法,免疫细胞化学和Western印迹分别测定PC12细胞的存活率和PARP活性;用Hoechst 33342/PI荧光双染色、膜联蛋白V结合实验及DNA断裂分析等方法检测细胞死亡类型.结果表明在400μmol/L氯化锌的作用下,细胞存活率降至(22.7±4.6)%,PARP活性增强,坏死、凋亡和正常细胞百分比分别为(58.4±6.3)%、(18.0±5.6)%及(23.6±4.2)%;3-AB使细胞存活率提高至(76.9±4.7)%,PARP活性减弱,坏死细胞百分数降至(19.2±5.2)%,而正常和凋亡细胞百分数增加到(43.3±1.9)%和(37.5±6.5)%.实验证明,PARP参与了高浓度锌诱导的PC12细胞损伤,抑制PARP活性可提高细胞的存活率,而这种保护作用在于减少细胞的坏死而非凋亡.     

利用FRET技术在活细胞内研究红景天甙对Aβ25-35诱导PCI2细胞凋亡的抑制作用

为研究红景天甙（salidroside）对β淀粉样肽25-35（β amyloid peptide25-35,Aβ25-35）诱导PC12细胞凋亡的抑制作用,采用Cell Counting Kit-8（CCK-8）分析细胞的存活率,通过光镜检测细胞形态并配以Hoechst染色检测细胞核固缩,利用荧光共振能量转移（fluorescence resonance energy transfer,FRET）技术在单个活细胞中检测caspase-3和caspase-8活性的动态变化。结果表明,红景天甙可剂量依赖性抑制Aβ25-35引起的细胞凋亡,提高细胞的存活率;红景天甙对caspase-3的活性有明显的抑制作用,而且Aβ25-35诱导细胞凋亡不依赖于caspase-8的激活。这些结果提示抑制caspase-3的活性是红景天甙抑制Aβ25-35诱导PC12细胞凋亡的机制之一。     

重组GIP蛋白的原核优化表达及其生物活性的研究

葡萄糖依赖性促胰岛素多肽或抑胃肽(glucose-dependentinsulinotropicpolypeptideorgastricinhibitorypeptide,GIP)是由42个氨基酸组成的胃肠调节肽,在高血糖背景下能够刺激胰岛素释放,能够抑制胃酸分泌、促进神经细胞增生,具有广泛的临床应用价值.化学提取或人工合成GIP,成本过高,不宜规模化生产,故应用基因工程技术研制重组人GIP(rhGIP)并探讨其生物活性有积极的现实意义.人工合成具有大肠杆菌偏爱密码子的编码GIP成熟肽的cDNA序列,利用pET32a( )系统进行原核表达;在小规模发酵条件下,进行优化诱导表达和目的蛋白的亲和纯化;通过检测SD大鼠胃酸分泌和血糖浓度,对纯化后的rhGIP进行生理活性研究;通过形态学观察和培养基中NO含量测定,检测rhGIP对PC12细胞NO自由基生成量的影响;应用Aβ25-35加入培养基造成PC12细胞神经损伤模型,分别以高、中、低剂量rhGIP作用于此模型,通过MTT(2-(4,5-dimethylthia-zol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazoliumbromide)法测定PC12细胞的活性.结果显示,成功克隆了人GIP基因,诱导表达的rhGIP占细胞总蛋白质的35%,部分可溶,部分以包涵体形式存在.经过诱导表达的重组蛋白质分子质量约为26ku,与理论值相符.纯化后的rhGIP具有免疫活性.优化诱导表达条件为表达菌生长密度A600值0.50,IPTG浓度0.5mmol/L,温度37℃,诱导表达时间4h.裂解上清液经固定化金属亲和层析一步法层析后,表达的水溶性rhGIP融合蛋白的最后得率为1.2mg/L菌液,纯度为85%.纯化后的rhGIP能够使SD大鼠胃液pH值增高,其抑制胃酸分泌作用与生理盐水对照组比较差异有显著性(P<0.05),而rhGIP组和标准品GIP组比较差异无显著性.在高血糖背景下,注射rhGIP15min后,大鼠血浆血糖浓度较基础血糖显著降低(P<0.05),30min时与单独注射葡萄糖的模型对照组比较,差异无显著性,而rhGIP组和标准品GIP组其差异不显著.在rhGIP对神经细胞的营养和对PC12细胞免受神经损伤和缺氧损伤影响的研究中发现,用rhGIP培养PC12细胞32h后,rhGIP组NO含量极显著低于正常对照组(P<0.01),细胞存活较多,神经突起延伸较好,中、高剂量rhGIP组均较神经损伤和缺氧损伤组活性显著升高(P<0.05),且细胞活性呈剂量依赖关系,rhGIP组与标准品GIP组差异不显著,与正常对照组亦无显著差异.研究结果表明,已得到高效表达的rhGIP融合蛋白,该蛋白质具有免疫活性,具有抑制胃酸分泌和降低大鼠血浆血糖浓度的生理活性,并且对神经细胞有营养和保护作用.     

基于运动捕捉残疾人计算机辅助系统的尝试

计算机在当代社会已经被普遍应用。为了帮助肢体残疾人使用计算机,本课题组进行了开发基于脑部跟踪的残疾人计算机辅助系统的尝试,初步制作成功了一种能通过三维脑部运动捕捉人脑运动轨迹、以此控制虚拟鼠标完成几个简单动作的残疾人计算机辅助系统,通过训练后可根据脑部的运动操纵计算机。本系统较之单纯利用脑电的脑-机接口有高得多的识别效率,理论上可基本消除误操作,是一项非常有价值的可望能应用于残疾人的计算机辅助系统的尝试。     

供求信息

默克密理博北京清大天一科技有限公现有10L、60L、120L、650L、1200L、4000L等一系列规格的CLAVORUS生物反应器。从2008年至今,已为数家生物制药企业进行工艺技术的研发和优化,并成功地运用到实际生产。CLAVORUS生物反应器的设计充分体现动物细胞大规模培养技术的特点：管道布局简洁,工艺管路上的气动阀门及排放终端均选用进口产品;选材优质,确保反应器运行的可靠性和稳定性;控制系统为液晶触屏显示,预留计算机接口,可实现远程在线监控。公司规模化生产基础细胞培养基、无血清培养基,可为客户量身打造个性化培养基。强大的研发团队支持良好的服务,让客户无忧无虑使用CLAVORUS生物反应器。     

自噬抑制剂3-MA上调H2O2损伤的PC12细胞氧化应激水平

为探究自噬抑制剂6-氨基-3-甲基腺嘌呤（3-methyladenine,3-MA）对损伤细胞氧化应激水平的影响,将3-MA作用于H2O2诱导的PC12细胞损伤模型,以自噬增强剂雷帕霉素（rapamycin,Rap）作为对照,探讨自噬与氧化应激的关系。测定线粒体的膜电位和细胞内的活性氧（reactive oxygen species, ROS）与丙二醛(malondialdehyde, MDA)含量,以及超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和过氧化氢酶(catalase,CAT)活性,评价损伤细胞的氧化应激状态。单丹(磺)酰戊二胺（monodansylcadaverine,MDC）染色,观察损伤细胞的自噬情况。蛋白质印迹分析损伤细胞中的自噬相关蛋白质LC3-II/LC3-I比值变化。实验结果显示：与正常组相比,H2O2损伤细胞的ROS水平上升到正常组的141%,MDA含量增加(P<0.001);CAT与SOD酶活力显著降低(P<0.001),差异均有统计学意义,证明损伤细胞氧化应激水平增加;MDC染色结果表明,H2O2组自噬明显增加。Western印迹结果表明,LC3-II/LC3-I值显著升高（P<0.05）;与损伤组相比,3-MA组MDC染色结果表明,自噬水平降低。Western印迹结果表明,LC3-II/LC3-I值下降;细胞内ROS水平升高,增加到正常组的208%。MDA含量增加(P<0.001),CAT、SOD酶活力降低(P<0.001)。综上结果表明,自噬抑制剂可增加H2O2诱导的PC12细胞损伤模型的氧化应激水平,增加细胞凋亡。     

皮质酮诱导的PC12细胞梯度应激损伤模型的构建及评价*

目的: 建立皮质酮诱导的PC12细胞梯度应激损伤模型,为细胞应激水平的评估和细胞应激损伤调控研究提供实验基础和对象。方法: 通过检测不同浓度皮质酮(0~1 000 μmol/L)在经过不同干预时间(8~48 h)后PC12细胞活力,观察皮质酮对细胞活力的影响,筛选最佳干预条件的细胞模型。分光光度法和微量法检测细胞模型的关键应激指标(MDA、SOD、NADH、LDH),对模型进行评价。结果: 当皮质酮浓度在200 μmol/L以下且干预时间为12 h时,细胞活力在半数失活率以下,可减少各组由于细胞活力下降而产生的混杂因素。 与空白对照组比较,皮质酮浓度依赖性地升高模型组的MDA、NADH和LDH水平,降低SOD水平(P＜0.01),符合梯度应激模型的构建要求。结论: 成功建立了PC12细胞梯度应激损伤模型,在干预时间为12 h的情况下,干预浓度为0 μmol/L、25 μmol/L、50 μmol/L、100 μmol/L、150 μmol/L、200 μmol/L,使得细胞模型应激损伤程度梯度增加,可作为开展细胞应激损伤评估及调控实验的基础和对象。     

2023年脑机接口领域发展态势

脑机接口是人脑与计算机或其他电子设备之间建立的直接交流与控制通道。由于其战略重要性,脑机接口已经成为各国战略布局的重点。本文简要介绍了脑机接口领域的发展历程,重点从战略布局、科研进展与产业应用等角度系统梳理了2023年该领域的最新进展,并展望未来发展趋势。2023年,神经编解码算法、神经探针与芯片等脑机接口领域核心技术取得重要进展,功能性超声脑机接口等新型脑机接口不断涌现,应用领域已经从医疗扩展到科研、娱乐等领域,重要企业取得多项里程碑进展。未来,脑机接口硬件将向小型化、高通量、柔性化发展,编解码效率和质量将大幅度提升,促进脑机接口功能从替换和恢复向改善、补充和增强转变,应用领域将进一步拓展。随着脑机接口的广泛应用,其伦理安全问题将受到重视。     

Sim2基因对PC12细胞分化的影响

[摘要] 目的 探讨位于Down综合征关键位点的Sim2基因对PC12细胞分化的影响及其机制。 方法 以pcDNA3-mSim2真核表达载体稳定转染PC12细胞,以倒置相差显微镜镜观察PC12细胞神经突起的变化;以RT-PCR方法检测神经元分化相关基因GAP43和Synapsin I mRNA表达水平的变化;流式细胞仪检测GAP43蛋白的表达。 结果 RT-PCR结果显示, pcDNA3-mSim2转染后,mSim2 mRNA表达明显上调;与对照组相比,转染mSim2的PC12细胞突起数量显著减少,长度明显变短;GAP43和Synapsin I mRNA表达水平明显降低（P<0.05）;流式细胞仪检测发现,转染mSim2的PC12细胞GAP43蛋白表达水平显著降低（P<0.05）。 结论 Sim2基因可通过影响神经元的分化参与Down综合征的发生。     

Hydrogen peroxide induces the activation of the phospholipase C-γ1 survival pathway in PC12 cells： protective role in apoptosis

It has been reported that phospholipase C-γ1 （PLC-γ1） plays an important protective role in hydrogen peroxide （H2O2）-induced pheochromocytoma （PC） 12 cells death. However, most studies have used high doses of H2O2 and the downstream targets of PLC-γ1 activation remain to be identified. The present study was designed to examine the roles of PLC-γ1 signaling pathway in the apoptosis of PC12 cells induced by low dose of H2O2, as well as the downstream factors involved in this pathway. Low-dose treatment of H2O2 resulted in PLC-γ1 tyrosine phosphorylation in a time-dependent manner and H2O2 killed the PC12 cells by inducing necrosis. In contrast, pretreatment of PCI2 cells with U73122, a specific inhibitor of PLC, markedly increased the percentage of dead cells. The mode of cell death was converted to apoptosis as determined by Hoechst/PI nuclear staining and fluorescence microscopy. Western blot analysis demonstrated that the expression of Bcl-2 protein and the activation of pro-caspase-3 were not significantly affected by low dose of H2O2 alone. However, after pretreatment with U73122, Bcl-2 protein expression was dramatically decreased and the activation of pro-caspase-3 was significantly increased. We concluded that PLC-γ1 plays an important protective role in H2O2-induced PC12 cells death. Bcl-2 and caspase-3 probably participate in the signaling pathway as downstream factors.