蝾螈胚胎表皮兴奋性和传导能力的出现和消失

两栖纲中有尾目和无尾目胚胎表皮在一定发育阶段都具有兴奋性并能传导兴奋的问题,经过一番争论之后终于被肯定了下来。有尾目中蝾螈的胚胎在发育分期26阶段出现前肾隆起时,表皮出现兴奋性和传导能力;但这时胚胎的肌肉还处于不具有收缩能力的时期。胚胎表皮的兴奋性和传导能力一直维持到分期37。至于     

中胚层在有尾类胚胎表皮传导中的作用(简报)

从前我们报道过,从蝾螈的早期原肠胚分离培养的非典型表皮,对电刺激不产生可传播的兴奋,但是嫁接到受体胚胎则成为可能产生可传播的兴奋,并能将冲动传到后者,说明兴奋性的产生不单纯是细胞分化的后果,而是受到其它因素的影响。曾经推断这种因素可能是一种物质。根据非典型表皮与受体胚胎在嫁接中接触的情况,尤其是来自中胚层的物质可能和表皮细胞产生传导能力有密切关系。     

纳络酮对东方蝾螈胚胎表皮传导的阻断作用

在胚胎发育的一定时期,表皮细胞呈现较强的β-内啡肽阳性免疫反应,而这时期正是表皮传导最活跃的时期。为了探索胚胎表皮传导和β-内啡肽-类阿片样多肽之间是否有关系,本实验采用纳络酮处理,发现表皮传导消失,待纳络酮作用消除后,表皮传导现象又再出现,说明纳络酮在胚胎表皮细胞传导中起了阻断的作用。     

蝾螈胚胎表皮细胞电活动的进一步研究

用常规微电极细胞内记录方法研究了东方蝾螈胚胎表皮细胞兴奋过程中的电活动。结果表明,在发育分期26—37这一阶段,在兴奋过程中可以记录出典型的动作电位。蝾螈胚胎表皮细胞静息电位为—40至—80毫伏。发育早期的表皮细胞膜的静息电位较低(分期26时为—25至—45毫伏)。动作电位的形状类似心肌动作电位。可以有明显超射(振幅0—45毫伏)。动作电位的时程很长,范围为70至400毫秒,低温时竟可长达900毫秒。其上升相一般在10至20毫秒内。发育早期(分期26—27)上升速度较慢(20—40毫秒)。动作电位有明显阈值。一般一次刺激产生一次反应,但偶尔也可记录到一次刺激产生多个反应。兴奋传导速度在17—24℃时为13—83毫米/秒,平均30.8毫米/秒。同一个胚胎的不同部位的表皮如头部和躯干部所记录的动作电位(在分期28—29)有明显不同的时程。头部的时程短,躯干部的时程长。在具有完整神经系统的正常胚胎这种差异更明显。蝾螈胚胎表皮细胞的动作电位可以为TTX可逆地消除,但Co~(++)、Mn~(++)以及钙离子通道阻断剂戊脉安对它影响不大,提示蝾螈胚胎表皮细胞的动作电位是依赖于钠的。     

Rohon-Beard细胞在东方蝾螈神经胚中的定位

自从我们观察到两栖类胚胎的表皮在一定的发育阶段能够传导兴奋性,很自然地想到表皮细胞与中枢神经系统的联系的问题,想到Rohon-Beard细胞(以下简称R.-B.细胞)。R.-B.细胞自从1860年在七鳃鳗被发现以来,在无尾两栖类的青蛙、蟾蜍、铃蛙都被找到。在有尾类的钝口螈胚胎,Coghill在1914年进行了经典的,比较系统的研究,相当精细地叙述了这种细胞的发育,联系到胚胎的早期行为,他认为这些细胞是躯干部最早的感觉细胞,在背部的感觉神经节建立之前,执行感觉的功能,尽管那时关于兴奋是怎样传入到这种细胞的,还没有定论。     

东方蝾螈胚胎表皮细胞动作电位的离子依赖性

两栖类胚胎表皮细胞在其发育的一定阶段是可兴奋的,能传导兴奋,并伴有类似心肌细胞的动作电位。Sato等报道,蝾螈表皮细胞动作电位由两种成分组成:心肌型的慢电位和在这之前一个短时程的快电位。慢电位可以传递到其它细胞,而快电位是不传递的。他们认为,慢电位是由快电位诱导产生的。在我们以往的实验中,刺激和记录的不是同一个细胞,可能是由于快电位不能传递到被记录的细     

蝾螈胚胎表皮兴奋性在发育中的变化

1.蝾螈胚胎表皮在分期26动作电位刚出现时,同一胚胎不同部位表皮细胞的兴奋性不同,存在一个沿头—尾轴的梯度变化。头部细胞引起动作电位所需的阈值??最低,即细胞兴奋性最强。尾部所需阈值最高,中部在两者之间。这一梯度在分期26末消失。2.胚胎在整个传导期间(分期26至分期37),表皮细胞兴奋性也不是恒定的,呈低一高一低的变化过程。在分期32,阈值线达最低值,即此时表皮细胞最容易兴奋。3.在胚胎表皮动作电位消失过程中表皮细胞兴奋性存在一个与动作电位出现时相反的梯度。不仅头一尾、而且背、腹也存在这种兴奋性梯度。背面头部动作电位最早消失,腹面尾部可维持到分期38中期。4.表皮细胞兴奋性出现时,动作电位有一个发生、发展的过程。离体实验表明,含有头部中胚层的表皮,动作电位的出现早于含有尾部中胚层的表皮,平均早出现2.4小时。这说明表皮兴奋性按时空顺序出现可能受到其下不同部位中胚层的某些影响。5.离体实验还提出了神经嵴对表皮兴奋性的出现也有一定影响,虽然作用似乎比中胚层要弱一些。     

影响有尾类离体胚胎表皮细胞兴奋性的实验

用常规电生理细胞内记录技术了解了影响蝾螈胚胎非典型表皮细胞兴奋性的一些因素。1.小牛血清、蝾螈胚胎内胚层和肌节中胚层、非洲爪蟾胚胎外胚层及嫁接于受体胚胎都提高非典型表皮显示动作电位样品的百分比。血清琼脂包饺子的作用较培养在含血清溶液明显。内、外胚层的作用更为明显。嫁接于受体胚胎的非典型表皮百分之百地显示兴奋性。2.血清、内、中、外胚层及嫁接于受体胚胎都降低表皮细胞的刺激阈值。各处理组的平均阈值均低于对照组,其巾嫁接于受体胚胎的非典型表皮细胞最低,接近于正常胚胎的表皮细胞。3.血清琼脂块和内胚层包饺子的实验表明,影响兴奋性的因素必须始终与表皮细胞保持接触,才‘能产生作用。一旦脱离接触,其作用就逐渐消失。4.胚胎表皮细胞兴奋性的产生不依赖于外来因素,是一种自主的功能分化。但是外来因素能使培养的表皮细胞的兴奋性增强,对低强度的刺激产生兴奋。这种外来因素可能是一些非专一性的与代谢有关的物质。     

关于有尾类非典型胚胎表皮的传导能力

庄和戴在蝾螈胚胎的联体—正常胚胎和割除神经板的胚胎前后地接到一起—观察到刺激表皮可以引起躯体运动反应;用黑斑蛙的胚胎得到一致的结果,因此肯定地证实了Wintrebert发现的、而后有争议的两栖类胚胎表皮传导刺激的能力。范和戴用微电极记录了伴同传导的电活动。Roberts Roberts和Stirling用     

关于有尾类胚胎的表皮及非典型表皮的兴奋性

蝾螈胚胎表皮的兴奋性及传导能力在分期26出现,到分期37末结束,某些部位甚至更晚些消失。为了查明表皮细胞兴奋性的产生是否受到来自其它组织的影响,还是仅依赖于表皮细胞自身的分化状态,我们曾用非典型表皮进行过研究。当时曾报道,离体培养的表皮细胞,即使达到了产生兴奋性的分化状态,用电生理技术在刺激强度为1—2伏时,测试不到动作电位。然而,如果这样的非典型表皮被     

用异龄移植研究有尾类胚胎表皮传导能力的出现和消失

两栖类胚胎的表皮,只是在一定的发育阶段具有传播兴奋的能力。有尾类胚胎表皮显示可兴奋性的期间,从分期26(早尾芽期)开始,直到分期37末(第一对外鳃出现分枝),某些部位甚至更晚些。无尾类的爪蟾和黑斑蛙胚胎,虽然其体形以及以此为准的分期与蝾螈的有所不同,表皮传播兴奋的期间,自分期24到分期40,和后者基本一致。     

蝾螈胚胎表皮细胞膜的静息电位,输入电阻与其兴奋性的关系

用微电极细胞内记录技术研究了东方蝾螈胚胎表皮细胞膜的静电位、输入电阻与其兴奋性的关系,在兴奋性形成期间正常胚胎表皮细胞的静息膜电位逐渐增大,膜的输入电阻逐渐减小。与不显示兴奋性的离体非典型胚胎表皮细胞相比,显示兴奋性的膜电位较高,膜电阻较低。用葡萄糖处理非典型表皮,在兴奋性出现同时,细胞膜超极化,膜电阻减小。用哇巴因处理表皮囊泡,在兴奋性消失同时,细胞膜去极化。结果表明,细胞能量供应不足所造成的膜     

关于Rohon-Beard细胞的功能发育及其与胚胎早期行为的关系

在前一篇报道里我们断定了R.-B.细胞在神经胚中的定位,叙述了它们被割除干净后,早期胚胎显示不出应有的、对刺激的反应。虽然已经有人从它们的纤维的分布,从膜的兴奋性判断它们的神经元的性质,我们用实验胚胎学的方法证明了它们确实是初级感觉神经元(Primary sensory neuron),在早期胚胎的传导通路中,负责把兴奋传递到脊     

微电极矩阵研究小鼠胚胎心脏电生理活动

本实验采用一种新方法——微电极矩阵技术从整体水平研究小鼠胚胎离体整体心脏电生理活动。我们用微电极矩阵记录与60个电极相接触的心肌细胞的电活动(细胞外记录),称为场电位(field potentials,FPs),并与全细胞膜片钳记录的动作电位(action potentials,APs)(细胞内记录)进行比较,发现心房、心室处场电位形态类似于负向的细胞动作电位,场电位时程亦与动作电位时程类似。为研究兴奋的传导,我们比较了不同电极处场电位发生时间,发现在房室结构还未形成的胚胎发育第9．5天(E9．5)已经观察到明显的房室传导延迟(A-V delay)[(50．21±9．7)ms],而心室不同部位兴奋几乎是同步的。在发育晚期(E16．5),房室传导延迟为(82．21±10．50)ms。进一步研究基本的神经体液因素对心脏兴奋的调控,表明: 在E9．5,异丙肾上腺素(isoproterenol,Iso)使胚胎兴奋频率加快(34．04±7．31)％,房室传导延迟缩短(20．00±6．44)％,同时场电位时程增宽;相反,卡巴唑(carbachol,CCh)则使兴奋频率降低(42．32±5．36)％,房室传导缩短(26．00±4．81)％, 场电位时程减小。而在E16．5,Iso的作用显著增强,兴奋频率加快(101．54±10．23)％,房室传导延迟缩短(56．62±6．43)％, 而CCh则几乎使所有晚期心脏兴奋完全消失。所以,心脏的传导系统在胚胎发育早期4个腔室还未形成时已经建立,神经体液因子对心脏基本电生理活动的调控是在发育过程中逐渐成熟的。     

纪念庄孝僡教授

1993年本刊曾出专刊祝贺庄孝僡教授八十寿辰,籍以表彰他的科学业绩和贡献。当时他虽已年届耄耋,仍然精神矍烁,照常来实验室工作。谁也没有料想到,竟会在两年后因病不治,与世长辞了! 庄孝僡教授是国际著名的实验胚胎学家和细胞生物学家,是中国细胞生物学的奠基人和创始人之一。他在胚胎诱导和分化,无神经蝾螈幼虫肢体再生和表皮传导现象的研究等方面都取得了     

相连四组神经的传入对在体肠系膜下神经节细胞兴奋的作用

运用在体细胞内电位记录法,观察了与肠系膜下神经节（IMG）相连的四组神经对IMG神经元自发电位活动的影响,结果显示扩和结肠或膀胱时,IMG细胞自发电位活动增加;切断或阻滞任一组神经均使IMG细胞电位活动受抑。其中结肠神经和腹下神经分别传导源自结肠尾段和膀胱等盆腔脏器的外周性兴奋,节间神经同时传导源自脊髓的中枢性和结肠的外周笥兴奋,肠系膜下神经节细胞的兴奋不仅源自脊髓,而且来源于结肠和膀胱。定量研究表明后者比前者对神经节细胞兴奋的影响更大。     

代谢抑制剂对有尾类胚胎表皮细胞兴奋性的影响

离体培养的蝾螈胚胎的非典型表皮,其中的大部分在较高强度的电刺激下细胞不显示兴奋性,少量显示兴奋性的外植块所需的刺激强度也高于正常胚胎表皮。用含有能量物质(碳水化合物、氨基酸、代谢中间产物和ATP)的     

小鼠表皮干细胞的分离与培养

目的:探讨体外分离和培养小鼠表皮干细胞和分析表皮干细胞克隆形成能力的方法。方法:采用中性蛋白酶和胰酶消化新生小鼠表皮基底层细胞,将细胞直接接种在细胞瓶中,在无滋养层条件下培育;利用表皮干细胞标记物K15和α6整联蛋白进行免疫荧光鉴定;以小鼠胚胎成纤维细胞作为滋养层与成年小鼠角质细胞共培养,进而分析表皮干细胞的克隆形成能力。结果:新生小鼠表皮干细胞克隆在培养2～3 d后开始形成,细胞核质较小,细胞呈小而圆的形态特征;传代后的细胞可以被K15和α6整联蛋白特异性标记。结论:利用该方法能够实现对小鼠表皮干细胞的体外培养和传代。     

细胞表面半乳糖基转移酶及其生物学功能

根据mRNA转录子的大小,β-1,4-半乳糖基转移酶分为短型和长型两类半乳糖基转移酶.短型的位于高尔基体的成熟面.长型的主要表达在细胞表面,通过与相邻细胞表面或细胞外基质上的适当的糖苷底物的结合介导细胞-细胞和细胞-基质间的相互作用,如精子发生、精卵结合、早期胚胎细胞间粘附、次生滋养层巨细胞迁移和神经轴突向外生长等,或作为胞外寡糖链配基的信号传递受体影响G蛋白信号途径.另外,表面半乳糖基转移酶通过调节表皮生长因子受体信号传导能力向胞内传递生长抑制信号,在细胞增殖控制中起重要作用.     

心肌电兴奋传导速度对心律失常影响的仿真研究

心电场是由心肌的电活动产生的。心肌细胞的电特性及心肌细胞间的传导关系决定了体表电位的分布及心电图的变化。心肌电兴奋传导速度则是影响心肌间兴奋传导关系的重要参数之一。由于很难通过实验方法来人为改变电兴奋传导速度,因而临床上有关该参数对心律影响的定量知识相当缺乏。本文采用真实三雏躯干模型及心脏模型,对心肌电兴奋传导速度与心律变化的关系进行定量仿真研究。结果表明,兴奋传导速度决定了整个心电图的变化,而局部普通心肌的传导速度在相当范围内变化似乎对心电图影响不明显,但传导速度超过一定范围后可能产生突变。