过氧化氢预处理对H9c2心肌细胞氧化应激损伤的保护作用

目的：活性氧介导的氧化损伤是缺血再灌注损伤的重要机制,本研究通过观察H2O2预处理对氧化损伤的H9c2心肌细胞存活率和细胞凋亡的影响,探讨其保护H9c2心肌细胞的作用机制。方法：体外培养H9c2心肌细胞,取对数生长期细胞用于实验研究。建立H2O2预处理抵抗高浓度H：O：诱导的细胞氧化损伤模型,实验分组如下：（1）正常对照组（CTL）;（2）损伤组（INJURY）;（3）预处理组十损伤组（PC）。应用CCK8法检测细胞存活率;试剂盒检测胞内MDA水平和T．sOD活性;Hoechst33258染色观察凋亡形态;Annexin-V／PI双染与流式细胞术检测细胞凋亡率。结果：25vLmol／L的H202预处理90rain能明显地保护H9c2心肌细胞抵抗400μmol／LH2O2诱导的氧化损伤,提高细胞存活率,下调MDA水平,上调SOD活性,抑制细胞凋亡,降低细胞凋亡率。结论：低浓度H2O2预处理能减轻H9c2心肌细胞的氧化损伤,抑制氧化损伤诱导的心肌细胞凋亡,具有很好的抗氧化损伤和抗心肌细胞凋亡的保护作用,其作用机制可能与细胞SOD活性上调有关。H2O2预处理为临床治疗心肌缺血／再灌注损伤提供了一项新策略。     

虎杖苷对急性心肌梗死所致心脏损伤的保护作用

为了考察虎杖苷对急性心肌梗死所致心脏损伤的保护作用,本研究对H9c2大鼠心肌细胞进行缺氧诱导来模拟急性心肌梗死中心肌细胞的变化。然后用200μmol/L的虎杖苷处理心肌细胞12 h。考察虎杖苷对心肌细胞活力、细胞凋亡及相关蛋白(caspase-3, Bcl-2)和ROS生成的应用,并用小干扰RNA敲低Nrf2,考察敲低Nrf2对心肌细胞的影响。研究显示,缺氧处理可显著降低心肌细胞活力并增加细胞凋亡率,而虎杖苷可抑制缺氧诱导的细胞活力降低和细胞凋亡。虎杖苷可显著抑制缺氧诱导的caspase-3的下调并抑制缺氧诱导的Bcl-2的上调。虎杖苷可显著抑制缺氧诱导的Nrf2和HO-1的下调。敲低Nrf2可降低H9c2心肌细胞活力并增加细胞凋亡率。敲低Nrf2可上调caspase-3表达,并下调Bcl-2和Nrf2/HO-1信号通路的表达。缺氧可诱导H9c2细胞中ROS的产量升高,虎杖苷可抑制ROS的生成。然而,敲低Nrf2可导致细胞中ROS产量再次升高。虎杖苷具有抑制缺氧诱导的心肌细胞凋亡的作用,并且虎杖苷可通过抗氧化作用来减轻急性心肌梗死所致的心脏损伤。虎杖苷的抗氧化和心肌保护作用部分依赖于Nrf2/HO-1信号通路。     

外源性H2S恢复缺氧后适应对衰老H9C2细胞的保护作用及机制

目的：探讨外源性硫化氢（H₂S）恢复缺氧后适应对衰老H9C2细胞的保护作用及相关机制。方法：H9C2细胞（心肌细胞系）用30 μmol/L过氧化氢（H₂O₂）处理2 h后再培养3 d,诱导生成衰老细胞。衰老H9C2细胞被随机分5组（n=8）：正常组（Control）、缺氧/复氧组（H/R）、H/R+NaHS组、缺氧后适应（PC）组、PC+NaHS组。缺氧/复氧（H/R）模型：衰老H9C2细胞用缺氧液（无血清、无糖培养基,pH=6.8）培养3 h,然后正常培养6 h;缺氧后适应（PC）模型：方法同H/R模型,缺氧结束复氧前连续进行3次5 min间隔的复氧/再缺氧处理,随后复氧6 h。ELISA试剂盒分别检测大鼠晚期糖基化终末产物（AGEs）含量和caspase-3活性;CCK-8试剂盒检测细胞活力;DCFH-DA染色检测活性氧（ROS）水平;Hoechst 33342染色检测细胞凋亡率;Real-time PCR检测相关基因mRNA水平。结果：30 μmol/L H₂O₂可诱导H9C2细胞衰老但不会导致其凋亡;与Control组比较,H/R和PC均降低细胞活力,增加细胞凋亡率、ROS水平及caspase-3、caspase-9和Bcl-2 mRNA水平（P<0.01）;且PC组与H/R组比较,上述指标变化无明显差异;在H/R和PC组加入NaHS,可显著提高细胞活力,降低细胞凋亡率和氧化应激;PC+NaHS对上述指标的作用明显强于H/R+NaHS。结论：外源性H₂S能够恢复PC对衰老H9C2细胞的保护作用,其机制与抑制氧化应激和细胞凋亡有关。     

1-磷酸鞘氨醇(S1P)对H9c2心肌细胞肥大反应的保护作用

目的:研究1-磷酸鞘氨醇(S1P)对H9c2心肌细胞肥大反应的影响。方法:将培养的H9c2心肌细胞随机分为4组,即正常对照组、S1P(1μmol/L)处理组、苯肾上腺素(PE,100μmol/L)处理组、PE(100μmol/L)加S1P(1μmol/L)处理组,每组设3个复孔。处理24 h后应用Actin-Trakcer Green免疫荧光染色检测各组心肌细胞形态大小;Real-Time PCR技术测定各组H9c2心肌细胞中肥大标志物ANP、BNP及β-MHC的转录水平;Western印迹法测定各组中ANP的蛋白表达情况。然后将H9c2心肌细胞随机分为5组,即正常对照组、PE(100μmol/L)组、PE(100μmol/L)加低浓度S1P(0.1μmol/L)组、PE加中浓度S1P(1μmol/L)组、PE加高浓度S1P(10μmol/L)组,每组设3个复孔。处理24 h后应用Western印迹法测定低、中、高浓度S1P干预下磷酸化的Janus激酶2(JAK2)及信号转导和转录激活子3(STAT3)的蛋白表达水平。每项试验独立重复三次。结果:与正常对照组比较,PE组的H9c2心肌细...     

过氧化氢预处理对抗氧化应激诱导的PC12细胞凋亡

氧化应激可明显地诱导细胞凋亡。本研究旨在探讨H2O2预处理能否对H2O2诱导的PC12细胞凋亡生产保护作用及ATP敏感性K^ （ATP-sensitive potassinm,KATP）通道在其中的作用。采用PI染色流式细胞仪（flow cytometry, FCM）检测PC12细胞凋亡。结果表明,经10μmol/L H2O2预处理90min的PC12细胞,分别在20、30、50和100μmol/L H2O2作用24h后,其细胞凋亡率明显下降,与未经H2O2的预处理的PC12细胞相比,差异极显著（P＜0.01）,表明H2O2预处理对H2O2诱导PC12细胞凋亡具有保护作用。用10μmol/L的KATP通道激动齐pinacidil(Pin)可显著减少30和50μmol/L H2O2诱导的PC12细胞凋亡,10μmol/L的KATP通道拮抗齐glybenclamide（Gly）则可显著地抑制甚至取消KATP通道激动剂Pin对H2O3诱导PC12细胞凋亡的保护作用,但并不影响H2O2预处理对H2O2诱导PC12细胞凋亡的保护作用;然而,当联合应用H2O2预处理与Pin时,对PC12细胞凋亡的保护作用显大于各自的细胞凋亡作用。提示KATP通道开放不仅对H2O2诱导PC12细胞凋亡具有保护作用,而且与H2O2预处理一起产生抗PC12细胞凋亡的协同作用。但KATP通道开放可能不参与H2O2预处理的适应性保护作用。     

髓样分化蛋白2基因沉默对高糖诱导的大鼠心肌细胞增殖抑制、凋亡及炎症反应的影响*

目的:研究髓样分化蛋白2(MD2)基因沉默对高糖(HG)诱导的大鼠心肌细胞增殖抑制、凋亡及炎症反应的影响及其机制。方法:体外大鼠心肌细胞系H9C2细胞随机分为4组(n=3):LG组、HG组、HG + NC组、HG + si-MD2组,分别转染MD2基因小干扰RNA(si-MD2)或阴性对照24 h后进行低糖或高糖处理48 h。RT-qPCR检测MD2及细胞内炎症细胞因子TNF-α、IL-1β、IL-6的表达水平,MTS法、流式细胞术检测细胞增殖能力、细胞周期和细胞凋亡率,Western blot法检测细胞内相关蛋白的表达水平及磷酸化水平。结果:转染si-MD2后,H9C2细胞中MD2的表达水平明显下降(P＜0.01)。与低糖(LG)组比较,高糖处理后的H9C2细胞中TNF-α、IL-1β、IL-6的mRNA水平显著升高,细胞增殖能力下降并发生G1期阻滞,细胞凋亡率和Cleaved Caspase-3蛋白水平升高(P＜ 0.01)。而MD2基因沉默可拮抗高糖对H9C2细胞增殖、细胞周期、凋亡及细胞中TNF-α、IL-1β、IL-6 mRNA水平的影响(P＜0.05)。Western blot测定结果表明高糖处理后的H9C2细胞中细胞外信号调节激酶(ERK1/2)、P38丝裂原活化蛋白激酶(P38 MAPK)和C-Jun氨基末端激酶(JNK)蛋白的磷酸化水平明显升高,而MD2基因沉默可抑制高糖诱导下的ERK1/2、P38 MAPK和JNK蛋白激活(P＜0.01)。结论:MD2基因沉默可能通过抑制ERK、P38 MAPK和JNK信号通路的激活来减少高糖诱导的大鼠心肌细胞炎症细胞因子表达,减少心肌细胞凋亡,促进细胞增殖。     

维甲酸对A549细胞增殖和凋亡及Skp2、p27^kip1蛋白表达的影响

目的探讨维甲酸对A549细胞增殖和凋亡及相关基因表达的影响。方法MTT法观察ATRA对A549细胞增殖的抑制作用;流式细胞仪、AO/EB荧光双染法检测细胞凋亡;免疫细胞化学检测ATRA处理前后A549细胞Skp2、p27^kip1蛋白表达的情况。结果ATRA处理后①MTT法结果显示ATRA对A549细胞具有增殖抑制作用,在一定范围内呈时间-剂量依赖性。②AO/EB荧光双染色法观察到ATRA 25μmol/L作用A549细胞48h后,即可发现典型的凋亡形态学改变。③流式细胞仪结果出现凋亡峰,与对照组细胞相比,实验组细胞周期延长,主要表现为G0/G1期细胞比例增加,同时S期细胞比例减少。④免疫细胞化学结果显示,ATRA 25μmol/L处理细胞48h后,维甲酸处理组Skp2有明显下调,p27^kip1则明显上调。结论ATRA具有抑制肺腺癌A549细胞增殖,诱导细胞凋亡的作用,其机制可能与下调Skp2,上调p27^kip1蛋白的表达水平有关。     

无患子皂苷对人肝癌细胞HepG2增殖与凋亡的影响

为了探究无患子皂苷对人肝癌细胞Hep G2增殖和凋亡的影响。本研究采用不同浓度的无患子皂苷对Hep G2细胞进行处理,分别利用MTT法、流式细胞术、qPCR的方法检测细胞增殖、周期和凋亡情况以及NF-κB和Caspase3的表达情况。结果发现25μg/m L~100μg/m L的无患子皂苷分别作用12、24和36 h后,显微镜下发现细胞形态发生明显变化,MTT法检测发现细胞的增殖受到明显的抑制。无患子皂苷作用24 h后流式细胞术检测出现明显的凋亡峰,细胞周期阻滞在G0/G1期。qPCR检测发现随着皂苷浓度的提高,Caspase3的表达上调,而NF-κB的表达下调。以上结果说明无患子皂苷能够抑制人肝癌细胞HepG2的增殖并诱导其凋亡。     

姜黄素联合西达本胺通过下调AKT磷酸化和上调p53表达调控SKM-1细胞增殖和凋亡

该文探讨了姜黄素联合西达本胺对SKM-1细胞增殖和凋亡的影响及其作用机制。体外培养SKM-1细胞,取对数生长期细胞用于后续实验。对照组予以常规培养,实验组分别用不同浓度(1、5、10、20、40 μmol/L)姜黄素、不同浓度(0.5、1、2、4、8 μmol/L)西达本胺和不同浓度(5、10 μmol/L)姜黄素联合不同浓度(0.5、1、2、4、8 μmol/L)西达本胺处理细胞,采用CCK-8法检测各组细胞增殖活性,CompuSyn软件计算联合指数(combination index,CI),流式细胞术检测各组细胞周期分布和凋亡情况,Western blot检测各组细胞CDK2、p16、Caspase-3、AKT、p-AKT、p53和γH2A.X的蛋白表达水平。结果显示,在检测浓度范围内,姜黄素和西达本胺以时间浓度依赖性的方式抑制SKM-1细胞的生长。联合使用时,5 μmol/L姜黄素与2 μmol/L西达本胺具有协同抑制细胞增殖的作用。流式细胞术结果显示,5 μmol/L姜黄素联合2 μmol/L西达本胺组的细胞周期明显阻滞于G_0/G_1期,细胞凋亡率显著高于对照组和单独用药组。Western blot结果显示,与对照组相比,联合用药组的CDK2蛋白表达水平和p-AKT/AKT比例显著下降,而p16、Caspase-3、p53和γH2A.X的蛋白表达水平显著增高。综上,姜黄素联合西达本胺可显著抑制SKM-1细胞增殖,阻滞细胞周期,并促进细胞凋亡,其机制可能与抑制AKT磷酸化和上调p53表达有关。     

甘草次酸通过PI3K-AKT途径抑制H2O2所致大鼠心肌细胞氧化损伤

目的:研究甘草次酸对H_2O_2所致大鼠心肌细胞氧化损伤的影响及其可能机制。方法:采用H_2O_2处理建立H9c2大鼠心肌细胞氧化损伤模型后,比较模型中ROS生成和细胞凋亡比例,使用不同浓度的甘草次酸孵育H9c2细胞24、48h后,通过流式细胞仪检测ROS的生成量,Annexin V-FITC/PI双标记流式细胞术检测凋亡率,蛋白质印迹法检测检PI3K、AKT1、p-AKT蛋白的表达。结果:H9c2大鼠心肌细胞氧化损伤模型中ROS生成和细胞凋亡率分别为(49.33±3.23)%和(33.89±1.45)%,与对照组相比有显著差异;100μmol/L和200μmol/L的甘草次酸作用24 h后,H9c2大鼠心肌细胞氧化损伤模型中表达ROS细胞的比例(35.39±1.24)%和(30.46±0.95)%,凋亡细胞比例分别为(29.47±3.15)%和(23.17±1.46)%,当作用48 h后,H9c2大鼠心肌细胞氧化损伤模型中表达ROS细胞的比例(42.67±1.89)%和(35.49±1.63)%,凋亡细胞比例分别为(40.22±3.06)%和(35.26±2.78)%,与对照组相比有显著性差异;使用渥曼青霉素后,各甘草次酸组的与对照组无显著性差异。结论:甘草次酸可能通过PI3K-AKT途径抑制H_2O_2所致大鼠心肌细胞氧化损伤。     

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.     

Principles of organization and evolution of systems of regulation of functions

Evolution of living organisms is closely connected with evolution of structure of the system of regulations and its mechanisms. The functional ground of regulations is chemical signalization. As early as in unicellular organisms there is a set of signal mechanisms providing their life activity and orientation in space and time. Subsequent evolution of ways of chemical signalization followed the way of development of delivery pathways of chemical signal and development of mechanisms of its regulation. The mechanism of chemical regulation of the signal interaction is discussed by the example of the specialized system of transduction of signal from neuron to neuron, of effect of hormone on the epithelial cell and modulation of this effect. These mechanisms are considered as the most important ways of the fine and precise adaptation of chemical signalization underlying functioning of physiological systems and organs of the living organism