AMPK与胰岛素抵抗

糖代谢是物质代谢的基础,运动中骨骼肌糖代谢水平直接影响机体运动能力。近年来研究发现,腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)作为能量代谢变化的感受器能够被运动中ATP/AMP的比值变化所激活,并能直接改善骨骼肌胰岛素抵抗,对机体运动能力有重要的影响。同时AMPK的长期激活可能参与了运动训练引起的胰岛素敏感性增加的调节,虽然其机制尚不清楚。本文通过文献检索法对运动中AMPK的激活机制及其在改善胰岛素抵抗过程中的作用及机制进行综述。     

Krüppel样因子在肌肉组织中的功能研究进展

Krüppel样因子(Krüppel-like factors, KLFs)是一类C-末端含有3个C₂H₂锌指结构的转录因子,N-末端为转录调控结构域,能够结合多种特异蛋白质,介导转录调控。目前在人体基因组中共发现18种KLFs,它们在多种类型人类细胞的分化、表型维持和生理功能调控中发挥重要作用。多个KLFs参与了对人和动物的心肌、平滑肌和骨骼肌的发育和功能的调控。在心肌中,KLF4、KLF10、KLF11和KLF15参与心肌肥大的负调控,KLF6参与调控心脏纤维化,KLF13调控胚胎时期的心肌发育。在血管平滑肌中,KLF4受促增殖或促分化因子调控,介导调控血管平滑肌表型转换;KLF5促进血管平滑肌增殖,KLF8和KLF15抑制血管平滑肌增殖。在骨骼肌中,KLF2、KLF3、KLF4、KLF10和KLF15调控骨骼肌发育,此外,KLF15是肌肉组织能量代谢的调节因子。本文综述了KLFs在心肌、平滑肌和骨骼肌中的功能研究进展,为进一步揭示KLFs在肌肉组织中的作用和肌肉相关疾病的分子机制提供参考。     

RhoA/ROCK信号通路对血管平滑肌收缩的调节作用及研究进展

血管平滑肌的异常收缩是引起许多疾病的重要因素,如高血压,脑血管痉挛等,对于平滑肌收缩调节机制的研究为治疗这些疾病带来新的思路和方向.研究表明小GTP结合蛋白RhoA及其下游信号分子ROCK在平滑肌收缩调节,尤其是钙敏化调节机制中起到关键作用.RhoA/ROCK通路通过抑制MLCP活性而增强MLC的磷酸化水平,从而调节平滑肌收缩,此外,它还参与调节其它细胞的多种细胞功能,如应力纤维的生成,细胞分裂及迁移等.本综述主要介绍RhoA/ROCK通路在血管平滑肌收缩功能的调节机制及研究进展.     

胞外ATP在男性生殖道中的作用

胞外ATP除了能广泛作为神经递质外,还被认为是一种旁分泌或自分泌因子。ATP从男性生殖道中的精子或上皮细胞中释放,在调节各种生殖生理功能中起多种作用。本文综述了ATP调节附睾上皮细胞阴离子分泌的信号通路,阐述了ATP对依赖上皮细胞的输精管平滑肌收缩的调节机制,讨论了ATP在男性生殖道中的功能和作用。     

非编码RNA调控血管平滑肌细胞成骨样表型转化的研究进展

分化成熟的血管平滑肌主要功能是收缩血管、调节血管周径及血压等.在高磷、高糖、维生素D₃、炎症等因素的作用下,平滑肌细胞可转分化为成骨样细胞参与血管钙化的形成,诱发心脑血管不良事件.非编码RNA是经基因转录但不翻译为蛋白质的一类RNA总称,其通过调控多种细胞活动来参与机体的生理和病理过程.已有研究表明,非编码RNA可通过调控血管平滑肌细胞成骨样表型转化影响血管钙化的发生、发展.本文从微小RNA、长链非编码RNA、环状RNA几方面综述非编码RNA在血管平滑肌成骨样表型转化中的调节作用,有助于进一步了解血管钙化的分子机制以及发现防治血管钙化的新靶点.     

神经激肽B及其生殖内分泌作用

神经激肽B(neurokinkin B,NKB)是速激肽家族的一员,主要通过其受体NK3R发挥作用。NKB及NK3R在神经系统分布广泛。NKB具有使空腔脏器平滑肌收缩、松弛血管、降低平均动脉压、减慢心率、兴奋离体大鼠脊髓神经元及收缩瞳孔括约肌缩小瞳孔等生物学作用。近年来NKB在生殖内分泌中的调控作用越来越受到关注,关于其调节下丘脑-垂体-性腺轴(HPGA)的作用的研究也越来越深入。本文综述了NKB及其受体的分布范围、生理功能、NKB在生殖内分泌调控过程中的作用,其具体的作用机制还有待于进一步研究。     

骨骼肌中肌浆网/内质网钙ATP酶的功能及其作用机制

骨骼肌是机体生命活动和能量代谢的重要场所,其代谢紊乱会诱发一系列肌肉疾病。Ca²⁺作为肌肉收缩过程的重要调节器,在骨骼肌的功能行使中发挥重要作用。骨骼肌细胞中Ca²⁺浓度主要受肌浆网/内质网钙ATP酶(sarcoplasmic/endoplasmic reticulum Ca²⁺ATPase, SERCA)的调节。SERCA利用ATP水解产生的能量介导胞质Ca²⁺进入肌浆网内腔,维持胞质Ca²⁺平衡。SERCA功能的失调会引发一系列骨骼肌疾病,而SERCA活性受部分肌浆网蛋白质的调控,跨膜蛋白质PLN、SLN、MRLN、DWORF和sAnk1以及胞质蛋白质THADA和SAR,其通过磷酸化,进而调控SERCA的功能。本文对骨骼肌中SERCA的功能、调控SERCA的相关功能蛋白质的结构及其作用机制进行了总结,以期为骨骼肌相关疾病的治疗提供最新的思路和方法。     

运动调节骨骼肌细胞葡萄糖摄取的研究进展

胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)是2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)的主要诱因,运动因其在改善骨骼肌胰岛素敏感性方面的显著作用,已被临床采用作为防治IR和T2DM的有效手段。运动能增加葡萄糖转运子4 (glucose transporter type 4,Glut4)的转位,而影响Glut4转位和葡萄糖摄取的途径包括胰岛素信号通路和肌肉收缩两大类。研究发现运动通过增加骨骼肌血流灌注、毛细血管募集、胰岛素信号途径和Sestrins-mTOR (mammalian target of rapamycin)信号通路而改善Glut4转位。因此,全面理解运动调节骨骼肌Glut4转位和葡萄糖摄取的分子机制对于揭示运动疗法防治糖代谢异常的机制具有重要意义。     

SM22α在细胞骨架组构及血管重塑中的作用

血管平滑肌细胞（VSMC）表型转化是动脉粥样硬化、高血压和血管成形术后再狭窄等血管重塑性疾病的共同病理生理过程。VSMC表型转化过程中平滑肌特异基因的表达变化和细胞骨架的组构是当前研究的热点问题之一。平滑肌22α（SM22α）是近年发现的一种VSMC分化标志物,其表达具有平滑肌组织特异性和细胞表型特异性,该蛋白作为一种肌动蛋白细胞骨架相关蛋白参与VSMC骨架组构和收缩调节。本文就SM22α的结构特征及其在VSMC骨架组构和血管重塑中的作用机制进行综述。     

心肌细胞力能学的现代问题

心脏主要通过氧化磷酸化过程生成ATP。这一过程发生在线粒体内膜所包围的基质(matrix)内。ATP和ADP不能透过线粒体膜,生成的ATP被位于线粒体内膜的ATP-ADP易位酶,从线粒体内膜间隙转到外膜间隙,再通过磷酸肌酸途径转移到收缩系统;同时将外膜间隙的ADP转移至线粒体内膜间隙,接受高能磷酸键再合成ATP。如此往复,保障收缩系统不断得到能量供应。胞浆内高水平的肌酸和线粒体内膜间隙低水平的ADP是细胞内能量代谢过程的重要调节机制,肌酸磷酸激酶(CPK)同功酶在其中起着重要作用。肌浆网膜对于Ga~( )的摄取和释放是心肌兴奋-收缩偶联的重要调控部位。但是,除能量生成过程研究得较清楚外,涉及能量转运、贮存及利用过程的许多力能学问题尚未阐明。     

α—SM—肌动蛋白在血管平滑肌细胞重塑过程中的变化及其调控

细胞重塑是细胞在生理、病理情况下发生的形态、结构与功能改变,又称为表型转化。血管平肌细胞具有增殖型和收缩型两种表型,在细胞发育和疾病状态下发生相互转化。α－ＳＭ－肌动蛋白作为血管平滑肌细胞的表型标志,其转化受到因子、细胞外基质等多种因素的调节,对其调节机制的研究发现水及到受体后信号转导途径及其基因调控。     

血管平滑肌细胞收缩的分子机制研究进展

血管中的平滑肌细胞位于中膜,具有维持血管形态和保持血管张力的重要作用。在正常情况下,血管平滑肌细胞处于一种收缩表型,而当其受到生物化学物质、机械刺激作用后会转变成分泌表型,表现为收缩力下降,迁移、增殖能力增强以及分泌细胞外基质能力增强。这些异常变化会促进血管再狭窄和动脉粥样硬化等疾病的发生与发展,因此研究其分子机制至关重要。本文主要概括论述参与调节血管平滑肌细胞收缩的分子机制研究进展。     

SM22α:血管平滑肌细胞分化的分子标志

SM22α是一种分化型血管平滑肌细胞(VSMC)的标志基因,编码一种22kDa的收缩调节蛋白。由于SM22α基因结构短小,表达具有VSMC特异性、调控机制较为清楚,因而被广泛用于VSMC发育分化的研究。利用该基因的表达调控特征,设计可在VSMC中高表达目的蛋白的人工启动子,是心血管病基因治疗的新策略。     

松弛素在心血管疾病中的研究进展

松弛素是一类新近发现可作用于心血管的肽类激素,参与心血管系统的生理和病理过程。大量实验研究显示松弛素有扩血管、改善心血管重塑及调节炎症反应的心血管保护作用,也有利于改善高凝状态和胰岛素抵抗。松弛素作用广泛,可与松弛素受体或糖皮质激素受体结合,但其受体后的确切机制以及不同生理和病理状态对松弛素的调控还需进一步基础研究阐明。在从实验室到临床应用转化的初期临床试验中可观察到,人重组松弛素治疗急慢性心力衰竭安全性好,可改善症状、血流动力学指标及近期预后,为Ⅲ期临床试验奠定了基础,其临床应用前景令人期待。     

胰岛素影响自发性高血压大鼠血管平滑肌细胞增殖及肌动蛋白分布的丝裂原激酶的机制探讨

血管平滑肌细胞增殖的同时伴有细胞内肌动蛋白的改变,这种改变受PKC-MAPK信号转导途径调控,但目前机制尚不清楚。为探讨胰岛素对PKC-MAPK信号转导途径参与调控血管平滑肌细胞增殖及细胞内肌动蛋白分布的影响,本研究用PKC抑制剂预处理SHR在鼠体外培养的血管平滑肌细胞,观察预处理的血管平滑肌细胞经胰岛素刺激后细胞内DNA的合成、MAPK的活性、表达及细胞内肌动蛋白的分布。发现,胰岛素刺激后可使血管平滑肌细胞增殖,同时伴有[^3H]TdR掺入增加、MAPK活性及表达与对照组比较明显升高。这些作用可被PKC抑制剂阻断。胰岛素在刺激血管平滑肌细胞增殖的同时也使细胞内肌动蛋白重新分布,这一效应也可被PKC抑制剂阻断。 上述结果提示,胰岛素使血管平滑肌细胞增殖的效应可能与MAPK信号转导途径有关。     

高强度间歇训练：调节骨骼肌质量及功能的新手段

近年来,高强度间歇训练（high-intensity interval training,HIIT）被认为是一种调节骨骼肌质量及功能的运动方式,但其具体作用和机制以及运动和检测中需要注意的问题尚不明确。因此,梳理HIIT与骨骼肌质量及功能的关系显得尤为重要。本文综述HIIT上调骨骼肌蛋白质合成速率和下调萎缩速率、引发肌肉重塑和调节肌纤维类型、促进血管生成和血流灌注、介导骨骼肌线粒体含量上调和功能改善、增加肌肉力量和与膳食补充的协同作用等影响骨骼肌质量及功能的研究进展,为HIIT预防和改善肌肉丢失和功能下降提供理论依据和应用策略。     

肌球蛋白轻链激酶非激酶活性调节磷酸化肌球蛋白ATP酶活性及肌丝运动

肌球蛋白轻链激酶(myosin light chain kinase,MLCK)具有激酶和非激酶活性,在平滑肌收缩过程中起着关键酶调控的作用.为进一步阐明MLCK非激酶活性在平滑肌收缩过程中的调节作用,利用已删除部分激酶区域的MLCK重组体(pGEXF6.5)在大肠杆菌中进行表达,采用亲和层析技术纯化表达的MLCK片段,应用EnzChek磷分析试剂盒检测MLCK片段对磷酸化肌球蛋白、水解重酶解肌球蛋白(heavymeromyosin,HMM)及肌球蛋白亚片段1(subfragmentl,S1)ATP酶活性的影响,体外检测MLCK片段对肌动蛋白肌丝运动的调节.研究结果显示,pGEX-F6.5重组表达载体在大肠杆菌中以可溶性GST融合蛋白的形式表达.该融合蛋白经Glutathione-Sepharose4B纯化、SDS-PAGE鉴定得到较纯的单一表达条带.纯化的MLCK片段对磷酸化肌球蛋白、HMM和S1的ATP酶活性均有明显激活作用.MLCK片段激活磷酸化肌球蛋白ATP酶活性为:Vmax=(19.426±1.669)倍;Km=(0.486±0.106)μmol/L,MLCK片段对磷酸化HMM和S1的ATP酶活性也有相似的刺激作用.体外肌丝运动研究表明,随着MLCK片段浓度的增加,磷酸化肌球蛋白与肌动蛋白结合的数量不断增加,肌丝运动的速度也随之增加.上述结果表明,MLCK的C端非激酶活性具有调节磷酸化的肌球蛋白ATP酶活性及肌丝运动的作用.     

血管平滑肌收缩的Ca^2＋信号调节机制

血管平滑肌细胞内Ca^2＋的浓度（[Ca^2＋]i）的变化及胞内收缩蛋白对Ca^2＋的敏感性是影响血管紧张的主要因素。研究表明细胞内Ca^2＋浓度的变化在血管平滑肌细胞的激活中发挥重要作用。在静息状态,细胞内的Ca^2＋浓度主要受膜电位的调节,同时,[Ca^2＋]i也可反馈调节膜电位。在平滑肌细胞内存在多种[Ca^2＋]i调节机制。本文概述了这些机制在调节血管平滑肌紧张中的作用,主要包括：[Ca^2＋]i在血管平滑肌收缩中的作用;环二磷酸腺苷（cADPR）在调节Ca^2＋释放中的作用;cADPR介导的肉桂碱受体的激活在调节平滑肌紧张度中的作用;血管平滑肌细胞的Ca^2＋闪烁和细胞膜Ca^2＋敏感性钾通道的激活;[Ca^2＋]i与膜电位之间的相互作用等。     

一氧化氮相关的内皮功能障碍与高血压

动脉脉管系统在静息状态下处于收缩状态,具有一定的血管紧张度。血流增加时内皮细胞通过释放血管内皮舒张因子介导平滑肌舒张来维持正常的血压。当内皮依赖的舒张作用下降时,血流增加会导致局部或全身血压升高,最终引发高血压。内皮功能障碍是高血压的特征性异常变化之一,而一氧化氮(NO)-介导的舒张血管途径被认为对血压调节有重要作用。本文将对正常及高血压状态下NO相关的内皮功能做一综述。     

MSTN协调机体脂肪和骨骼肌细胞增殖分化及能量代谢平衡的研究

研究发现骨骼肌特异表达的分泌性蛋白MSTN除了调控骨骼肌的数量和大小,在脂肪发生以及糖、脂肪和蛋白质等的代谢调节中也具有重要作用。主要表现在MSTN使机体正常情况下肌卫星细胞和前体脂肪细胞维持基本静止状态,协调机体骨骼肌和脂肪的能量代谢平衡等方面。本文综述了MSTN协调机体脂肪和骨骼肌细胞增殖分化及能量代谢平衡的作用机制,并进一步分析了MSTN在这一过程中发挥作用的可能机制。