血管内皮生长因子及其受体在斑马鱼胚胎血管发育中的作用

血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)是一种多功能的细胞因子,其主要作用是促进血管内皮细胞增殖和增加血管通透性,是肿瘤及正常组织血管生成的中心调控因素。以VEGF为靶点的肿瘤血管靶向性治疗成为近几年肿瘤治疗的新途径。斑马鱼作为一种重要的模式生物,被广泛用于胚胎的分子发育机制、疾病模型的构建以及药物筛选等研究中。文章对斑马鱼作为心血管系统研究模型的优势及其血管研究方法做一阐述,重点对斑马鱼VEGF及其受体的最新研究进展做了介绍,并展望了其发展前景。     

丹参多酚酸盐通过调控肿瘤坏死因子促进大鼠心肌修复的机制研究

摘要 目的：探讨丹参多酚酸盐（Sal B）对大鼠损伤后心肌修复的机制。方法：构建新生大鼠心肌细胞H9c2体外缺氧/复氧（H/R）模型,并分组为空白对照组、缺氧/复氧组（模型组）、缺氧/复氧+TNF-α表达质粒组(TNF-α组)和缺氧/复氧+Sal B处理组(Sal B组)。为检测细胞迁移实验,分组为对照组、模型组、H/R+DMSO+Vector组、H/R+Sal B+Vector组、H/R+DMSO+TNF-α组和H/R+Sal B+TNF-α组。通过MTT实验检测各组H9c2细胞活力;免疫荧光检测H9c2心肌细胞中TNF-α细胞表面受体TNFR-1和TNFR-2的表达水平;Western-blot和RT-qPCR检测TNF-α的mRNA和蛋白表达水平以及血管生成蛋白表达水平的影响;Transwell实验检测Sal B对缺氧/复氧处理的H9c2细胞迁移的影响。结果：与对照组相比,模型组H9c2心肌细胞的活力显著下降（P<0.05）;与模型组相比,Sal B组中H9c2心肌细胞的活力显著升高（P<0.05）。免疫荧光检测结果显示,H9c2心肌细胞质膜上TNFR-1和TNFR2均有表达。Western-blot和RT-qPCR结果显示,与模型组相比,Sal B组中H9c2心肌细胞的TNF-α的mRNA和蛋白表达水平均显著升高(P<0.01),TNF-α组H9c2心肌细胞的TNF-α、Ang-2和VEGF-1蛋白的表达水平均显著升高（P<0.01）,Ang-1蛋白表达水平显著降低（P<0.01）。细胞迁移结果显示,与对照组相比,模型组和H/R+DMSO+Vector组H9c2细胞迁移能力显著下降（P<0.01）;与H/R组和H/R+DMSO+Vector组相比,H/R+Sal B+Vector组、H/R+DMSO+TNF-α组和H/R+Sal B+TNF-α组H9c2细胞迁移能力显著升高（P<0.05）。结论：Sal B能够通过上调TNF-α调控血管生成蛋白表达和促进H/R H9c2心肌细胞迁移,从而促进血管生成。     

丹参注射液与丹参多酚酸盐注射液对不稳定型心绞痛患者冠状动脉微循环的影响

目的:比较丹参注射液与丹参多酚酸盐注射液对不稳定型心绞痛(UA)患者冠状动脉微循环的影响。方法:将2014年5月～2017年5月105例UA患者随机分为丹参组(n=50)与丹参多酚酸盐组(n=55),前者在PCI术前静脉滴注丹参注射液20 mL,1次/d,连续3 d;后者静脉滴注丹参多酚酸盐注射液200 mg,1次/d,连续3 d。分别在PCI术前及术后即刻检测冠状动脉血流储备(CFR)、冠状动脉微循环阻力系数(IMR)及TIMI血流分级。结果:两组术后CFR、IMR及TIMI血流分级均较术前明显改善(P0.05),丹参多酚酸盐组IMR明显小于丹参组(P0.05),CFR、TIMI血流分级与丹参组比较无统计学意义(P0.05)。结论:丹参注射液与丹参多酚酸盐注射液均能显著改善UA患者的冠状动脉微循环,丹参多酚酸盐注射液一定程度上优于丹参注射液。     

丹参多酚酸盐对维持性血液透析患者残余肾功能与钙磷代谢的影响

目的:探讨丹参多酚酸盐对维持性血液透析患者残余肾功能与钙磷代谢的影响.方法:2014年1月-2019年5月选择在本院肾内科就诊的终末期肾病患者72例,根据随机数字表法分为观察组与对照组各36例.所有患者都给予维持性血液透析治疗,在此基础上观察组给予丹参多酚酸盐治疗,持续3个月,记录残余肾功能与钙磷代谢变化情况.结果:治...     

肿瘤血管新生的数值模拟

利用Overture开发肿瘤血管新生模型的计算程序,使用有限差分法模拟肿瘤血管新生过程中,血管内皮细胞在细胞间基质中的增生和迁徙,阐明了血管内皮生长因子和血管新生因子的调节机制.针对三种调节因子的不同组合下的模型进行数值模拟,对比说明三种因子在肿瘤血管新生中的不同作用.模型计算结果与病理学现象实验一致.     

肿瘤干细胞与血管新生的研究进展

肿瘤生长及转移依赖于新生血管的形成,大量研究认为肿瘤干细胞与血管新生之间存在密切联系,肿瘤干细胞可能转分化为内皮细胞参与新生血管生成,并通过分泌促血管生长因子、基质衍生因子和低氧诱导因子参与对血管新生的调控。     

红景天对心肌梗死大鼠缺血心肌血管新生作用及对VEGF的影响

目的:探讨中药红景天对急性心肌梗死大鼠缺血心肌血管新生作用及其对血管内皮生长因子(EGF)蛋白和mRNA表达的影响.方法:52只SD大鼠随机分成单纯手术组、术后给药组、提前给药组、假手术组和正常对照组.采用开胸结扎冠状动脉左前降支的方法建立心肌梗死模型,4周后处死动物.Ⅷ因子免疫组化染色后对各组大鼠梗死边缘区微血管进行计数;免疫组化技术及Western blot技术检测各组缺血心肌VEGF蛋白质水平表达变化;逆转录多聚酶链反应(RT-PCR)法检测缺血心肌VEGF mR-NA表达变化.结果:术后给药组和提前给药组血管计数均较单纯手术组增多(P＜0.01),且提前给药组明显多于术后给药组(P＜0.01);术后给药组和提前给药组缺血心肌VEGF及其mRNA表达较单纯手术组增加(P＜0.01),提前给药组缺血心肌VEGF及其mRNA表达明显高于术后给药组(P＜0.01).结论:红景天能够促进心梗后大鼠缺血心肌血管新生,其作用机制可能与上调局部心肌VEGF及其mRNA表达有关.预给红景天可能增强对心梗大鼠的上述作用.     

青蒿琥酯对肺癌裸鼠新生血管生成的影响及机制相关研究

摘要 目的：探讨与研究青蒿琥酯对肺癌裸鼠新生血管生成的影响及机制。方法：27只裸小鼠随机平分为3组-肺癌组、青蒿琥酯1组与青蒿琥酯2组,每组9只。所有小鼠都给予腹腔注射肺癌A549细胞成瘤,致瘤成功后肺癌组、青蒿琥酯1组与青蒿琥酯2组组采用磷酸盐缓冲液、2.0 mg/mL与4.0 mg/mL的青蒿琥酯进行灌胃,1次/d,持续10 d。结果：所有小鼠都致瘤成功,青蒿琥酯1组、青蒿琥酯2组的移植瘤重量低于肺癌组(P<0.05),抑瘤率高于肺癌组(P<0.05),青蒿琥酯2组与青蒿琥酯1组对比差异有统计学意义(P<0.05)。青蒿琥酯2组、青蒿琥酯1组的移植瘤细胞凋亡指数高于肺癌组(P<0.05),青蒿琥酯2组高于青蒿琥酯1组(P<0.05)。青蒿琥酯2组、青蒿琥酯1组的移植瘤组织周围淋巴管密度低于肺癌组(P<0.05),青蒿琥酯2组低于青蒿琥酯1组(P<0.05)。青蒿琥酯2组、青蒿琥酯1组的血清肿瘤坏死因子(Tumor necrosis factor,TNF)-α与白介素(Interleukin,IL)-6水平低于肺癌组(P<0.05),青蒿琥酯2组低于青蒿琥酯1组(P<0.05)。青蒿琥酯2组、青蒿琥酯1组的移植瘤结缔组织生长因子(Connective tissue growth factor,CTGF)、血管内皮生长因子(Vascular endothelial growth factor,VEGF)蛋白相对表达水平低于肺癌组(P<0.05),青蒿琥酯2组低于青蒿琥酯1组(P<0.05)。结论：青蒿琥酯在肺癌裸鼠的应用能抑制CTGF、VEGF蛋白表达,降低炎症因子的表达,促进肿瘤细胞凋亡,从而发挥抑制肿瘤增殖与新生血管生成的作用。     

丹参多酚酸盐联合凯时注射液治疗慢性肾功能哀竭

目的：观察丹参多酚酸盐联合凯时注射液治疗慢性肾功能哀竭(CRF)的临床疗效,探讨提高CRF临床疗效的措施。方法：选 择2010 年5 月至2012 年11 月我院收治的CRF患者94 例,在患者知情同意的前提下,将其随机均分为对照组(n=47 例)和观察 组(n=47 例),对照组给予常规治疗措施,观察组在以上治疗基础上加用丹参多酚酸盐联合凯时注射液治疗,治疗4 周后比较两组 患者肾功能指标、临床疗效及不良反应的发生情况。结果：治疗前,两组患者的BUN、Scr 和Ccr 比较,差异无统计学意义(均P＞ 0.05);治疗4 周后,两组的BUN、Scr水平均较治疗前显著下降,Ccr 水平较治疗前显著升高,且观察组BUN、Scr 水平明显低于对 照组,而Ccr水平明显高于对照组,差异均具有统计学意义(均P＜0.05)。两组的临床总有效率分别为76.6%和91.5%,观察组显著 高于对照组,差异具有统计学意义(均P＜0.05)。治疗过程中,两组不良反应的发生率比较差异无统计学意义(P＞0.05)。结论：丹参 多酚酸盐联合凯时注射液辅助治疗CRF 可提高临床疗效,且安全性高。     

丹参多酚酸盐通过SIRT3/β-catenin-PPARγ信号通路对心肌梗死大鼠的作用及机制研究

摘要 目的：通过制备心肌梗死大鼠模型,基于SIRT3/β-catenin-PPARγ信号通路探讨丹参多酚酸盐对心肌梗死大鼠的作用及相关机制,为将丹参多酚酸盐应用于心肌梗死治疗积累理论基础。方法：选取SPF级健康SD大鼠60只,随机分为假手术组（A组）、模型组（B组）、丹参多酚酸注射低剂量组（C组）丹参多酚酸注射高剂量组（D组）。B、C、D组大鼠制备为心肌梗死模型,A组大鼠仅进行假手术操作。B、C、D三组大鼠均接受丹参多酚酸盐注射治疗,A组大鼠注射等量生理盐水。比较各组大鼠心动图指标、血流动力学参数、心肌损伤相关指标、SIRT3/β-catenin-PPARγ信号通路相关蛋白及mRNA相对表达量。结果：干预后,B、C、D组大鼠的LVEF、LVFS和dP/dt max、dP/dt min均下降,且C、D组高于B组,D组高于C组;同时B、C、D组大鼠LVEDD高于A组,C、D组低于B组且D组低于C组。B、C、D组大鼠CK、CK-MB、LDH水平均高于A组,同时C、D组均低于B组,且D组低于C组;干预后,B、C、D组大鼠IL-1β、IL-6、TNF-α水平均高于A组,同时C、D组均低于B组,且D组低于C组;干预后,B、C、D组大鼠SIRT3、β-catenin蛋白表达量及mRNA表达量均高于A组,同时C、D组大鼠高于B组且D组高于C组;同时B、C、D组PPARγ蛋白表达量及mRNA表达量均高于A组,且C、D组低于B组,D组低于C组（P＜0.05）。结论：丹参多酚酸盐能够有效改善心肌梗死大鼠的心功能,缓解心肌损伤,其机制可能与调控SIRT3/β-catenin-PPARγ信号通路、下调炎性因子水平相关,且高剂量丹参多酚酸盐的治疗效果更优。     

富马酸二甲酯对斑马鱼胚胎早期发育的影响

为研究富马酸二甲酯对斑马鱼(Danio rerio)胚胎早期发育的影响,选取不同发育阶段的斑马鱼胚胎,用富马酸二甲酯进行染毒处理,观察胚胎形态发育的异常,计算其对不同发育时期胚胎的24 h、48 h半数致死浓度(LC50)和胚胎72 h孵化率,并考察富马酸二甲酯对胚胎血管发育的影响。结果表明,富马酸二甲酯影响斑马鱼胚胎的早期发育,呈剂量依赖性特点,并与开始处理的时间点有关。富马酸二甲酯引起2 hpf(受精后2 h,2 hours post-fertilization)、10 hpf、24 hpf斑马鱼胚胎死亡的24 h LC50值分别为:13.33μmol/L、17.98μmol/L、32.50μmol/L,48 h LC50值分别为:13.31μmol/L、16.35μmol/L、22.50μmol/L;长期低浓度富马酸二甲酯(≥6μmol/L)作用引起胚胎72 h孵化率下降。27.5μmol/L富马酸二甲酯作用后会显著降低胚胎血管内皮生长因子受体2(VEGFR2)的表达水平。     

外源性视黄酸对斑马鱼心血管系统发育的影响

目的观察不同浓度外源性视黄酸对斑马鱼早期胚胎和心血管系统发育的影响,为进一步研究视黄酸影响斑马鱼心脏前后轴(A-P轴)发育的分子机制提供形态学依据。方法选择斑马鱼胚胎孵育的3,6,9·5,12h四个时间点,用不同浓度视黄酸(1×10-6,1×10-7,4×10-8,1×10-8mol/L)处理斑马鱼胚胎,在解剖显微镜下实时观察斑马鱼胚胎心脏发育的全过程和视黄酸对斑马鱼心脏发育的影响。并采用胚胎整体原位杂交技术观察flk-1mRNA在斑马鱼胚胎的表达。结果1×10-6mol/L视黄酸可导致斑马鱼胚胎表现出多系统的严重畸形,胚胎很快死亡。在胚胎孵育的9·5、12h给与10-7~10-8mol/L浓度的视黄酸,胚胎只表现出心血管系统的畸形,其他系统无明显异常。胚胎整体原位杂交显示视黄酸对flk-1mRNA在斑马鱼胚胎血管的表达没有影响。结论视黄酸影响斑马鱼胚胎心脏发育有剂量依赖性和严格的时间窗,视黄酸影响心脏前后轴发育的关键时间是原肠胚晚期。视黄酸处理组胚胎的循环缺陷主要为心脏发育异常所致。10-7~10-8mol/L浓度视黄酸在9·5、12h处理斑马鱼胚胎可以作为研究心脏发育调控机制的动物模型。     

视黄酸缺乏对斑马鱼心脏房室分化的影响

目的 通过化学遗传学方法建立视黄酸缺乏的斑马鱼模型,探讨视黄酸缺乏对斑马鱼胚胎心脏前后轴发育即房室分化的影响.方法 在斑马鱼胚胎孵育的5 hpf,用不同浓度梯度的视黄醛脱氢酶2抑制剂DEAB(1×10-6、5×10-6、10×10-6、25×10-6 mol/L)处理斑马鱼胚胎,实时观察斑马鱼胚胎发育的全过程.通过给予斑马鱼胚胎外源性视黄酸,观察其对DEAB的拮抗作用.应用胚胎整体原位杂交观察视黄酸缺乏对心脏特异基因vmhc和amhc表达的影响.结果 斑马鱼胚胎的生存率随着DEAB处理浓度的增加而降低,当DEAB浓度≥5×10-6 mol/L时,斑马鱼的畸胎率达100%.5×10-6 mol/L DEAB的致畸作用能够被1×10-9mol/L外源性视黄酸所拮抗.整体原位杂交结果显示视黄酸缺乏会导致斑马鱼胚胎心脏房室分化异常,表现为vmhc表达细胞的范围增大,amhc表达细胞的范围缩小.结论 通过外源性DEAB处理能有效地建立视黄酸缺乏的斑马鱼模型,DEAB影响胚胎发育存在剂量依赖性.视黄酸在斑马鱼心脏前后轴发育过程中起重要调控作用,心脏发育早期视黄酸缺乏会抑制心房的发育而支持心室的发育,出现房室分化异常.     

三磷酸腺苷对小鼠骨骼肌成纤维细胞NOR-10迁移作用及分子机制初步研究

目的:探讨三磷酸腺苷(ATP)对小鼠骨骼肌成纤维细胞的迁移作用及其可能机制。方法:细胞划痕实验检测1μM、10μM、100μMATP对NOR-10细胞愈合率的影响;细胞迁移小室实验检测空白对照组、100μM ATP组、30μM PPADS+100μM ATP组、100μM RB2+100μM ATP组细胞的迁移率。结果:细胞划痕实验及迁移实验表明高浓度ATP能够促进NOR-10细胞的迁移能力,100μM ATP促细胞迁移能力最强(P0.05),并且其促迁移作用能被30μM PPADS,100μM RB2所抑制(P0.05),但100μM RB2的抑制作用更强(P0.05)。结论:高浓度ATP(10μM)能够促进NOR-10细胞的迁移能力,并且其促迁移可能通过激活P2Y受体作用大于P2X受体。     

斑马鱼及其胚胎在毒理学研究中的应用

斑马鱼作为一种新的毒理模式动物,具有其它模式动物无法比拟的优势。就急性毒理表型分析、转录组水平分析、蛋白质组学分析这3种评价化合物对斑马鱼胚胎影响的最常用方法,对斑马鱼及其胚胎在毒理学研究中的应用作一综述。通过这些方法,探究外源毒性物质的毒理学机制、筛选可用于早期预警的生物效应分子,为其合理使用提供科学依据和技术支持。     

Analysis of Oxidative Stress in Zebrafish Embryos

High levels of reactive oxygen species (ROS) may cause a change of cellular redox state towards oxidative stress condition. This situation causes oxidation of molecules (lipid, DNA, protein) and leads to cell death. Oxidative stress also impacts the progression of several pathological conditions such as diabetes, retinopathies, neurodegeneration, and cancer. Thus, it is important to define tools to investigate oxidative stress conditions not only at the level of single cells but also in the context of whole organisms. Here, we consider the zebrafish embryo as a useful in vivo system to perform such studies and present a protocol to measure in vivo oxidative stress. Taking advantage of fluorescent ROS probes and zebrafish transgenic fluorescent lines, we develop two different methods to measure oxidative stress in vivo: i) a “whole embryo ROS-detection method” for qualitative measurement of oxidative stress and ii) a “single-cell ROS detection method” for quantitative measurements of oxidative stress. Herein, we demonstrate the efficacy of these procedures by increasing oxidative stress in tissues by oxidant agents and physiological or genetic methods. This protocol is amenable for forward genetic screens and it will help address cause-effect relationships of ROS in animal models of oxidative stress-related pathologies such as neurological disorders and cancer.     

斑马鱼胚胎中受Nodal信号调控基因的鉴定

Nodal信号在脊椎动物胚胎发育的中内胚层诱导、左右不对称性的建立、神经外胚层沿前后轴线的分化等方面起着重要的作用.为鉴定受Nodal信号调控的基因,特别是那些转录因子基因,通过将来自squint过量表达、缺失Nodal信号的MZoep突变体或野生型30%外包期胚胎的RNA与Affymetrix斑马鱼寡核苷酸芯片杂交.发现与野生型样本相比,在squint过量表达的样本中,265个转录本的表达显著增强(log2ratio>1),111个转录本的表达显著减弱(log2ratio<-1);在MZoep样本中,表达显著增强的(log2ratio>1)转录本有1495个,表达显著减弱(log2ratio<-1)的有550个.squint过量表达使26个转录因子基因的表达增强,11个转录因子基因的表达减弱;另一方面,MZoep突变体中表达增强的转录因子基因为69个,表达减弱的转录因子基因为30个.这些结果为进一步研究Nodal信号的转导机理和生物学功能提供了有益的数据.     

Dissection and Lateral Mounting of Zebrafish Embryos: Analysis of Spinal Cord Development

The zebrafish spinal cord is an effective investigative model for nervous system research for several reasons. First, genetic, transgenic and gene knockdown approaches can be utilized to examine the molecular mechanisms underlying nervous system development. Second, large clutches of developmentally synchronized embryos provide large experimental sample sizes. Third, the optical clarity of the zebrafish embryo permits researchers to visualize progenitor, glial, and neuronal populations. Although zebrafish embryos are transparent, specimen thickness can impede effective microscopic visualization. One reason for this is the tandem development of the spinal cord and overlying somite tissue. Another reason is the large yolk ball, which is still present during periods of early neurogenesis. In this article, we demonstrate microdissection and removal of the yolk in fixed embryos, which allows microscopic visualization while preserving surrounding somite tissue. We also demonstrate semipermanent mounting of zebrafish embryos. This permits observation of neurodevelopment in the dorso-ventral and anterior-posterior axes, as it preserves the three-dimensionality of the tissue.     

The Effects of Cobalt on the Development, Oxidative Stress, and Apoptosis in Zebrafish Embryos

Metal-on-metal hip arthroplasty has been performed with increasing frequency throughout the world, particularly in younger and more active patients, including women of childbearing age. The potential toxicity of cobalt exposure on fetus is concerned since cobalt ions generated by metal-on-metal bearings can traverse the placenta and be detected in fetal blood and amniotic fluid. This study examined the effects of cobalt exposure on early embryonic development and the mechanisms underlying its toxicity. Zebrafish embryos were exposed to a range of cobalt concentrations (0?C100?mg/L) between 1 and 144?h postfertilization. The survival and early development of embryos were not significantly affected by cobalt at concentrations <100???g/L. However, embryos exposed to higher concentrations (>100???g/L) displayed reduced survival rates and abnormal development, including delayed hatching, aberrant morphology, retarded growth, and bradycardia. Furthermore, this study examined oxidative stress and apoptosis in embryos exposed to cobalt at concentrations of 0?C500???g/L. Lipid peroxidation levels were increased in cobalt-treated embryos at concentrations of 100 and 500???g/L. The mRNA levels of catalase, superoxide dismutase 2, p53, caspase-3, and caspase-9 genes were upregulated in a dose-dependent manner. Terminal deoxynucleotidyl transferase-mediated dUTP nick end labeling assays also revealed abnormal apoptotic signals in the brain, trunk, and tail when treated with 500???g/L cobalt. These data suggest that oxidative stress and apoptosis are associated with cobalt toxicity in zebrafish embryos.     

Semi-automated Imaging of Tissue-specific Fluorescence in Zebrafish Embryos

Zebrafish embryos are a powerful tool for large-scale screening of small molecules. Transgenic zebrafish that express fluorescent reporter proteins are frequently used to identify chemicals that modulate gene expression. Chemical screens that assay fluorescence in live zebrafish often rely on expensive, specialized equipment for high content screening. We describe a procedure using a standard epifluorescence microscope with a motorized stage to automatically image zebrafish embryos and detect tissue-specific fluorescence. Using transgenic zebrafish that report estrogen receptor activity via expression of GFP, we developed a semi-automated procedure to screen for estrogen receptor ligands that activate the reporter in a tissue-specific manner. In this video we describe procedures for arraying zebrafish embryos at 24-48 hours post fertilization (hpf) in a 96-well plate and adding small molecules that bind estrogen receptors. At 72-96 hpf, images of each well from the entire plate are automatically collected and manually inspected for tissue-specific fluorescence. This protocol demonstrates the ability to detect estrogens that activate receptors in heart valves but not in liver.