Deoxygedunin对D-半乳糖联合AlCl3诱导大鼠阿尔茨海默病病理性改变的影响

目的：观察Deoxygedunin对D-半乳糖联合AlCl₃诱导的阿尔茨海默病模型大鼠Aβ沉积、学习记忆和氧化应激的影响及其可能机制。方法：健康成年雄性SD大鼠随机分为3组（n=12）：对照组（Control）、模型组（AD）和干预组（AD+Deo）。Morris水迷宫实验检测大鼠学习记忆和认知功能;采用酶联免疫吸附法（ELISA）检测大鼠海马组织匀浆中谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）、超氧化物歧化酶（SOD）和丙二醛（MDA）含量;免疫组织化学检测大鼠大脑皮层tau蛋白表达情况;Western blot实验用于检测TrkB信号通路上ERK1、AKT和TrkB蛋白的表达。结果：水迷宫结果显示,与对照组相比,D-半乳糖联合AlCl₃诱导的大鼠逃避潜伏期显著增加（P<0.05）。Deoxygedunin可逆转模型组逃避潜伏期的增加（P<0.05）。在去除平台的第7日,与对照组和干预组相比,模型组大鼠表现出逃避潜伏期增加（P<0.01）,穿越平台次数较少（P<0.05）;免疫组织化学和ELISA实验结果显示,与对照组相比,模型组Aβ、tau蛋白表达显著增加（P<0.01）,SOD、GSH-Px活性显著降低,MDA含量明显升高。与模型组相比,Deoxygedunin可逆转模型组Aβ、tau蛋白表达的增多（P<0.01）,SOD、GSH-Px活性显著降低（P<0.05）,MDA含量明显升高（P<0.05）;Western blot结果显示,Deoxygedunin干预可逆转模型组海马TrkB、AKT和ERK1的磷酸化水平的降低。结论：Deoxygedunin可通过激活TrkB信号转导通路显著逆转Aβ沉积,氧化应激和认知缺陷,提示Deoxygedunin可能作为减轻D-半乳糖联合AlCl₃诱导AD样病理功能障碍潜在的治疗备选药物。     

不同剂量玛咖对力竭运动致大鼠运动性低血糖的保护作用

目的：探讨不同剂量玛咖对力竭运动致大鼠运动性低血糖的保护作用。方法：采用递增负荷力竭游泳训练的方法建立运动性低血糖动物模型。55只42 d龄雄性Wistar大鼠随机分为5组：①静止对照组（C组）,②运动对照组（M组）,③~⑤运动+低、中、高剂量玛咖组（LM I、LM Ⅱ,LM Ⅲ组）,每组10只（剔除不符合实验要求的大鼠5只）。每天灌胃（ig）1次,LM各组灌胃玛咖的剂量为0.2,0.4,1.2 g/kg体重,灌胃体积为5 ml/kg体重,C、M组灌胃等体积生理盐水。运动大鼠采用递增负荷力竭游泳训练42 d,42 d力竭游泳训练后,测定体重、力竭游泳时间,取血、肝脏及深层股四头肌检测相关生化指标。结果：与C组比较,M组体重、血糖水平、肌糖原与肝糖原含量、肝细胞磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶（phosphoenol pyruvate carboxy kinase,PEPCK）表达、肝细胞阳性染色累计吸光度均值等均明显降低（P<0.05或P<0.01）;力竭游泳时间无明显差异;血乳酸含量明显升高（P<0.01）。与M组比较,LM各组体重、血糖水平、肌糖原与肝糖原含量、肝细胞PEPCK表达、肝细胞阳性染色累计吸光度均值等均明显升高（P<0.05或P<0.01）,力竭游泳时间明显延长（P<0.01）,血乳酸含量明显降低（P<0.01）。与LM I组比较,LMⅢ组体重无明显差异,LM Ⅲ组血糖水平、肌糖原与肝糖原含量、肝细胞PEPCK表达、肝细胞阳性染色累计吸光度均值等均明显升高（P<0.05）,力竭游泳时间明显延长,血乳酸含量明显降低（P<0.05）。结论：高剂量玛咖可有效抑制和延缓长时间、大负荷运动导致的运动性低血糖和运动性疲劳的发生与发展,其机制可能与优化肌糖原和肝糖原的储备量及上调糖异生限速酶PEPCK的表达,提高PEPCK活性,促进糖异生有关。     

姜黄素对过度训练大鼠肾脏细胞凋亡的调控作用及其机制

目的：探讨姜黄素对过度训练所致大鼠氧化应激、肾脏细胞凋亡的作用及其机制。方法：7周龄SPF级雄性Wistar大鼠分为对照组（C组,n=12）、过度训练组（OM组,n=11）、姜黄素+过度训练组（COM组,n=14）。C组不进行任何运动干预,OM组、COM组大鼠进行8周递增负荷游泳训练。训练期间,COM组以200 mg/（kg·d）、5 ml/kg姜黄素进行灌胃,其他组灌胃等体积0.5%浓度羧甲基纤维素纳。末次训练后24 h,光镜观察肾脏组织病理学改变,取血液、肾脏组织检测相关生化指标。结果：8周递增负荷游泳训练后,光镜下C组大鼠肾脏组织结构正常;OM组出现组织病理学改变;COM组较OM组减轻。与C组比较,OM组血清皮质酮（Cor）、肌酐（Cr）和尿素氮（BUN）水平均升高（P<0.01）,睾酮（T）水平降低（P<0.01）;肾脏核因子E2相关因子2（Nrf2）表达水平无显著变化（P>0.05）,血红素氧合酶1（HO-1）表达水平降低（P<0.05）,总抗氧化能力（T-AOC）和超氧化物歧化酶（SOD）活性降低（P<0.01）,丙二醛（MDA）浓度升高（P<0.01）;肾脏细胞凋亡水平升高（P<0.01）,肾脏抗凋亡蛋白B淋巴细胞瘤因子-2（Bcl-2）表达减弱（P<0.01）,促凋亡蛋白Bcl-2相关X蛋白（Bax）表达增强（P<0.01）。与OM组比较,COM组血清Cor水平（P<0.01）降低,T水平升高（P<0.01）,Cr和BUN水平均降低（P<0.05）;肾脏Nrf2和HO-1表达增强（P<0.05）,T-AOC和SOD活性升高（P<0.01）,MDA浓度降低（P<0.05）;肾脏细胞凋亡水平降低（P<0.05）,Bcl-2表达增强（P<0.05）,Bax表达减弱（P<0.01）。组间T/Cor比值变化趋势与T变化相一致,Bcl-2/Bax比值变化趋势与Bcl-2变化相一致。结论：8周递增负荷游泳训练引发大鼠过度训练,氧化应激加剧并加速肾脏细胞凋亡,肾脏组织发生病理改变及功能异常。姜黄素通过上调Nrf2、HO-1蛋白表达,有效缓解过度训练引发的氧化应激,从而增强Bcl-2表达,减弱Bax表达,抑制大鼠肾脏细胞凋亡,保护肾脏组织结构和功能正常。     

运动结合甲鱼油对老年肥胖大鼠chemerin的影响

目的：探讨运动结合甲鱼油对老年肥胖大鼠脂肪因子chemerin的影响。方法：选取雄性SD大鼠50只,鼠龄3周,随机分为对照组（n=12）和实验组（n=32）,对照组喂食普通饲料,实验组喂食高脂饲料。鼠龄达到60周后,随机选取喂食普通饲料的6只大鼠为对照组（C组）;随机选取喂食高脂饲料、体重大于对照组平均体重120%的大鼠24只,随机分为4组（n=6）：肥胖对照组（OC）、运动组（OE）、甲鱼油组（TO）、运动结合甲鱼油组（OET）。干预方案为：大鼠跑台运动,坡度0°、速度15 m/min,每组15 min、4组/次,组间休息5 min;甲鱼油灌胃0.3~0.4 ml/次,每日一次,5次/周,干预持续8周。8周后,检测内脏脂肪组织chemerin mRNA和蛋白表达以及血浆chemerin浓度,测定血糖和胰岛素浓度,计算胰岛素敏感性指数。结果：干预8周后,OE和TO组的chemerin蛋白表达明显低于OC组（P< 0.05）,OET组的chemerin蛋白表达则明显低于OC、OE、TO组（P<0.01）;OC组血浆c hemer in浓度明显高于C组（P<0.01）,TO、OE和OET组血浆chemerin浓度均明显低于OC组（P<0.05,P<0.01）;OC组血糖水平显著高于C组（P<0.01）,OE、TO、OET组血糖水平均明显低于OC组（P<0.05）;OC组胰岛素敏感性指数明显低于C组（P<0.05）,OE、TO和OET组胰岛素敏感性指数则显著高于OC组（P<0.05,P<0.01）。结论：老年肥胖大鼠血浆chemerin浓度及血糖水平增高,胰岛素敏感性降低;运动结合甲鱼油能明显降低老年肥胖大鼠内脏脂肪组织chem erin蛋白质表达,降低血浆chemerin浓度及血糖水平,提高胰岛素敏感性。推测运动结合甲鱼油干预可能是改善老年肥胖和预防肥胖相关疾病的有效手段。     

糖尿病并发抑郁症大鼠海马血脑屏障结构的损伤及其机制

目的：研究糖尿病并发抑郁症大鼠海马血脑屏障结构关键蛋白紧密连接蛋白（ZO-1）、基底膜蛋白（CoIV）、周细胞蛋白（a-SMA）的表达情况及其损伤机制。方法：采用高脂灌胃14 d后,再尾静脉注射链脲佐菌素（STZ,38mg/kg）,随机分为2组（n=15）：糖尿病组和糖尿病并发抑郁症组;正常大鼠随机分为2组（n=15）：空白对照组和抑郁症组。糖尿病组与空白对照组正常饲养,糖尿病并发抑郁症组和抑郁症组慢性不可预知性应激28 d。检测各组大鼠血糖值的变化,Open-field及Morris实验评价大鼠行为学变化,透射电子显微镜观察大鼠海马血脑屏障形态学改变,免疫组化法检测大鼠海马血脑屏障关键蛋白ZO-1、CoIV、a-SMA表达情况。结果：与空白对照组比较,糖尿病并发抑郁症组大鼠血糖异常升高,自主活动次数减少,逃避潜伏期延长,空间探索时间减少（P < 0.05,P < 0. 01）;海马血脑屏障内皮模糊,毛细血管管腔狭窄,周边胶质细胞终足水肿,ZO-1、α-SMA表达显著减少（P < 0. 05）,CoIV的表达显著增加（P < 0.05）;与糖尿病组比较,糖尿病并发抑郁症组大鼠自主活动次数显著减少（P < 0. 01）,逃避潜伏期延长（P < 0.05）,海马血脑屏障毛细血管管腔更为狭窄、胶质细胞终足水肿更为明显,a-SMA表达显著下降（P< 0.05）。结论：糖尿病并发抑郁症血脑屏障关键蛋白ZO-1、CoIV、α-SMA表达紊乱可能是其结构损伤发生机制之一。     

负重爬梯与有氧跑台运动对糖尿病大鼠学习记忆能力的影响及其机制探讨

目的：研究负重爬梯与有氧跑台运动对糖尿病大鼠学习记忆能力的改善效果并探索其可能分子机制。方法：40只雄性大鼠,随机分为正常对照组（NC）、糖尿病对照组（DC）、糖尿病负重爬梯组（DL）和糖尿病有氧跑台组（DA）,以单次腹腔注射链脲佐菌素构建糖尿病大鼠模型。DL组在晚上进行负重爬梯训练,10次/组×3组/天,每次间歇2 min,6天/周×6周;DA组在同一时间进行20 m/min的跑台训练,30 min/d。于造模成功和运动干预结束后采用Morris水迷宫检测大鼠的学习记忆能力;第2次水迷宫测试结束后断颈处死大鼠,采用RT-QPCR法检测大鼠海马内脑源性神经营养因子（BDNF）、TRKB、CREB mRNA表达水平。结果：与NC组相比,DC组大鼠海马BDNF、CREB基因表达显著下降,学习记忆能力显著降低。与DC组相比,DL和DA组大鼠海马BDNF、CREB基因表达显著上调,学习能力显著提高;DL大鼠海马TrkB基因显著上调,大鼠空间记忆能力显著改善,而DA组大鼠海马TrkB基因无显著变化,大鼠空间记忆能力无改善,与DA组相比,DL组大鼠海马TRKB、CREB基因显著上调。结论：有氧跑台运动与负重爬梯运动介导BDNF/TrkB/CREB信号通路对糖尿病大鼠的学习能力均有促进作用,而负重爬梯运动对糖尿病大鼠记忆能力的改善优于有氧运动方式。     

不同强度运动结合白藜芦醇对老年肥胖大鼠RBP4的影响

目的：探讨不同强度运动结合白藜芦醇对老年肥胖大鼠内脏脂肪组织视黄醇结合蛋白4（RBP4） mRNA蛋白表达及血浆RBP4浓度的影响。方法：选择鼠龄3周的雄性SD大鼠80只,随机分为对照组和实验组：对照组（C）饲喂6.0%脂肪的普通饲料（n=12）;实验组分3个阶段饲喂36%~40%高脂饲料（n=68）。建立老年肥胖大鼠模型,选取24只建模成功的肥胖大鼠随机分为4组（n=6）：肥胖对照组（CO）、白藜芦醇组（RO）、低强度运动+白藜芦醇组（LRO）、中强度运动+白藜芦醇组（MRO）。LRO组和MRO组的运动强度分别为（12 m/min×15 min）和（15 m/min×15 min）,每天运动60 min;补充白藜芦醇各组52.5 mg/kg·d灌胃1次,对照组采用等量的纯净水灌胃,持续干预8周。8周后采血和肾周、睾周、血管及内脏脂肪组织,检测血糖和血浆RBP4浓度、计算胰岛素敏感性（ISI）,检测RBP4 mRNA和蛋白表达。结果：与正常组比较,模型组大鼠RBP4 mRNA和蛋白表达、血浆浓度及血糖指标明显升高（P<0.05,P<0.01）,ISI明显降低（P<0.05）;与模型组比较,RO、LRO组和MRO组大鼠RBP4 mRNA和蛋白表达、血浆浓度及血糖指标明显降低（P<0.05,P<0.01）,ISI明显升高（P<0.05）;RO、LRO组和MRO组之间比较,MRO组大鼠RBP4 mRNA和蛋白表达、血浆浓度及血糖指标明显降低,ISI明显升高,但无显著差异。结论：不同强度运动结合白藜芦醇能降低老年肥胖大鼠内脏脂肪组织RBP4 mRNA和蛋白表达及血浆RBP4浓度,受运动强度影响较小。     

茶多酚对慢性酒精中毒大鼠肝损伤的保护作用

目的：建立慢性酒精诱导的成年大鼠肝损伤动物模型,并进行茶多酚的干预,观察茶多酚的干预对慢性酒精诱导的肝损伤大鼠的防护作用及其可能的机制。方法：将36只SD大鼠适应性喂养一周后,随机分为对照组、酒精损伤组和茶多酚干预组（每组12只）。对照组大鼠用0.9%生理盐水按7 g/kg灌胃,酒精组用体积分数56%的红星牌白酒同剂量灌胃,茶多酚干预组在酒精灌胃同时给予0.25 g/kg剂量的茶多酚。每天定时灌胃一次,连续8周。8周后处死大鼠,取内脏脂肪和肝脏组织,以脂体比衡量内脏脂肪含量,以肝体比和油红O染色结果衡量肝脂质沉积,测定超氧化物歧化酶（SOD）活力、丙二醛（MDA）含量、总抗氧化能力（T-AOC）和谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）活力等氧化应激指标,测定肝脏组织中脂肪酸转位酶（FAT/CD36）蛋白水平。结果：与对照组相比,酒精损伤组大鼠内脏脂肪含量、SOD/MDA比值、T-AOC和GSH-Px活力显著下降（（P<0.05或P<0.01）,肝体比、FAT/CD36蛋白水平显著提高（P<0.01）,肝细胞中脂滴增加;与酒精损伤组相比,茶多酚干预组大鼠内脏脂肪含量、SOD/MDA比值、T-AOC和GSH-Px活力显著增加（（P<0.05或P<0.01）,肝体比、FAT/CD36蛋白水平显著下降（P<0.01）,肝细胞中脂滴减少。结论：茶多酚干预能改善慢性酒精中毒大鼠肝脏的脂质沉积和氧化应激状态,并伴有肝细胞膜上FAT/CD36表达的减少。     

右美托咪定对大鼠I/R损伤肺组织TLR4表达及保护作用的影响

目的：探讨右美托嘧啶对大鼠再灌注损伤肺组织Toll样受体素4（TLR4）表达的调控,并分析其对肺保护作用机制。方法：采用大鼠在体左侧肺缺血/再灌注（I/R）模型,50只健康雄性成年SD大鼠随机分为5组（n=10）：对照组（Sham组）、缺血/再灌注组（I/R组）、右美托咪定组（Dex组）、阿替美唑组（Atip组）、右美托咪定+阿替美唑组（Dex+Atip组）,实验结束后处死大鼠,留取左肺,检测肺湿干重比（W/D）和总肺水含量（TLW）;光镜下观察肺组织形态结构变化;PCR检测肺组织TLR4 mRNA表达;Western blot检测肺组织TLR4的蛋白表达。结果：与Sham组相比,其余各组W/D和TLW明显升高（P<0.05,P<0.01）,TLR4 mRNA和蛋白表达量上升（P<0.01）,光镜显示肺组织结构出现明显损伤性变化;与I/R组相比,Dex组W/D和TLW下降（P<0.05,P<0.01）,TLR4 mRNA和蛋白表达量降低（P<0.01）,光镜下肺组织损伤减轻;与Dex组比较,Dex+Atip组W/D和TLW明显升高（P<0.05,P<0.01）,TLR4 mRNA和蛋白表达量上升（P<0.01）,光镜肺组织结构损伤严重;I/R组、Atip组、Dex+Atip组两两比较,以上各指标均无统计学差异（P > 0.05）。结论：I/R可引起大鼠肺组织TLR4表达上调和肺组织损伤;右美托咪啶可减轻肺I/R损伤,抑制TLR4表达,这种作用与α2-肾上腺素能受体有关。     

辛伐他汀对大鼠糖尿病所致心肌细胞凋亡的影响及其机制

目的：探讨辛伐他汀对糖尿病所致心肌损伤的保护作用及可能机制。方法：24只SD大鼠（180~220） g随机分为对照组（control组,n=8）和模型组（n=16）,模型组给予链脲佐菌素（STZ）腹腔注射建立糖尿病模型,然后随机将模型组分为糖尿病组（DM组,n=8）和糖尿病+辛伐他汀组（DM+S组,n=8）,DM+S组给予辛伐他汀40 mg/（kg·d）灌胃四周,其余两组给予的等量生理盐水。实验结束后,取心脏,分光光度测定法测定大鼠心肌组织脂质过氧化物丙二醛（MDA）含量、超氧化物歧化酶（SOD）的活性,HE染色观察大鼠心肌病理学改变,TUNEL法检测大鼠心肌细胞凋亡,免疫组织化学法测定大鼠p53的表达;Western blot检测心肌组织p53,p53-phospho-serine15,Bax,Bcl-2等蛋白的表达。结果：①与对照组比较,DM组大鼠心肌组织MDA含量显著升高（P<0.01）,SOD活性明显下降（P<0.01）,与DM组比较,DM+S组大鼠SOD活性显著增加（P<0.01）,MDA含量显著下降（P<0.01）。②HE染色结果表明,与对照组比较,DM组大鼠心肌细胞排列紊乱,结构不清晰,有大量炎性细胞浸润;与DM组比较,DM+S组的心肌细胞结构明显改善。③ TUNEL细胞凋亡检测结果表明,与control组相比,DM组心肌凋亡细胞阳性率显著增加（P<0.01）,给予辛伐他汀后细胞凋亡明显减少（P<0.01）;④免疫组织学检测结果显示,与对照组比较,DM组p53表达量显著增加,且p53在细胞质和细胞核中均有表达（P<0.01）;与DM组比较,DM+S组p53表达量明显下降,p53在细胞质和核中均有表达,但核内表达量减少（P<0.01）。⑤ Western blot检测结果表明,与对照组比较,DM组大鼠p53,p53-Phospho-Serine15,Bax表达量显著升高（P<0.01）,Bcl-2表达量减少（P<0.01）;与DM组比较,DM+S组p53（P<0.01）,p53-Phospho-Serine15（P<0.01）,Bax （P<0.05）表达量显著下降,Bcl-2（P< 0.05）表达量显著增加。结论：辛伐他汀通过改善心肌结构异常、抑制氧化应激和心肌细胞凋亡对糖尿病导致的心肌损伤起到保护作用,其机制与p53介导的细胞凋亡通路相关蛋白的调控有关。     

右美托咪定对大鼠海马神经元生长发育的影响及其机制

目的:探讨右美托咪定(DEX)对新生大鼠海马神经元发育过程及脑源性神经营养因子(BDNF)-酪氨酸受体激酶B(Trk B)信号通路分子表达的影响。方法:从新生的大鼠分离出海马神经元细胞进行体外培养,将细胞接种于96孔板,实验分为4组(对照组、1μmol/L DEX处理组、5μmol/L DEX处理组、50μmol/L DEX处理组),每组设置6复孔,分别给予不同浓度的右美托咪定1、5和50μmol/L处理,于处理后2、4、6、8、10 d检测细胞活性,于处理后10 d检测细胞凋亡情况、q-PCR检测突触素(SYN)和突触后密度蛋白95(PSD95)的mRNA表达水平,分析BDNF、Trk B及N-甲基-D-天冬氨酸受体(NMDA)蛋白表达情况。结果:与对照组相比,不同剂量DEX处理组的神经元细胞活力无显著差异,1μmol/L和5μmol/L DEX处理组中SYN和PSD95 mRNA的表达和Trk B蛋白均无显著性差异(P>0.05),而50μmol/L DEX处理组中SYN和PSD95 mRNA的表达显著升高(P<0.01),BDNF蛋白表达水平显着上调(P<0.01),p-N-甲基-D-天冬氨酸受体的表达增加(P<0.01)。结论:50μmol/L DEX对大鼠海马神经元有一定的作用,其可能通过上调BDNF的表达和N-甲基-D-天冬氨酸受体的磷酸化水平来实现。     

耐力运动对增龄大鼠脑皮层突触可塑性的影响及相关调控机制*

目的:探讨规律性耐力运动对脑皮层增龄性老化适应性的作用与机制。方法:将三个不同年龄段的健康SPF级雄性Sprague-Dawley大鼠分为3月龄 (青年,n=20)、13月龄 (中年,n=24)和23月龄 (老年,n=24)组,每组又随机分为静息组和运动组;静息组三组静息,运动组三组实施10周递增负荷规律的中等强度耐力运动:运动方式为跑台运动(坡度0),运动强度从最大摄氧量(V·O2max) 60%～65%逐渐递增到70%～75%,运动时间为10周;取大鼠脑皮层,HE染色测试大鼠脑皮层增龄性形态学变化,检测BDNF和SOD的蛋白表达及突触素-1(SYN1)和CaMK IIα/AMPKα1/ mTOR通路等相关基因。结果:静息各组大鼠的脑皮层结构呈现年龄增龄性衰老变化,脑皮层SOD表达呈增龄性下降趋势,BDNF表达变化呈增龄性上升趋势,SYN1和CaMK IIα表达水平随增龄性趋势变化不大,AMPKα1和SirT2以及 IP3R、AKT1、mTOR mRNA表达水平随年龄变化呈现中年略上升而老年下降趋势;与静息各组大鼠相比,运动各组大鼠脑皮层神经细胞核排列紧密有序,显微镜下观察细胞核的数量明显增加,运动促进大鼠脑皮层SOD、BDNF和突触素SYN1表达水平增加,其中老年大鼠SOD、BDNF表达水平显著上调(P＜0.01),青年和老年大鼠SYN1表达水平显著上调(P＜0.05),运动上调中年和老年大鼠脑皮层CaMK IIα表达水平上调(P＜0.01),而对青年大鼠CaMK IIα表达水平却是下调(P＜0.01),运动可上调青年大鼠脑皮层的AMPKα1表达水平(P＜0.05),而对中年和老年大鼠AMPKα1的影响不显著,运动均可上调各年龄大鼠脑皮层的SirT2表达水平(P＜0.05),运动上调各年龄大鼠脑皮层的IP3R/AKT1/ mTOR表达水平,其中青年IP3R显著上调(P＜0.01),青年和中年mTOR显著上调(P＜0.01),老年mTOR也显著上调(P＜0.05)。结论:耐力运动通过上调BDNF的表达水平,调控CaMK IIα信号、激活AMPK信号通路和IP3R/AKT1/mTOR信号通路,改善脑皮层的突触可塑性。     

Brain-derived neurotrophic factor induces excitotoxic sensitivity in cultured embryonic rat spinal motor neurons through activation of the phosphatidylinositol 3-kinase pathway

Neurotrophic factors (NTFs) can protect against or sensitize neurons to excitotoxicity. We studied the role played by various NTFs in the excitotoxic death of purified embryonic rat motor neurons. Motor neurons cultured in brain-derived neurotrophic factor, but not neurotrophin 3, glial-derived neurotrophic factor, or cardiotrophin 1, were sensitive to excitotoxic insult. BDNF also induces excitotoxic sensitivity (ES) in motor neurons when BDNF is combined with these other NTFs. The effect of BDNF depends on de novo protein and mRNA synthesis. Reagents that either activate or inhibit the 75-kDa NTF receptor p75NTR do not affect BDNF-induced ES. The low EC50 for BDNF-induced survival and ES suggests that TrkB mediates both of these biological activities. BDNF does not alter glutamate-evoked rises of intracellular Ca2+, suggesting BDNF acts downstream. Both wortmannin and LY294002, which specifically block the phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K) intracellular signaling pathway in motor neurons, inhibit BDNF-induced ES. We confirm this finding using a herpes simplex virus (HSV) that expresses the dominant negative p85 subunit of PI3K. Infecting motor neurons with this HSV, but not a control HSV, blocks activation of the PI3K pathway and BDNF-induced ES. Through the activation of TrkB and the PI3K signaling pathway, BDNF renders developing motor neurons susceptible to glutamate receptor-mediated cell death.     

有氧运动联合破壁蛋白核小球藻对高脂膳食大鼠脂代谢某些指标的影响

目的：研究有氧运动联合破壁蛋白核小球藻对高脂膳食大鼠脂代谢某些指标的影响。方法：55只雄性Wistar大鼠经过适应性饲养4 d后进行3 d、20 min/d的无负重游泳训练,筛选淘汰5只不适应游泳训练的大鼠后,按体重以数字随机分组法分为5组：普通膳食+安静对照组（C组）、高脂膳食+安静对照组（H组）、高脂膳食+小球藻+安静对照组（HC组）、高脂膳食+有氧运动组（HM组）、高脂膳食+有氧运动+小球藻组（HMC）,每组10只。HM组和HMC组进行6周每周6次60 min/d的无负重游泳训练。C组大鼠以普通饲料常规喂养;其余各组以高脂饲料喂养;HC组和HMC组大鼠灌胃破壁小球藻1次,灌胃剂量为3.9 g/（kg·d）,灌胃体积为5 ml/kg,其余各组ig等量生理盐水。6周后,测定大鼠Lee’s指数,取血、肝脏检测相关生化指标。结果：与C组比较,H组Lee’s指数,血清FFA、IL-6、TNF-α、TC、TG、LDL-c,肝脏FFA、IL-10显著升高（P<0.01）;血清HDL-c水平显著降低（P< 0.01）。与H组比较,HC、HM、HMC组Lee’s指数,血清FFA、IL-6、TNF-α、TC、TG、LDL-c,肝脏FFA、IL-10显著降低（P<0.05或P<0.01）;血清HDL-c水平显著升高（P<0.05或P<0.01）。与HC、HM组比较,HMC组Lee’s指数,血清FFA、IL-6、TNF-α、TC、TG、LDL-c,肝脏FFA、IL-10显著降低（P<0.05）;血清HDL-c水平显著升高（P<0.05）。结论：有氧运动和破壁蛋白核小球藻干预能够不同程度改善高脂膳食大鼠脂代谢,降低肥胖对肝脏造成的脂毒性。其中联合干预较单一干预更为有效。     

不同强度运动对骨骼肌纤维MHC亚型转化及CaN/NFATc1信号通路的影响

目的：研究不同强度运动对骨骼肌纤维MHC亚型转化及钙调神经磷酸酶（CaN）/活化T细胞核因子1（NFATc1）信号通路的影响。方法：雄性SD大鼠（2月龄）24只,随机分为3组（n=8）：正常对照组（NC）、中等强度组（ME）、大强度组（HE）,进行8周跑台训练。采用ATP酶染色法测定I、Ⅱ型肌纤维,凝胶电泳技术分离肌球蛋白重链（MHC）亚型,比色法测定骨骼肌中CaN活性,免疫印迹技术测定骨骼肌NFATc1蛋白含量。结果：①肌纤维密度变化：股四头肌ME组I、Ⅱ型纤维数密度均显著增加（P<0.05）,HE组仅Ⅱ型纤维面密度显著增加（P<0.05）;比目鱼肌HE、ME组I型纤维数密度均显著增加（P<0.05）;②肌纤维MHC亚型百分比变化：股四头肌ME组MHCI、Ⅱa百分比升高（P<0.05）,而MHCⅡb百分比降低（P<0.05）;比目鱼肌MHCI百分比升高,MHCⅡa、Ⅱb百分比降低;③ME组大鼠CaN活性、NFAT1蛋白含量均显著升高（P<0.05）。结论：大、中等强度运动可诱导骨骼肌MHC快型向慢型转化,同时伴随肌纤维亚型变化骨骼肌中CaN活性增加、NFATc1蛋白表达增加。     

辛伐他汀对糖尿病大鼠肾脏的保护作用及其可能机制

目的：观察辛伐他汀对糖尿病大鼠肾脏损伤的保护作用并探讨其可能的分子机制。方法：24只SD大鼠随机分为正常对照（NC,n=8）组和糖尿病造模组（n=16）。糖尿病造模组大鼠采用55 mg/kg链脲佐菌素（STZ）单次腹腔注射的方法建立糖尿病大鼠模型。造模成功后,糖尿病模型大鼠随机分为糖尿病（DM）组和糖尿病+辛伐他汀（DM+Sim）组。DM+Sim组大鼠每天给予辛伐他汀40 mg/kg灌胃,1次/日,连续4周。采用组织病理学方法观察肾脏的形态学改变和间质纤维化;采用分子生物学方法检测肾脏组织中内质网应激、炎性因子的表达以及细胞凋亡。结果：①与NC组相比,DM组可见肾小球和肾小管间质有明显的病理学改变,胶原纤维明显红染,呈不均匀分布;DM+Sim组形态学以及纤维化有明显改善。②DM组大鼠肾组织GRP78、p-IRE1α、NF-κB p65、MCP-1表达均高于NC组（P<0.05）,DM+Sim组GRP78、p-IRE1α、NF-κB p65、MCP-1表达较DM组均下降（P<0.05）。③TUNEL法检测,NC组肾小球及肾小管存在少量凋亡的细胞,DM组肾小球及肾小管存在大量凋亡的细胞（P<0.01）;与DM组比较,DM+Sim组凋亡的细胞明显减少（P<0.01）。结论：给予糖尿病大鼠辛伐他汀后,肾脏形态学以及纤维化明显改善,细胞凋亡明显减少。其对糖尿病肾脏的保护作用与抑制内质网应激和NF-κB炎症信号通路及减少肾脏细胞的凋亡有关。     

Huperzine A Alleviates Oxidative Glutamate Toxicity in Hippocampal HT22 Cells via Activating BDNF/TrkB-Dependent PI3K/Akt/mTOR Signaling Pathway

Oxidative glutamate toxicity is involved in diverse neurological disorders including epilepsy and ischemic stroke. Our present work aimed to assess protective effects of huperzine A (HupA) against oxidative glutamate toxicity in a mouse-derived hippocampal HT22 cells and explore its potential mechanisms. Cell survival and cell injury were analyzed by MTT method and LDH release assay, respectively. The production of ROS was measured by detection kits. Protein expressions of BDNF, phosphor-TrkB (p-TrkB), TrkB, phosphor-Akt (p-Akt), Akt, phosphor-mTOR (p-mTOR), mTOR, phosphor-p70s6 (p-p70s6) kinase, p70s6 kinase, Bcl-2, Bax, and β-actin were assayed via Western blot analysis. Enzyme-linked immunosorbent assay was employed to measure the contents of nerve growth factor, brain-derived neurotrophic factor (BDNF), neurotrophin-3 (NT-3), and neurotrophin-4 (NT-4). Our findings illustrated 10 μM HupA for 24 h significantly protected HT22 from cellular damage and suppressed the generation of ROS. Additionally, after treating with LY294002 or wortmannin [the selective inhibitors of phosphatidylinositol 3 kinase (PI3K)], HupA dramatically prevented the down-regulations of p-Akt, p-mTOR, and p-p70s6 kinase in HT22 cells under oxidative toxicity. Furthermore, it was observed that the protein levels of BDNF and p-TrkB were evidently enhanced after co-treatment with HupA and glutamate in HT22 cells. The elevations of p-Akt and p-mTOR were abrogated under toxic conditions after blockade of TrkB by TrkB IgG. Cellular apoptosis was significantly suppressed (decreased caspase-3 activity and enhanced Bcl-2 protein level) after HupA treatment. It was concluded that HupA attenuated oxidative glutamate toxicity in murine hippocampal HT22 cells via activating BDNF/TrkB-dependent PI3K/Akt/mTOR signaling pathway.