肿瘤细胞能量代谢特点及其意义CSCD

正常细胞代谢所需的能量主要由线粒体氧化磷酸化产生的ATP提供,而肿瘤细胞即便氧供充足也偏好利用增强糖酵解供能。同时,肿瘤细胞对葡萄糖和谷氨酰胺的摄取利用也十分活跃。肿瘤缺氧微环境,癌基因的激活,线粒体功能的抑制以及如炎症、micro RNA等因素共同促成肿瘤细胞糖酵解代谢表型,它不仅为肿瘤细胞提供充足的ATP,还为新肿瘤细胞的构筑提供生物大分子原料,从而利于生长增殖。基于肿瘤能量代谢模式的内在分子机制研究,将揭开靶向肿瘤治疗的新局面。     

肿瘤能量代谢：糖酵解还是氧化磷酸化？

正常细胞代谢活动所需要的能量主要由线粒体氧化磷酸化产生的ATP提供。与正常细胞不同,肿瘤细胞糖酵解增强,氧化磷酸化功能降低。长期以来,肿瘤细胞的有氧糖酵解被认为是由于线粒体出现不可逆的损伤。最近有不少研究结果对这一观点提出质疑,认为多数肿瘤的线粒体氧化磷酸化功能是完好的,肿瘤有氧糖酵解的改变被认为是其他多种因素（例如癌基因、肿瘤抑制基因、低氧微环境、mtDNA突变等）综合作用的结果。     

肿瘤能量代谢机制研究进展

细胞的能量主要来自糖酵解和线粒体的有氧氧化.细胞活性和能量状态密切相关,恶性肿瘤由于其生长迅速,常常出现葡萄糖摄取量增高、糖酵解增加和乳酸堆积现象.通过介绍肿瘤能量代谢机制研究进展,结合代谢成像技术,将会有助于深入揭示肿瘤能量代谢改变与肿瘤进展的因果关联,为靶向能量代谢的肿瘤治疗策略提供新的视野和契机.     

胚胎干细胞向心肌细胞分化过程中能量代谢变化的研究

本文通过定向诱导人胚胎干细胞分化为心肌细胞,对分化过程中胚胎干细胞、心肌祖细胞和心肌细胞糖酵解能力和线粒体氧化磷酸化能力进行实时定量检测,旨在探索分化过程中细胞能量代谢表型的转换机制.用GSK3抑制剂CHIR99021和Wnt信号通路小分子抑制剂IWP2的方法定向分化人胚胎干细胞为心肌祖细胞和心肌细胞;细胞免疫荧光检测人胚胎干细胞标志物,流式细胞术检测人心肌祖细胞和心肌细胞标志物;应用细胞外流量分析(extracellular flux analysis)方法检测人胚胎干细胞、心肌祖细胞和心肌细胞能量代谢情况.研究发现,人胚胎干细胞干性保持稳定,均表达Nanog、OCT4、SOX2细胞标志物;在向心肌分化过程中,第7 d心肌祖细胞标志物Isl1表达99%以上,分化第14 d心肌细胞标志物cTnT表达83%以上;人胚胎干细胞糖酵解代谢能力最强,心肌细胞线粒体功能最强,心肌祖细胞处于两种代谢方式的过度阶段.因此推断,在人胚胎干细胞向心肌细胞分化的过程中,细胞糖酵解能力逐渐减弱,线粒体氧化磷酸化能力逐渐增强,细胞的能量代谢类型发生转变.本研究旨在优化人胚胎干细胞定向分化为心肌细胞的方法,揭示...     

雌激素影响物质和能量代谢的中枢机制

雌激素与糖尿病的发生和发展有密切关系。新近研究表明,雌激素受体(estrogen receptor,ER)对物质代谢和能量平衡具有重要调节作用。雌激素可由核内ER介导,通过基因组机制,或膜上ER通过磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B及胞外信号调节激酶信号转导通路,调节下丘脑神经元摄食和厌食神经肽的表达。下丘脑ERα基因沉默小鼠表现出典型的代谢综合征症状,提示中枢ERα能够影响外周能量代谢。进一步研究发现,中枢ERα和胰岛素以及瘦素信号转导通路存在交互作用。因此,阐明中枢ER调控能量代谢的机制,可为临床防治雌激素紊乱导致的糖和能量代谢异常提供新的思路。     

癫痫模型及致痫机制的探讨

青霉素致痫所引起的阵发性除极转变有突触活动增强及自发放电两种学说。在体脑组织癫痫发作有周围抑制、高度同步化及回放等特点。全身性青霉素癫痫发作与失神小发作相似,其棘慢波的产生与丘脑有关。点燃效应作为慢性癫痫模型受到重视,其中产生机制有不同的看法。一些脑内递质如γ-氨基丁酸、去甲肾上腺素、5-羟色胺、阿片样物质及有关的脑区在致病中有一定的作用。     

功率谱熵在痫性发作大鼠脑电检测中的应用研究

目的:研究功率谱熵在痫性发作大鼠脑电检测中的应用。方法:采用青霉素在大鼠海马微注射制备急性痫性发作模型,以深部电极记录大鼠原始脑电信号,将24只SD大鼠随机分成四组,即正常组(A),对照组(B),单电极组(C),多电极组(D)。C、D组大鼠经致痫后观察未发作期、发作前期、发作期和发作后期四期脑电信号的变化,运用谱熵对四期脑电信号进行分析,并与A、B组进行对比。结果:C组和D组脑电功率谱熵显示两组发作期与未发作期、发作前期、发作后期比较有显著差异(P0.05),发作期明显低于其它各期;未发作期和发作前期相比有明显差异(P0.05),发作前期较未发作期降低;将D组大鼠海马致痫灶(a)及其同侧附近(b)、对侧(c)三点发作各期脑电功率谱熵进行对比分析,发作前期和发作期a、b、c三点比较有明显差异(P0.05),a点最低,c点的功率谱熵值最高。结论:功率谱熵可以预报痫性发作并可对癫痫病灶的定位提供一定的帮助。     

褪黑素的抑痫机制

癫痫(epilepsy)是临床上一种常见病、多发病,其发病机制尚不完全清楚。褪黑素(melatonin,MT)是一种神经内分泌激素,近年的研究表明,MT具有抑制癫痫发作的功能。MT抑制癫痫的作用机制研究也在不断开展。本文将从不同层面对MT抑痫机制的研究进展做一综述,为进一步的探索提供研究基础。     

癫痫病人发作时及术前术后护理

癫痫是神经系统发作性疾病。约80％患者得不到正确诊断及治疗,使大部分患者长期反复发作,给患者及家庭造成严重的精神负担和经济负担。     

β3-肾上腺素受体在心力衰竭时能量代谢重构中作用

在心力衰竭（heartfailure,HF）的发生发展过程中,心肌细胞往往发生了能量和底物代谢的改变,并直接或间接地促进了心肌重构的发展,即心肌的能量”代谢重构”。β3-肾上腺素受体（β3-adrenergic receptor,β3-AR）主要分布于脂肪组织,与能量代谢密切相关,参与脂肪分解、葡萄糖转运、以及胰岛素分泌等过程,心肌也有少量β3-AR表达,HF时心肌β3-AR表达大量上调,介导负性肌力作用,同时脂解作用增强、调节脂肪酸氧化的PPARa下降,导致脂肪酸堆积,心肌优先利用葡萄糖代谢,出现能量代谢重构,现简述β3-AR在I-IF时能量代谢重构中的作用。     

热量限制对能量代谢的影响及其机制

热量限制(caloric restriction, CR)是在保证机体不产生营养不良的前提下限制机体的热量摄入。CR能够影响体内各种代谢产物水平,如脂类、游离脂肪酸、酮体、胆汁酸和氨基酸等,被认为可延长生物寿命,推迟和降低多种与老龄相关疾病(如2型糖尿病、肿瘤、心血管疾病)的发病。CR所产生的功效与其对机体能量代谢的调节效应密不可分,其作用机制与生物钟、激素、胃肠道菌群及炎症都密切相关。本文简要总结CR对能量代谢的影响及其作用机制。     

肿瘤生长的能量代谢特点及其临床应用

肿瘤细胞与人体正常细胞在代谢上有些不同,这主要体现在能量代谢和物质代谢上。肿瘤细胞能量代谢的特点表现在活跃地摄取葡萄糖和谷胺酰胺,进行有氧糖酵解(Warburg效应)。这种看上去很不经济的能量供给方式对肿瘤细胞却是必需的,它既为肿瘤细胞的不断生长提供能量,也为它们提供了生物合成的原料。肿瘤不同的代谢方式既是挑战也是机遇,弄清肿瘤细胞的代谢机制,对肿瘤早期诊断和靶向治疗具有重要意义。     

肝癌干细胞的有氧糖酵解特性及其在肿瘤微环境中的适应性机制

肝癌干细胞(liver cancer stem cells,LCSCs)是肝癌细胞中少量存在并具有较强的自我更新、增殖和分化能力的细胞,在肝癌发生、转移、复发、耐药性方面起着根本性的作用。肿瘤细胞的代谢以及生存机制一直是近年来的研究热点。LCSCs相比于非肝癌干细胞具有更强的糖酵解能力和对肿瘤微环境(tumor microenvironment,TME)的适应能力。本文介绍了LCSCs的特点、糖酵解特性以及其在TME中的适应性机制,为后续应用LCSCs实施精准治疗提供新思路。     

过表达CDX1蛋白对直肠癌细胞增殖及能量代谢的影响及机制研究

目的:探讨过表达尾侧同源盒转录因子1(CDX1)蛋白对直肠癌细胞增殖及能量代谢的影响。方法:以直肠癌细胞SW117为研究对象,细胞转染pIRES(空载体组)、pIRES-CDX1(过表达组),同时设置对照组(只加入转染试剂)。培养48 h后,Western blot检测细胞中CDX1、活化的含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶3(Cleaved Caspase-3)、蛋白激酶B(Akt)、磷酸化蛋白激酶B(p-Akt)表达水平,噻唑蓝(MTT)检测细胞增殖,流式细胞术检测细胞凋亡,试剂盒检测细胞中三磷酸腺苷(ATP)含量、丙酮酸激酶活性、己糖激酶活性及培养液上清中乳酸含量。结果:空载体组细胞中CDX1、Cleaved Caspase-3、Akt、p-Akt表达水平及细胞存活率、凋亡率、ATP含量、丙酮酸激酶活性、己糖激酶活性及培养液上清中乳酸含量与对照组相比均没有明显差异。过表达组细胞存活率、p-Akt水平、ATP含量、丙酮酸激酶活性、己糖激酶活性及培养液上清中乳酸含量与对组相比均明显下降,凋亡率及细胞中Cleaved Caspase-3表达水平均明显高于对照组。结论:过表达CDX1蛋白能够促进直肠癌细胞凋亡,抑制直肠癌细胞增殖,影响直肠癌细胞能量代谢,作用机制可能与p-Akt水平有关。     

环境温度对爪鲵体温及能量代谢的影响

应用封闭式小动物能量代谢仪测定了爪鲵在6℃、10℃、15℃、20℃和25℃环境条件下的体温和能量代谢以及在极端环境中的耐受性,探讨环境温度对爪鲵体温及能量代谢的影响.结果表明:爪鲵体温与环境温度呈正相关,其直线回归方程为:Tb=0.6966 0.9518Ta,相关非常显著.爪鲵对极端环境温度的耐受力较弱,在32℃-35℃高温和-2℃到-6℃低温 环境中的致死体温(TbL50)分别为27.7℃±0.9165℃和2.85℃±0.1539℃.在环 境温度为6℃-25℃的范围内,爪鲵的能量代谢与环境温度呈指数回归相关,指数方程为MR=0 .7495e0.0408x,相关显著.其代谢水平随环境温度的升高而升高,不同于内热源动物的代谢特征,爪鲵的体温调节和能量代谢显示出外热源动物的特点     

缺氧复氧时肥大心肌细胞凋亡及其与能量代谢途径转换的关系

心肌细胞凋亡是心肌肥大向心力衰竭转化的重要机制,因此,抑制肥大心肌细胞凋亡可能是防治心力衰竭的有 效药物靶点之一。本研究以0．1μmol／L血管紧张素Ⅱ和1 μmol／L去甲肾上腺素刺激培养心肌细胞,复制心肌细胞肥大模 型,用三气孵箱培养。缺氧条件是95％N2和5％CO2,控制氧分压低于5 mmHg以下,8 h后常氧培养,液闪计数法测 定丙酮酸脱氢酶(pyruvate dehydrogenase,PDH)和肉碱脂酰转移酶-1(carnitine palmitoyltransferase 1,CPT-1)活性,糖氧化、 糖酵解、脂肪酸氧化率,以及细胞凋亡百分率,分析肥大心肌细胞能量代谢变化与细胞凋亡间的关系。结果如下:(1)与 常氧培养比较,缺氧8 h后,活化型丙酮酸脱氢酶(PDHa)和CPT-1活性均有显著下降,但复氧早期肥大心肌细胞PDHa活 性有轻度进一步降低(P>0．05),而CPT-1活性却较快恢复。(2)缺氧时,正常和肥大心肌细胞葡萄糖氧化代谢率均有降低[分 别下降(16±0．9)％、(48±1．1)％];复氧时,正常心肌细胞糖氧化代谢较快恢复,而肥大心肌细胞在复氧早期,糖氧化 率进一步降低,此后才逐渐恢复。(3)在缺氧时,肥大心肌细胞糖酵解率仅轻度下降,但在复氧后糖酵解率迅速升高,呈 爆发样达峰值后又逐渐恢复到缺氧前水平。(4)肥大心肌细胞在缺氧后脂肪酸代谢明显降低,但复氧后脂肪酸代谢呈爆发式 上升,并大大高于缺血前的代谢水平。(5)缺氧时肥大心肌细胞凋亡率即显著增加,在复氧早期细胞凋亡率继续大幅度上 升,此后逐渐减少。(6)预先用二氯乙酸处理肥大心肌细胞,可显著逆转缺氧复氧导致的细胞糖氧化受抑、糖酵解和脂肪 酸代谢活化,同时,抑制细胞凋亡的发生。上述结果提示,缺氧复氧后的肥大心肌细胞能量代谢途径转换是导致细胞凋 亡的重要原因。     

重复垂钓对鲫幼鱼易钓性和能量代谢及个性的影响

先捕后放是一种重要的鱼类资源保护策略和渔业管理手段。经历先捕后放的被钓鱼类个体的生理与行为会发生变化。当这些个体再次面对人工垂钓诱饵时,可能会呈现更加谨慎的摄饵或鱼钩回避行为。为考察重复垂钓对鱼类易钓性、能量代谢和个性的影响,本研究以鲤科鱼类鲫(Carassius auratus)幼鱼为实验对象,在(25.3±0.1)℃水温条件下对垂钓组和对照组进行3次的能量代谢(标准代谢率,SMR;最大代谢,MMR)和个性(勇敢性、活跃性)测定。其中,垂钓组需进行垂钓实验,而对照组不进行任何垂钓操作。研究发现：(1)重复垂钓显著降低鲫幼鱼的垂钓率,但明显增加单尾平均垂钓时间和整体死亡率。(2)重复垂钓降低鲫幼鱼的体重、肥满度、SMR、MMR、代谢空间(AS)和相对代谢空间(FAS),但整体上不影响勇敢性和活跃性。(3)在测定Ⅰ中,高易钓性个体的体长和开阔区运动时间比大于低易钓性个体,但前者的肥满度小于后者。然而,在测定Ⅱ和Ⅲ中,高易钓性个体的形态参数、能量代谢、个性(勇敢性和活跃性)与低易钓性个体并无差异。研究表明：重复垂钓明显降低鲫幼鱼的易钓性,并且种内个体易钓性的变化方向不尽相同;重复垂钓对鲫幼...     

反复癫痫发作对大鼠光辨别学习的影响及机制探讨

本研究在遗传性听源性癫痫大鼠模型上,采用了行为和放射免疫分析相结合的方法,研究了大鼠反复癫痫发作对光辨别学习的影响及心脑组织中Ｐ物质（ＳＰ）含量的改变。结果表明：（１）随癫痫发作频率增高,大鼠光辨别学习能力明显减弱。表现为达到学会标准所需时间明显延长（Ｐ＜０．００１）,达标率明显降低（Ｐ＜０．００１）。（２）癫痫发作后,大鼠下丘脑和海马中ＳＰ含量明显降低（Ｐ＜０．００１）,而颞叶皮层和心肌组织ＳＰ     

肠道微生物多样性与能量代谢调控及肥胖关系的研究进展

肠道微生物与宿主之间相互选择,构成了一个相对稳定的超有机体。宿主基因型和遗传关系影响肠道微生物的生态学特征,而肠道微生物发酵肠道内多糖,为宿主提供可吸收利用的养分,增强肠道对养分吸收的能力。同时,肠道微生物还影响一些转录因子的活性,调控宿主基因的表达,增强宿主甘油三酯的合成和脂肪沉积,减少脂肪酸氧化分解,调控宿主能量代谢。     

癫痫发作后神经元凋亡的多重调控机制

癫痫是一种慢性脑部疾病。以脑部神经元过度同步化放电所致的突然、反复和短暂的中枢神经系统功能失常为特征。细胞凋亡(apoptosis)是由基因控制的由细胞内部程序激活而发生的自杀性死亡,它在细胞分化、促进体内正常细胞的更新和调节机体发育等方面都起到重要作用。细胞凋亡是癫痫发作后神经元丢失的重要形式。目前认为,癫痫发作后细胞凋亡分子水平的多重调控主要集中在三个方面:(1)细胞凋亡的相关基因及其调控方面;(2)caspase(cysteine proteinases with specificity for aspartic acidresidues,半胱天冬氨酸酶)在细胞凋亡中的作用;(3)线粒体途径在细胞凋亡中的作用。