肌梭结构和功能的研究进展

肌梭是骨骼肌内一种重要的本体感受器,参与肌紧张的维持和对随意运动的精细调节.本文对肌梭的形态结构、梭内肌纤维的分类及其神经支配、电生理特性、各型梭内肌纤维的功能特点、梭内肌纤维的组织化学特性、肌梭的分化发育、药物及其他因素对肌梭的影响等方面的新进展进行了综述.     

肌梭结构和功能的研究进展

肌梭是骨骼肌内一种重要的本体感受器,参与肌紧张的维持和对随意运动的精细调节。本文对肌梭的形态结构、梭内肌纤维的分类及其神经支配、电生理特性、各型梭内肌纤维的功能特点、梭内肌纤维的组织化学特性、肌梭的分化发育、药物及其他因素对肌梭影响等方面的新进展进行了综述。     

尾部悬吊对达乌尔黄鼠比目鱼肌形态及 mATP 酶活性的影响

采用尾部悬吊法建立后肢骨骼肌废用的动物模型,以肌球蛋白ATP酶(mATPase)法测定比目鱼肌的mATPase活性,依据mATPase染色结果进行肌纤维分型,并测量肌纤维横截面积(Cross-section area,CSA),首次观察了尾部悬吊对达乌尔黄鼠比目鱼肌湿重、CSA和梭外肌、梭内肌纤维mATPase活性的影响,并与尾部悬吊大鼠进行了比较。旨在探讨冬眠动物骨骼肌在废用状态下的变化。结果显示,尾部悬吊14d可使大鼠比目鱼肌湿重体重比下降35.52%(P<0.001),Ⅰ型肌纤维CSA和Ⅱ型肌纤维CSA分别下降18.91%和20.68%(P<0.05);肌纤维平均CSA减少20.45%(P<0.01)。比目鱼肌中Ⅰ型肌纤维的构成比由对照组的80.61%降低为66.83%,Ⅱ型肌纤维的构成比由19.39%增加到33.17%(P<0.001);梭内肌纤维mATPase活性增强,核袋1纤维的mATPase染色由阴性(-)转变为强阳性( ),核袋2纤维和核链纤维由阳性( )转变为强阳性( )。而达乌尔黄鼠在尾部悬吊14d后,比目鱼肌湿重仅比对照组下降0.05%,Ⅰ、Ⅱ型肌纤维CSA与平均CSA分别比对照组减少0.84%、0.63%和0.37%,均无明显差异(P>0.05);与对照组相比,比目鱼肌中Ⅰ型肌纤维的构成比从82.55%减少到77.30%,Ⅱ型肌纤维的构成比由17.45%增加到22.70%(P<0.05);梭内肌纤维mATPase活性亦明显升高,核袋1纤维的mATPase染色由对照组的阴性(-)转化为强阳性( ),核袋2纤维及核链纤维则由对照组的阳性( )转化为核袋2纤维呈阳性( ),核链纤维则呈弱阳性( )。结果表明:尾部悬吊可致大鼠比目鱼肌明显萎缩;达乌尔黄鼠比目鱼肌则无明显萎缩;两者比目鱼肌梭内、外肌mATPase活性均明显升高。     

振动训练对制动大鼠单一肌梭电生理活动的影响

采用石膏固定建立后肢制动模型,用空气隔绝法记录大鼠单一肌梭的电生理活动,用振动仪给制动+振动组比目鱼肌施加高频振动,7 d后观察大鼠制动侧比目鱼肌肌梭的电生理活动变化。比目鱼肌的湿重与非制动侧相比降低了15.33%±4.76%(P<0.05);有自发放电的肌梭数量减少(P<0.05);静息放电频率降低(P<0.05)。制动期间施加高频振动组,比目鱼肌湿重减少的程度明显降低(P<0.05);自发放电的肌梭数量、肌梭的放电频率明显高于制动组(P<0.05)。制动期间的肌肉振动对制动所致肌梭电生理活动特性的改变有明显的对抗作用。     

肌肉不均匀牵张对神经肌肉接头传递电生理学影响的研究

大自鼠膈肌经不均匀牵张处理后,在牵张适度的肌纤维终板区,以细胞内微电极技术可同时记录到正常的迷质量子式自发释放产生的微终板电位(MEPP),较高幅度的递质量子式诱发释放引起的终板电位(EPP)和接近正常水平的静息膜电位(RMP)。此标本被认为是处于接近正常生理状态的神经肌肉接头标本。本研究观察不均匀牵张处理对突触前递质释放对Ca~(2 )浓度的依赖性和突触后肌纤维电生理学性质的影响。     

大鼠单一肌梭的电生理特征

本研究旨在观察大鼠单一肌梭的电生理特征.从大鼠比目鱼肌中分离单一肌梭,用空气隔绝法观察大鼠单一肌梭感觉末梢在不同液体环境中的放电活动.结果显示:在基础生理盐水溶液中,大鼠单一肌梭的自发放电频率很低,平均(51.78±25.63) impulse/1000s(n=13);在加有适量氨基酸的生理盐水溶液中,其自发放电频率明...     

失重状态下肌萎缩研究进展

失重条件下人和动物生理状态会发生一系列的变化,其中骨骼肌萎缩和力量下降较为显著,目前其发生的机制仍不明确且缺少特效的干预措施。本文从肌肉湿重及肌纤维横截面积的变化、肌纤维类型的变化、肌纤维超微结构的变化、肌梭的适应性变化四个方面进行简要阐述,探讨肌肉萎缩的可能发生机制。     

电磁场对青蛙骨骼肌单根肌纤维效应的研究

电磁场对完整和去膜青蛙肌纤维作用的比较研究表明,交变电场通过改变膜电位引起肌肉收缩,在此过程中收缩蛋白质的空间位置而非自身构象发生变化,横桥尤其是S－2片段,在伴随横桥从弱耦合状态向强耦合状态过渡时远离粗肌丝而向细肌丝运动,使其与粗肌丝骨架的平均取向比松弛状态或静息状态时相对增大．一般强度恒定磁场对肌纤维膜电位状态及肌纤维内部蛋白质分子的运动及其相互作用影响极其微弱．     

肌卫星细胞在失重肌萎缩中的可塑性变化及机制

肌卫星细胞在骨骼肌生长发育和出生后骨骼肌损伤修复中起着重要的作用,但是有关肌萎缩中肌卫星细胞的可塑性变化、作用及其机制尚不清楚.本研究采用小鼠尾悬吊模拟失重效应诱导失重肌萎缩,动态分析了失重肌萎缩发生过程中不同类型肌纤维的肌卫星细胞数量和增殖、分化潜能可塑性的改变,发现在失重肌萎缩过程中,处于安静状态的肌卫星细胞显著增多、激活增殖的肌卫星细胞显著减少,而具有成肌分化潜能的肌卫星细胞有持续减少趋势.此外,在失重肌萎缩比目鱼肌单根肌纤维移出的体外培养中,证明了失重肌萎缩肌纤维肌卫星细胞可塑性降低的特征性变化.进一步,通过对比分析Smad3基因敲除及其同窝野生型小鼠,在失重肌萎缩中肌卫星细胞可塑性的差异性变化,揭示了Smad3在调控失重肌萎缩肌卫星细胞可塑性变化中的关键作用.     

模拟失重条件下大鼠比目鱼肌肌梭神经营养因子3表达降低

本研究旨在探讨模拟失重对大鼠比目鱼肌肌梭神经营养因子3(neurotrophin-3,NT-3)表达的影响。采用大鼠尾部悬吊法建立模拟失重动物模型,按体重配对原则随机将大鼠分为5组,即尾悬吊3d组、7d组、14d组、21d组和正常同步对照组。采用免疫组织化学ABC染色法及酶联免疫吸附实验法(ELISA)检测大鼠比目鱼肌肌梭NT-3的表达。结果显示,大鼠比目鱼肌梭外肌中未见到NT-3表达;正常对照组大鼠比目鱼肌肌梭中,核袋1和核袋2纤维NT-3呈现强阳性表达;模拟失重后,梭内肌纤维的NT-3免疫染色反应进行性降低;NT-3的ELISA定量检测结果显示,正常组、尾悬吊3d组、7d组、14d组和21d组大鼠比目鱼肌NT-3的含量分别为(14.23±1.65)、(14.11±1.53)、(13.09±1.47)、(12.45±1.51)和(9.85±1.52)pg/mg。统计比较显示,尾悬吊14d后,大鼠比目鱼肌NT-3的含量较正常对照组明显减少(P<0.05);而尾悬吊21d后,大鼠比目鱼肌NT-3的表达进一步减少(P<0.01)。以上结果表明,模拟失重可致大鼠比目鱼肌肌梭NT-3的表达明显减少,并且随着模拟失重时...     

豚鼠耳蜗螺旋动脉平滑肌细胞和内皮细胞静息膜电位特性

目的:多种内耳疾病和内耳微循环障碍有关,但目前对提供内耳主要血供的耳蜗螺旋动脉平滑肌(SMC)和内皮细胞(EC)的生理学特性还不十分清楚,需要进一步研究。方法:本研究采用双细胞内微电极记录技术和细胞荧光染色技术,研究耳蜗螺旋动脉平滑肌和内皮细胞的膜电位特性和细胞间的通讯联系。结果:研究发现耳蜗螺旋动脉SMC和EC具有高、低两种静息膜电位(RP)状态,两种静息膜电位状态的细胞对乙酰胆碱和高K+的反应完全不同。双微电极可同时记录到EC-ECS、MC-SMC和SMC-EC不同类型的细胞,两个细胞的静息膜电位也可以是双高RP、双低RP和一高一低RP。实验所记录的一高一低RP均是SMC-EC类型,而且EC初始膜电位均为高电位,SMC初始膜电位均为低电位。而双高RP和双低RP可以是SMC-SMC或EC-EC或SMC-EC类型。结论:结果表明耳蜗螺旋动脉的SMC和EC在0.3~0.5 mm的范围内,同类细胞之间有很好的通讯联系,能很好的保持功能的协同和一致,血管壁异类细胞则不同。     

鳌虾口胃神经节神经元簇放电的动态离子流机制

为研究神经元自身的电活动特性(簇放电节律模式到峰放电节律模式的转迁,以及簇放电节律的离子流机制),本实验选取鳌虾口胃神经节(stomatogastric ganglion,STG)中功能上孤立的单个神经元,记录其在胞外钙离子浓度([Ca2+]o)变化和钙依赖钾离子通道阻断剂tetraethylammonium(TEA)作用下细胞内电活动的变化。当[Ca2+]o降低时,神经元膜电位水平升高,电活动模式表现为从低电位水平的静息(极化静息),到簇放电,再到峰放电,最后到高电位水平的静息(去极化静息)的转迁历程;当细胞外TEA浓度([TEA]o)增加时,神经元膜电位水平也升高,电活动模式表现为从极化静息,到簇放电,再到峰放电的转迁历程,且变化过程是可逆的。上述结果表明,不同生理状态下神经元电活动模式是复杂多样的,这种复杂多样的电活动模式随生理调节参数变化可以表现出规律性的转迁。另外,钙离子内流通过影响[Ca2+]i水平进而调节钙依赖钾电导,决定簇放电的起始与终止,这可能是簇放电产生的动态离子流机制。     

柯里拉京对人肺癌细胞A549的抑制作用及其机制研究

该研究旨在探讨柯里拉京对人肺癌A549细胞凋亡的影响及其潜在作用机制。采用CCK-8细胞活性检测试剂盒检测柯里拉京对A549细胞活性的影响;通过流式细胞术检测细胞凋亡;JC-1线粒体膜电位检测试剂盒检测线粒体膜电位;免疫印迹法检测凋亡相关蛋白(bax、bcl-2、cleaved-caspase-3、cleaved-PARP)的表达量;通过DCFH-DA探针标记检测细胞内ROS水平。研究结果显示,柯里拉京处理能够剂量依赖性地抑制A549细胞的活性,并通过上调bax的表达、下调bcl-2的表达,破坏线粒体膜电位,促进有活性的cleaved-caspase-3以及cleaved-PARP的形成,诱导A549细胞凋亡。活性氧清除剂NAC能够明显逆转柯里拉京诱导的细胞凋亡。因此,柯里拉京可能通过调节胞内ROS水平诱导人肺癌细胞A549发生凋亡。     

豚鼠眶外肌中快肌与慢肌纤维的小终板电流

豚鼠眶外肌中有两类不同电活动模式的肌纤维。一类纤维有动作电位,小终板电位时程较短并且较一致;另一类纤维不能产生动作电位,小终板电位时程较长而且多变。用电泳注射普胺天蓝分别标记这两类纤维各6条,并结合胆碱酯酶染色,结果表明,前一类肌纤维都是只有一个神经肌肉接头的快纤维;而另一类肌纤维都是有多个接头的慢纤维。根据双微电极电庄箱位实验结果,计算了上述决、慢肌纤维小终板电流下降相时间常数τ及其电压系数A。实验表明:(1)在静息电位附近,慢肌纤维小终板电流的τ值大于快肌纤维的;(2)慢肌纤维的A值比快肌纤维的小的多,即τ值较少随膜电位变化。本文对上述不同曾加以讨论。     

ClC型氯离子通道的研究

ClC型氯离子通道是一类分布广泛的阴离子通道,参与多种生理过程,如pH及静息膜电位和兴奋性的调节、细胞内囊泡的酸化和细胞体积调节等,其基因突变或功能异常都可导致多种疾病的发生。对于ClC型氯离子通道结构与功能关系的研究,有助于理解相关疾病的分子机制。本文简要介绍了ClC型氯离子通道的分类与性质、分子结构与作用机制、以及结构和表达异常所导致的主要生理变化和疾病。     

川芎及两种主要药效成分对废用性肌萎缩的影响

目的：探讨川芎及川芎中起活血作用的两种主要药效成分（阿魏酸钠和川芎嗪）对后肢去负荷大鼠比目鱼肌萎缩的影响与作用。方法：尾部悬吊法建立大鼠废用性肌萎缩模型,用免疫组化技术及血液流变学方法观察药物对比目鱼肌各项指标的影响。结果：与后肢去负荷大鼠相比①高剂量的阿魏酸钠和川芎嗪使比目鱼肌I型肌纤维横截面积分别增加了37.3%和39.4%（P〈0.05）;②三种药物均能明显抑制梭外肌纤维MHCII表达水平的升高（P〈0.01）;③使肌梭内核袋2纤维MHCII的表达由阳性转变为阴性;④并能明显降低低切变率下的全血粘度。结论：川芎及两种主要药效成分阿魏酸钠与川芎嗪均能不同程度地对抗废用性肌萎缩的发生,以高剂量川芎嗪与阿魏酸钠的药效最为明显。     

一种实时、灵敏检测细胞功能活动的仪器—微生理记录仪

微生理记录仪（microphysiometer)能够快速、实时、连续、灵敏地检测生理状态下完整细胞胞外环境的酸度变化,借以反映细胞的功能活动。现已广泛应用于药理学、毒理学、胞内信息传递等多个领域,本文仅就其基本原理及其在生命研究中的应用做一简要综述。     

镉通过引发氧化应激和线粒体损伤诱导PK-15细胞凋亡

镉（cadmium,Cd）是一种生物累积性的有毒重金属元素,能够在肾组织大量蓄积并引起肾发生病变和功能损伤。前期研究证实,Cd处理能够引起猪肾PK-15细胞的活性氧（reactive oxygen species,ROS）水平升高和细胞死亡,但详细机制有待进一步研究。本研究以PK-15细胞为研究对象,通过CCK-8检测、透射电镜观察、DCFH-DA标记、JC-1染色、彗星实验和流式细胞术等研究手段,分别检测Cd处理后的细胞活性、形态变化、ROS生成、线粒体膜电位Δψm、DNA损伤及细胞凋亡情况。CCK-8实验结果显示,CdCl2处理后PK-15细胞活性下降,且呈时间和剂量依赖性;形态学观察发现,CdCl2处理引起PK-15细胞皱缩、变圆,细胞核固缩、染色质凝聚,线粒体肿胀、线粒体嵴减少或消失;荧光染色和流式细胞术检测结果显示,CdCl2处理引起PK-15细胞内ROS水平升高、线粒体膜电位Δψm下降和DNA损伤,最终导致细胞凋亡。Western印迹结果显示,CdCl2处理组中促凋亡蛋白质Bax表达量上调,抑凋亡蛋白质Bcl-2表达量下调,并且CdCl2处理组检测到了活化状态的裂解胱天蛋白酶3(cleaved caspase 3)。此外,ROS清除剂N-乙酰基-L-半胱氨酸（N-acetyl-L-cysteine,NAC）缓解了CdCl2引起的线粒体损伤、DNA损伤和细胞凋亡。综上所述,Cd通过引发氧化应激和线粒体损伤诱导PK-15细胞凋亡。     

Bcl—2抑制电离辐射诱发细胞凋亡的线粒体机制探讨

低剂量电离辐射能够诱发细胞凋亡的发生,Ｂｃｌ－２能够抑制多种因素诱发的细胞凋亡,本文报道了Ｂｃｌ－２基因转染细胞克隆对４ＧｙＸ－射线诱发细胞凋亡的影响及其与可能的机制。结果表明,高度表达Ｂｃｌ－２的细胞克隆在７２ｈ内明显抑制了４ＧｙＸ－射线诱发的ＣＨＯ细胞凋亡,进一步的机制探讨表明,Ｂｃｌ－２能够维持或恢复受电离辐射损伤而降低的线粒体膜电位水平,结果提示：Ｂｃｌ－２对低剂量电离辐射诱发的细胞凋亡的     

合胞素通过促进线粒体去极化诱导小鼠淋巴瘤细胞EL4细胞凋亡

目的探讨人类内源性病毒W家族囊膜蛋白合胞素(syncytin)对白血病细胞凋亡的影响及其信号机制。方法对小鼠淋巴瘤细胞EL4细胞稳转表达合胞素,显微镜观察细胞形态变化,流式细胞术检测细胞凋亡、细胞周期及线粒体膜电位情况,用试剂盒检测PKC和Caspase-3活性。结果合胞素稳定过表达后,EL4细胞形态和PKC活性无明显改变,细胞凋亡明显增加,线粒体膜电位去极化增加,Caspase-3活性增强。结论合胞素可诱导小鼠淋巴瘤细胞EL4细胞线粒体途径细胞凋亡,在白血病的发生发展过程中发挥重要作用。