快速老化小鼠额叶皮质的蛋白组学研究

目的:探讨快速老化过程中差异蛋白质及其与学习记忆的关系.方法:以13月龄和8月龄快速老化小鼠模型的快速老化亚系SAMP8和抗快速老化亚系SAMR1的额叶为研究对象,经双向电泳技术和考马斯亮兰G250染色,分别获取13月龄和8月龄SAMP8和同龄SAMR1额叶的2-DE考染图谱,用PDQuest 7.40图像分析软件,建立不同月龄蛋白质组的匹配差异图谱,分析图谱中SAMP8与SAMR1蛋白质的表达变化.结果:8月龄SAMP8额叶检测到579个蛋白点,同龄SAMR1额叶检测到612个蛋白点;13月龄SAMP8额叶检测到705个蛋白点,同龄SAMR1额叶检测到621个蛋白点.PDQuest7.40软件匹配差异分析显示,8月龄SAMP8与同龄SAMR1比较,SAMP8表达缺失33个蛋白,两者共有显著差异表达蛋白35个.13月龄SAMP8与同龄SAMR1比较,SAMR1中表达缺失84个蛋白,两者均有但表达有显著变化的蛋白质36个.13月龄和8月龄的SAMP8互相比较,13月龄组新增蛋白126个,二者共有差异表达蛋白58个.13月龄和8月龄的SAMR1比较,13月龄组新增9个蛋白,二者共有差异表达蛋白33个.结论:两组不同月龄小鼠额叶SAMP8和SAMR1存在差异表达蛋白质,进一步研究有助于了解衰老的发生机制,并为研发调节学习记忆蛋白的新药提供依据.     

快速老化模型小鼠海马正反向抑制消减cDNA文库的构建

目的:构建快速老化模型小鼠(SAM)海马正反向抑制消减cDNA文库,以揭示SAMP8学习记忆脑老化的机制,同时为研究阿尔茨海默病(AD)的发病机制提供线索。方法:以快速老化模型小鼠SAMP8和SAMR1海马的总RNA为材料,采用抑制消减杂交方法和蓝白斑筛选克隆构建文库,并用PCR鉴定了文库的质量。结果:成功构建了12月龄雄性SAMP8和SAMR1海马的正反向抑制消减cDNA文库,其中正向文库包含864个克隆,反向文库包含960个克隆,阳性克隆率为96.16%,插入片段范围为250～2000bp。结论:SAMP8和SAMR1海马的正反向抑制消减cDNA文库的构建,为进一步筛选鉴定SAMR1和SAMP8海马差异表达基因提供了丰富的实验材料。     

快速老化小鼠海马差异表达cDNA芯片的制作

老年性痴呆(Alzheimer’s disease,AD)是老年人群中最普遍的痴呆类型,是一种神经退行性紊乱疾病,目前临床上还没有有效的治疗方法。快速老化小鼠亚系P8(senescence-accelerated mouse prone8,SAMP8)是研究增龄相关性认知缺陷机制以及研究脑老化机制的良好动物,同时也是研究AD较为理想的实验动物模型之一。cDNA芯片技术可以同时规模研究成千上万个基因的表达,尤其适于AD这种多机制、多靶标、多途径的复杂疾病的研究,为了揭示AD的发病机制,发现用于治疗AD的药物靶标,以SAMP8和SAMR1海马抑制消减cDNA文库中的cDNA片段为材料,以β-actin和G3PDH为内参,设计了16×(1×14)点阵方案,并点制了含有3136个点的SAM海马差异表达cDNA芯片。芯片背景均匀一致,点的大小均一,排列规则整齐。在靶分子与探针杂交过程中,进行了杂交条件和洗涤芯片的优化。将杂交结果进行统计分析,选择差异表达的cDNA进行测序并进行生物信息学分析,用实时定量RT-PCR对部分基因的表达进行了验证,检测了芯片筛选结果的可靠性。该芯片的成功制备为进一步进行差异表达基因的筛选和研究提供了良好的手段,并将成为揭示SAMP8脑老化和AD发病机制的有力手段。     

电针对快速衰老小鼠肝脏自噬及脂质代谢的影响

目的:研究电针对快衰老小鼠(SAMP8)肝脏中自噬相关因子LC3-Ⅱ、Beclin1、Atg7、P62表达的影响,探讨电针改善衰老小鼠肝脏脂质代谢的机制.方法:30周龄雄性SAMP8小鼠随机分为模型组、药物组、电针组,每组7只,以同周龄抗快速老化SAMR1小鼠7只作为对照组.对照组和模型组动物常规饲养4周,不进行任何干...     

海马学习记忆功能有关基因及六味地黄汤益智作用与基因表达关系的研究

运用逆转录 多聚酶链反应 (RT PCR)技术及学习记忆行为实验 ,通过快速老化模型小鼠 (SAM )、氢化可的松处理小鼠及正常小鼠 ,研究发现海马糖皮质激素受体 (GR)、盐皮质激素受体 (MR)、bcl 2、c fos、神经细胞粘附分子 (NCAM )、早老蛋白 2 (PS 2 )及apoE与中枢学习记忆功能具有密切的关系。应用mRNA差异显示技术研究发现 ,SAM的快速老化亚系SAMP8和抗快速老化亚系SAMR1海马有 6条明显差异的基因片段 ,其中二个为新基因。口服六味地黄汤 (LW )对模型动物学习记忆功能衰退具有明显的改善作用 ,同时对海马基因表达异常具有明显纠正作用。应用胚胎大鼠原代培养的海马神经元研究发现皮质酮对学习记忆有关基因表达具有明显影响。上述结果提示 ,中枢学习记忆过程与海马多种基因表达存在密切的关系 ,纠正海马基因表达异常、调节下丘脑 垂体 肾上腺 (HPA)轴的平衡是LW益智作用的重要机制之一。     

加速衰老小鼠脑组织中的衰老相关基因的表达

从分子水平上研究衰老对大脑的影响有助于揭示机体衰老的分子机理 ,也有助于揭示衰老相关性脑功能异常的发生过程。本研究应用DDRT PCR方法研究衰老相关基因在SAM (Senescence acceleratedmouse)小鼠脑组织中表达的变化情况。在SAMR1TA、SAMP8/Ta、SAMP1 0 /Ta三个品系中 ,通过比较不同鼠龄SAMP1 0 /Ta (2、 4、 1 2、 1 8月龄 )的基因表达情况 ,发现在 4月龄和 1 2月龄分别有一个差异表达片段 ;对不同鼠龄的SAMP8/Ta (2、 4、 1 1月龄 )经差显比较 ,发现在 2月龄和 1 1月龄各有一差异表达片段。在不同品系的比较中发现了 1 6个差异性片段 ,分别属于SAMP1 0 /Ta (3个 )、SAMP8/Ta (6个 )和SAMR1TA (7个 )。测序结果经检索显示 ,它们分别与下列基因转录产物同源 :热休克识别蛋白 70、ATP依赖性线粒体RNA螺旋酶、DleumRNA、小鼠X染色体RP2 3 334C4克隆DNA序列、还原型辅酶Q 细胞色素c还原酶复合物 7 2kD亚单位、 6 0S核糖体蛋白L2 1、FIS、苯基烷基胺钙离子拮抗物结合蛋白、岩藻糖基转移酶 9、胶质细胞源性神经营养因子家族受体α1、内切核酸酶 /逆转录酶、PER1蛋白相关超级融原核蛋白、中心体蛋白CG NAP、转铁蛋白重链基因、巢蛋白 2基因、DNA依赖性蛋白激酶催化亚单位基因 prkdc     

快速老化模型小鼠SAMP8行为学的增龄性变化

目的：对快速老化模型小白鼠SAMP8老化征象和学习记忆能力的增龄性变化进行系统研究,为利用该模型进行其它研究提供实验依据。方法：选用2、4、6、8、10、12月龄SAMP8,以同龄正常老化的SAMR1为对照,应用老化度评分和Morris水迷宫测试SAMP8的老化度和学习记忆能力的增龄性变化。结果：SAMP8在4月龄出现明显的老化体征,并在6月龄开始表现出空间学习记忆障碍。结论：SAMP8在成熟期（4-6月）过后发生了快速老化,证实SAMP8是研究衰老和老年性痴呆的理想模型。     

转录因子XBP1S基因表达谱差异分析

目的 应用基因表达谱芯片技术了解XBP1S在肝细胞中可能上调或下调的基因,了解其可能的调节功能线索.方法 构建pcDNA3.1（-）-XBP1S真核表达载体,转染HepG2细胞,同时以空载体pcDNA3.1（-）处理相同细胞系作为对照.48 h后制备细胞裂解液,提取mRNA,应用基因表达谱芯片技术对差异表达mRNA进行检测和分析.结果 构建的表达载体经过限制性内切酶分析和DNA序列测定,证实准确无误,提取高质量的总mRNA并进行逆转录成为cDNA,进行基因表达谱芯片技术分析.经过差异基因表达谱的筛选,发现HepG2细胞转染XBP1S以后,有38个基因表达水平显著上调,30个基因表达水平显著下调.结论 成功构建XBP1S的真核表达载体pcDNA3.1（-）-XBP1S,运用基因表达谱芯片技术成功筛选了XBP1S转染细胞后的差异表达基因,这些差异表达基因包括细胞周期、蛋白质的翻译合成及运输、能量代谢、体内免疫调节、细胞凋亡及细胞内的信号转导等方面起重要作用及肿瘤发生相关的基因,为进一步阐明XBP1S可能存在的调控机制及XBP1S蛋白可能的生物学功能提供理论依据.     

乙醇胁迫抑制毕赤酵母表达外源蛋白的转录组学分析

在5 L发酵罐中进行毕赤酵母发酵表达猪?干扰素的实验,发现甘油培养末期乙醇的积累会抑制外源蛋白的表达。从转录组学角度系统分析不同浓度乙醇胁迫条件下,毕赤酵母甘油培养期和甲醇诱导期细胞的生理状态变化。研究结果表明,在甘油培养期,乙醇胁迫使得毕赤酵母细胞中的545个基因发生了显著差异表达(265个基因表达上调,280个基因表达下调),这些差异表达基因的功能主要涉及蛋白质合成、能量代谢、细胞周期和过氧化物酶代谢。乙醇胁迫增加了蛋白质错误折叠的情况,降低了核糖体和线粒体的结构完整性,使得甘油培养末期无法得到大量具有健全功能的酵母细胞。在甲醇诱导期,与甲醇代谢、蛋白质加工合成、氨基酸代谢等途径相关的294个基因发生了显著差异表达(171个基因表达上调,123个基因表达下调),导致内质网胁迫不能被及时解除,破坏了细胞内的氨基酸正常代谢。     

1型糖尿病小鼠肝脏的口服葡萄糖代谢及差异表达基因

目的：观察口服葡萄糖在1型糖尿病小鼠肝脏的代谢,比较1型糖尿病小鼠与正常小鼠口服葡萄糖后肝组织基因表达的差异。方法：链脲霉素（STZ）诱导C57雄性小鼠1型糖尿病模型为实验组（n=8）,正常C57雄性小鼠为对照组（n=8）。每组随机取2只,按50ml／kg给予4％葡萄糖生理盐水溶液灌胃,2h取肝组织检测基因表达谱（Mouse Genome 430 2．0Array）。每组另6只．同样剂量给予含14C标记葡萄糖。结果：糖尿病小鼠口服14C标记葡萄糖2h后,肝组织同位素水平是正常对照组的4倍。以正常对照组为参比,共有舛条基因的表达变化差异在2倍以上,其中上调基因61个,下调基因33个。根据功能基因组分析,11条差异表达基因与脂代谢、胆固醇代谢相关,其中7条上调基因与脂、胆固醇合成相关,1条下调基因与脂肪酸分解相关。结论：SIZ诱导的1型糖尿病小鼠口服葡糖后2h,肝脏脂、胆固醇合成相关基因表达增高。     

槟榔碱对2型糖尿病大鼠肝脏胰岛素抵抗的作用

目的：探讨槟榔碱对2型糖尿病大鼠肝脏胰岛素抵抗的影响及其机制。方法：采用高果糖饲料饲养Wistar大鼠12周制备2型糖尿病大鼠模型,实验动物随机分为5组（n=8）：对照组、模型组、模型＋不同浓度的槟榔碱（0,0．5,1,5mg／kg）组。4周后通过检测血糖、血脂、胰岛素、RT-PCR检测肝脏组成型雄甾烷受体（CAR）、孕甾烷x受体（PXR）、糖代谢相关基因：葡萄糖-6-磷酸酶（G6Pase）、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶（PEPCK）和炎症相关因子：白细胞介素-6（IL-6）、肿瘤坏死因子α（TNF-α）mRNA表达,Western blot检测大鼠肝内p-AKT和葡萄糖转运体4（GLUT4）蛋白表达。结果：1,5mg／kg槟榔碱显著降低糖尿病大鼠体重、空腹血糖、空腹胰岛素、血脂和糖代谢相关基因及炎症相关因子mRNA水平,提高CAR、PXR mRNA水平及p-AKT、GLUT4蛋白水平。结论：槟榔碱可能通过提高CAR和PXR的表达,导致肝脏糖代谢关键酶PEPCK、G6Pase基因表达或者炎性因子肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白介素-6（n-6）表达降低,改善2型糖尿病大鼠肝脏胰岛素抵抗。     

重组人内皮单核细胞活化多肽Ⅱ原对Saos-2细胞基因的表达调控

目的：将重组人内皮单核细胞活化多肽Ⅱ原（pro-EMAPⅡ）作用于Saos-2细胞,研究后者相关基因表达水平的变化。方法：在大肠杆菌中表达重组人pro-EMAPⅡ,并纯化获得目的蛋白;利用基因芯片技术研究重组人pro-EMAPⅡ对Saos-2细胞基因的表达调控。结果：获得重组人pro-EMAPⅡ;基因表达芯片分析表明,重组人pro-EMAPⅡ作用于Saos-2细胞后,后者有39个基因表达上调,29个基因表达下调,在这68个基因中有12个差异基因参与多个信号通路。结论：重组人pro-EMAPⅡ作用于Saos-2细胞,使其多个基因表达水平发生改变,有助于揭示pro-EMAPⅡ的调控机制及信号通路。     

Let-7a下调k-Ras和c-Myc癌基因的表达抑制肾癌细胞增殖

目的：MicroRNA 是近年发现的一类单链小分子RNA,对它的研究已成为一个新的热点。最近的研究发现,1et-7a 在细胞内影响着基因的表达调控,在疾病发生中起着及极重要的作用,尤其是在肿瘤的发展过程中,let-7a扮演着不可替代的角色。本文主要研究let-7a 在肾癌细胞株中的表达情况及其调控的靶基因、抑制细胞增殖的机制,对探索肾癌的致病基因,寻求肾癌新的治疗途径有重要意义。方法：应用化学合成的let-7a 模拟物（mimics）用脂质体Lipofectamine 2000 在体外瞬时转染786-O 和Caki-1肾癌细胞株,转染48 小时后采用荧光定量RT-PCR的方法检测let-7a 及c-Myc、k-Ras mRNA的表达情况,Western blot 检测这两株肾癌细胞转染了let-7a mimics 后c-Myc 及k-Ras 蛋白的表达变化;转染let-7a mimics 后分别在24、48、72 小时三个时间点用CCK-8 试剂盒检测对肾癌细胞株增殖的影响。结果：786-O 和Caki-1 肾癌细胞株中let-7a 的表达量明显低于正常肾小管上皮细胞株HK-2（P〈0.05）; 转染了let-7amimics的786-O 和Caki-1 肾癌细胞株,RT-PCR 及Western blot 结果显示c-Myc、k-Ras 在基因及蛋白的表达水平明显下调（P〈0.05）;CCK-8 检测结果显示转染了let-7a mimics的肾癌细胞株细胞增殖能力明显明显受到抑制,与阴性对照组比较差异有统计学意义（P〈0.05）。结论：Let-7a 在在肿瘤细胞与正常细胞中存在明显差异,let-7a 通过调控c-Myc、k-Ras的表达能抑制肾癌细胞增殖。Let-7a mimics 可以抑制肾癌细胞的增殖,因此上调Let-7a 的表达有可能成为肾癌基因治疗的一种有效治疗手段。     

乌司他丁对老年患者下肢关节置换术后认知功能障碍的影响

目的：观察乌司他丁对老年患者下肢关节置换术后认知功能障碍的影响。方法：择期行下肢骨折内固定手术的老年患者40例,随机分为2组：乌司他丁组（UTI组,20例）于手术开始时和术后6 h分别给予乌司他丁200,000U,静滴;对照组（CON组,20例）则给予100 mL生理盐水滴注。分别于术前、术后7天（D7）及术后1个月（M1）进行简易精神状态量表（MMSE）评估患者的认知功能。术前、手术结束时及术后24小时,采静脉血检测炎症因子IL-1β、IL-8和TNF-α。结果：UTI组术后7天及1月MMSE评分均显著低于CON（P〈0.05）,但POCD的发生率并无明显差异。术后24h时UTI组的IL-β显著低于CON组（P〈0.05）,而IL-8显著高于CON组（P〈0.05）;而TNF-α在各时间点均无显著性差异。结论：围术期应用乌司他丁可有效改善术后认知功能,其作用机制可能与抑制术后炎症反应相关。     

己糖激酶介导小豆蔻明改善血管平滑肌细胞糖代谢的作用

目的：探讨小豆蔻明对胰岛素抵抗状态（IR）血管平滑肌细胞（VSMCs）糖代谢的影响及其作用机制。方法：采用高糖（2.5×l0-2 mol·L-1）高胰岛素（100 U·L-1）培养VSMCs,72 h后加入小豆蔻明培养48 h,观察培养液中葡萄糖消耗量、细胞内己糖激酶活性以及细胞增殖。结果：高糖高胰岛素培养72h后,血管平滑肌细胞糖消耗量降低（P〈0.01）;小豆蔻明能显著性增加IR细胞的平均糖消耗量（P〈0.01）,增强己糖激酶活性（P〈0.01）;同时明显抑制高糖高胰岛素引起的VSMCs增殖（P〈0.01）。结论：小豆蔻明能增强己糖激酶活性,改善IR状态下细胞糖代谢;同时抑制高糖高胰岛素刺激引起的VSMCs异常增殖。     

Molecular characterization of lipoprotein lipase, hepatic lipase and pancreatic lipase genes: effects of fasting and refeeding on their gene expression in red sea bream Pagrus major

To investigate the nutritional regulation of lipid metabolism in fish, molecular characterization of lipases was conducted in red sea bream Pagrus major, and the effects of fasting and refeeding on their gene expression was examined. Together with data from a previous study, a total of four lipase genes were identified and characterized as lipoprotein lipase (LPL), hepatic lipase (HL) and pancreatic lipase (PL). These four lipase genes, termed LPL1, LPL2, HL and PL, share a high degree of similarity. LPL1 and LPL2 genes were expressed in various tissues including adipose tissue, gill, heart and hepatopancreas. HL gene was exclusively expressed in hepatopancreas. PL gene expression was detected in hepatopancreas and adipose tissue. Red sea bream LPL1 and LPL2 gene expression levels in hepatopancreas were increased during 48 h of fasting and decreased after refeeding, whereas no significant change in the expression levels of LPL1 and LPL2 was observed in adipose tissue, indicating that LPL1 and LPL2 gene expression is regulated in a tissue-specific manner in response to the nutritional state of fish. HL and PL gene expression was not affected by fasting and refeeding. The results of this study suggested that LPL, HL and PL gene expression is under different regulatory mechanisms in red sea bream with respect to the tissue-specificities and their nutritional regulation.     

The Hippocampal Proteomic Analysis of Senescence-Accelerated Mouse: Implications of Uchl3 and Mitofilin in Cognitive Disorder and Mitochondria Dysfunction in SAMP8

Senescence-accelerated mouse prone 8 (SAMP8) is considered as a useful animal model for age-related learning and memory impairments. Hippocampus, a critical brain region associated with cognitive decline during normal aging and various neurodegenerative diseases, appeared a series of abnormalities in SAMP8. To investigate the molecular mechanisms underlying age-related cognitive disorders, we used 2-DE coupled with MALDI TOF/TOF MS to analyze the differential protein expression of the hippocampus of SAMP8 at 6-month-old compared with the age-matched SAM/resistant 1 (SAMR1) which shows normal aging process. Two proteins were found to be markedly changed in SAMP8 as compared to SAMR1: ubiquitin carboxyl-terminal hydrolase L3 (Uchl3), implicating in cytosolic proteolysis of oxidatively damaged proteins, was down-regulated while mitofilin, a vital protein for normal mitochondria function, exhibited four isoforms with a consistent basic shift of isoelectric point among the soluble hippocampal proteins in SAMP8 compared with SAMR1. The alterations were confirmed by Western blotting analysis. The analysis of their expression changes may shed light on the mechanisms of learning and memory deficits and mitochondrial dysfunction as observed in SAMP8.