糖尿病病人伤口为什么不容易愈合

北京市第22中学的生物学教师陈珊问:糖尿病病人伤口为什么不容易愈合? 答:损伤修复是生命个体必备的自我防御保护功能,在各种层次和水平均具备损伤修复能力.如在分子水平上,DNA分子的损伤与修复;在亚细胞器水平上线粒体的损伤与修复;以及在细胞水平上进行的损伤与修复.损伤修复的组织学基础是,机体组织的许多类型的细胞都具有再生能力.     

人衰老成纤维细胞经紫外线损伤后的DNA修复和细胞周期调控

 以体外培养的不同代龄的人胚肺二倍体成纤维细胞（２ Ｂ Ｓ）为对象,紫外线诱导 Ｄ Ｎ Ａ 损伤后,观察细胞形态、增殖特性、细胞周期、 Ｄ Ｎ Ａ 修复变化等细胞应答以及 ｇａｄｄ１５３、ｐ２１ Ｗ Ａ Ｆ１／ Ｃ Ｉ Ｐ１／ Ｓ Ｄ Ｉ１、ｐ５３ 等基因的转录水平的表达变化．结果显示：紫外线诱导 Ｄ Ｎ Ａ 损伤后,衰老（＞ ５５ 代）２ Ｂ Ｓ细胞形态及增殖能力的改变不如年轻细胞（＜ ３０ 代）显著;不同代龄的细胞损伤后均出现 Ｇ１ 期阻滞现象,年轻细胞 Ｇ１ 期阻滞率明显高于衰老细胞（ Ｐ＜ ００５）;衰老细胞总的修复能力较年轻细胞明显下降（ Ｐ＜ ００１）;同时,ｇａｄｄ１５３、ｐ２１、ｐ５３ 等的可诱导性均低于年轻 ２ Ｂ Ｓ细胞．由此,分别在细胞水平与基因水平反映了衰老细胞经紫外线照射损伤后的细胞应答变化与修复机能减退的关系．     

人线粒体tRNALeu（UUR）基因氧化损伤与修复研究

人mtDNA比核DNA更易受到自由基的氧化损伤,这些损伤可以被线粒体内的DNA修复机制所修复,损伤与修复是决定突变是否产生的两个重要因素.为了确定氧化损伤与损伤后修复对mtDNA突变的具体影响,采用四氧嘧啶处理LO₂细胞,这种试剂进入细胞后,经氧化还原反应生成的自由基与线粒体自身代谢产生的自由基类似,然后观察自由基对细胞mtDNA的氧化损伤与损伤后DNA修复的动力学变化.由于线粒体的正常功能为修复机制所必需,采用MTT细胞活力实验检测不同浓度四氧嘧啶处理下线粒体酶活力,发现9 mmol/L四氧嘧啶培养细胞1h后,线粒体琥珀酸脱氢酶功能在撤去药物后0,2,8和24 h时间点均无明显变化.提取各组细胞的mtDNA,用EndoⅢ和Fgp两种酶切除受氧化损伤的核苷酸,然后用碱性琼脂糖凝胶电泳分离大小不等的mtDNA,进行DNA印迹实验,地高辛-抗体-碱性磷酸酶系统显色,检测完整与断裂的mtDNA量,利用Poisson公式（s=－lnP₀/P,P₀为未断裂链光密度值,P为所有链光密度值总和）计算一个mtDNA分子的平均损伤频率,结果显示,9 mmol/L四氧嘧啶处理细胞1 h,链平均损伤频率由对照的0.11个/分子增加至5.60个/分子,明显增加了mtDNA上核苷酸的氧化损伤,除去药物后8 h,绝大部分损伤可被修复,损伤频率减至0.40个/分子,除去药物后24 h核苷酸的氧化损伤恢复至正常水平.采用接头介导PCR（LM-PCR）检测MTTL1基因区域内单个核苷酸的损伤与修复动力学.这种方法可以检测各组mtDNA上MTTL1基因75 bp区域内单个核苷酸损伤的部位及频率.结果显示,人MTTL1基因存在20个易受氧化损伤的核苷酸热点,经与相应区域内文献报道的16个突变热点比较,有12个热点部位重合,而修复未显示热点部位或区域.结果提示,自由基对核苷酸的选择性氧化损伤是决定mtDNA点突变发生及发生部位的主要原因.     

β－连环素研究新进展

β-cat作为一种重要的细胞间黏附分子和信号转导分子。并通过与多种蛋白的结合参与细胞和组织的发育分化、损伤修复、肿瘤的发生发展及其它生物学过程。本文对近年来在β—cat的晶体结构特点、β-cat的降解与其丝／苏氨酸磷酸化的关系、及其在细胞内转运与APC基因的调控机制的联系、其出入细胞核及核内活化转录的分子机制以及β-cat研究的应用前景等方面的进展作一综述。     

紫外线诱导的DNA损伤与皮肤癌的发生(1)

日光中紫外线(ultraviolet radiation,UV)诱导的DNA损伤是导致皮肤癌发生的一个重要因素。在皮肤癌细胞中发现,调控细胞增殖、分化和凋亡的特异性基因出现与紫外线损伤相关的变异。根据日光中紫外线波长的不同,可将其分为3种：UVA,UVB和UVC。UVB是导致DNA损伤的主要类型。目前已证实一些原癌基因和抑癌基因由于紫外线引起的DNA损伤而发生变异。UV诱导产生皮肤癌是一个复杂的过程,涉及到许多细胞和分子水平上的变化,同时还与DNA的修复作用相关。     

grp75：脑缺备性损伤的分子标记

ｇｒｐ７５基因是一种对缺氧、缺葡萄糖敏感的基因,由于它在脑缺血性损伤刺激后呈现－上调表达,故可作为是脑缺血损伤的一种新的分子标记,有意义的是相对于热激蛋白等其他分子标记而言,在以缺葡萄糖为主要特征的脑缺血性损伤中,ｇｒｐ７５上有更高的特异性和敏感性;另一方面,ｇｒｐ７５作为一种保护性蛋白,对于细胞损伤的分子治疗将具有重要的、潜在的应用前景。     

人线粒体tRNALeu(UUR)基因氧化损伤与修复研究

人mtDNA比核DNA更易受到自由基的氧化损伤,这些损伤可以被线粒体内的DNA修复机制所修复,损伤与修复是决定突变是否产生的两个重要因素.为了确定氧化损伤与损伤后修复对mtDNA突变的具体影响,采用四氧嘧啶处理LO2细胞,这种试剂进入细胞后,经氧化还原反应生成的自由基与线粒体自身代谢产生的自由基类似,然后观察自由基对细胞mtDNA的氧化损伤与损伤后DNA修复的动力学变化.由于线粒体的正常功能为修复机制所必需,采用MTT细胞活力实验检测不同浓度四氧嘧啶处理下线粒体酶活力,发现9 mmol/L四氧嘧啶培养细胞1h后,线粒体琥珀酸脱氢酶功能在撤去药物后0,2,8和24 h时间点均无明显变化.提取各组细胞的mtDNA,用EndoⅢ和Fgp两种酶切除受氧化损伤的核苷酸,然后用碱性琼脂糖凝胶电泳分离大小不等的mtDNA,进行DNA印迹实验,地高辛-抗体-碱性磷酸酶系统显色,检测完整与断裂的mtDNA量,利用Poisson公式(s=-lnP0/P,P0为未断裂链光密度值,P为所有链光密度值总和)计算一个mtDNA分子的平均损伤频率,结果显示,9 mmol/L四氧嘧啶处理细胞1 h,链平均损伤频率由对照的0.11个/分子增加至5.60个/分子,明显增加了mtDNA上核苷酸的氧化损伤,除去药物后8 h,绝大部分损伤可被修复,损伤频率减至0.40个/分子,除去药物后24h核苷酸的氧化损伤恢复至正常水平.采用接头介导PCR(LM-PCR)检测MTTL1基因区域内单个核苷酸的损伤与修复动力学.这种方法可以检测各组mtDNA上MTTL1基因75 bp区域内单个核苷酸损伤的部位及频率.结果显示,人MTTL1基因存在20个易受氧化损伤的核苷酸热点,经与相应区域内文献报道的16个突变热点比较,有12个热点部位重合,而修复未显示热点部位或区域.结果提示,自由基对核苷酸的选择性氧化损伤是决定mtDNA点突变发生及发生部位的主要原因.     

依达拉奉通过Nrf2信号分子调节氧化应激减轻脑缺血再灌注诱导的神经损伤

本研究旨在探讨依达拉奉(edaravone,ED)在脑缺血再灌注损伤中发挥神经元保护作用与Nrf2信号分子间的关系。体内实验利用脑内脑中动脉闭塞(middle cerebral artery occlusion model,MCAO)建立SD大鼠脑缺血再灌注损伤模型,体外实验采用过氧化氢(H2O2)损伤PC12细胞建立氧化应激模型。通过TTC染色、HE染色、Nissl染色来检测大脑的病理状态。测定活性氧(reactive oxygen species,ROS)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性,来反映氧化应激水平。此外,通过Hoechst 33342染色和线粒体膜电位(mitochondrial membrane potential,MTP)测定,探究细胞水平的损伤。采用免疫组织化学和蛋白质印记测定Nrf2的表达。构建Nrf2敲除的PC12细胞系,证实Nrf2信号分子抑制氧化应激损伤的作用。结果提示,经依达拉奉给药后,在动物体内水平,TTC染色证实,脑缺血再灌注损伤(cerebral ischemia reperfusion injury,CIRI)大鼠的脑组织梗死体积减小(P<0.001),ROS和MDA水平下降(P<0.01),SOD活性上升(P<0.01);在细胞水平,凋亡细胞减少(P<0.05),MTP上升(P<0.01),ROS和MDA水平下降,SOD活性上升(P<0.01);在分子水平,免疫组化和Western印迹结果均提示,Nrf2蛋白质含量较正常组增加。H2O2诱导Nrf2基因敲除的PC12细胞损伤加重,且依达拉奉的治疗效果明显削弱。综上所述,Nrf2在依达拉奉减轻脑缺血再灌注诱导的氧化应激损伤中发挥关键作用。     

突变分子机理的某些方面

我们都希望对突变进行分子水平的了解,即了解 突变在分子水平上是如何发生的。一般所说的突变分 子机理,就是指的初级突变损伤在分子水平上是如何 产生、形成及修复的。     

杨柳科7种植物次生韧皮部的比较研究

本文研究和比较了杨柳科２属７种植物次生韧皮部解剖结构。结果表明：１杨属和柳属植物在次生韧皮部解剖上有某些共同特征：次生韧皮部具有明显分层现象;韧皮纤维和含晶细胞与筛管分子,伴胞和韧皮薄壁组织细胞呈切向带相间排列;筛管分子均为复筛板,端壁倾斜平均含量有７－８个筛域。２两属植物在射线和晶体类型上有明显区别：柳属植物次生韧皮部无石细胞;杨属植物不具功能韧皮中含有石细胞。３两属植物均有一些较为原始的韧皮剖