血小板激活因子对大鼠海马脑片CA1区LTP的作用

目的:为了探讨血小板激活因子(platelet-activating factor,PAF)对大鼠海马脑片CA1区的长时程增强效应(long-term potentiation,LTP)的影响.方法:应用离体脑片电生理记录技术,记录大鼠海马CA1区的兴奋性突触后电位EPSP,研究了PAF对大鼠海马脑片CA1区的突触传递和可塑性的影响.结果:小剂量(1μmol/L)PAF可诱发大鼠海马CA1区LTP的产生;大剂量(10～50μmol/L)PAF不能诱发大鼠海马CA1区LTP的产生,且不能阻止高频电刺激(HFS,100 Hz,1 000 ms×2,每隔20 s给予)Schffer侧支引起的大鼠海马脑片CA1区LTP的形成和维持.大剂量PAF对海马CA1区基础EPSP没有影响.PAF受体拮抗剂银杏苦内酯(ginkgolide B,GB)可拮抗小剂量PAF诱发大鼠海马CA1区LTP的产生.结论:大剂量PAF具有神经毒性,可能是通过抑制海马CA1区的LTP的形成而参与艾滋病痴呆(HIV-1 associated dementia,HAD)的形成机制.     

七氟醚预处理对大鼠海马脑片缺氧无糖损伤的保护作用:线粒体KATP通道的作用

利用离体海马脑片缺氧无糖(oxygen-glucose deprivation,OGD)损伤模型,探讨七氟醚预处理对神经细胞的保护作用及该作用与线粒体内膜ATP敏感钾通道(mitochondrial ATP-sensitive potassium channels,mitoKATPchannels)的关系,随机将脑片用2%、4%、6%七氟醚,以及6%七氟醚复合mitoKATP通道阻滞剂5-羟基奎酸盐(5-hydroxydecanoic acid,5-HD)预处理30 min,观察OGD损伤14 min复氧1 h期间顺向群峰电位(orthodromic population spike,OPS)的变化,并应用透射电镜观察细胞超微结构的改变.结果表明,与单纯OGD组相比,七氟醚预处理可使海马脑片OPS消失时间明显延长(P＜0.01),使OPS明显恢复,其中4%、6%七氟醚组的恢复率均为71.4%(P＜0.05 vs OGD),相应恢复程度为(61.0±42.3)%和(78.7±21.1)%(P＜0.01),而且6%七氟醚的保护作用可被5-HD取消.OGD组的海马CA1区锥体细胞明显水肿,核膜皱缩、破裂,染色质聚集,线粒体肿胀畸形,嵴断裂或消失,而4%和6%七氟醚组仅见海马CA1区锥体细胞轻度水肿,核膜皱缩不明显,染色质均匀,线粒体轻度肿胀.结果提示,七氟醚预处理对大鼠海马脑片OGD损伤有一定的保护作用,且七氟醚对神经细胞的保护作用与激活mitoKATP通道有关.     

七氟醚对大鼠海马脑片缺血损伤的保护作用

目的:探讨七氟醚对脑缺血损伤的保护作用及其机制。方法:用电生理细胞外记录的方法和组织学检查的技术,观察对照组、2%七氟醚组和4%七氟醚组对缺氧无糖(OGD)及谷氨酸(Glu)损伤所致的大鼠海马脑片CA1区顺向群峰电位(OPS)的影响及各组脑片超微结构的变化。结果:对照组和2%七氟醚组在OGD和Glu损伤后海马脑片OPS很难恢复;4%七氟醚组明显改善OPS的恢复程度和恢复率,减轻海马CA1区神经元细胞损伤。电镜观察可见,对照组OGD和Glu损伤后海马CA1区锥体细胞明显水肿,核膜不完整,核染色加深,核内染色质凝聚成块,胞浆中内质网高度扩张,线粒体水肿;2%七氟醚组与对照组相似;4%七氟醚组细胞水肿不显,核膜完整,核内染色质轻度凝聚,内质网轻度扩张,线粒体无明显水肿。结论:4%七氟醚对大鼠海马脑片OGD损伤有保护作用,可能与减轻兴奋性Glu毒性有关。     

低温对大鼠海马脑片缺氧无糖损伤的保护作用及其与Glu受体的关系

目的:探讨低温对离体大鼠海马脑片缺氧无糖(oxygen and glucose deprivation,OGD)损伤的保护作用及其机制.方法:①观察大鼠海马脑片在OGD条件下顺向群峰电位(orthodromic population spike,OPS)的变化及温度对它的影响.②观察谷氨酸(Glu)对海马脑片OPS的影响及低温的抗Glu毒性作用.并在人工脑脊液(ACSF)中分别加入GABA-R的特异性阻滞剂bicuculline(BMI)和NMDA-R的特异性阻滞剂D-(-)-2-Amino-5-phospho-nopentanoic Acid(AP5)或加入BMI和非NMDA-R阻滞剂6,7-Dinitroquinoxaline-2,3(1H,4H)-dione(CNQX)来观察低温对海马脑片OGD损伤保护作用的突触后受体机制.③观察OGD1h后海马CA1区锥体细胞超微结构的变化及低温对其的影响.结果:①OGD可以使海马脑片OPS迅速降低并很快消失,14 min后复氧供糖OPS极少恢复.低温(32℃、25℃)能使OPS消失时间明显延长,复氧供糖后OPS恢复良好.25℃其作用优于32℃.②2 mmol/LGlu使海马脑片OPS迅速消失,洗出后难以恢复.低温(3 2℃、25℃)能显著改善去Glu 1h后OPS的恢复.ACSF中加入BMI CNQX和BMI AP5均对25℃低温处理28min的脑保护作用没有影响.③OGD1h后CA1区锥体细胞水肿严重,胞浆内细胞器变性坏死脱失,线粒体肿胀,脊呈空泡状.低温(25℃)组细胞核膜规则,线粒体轻度肿胀.结论:低温有显著的抗脑OGD损伤作用,其作用机制可能与抗Glu的兴奋性毒性作用和维持细胞内ATP水平有关.而其抗兴奋性毒性作用可能既有NMDA-R又有非NMDA-R的参与.     

硫化氢减轻同型半胱氨酸诱导大鼠海马CA1区神经元损伤

目的探讨硫化氢(H2S)对同型半胱氨酸(Hcy)诱导大鼠海马CA1区神经元损伤的改善作用。方法以侧脑室注射同型半胱氨酸的SD大鼠为同型半胱氨酸神经毒性动物模型,采用Tunel染色法分析大鼠海马CA1区神经元的凋亡情况,采用Elisa法分析大鼠海马组织MDA含量。结果 0.6μmol和2.0μmol的同型半胱氨酸使大鼠海马CA1区神经元发生大量的凋亡(P0.01),而NaHS(100μmol/kg)显著抑制同型半胱氨酸(0.6μmol)诱导大鼠海马CA1区神经元的凋亡(P0.05);同型半胱氨酸(0.2,0.6μmol)可增加大鼠海马CA1区丙二醛含量(P0.001),而NaHS(100μmol/kg)可抑制同型半胱氨酸(0.6μmol/L)诱导大鼠海马CA1区丙二醛水平的增加(P0.001)。结论硫化氢可减轻同型半胱氨酸诱导大鼠海马CA1区神经元的损伤。     

二十二碳六烯酸对氧糖剥夺环境下大鼠脑星形胶质细胞凋亡及血管生成因子分泌的影响

摘要 目的：评价二十二碳六烯酸(Docosahexaenoic Acid,DHA)预处理对氧糖剥夺环境下(Oxygen and glucose deprivation,OGD)大鼠脑星形胶质细胞凋亡及血管生成因子分泌的影响。方法：大鼠脑星形胶质细胞传代培养,第3~4代用于实验。采用随机数字法将培养的细胞分为6组：正常对照组、OGD组、OGD+10 μMDHA组、OGD+40 μMDHA组、OGD+10 μMDHA+GW9662组、OGD+40 μMDHA+GW9662组。在所有缺氧模型组(除正常对照组外)先用无糖、无血清的DMEM液置换原培液;其次在OGD+10 μMDHA、OGD+40 μMDHA、OGD+10 μMDHA+GW9662、OGD+40 μMDHA+GW9662组加入相应浓度的DHA,同时在OGD+10 μMDHA+GW9662组和OGD+40μMDHA+GW9662组加入5 μM GW9662(过氧化物酶体增殖物激活受体PPARγ的抑制剂)。预处理完成后,正常对照组和其余各组分别在5% CO₂:95%空气和94％N₂:5％ CO₂:1％O₂条件下培养24 h。采用流式细胞技术检测细胞凋亡率,酶联免疫吸附剂测定（Enzyme linked immunosorbent assay,ELISA）检测培养上清液中的促血管生成素1（Angiopoietin-1,Ang1）、促血管生成素2（Angiopoietin2,Ang2）、血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor,VEGF）的分泌量,Western blotting法检测Bax、Bcl-2、caspase-3的表达。结果：与正常对照组比较,其余组细胞凋亡率、Bax、Caspase-3表达水平明显增加(P＜0.01),而Bcl-2、Bcl-2/Bax表达明显降低(P＜0.01)。与OGD组比较,OGD+10 μMDHA组和OGD+40 μMDHA组细胞凋亡率、Bax、Caspase-3表达水平明显降低(P＜0.01),而Bcl-2、Bcl-2/Bax表达明显增加(P＜0.01);Ang1分泌量明显增加(P＜0.01),而Ang2和VEGF分泌量明显降低(P＜0.01);上述各指标的差异在OGD+40 μMDHA组里更加显著(P＜0.01)。与OGD组比较,OGD+10 μMDHA+GW9662和OGD+40 μMDHA+GW9662组各个观察指标均无明显差异(P＞0.05)。相关性统计分析结果显示细胞凋亡率与Ang1水平呈显著负相关(P<0.01),与Ang2和VEGF的水平呈显著正相关(P<0.01)。结论：二十二碳六烯酸(DHA)预处理能够减少大鼠脑星形胶质细胞在氧糖剥夺(OGD)环境下的凋亡,其机制与增加Ang1分泌,减少Ang2和VEGF分泌,进而调控Ang/Tie2信号通路相关。     

利多卡因和硫喷妥钠对培养的大鼠海马脑片神经元损伤的影响

目的 :观察利多卡因和硫喷妥钠对生后 2 2d大鼠培养海马脑片的实验型缺血后神经元损伤的影响。方法 :将培养的SD大鼠海马脑片实验型缺血 (缺氧缺糖 ) 1 0min ,给药组在缺血前 1 0min给予 1 0nmol/L、1 0 0nmol/L的利多卡因或 2 50nmol/L、60 0nmol/L的硫喷妥钠 ,缺血后换用正常培养基继续培养 7d ,并用荧光染料PropidiumIo dide(PI)连续观察海马CA1区和齿状回神经元的损伤。结果 :缺血后第 1d缺血组即出现神经元损伤高峰 ,CA1区和齿状回的PI指数显著增加 (P <0 .0 1 ) ;直至缺血后第 7d其损伤指数仍显著高于缺血前水平 (P <0 .0 1 )。两浓度的利多卡因和硫喷妥钠均可降低缺血后CA1区和齿状回神经元损伤的程度 (P <0 .0 1 ) ,并可将CA1区和齿状回的神经元损伤高峰推迟至缺血后第 3d。结论 :利多卡因和硫喷妥可减轻缺血后海马CA1区和齿状回的神经元损伤 ,推迟神经元的损伤高峰。     

过氧亚硝酸阴离子通过鸟苷酸环化酶途径抑制钠电流影响海马神经元兴奋性

过氧亚硝酸阴离子(ONOO-)是一种性质活泼的自由基,可引起强的氧化性损伤,介导了一氧化氮(NO)的大部分毒性作用.应用全细胞膜片钳技术,探讨ONOO-对脑片海马神经元电压门控钠通道电流(Ina)和神经元兴奋性的影响.结果表明,ONOO-供体SIN-1(10,500,2000 μmol/L)可浓度依赖性抑制Ina电流峰值.SIN-1与ONOO-清除剂尿酸共处理,并不影响Lna.500 μmol/L的SIN-1可使Ina的,Ⅰ-Ⅴ曲线上移,并可抑制其失活后恢复过程,但对Ina的激活和失活过程无影响.SIN-1还可抑制动作电位发放频率和幅值.脑片预处理腺苷酸环化酶(adenylate cyclase,AC)抑制剂MDL-12,330A(25 μmol/L)和NEM(50μmol/L)对SIN-1的作用无影响.然而,预处理鸟苷酸环化酶(CG)抑制剂ODQ可抑制SIN-1对Ina的作用.以上结果提示,ONOO-通过cGMP-Ina-AP信号级联系统作用于海马神经元,与PKA和蛋白巯基亚硝化途径无关,这可能是ONOO-神经毒性的机制之一.     

κ-银环蛇毒素敏感的烟碱受体激活引起的去甲肾上腺素释放参与烟碱诱导的长时程增强样反应

烟碱可以增强学习记忆功能,但其相关机制仍不清楚.海马长时程增强被认为是学习记忆的细胞机制.本研究室以往研究表明,当单脉冲的强度为诱发80%最大群体锋电位时,烟碱(10μmol/L)可以在海马CAI区诱导长时程增强样反应.本文通过细胞外记录离体海马脑片CA1区锥体细胞层群体锋电位,探讨烟碱诱导长时程增强样反应所涉及的烟碱受体亚型与相应的神经递质释放.结果显示,烟碱诱导的长时程增强样反应可以被美加明(mecamylamine,1 μmol/L)或κ-银环蛇毒素(κ-bungarotoxin,0.1μmol/L)阻断,但不被dihydro-β-erythtroidine(DHβE,10μmol/L)阻断.烟碱诱导的长时程增强样反应可以被普萘洛尔(propranolol,10μmol/L)阻断,但不被酚妥拉明(phentolamine,10μmol/L)或阿托品(atropine,10 μmol/L)阻断.以上结果提示,κ-银环蛇毒素敏感的烟碱受体激活引起的去甲肾上腺素释放参与烟碱诱导的海马CA1区长时程增强样反应.     

硫化氢对大鼠心肌缺血/再灌注损伤的保护作用及其对c-Fos蛋白表达的影响

为探讨硫化氢(hydrogen sulfide,H2S)对大鼠心肌缺血,再灌注(ischemia/reperfusion,I/R)损伤的保护作用及机制,雄性Sprague-Dawley大鼠被随机分为对照组(假手术组)、I/R组、2.8μmol/kg体重NaHS干预组、14 μmol/kg体重NaHS干预组.结扎冠状动脉前降支30 min后,松扎再灌注60 min,心电图Ⅱ导联检测和TTC染色测定心肌梗死面积评价制作的心肌I/R模型:测定血浆中H2S浓度变化;监测血流动力学指标(LVSP,LV±dp/dtmax);HE染色和透射电镜观察心肌形态学改变;免疫组织化学方法测定心肌组织中c-Fos蛋白表达.结果显示:心肌I/R后血浆中H2S浓度明显低于对照组[(30.32±5.26)vs(58.28±7.86)μmol/L,P<0.05]:2.8和14μmol/kg体重NaHS均可显著改善I/R引起的心功能改变,且14μmol/kg体重NaHS较2.8 μmol/kg体重NaHS作用强;14 μmol/kg体重NaHS明显减轻心肌形态学及超微结构损伤,同时降低大鼠I/R心肌组织中c-Fos蛋白表达(0.20±0.06vs0.32±0.10,P<0.05).以上结果提示,H2S对大鼠心肌的I/R损伤有保护作用,这可能与其降低c-Fos蛋白表达有关.     

音乐治疗效应的动物实验研究

近年来国内外关于音乐治疗效应的动物实验研究认为：音乐能影响动物的情绪;音乐还对动物的免疫功能、学习及记忆能力、以及动物的神经系统结构和功能等均有一定影响。该领域的研究有利于深入探索音乐疗法的作用机理。     

热带气旋对红树林的影响研究进展——基于文献计量分析

红树林在防风消浪、促淤保滩、固岸护堤等方面发挥重要的作用,是抵御台风、风暴潮、海岸侵蚀等自然灾害的重要天然屏障。热带气旋是红树林面临的最主要自然威胁之一,削弱了红树林对自然灾害的抵御及生物多性维持等功能发挥。然而,尽管热带气旋对红树林的影响日益受到全球的广泛关注,但缺乏对该领域研究进展的系统分析和总结。以Web of science核心集数据库为数据源,利用CiteSpace软件对1995—2021年间热带气旋对红树林影响研究进行文献计量分析和可视化图谱绘制,以厘清该领域研究的现状、趋势和热点,并揭示未来的发展方向。研究表明：（1）该领域研究年发文量随时间处于波动上升的趋势,尤其2013年后迅速增加,表明该领域的研究日益受到重视;（2）美国、澳大利亚和印度等国家在该领域的研究走在前列,美国的中介中心性最高,其次是德国,美国广泛地与德国、法国、日本等许多国家有密切合作;（3）美国佛罗里达、加勒比地区、澳大利亚北部和印度南部等是当前研究的热点区域;（4）研究热点随时间推移而不断发展,从红树林植被的干扰损害逐渐发展到固碳储碳、海岸防护等功能的影响。全球变化背景下热带气旋对红树林的影响、红树林对热带气旋干扰的弹性、基于遥感和大数据处理的模型模拟等日益受到关注,量化热带气旋对红树林功能的影响、探明热带气旋与海平面上升的关系及对红树林影响、构建完善的观测体系数据集等将是未来研究的重要方向。研究对长期关于热带气旋对红树林影响的研究进展进行定量和可视化分析,可为预测热带气旋对红树林的影响和风险、及减缓和应对其风险等研究提供借鉴参考。     

复杂疾病关联研究中的若干问题

关联研究广泛应用于阐述心血管疾病、2型糖尿病、原发性高血压和肥胖等人类复杂疾病的遗传学基础。文中就关联研究中混杂的识别与控制、候选基因的选择、中间表型的应用、单体型分析方法的应用,以及结果的判定等问题进行了讨论。人群分层是关联研究混杂的主要来源之一。选择患者亲属做对照、基因组对照和选择遗传背景较为一致的隔离人群都可以减少混杂。候选基因的选择可以基于与疾病间的生物学联系或是该基因与疾病某已知相关基因的同源性。适当的应用中间表型和单体型分析方法可以增加关联研究有意义发现的机会。本文认为,优化研究设计、足够的样本含量、正确选择对照,结合先进的数据分析方法,关联研究必将为困扰人类的常见疾病的易感性研究发挥更大的作用。     

壳聚糖固定化木瓜蛋白酶的研究

以自制的壳聚糖作为载体,用戊二醛作交联剂,优化了固定化条件,研制成壳聚糖固定化木瓜蛋白酶。其活性回收率达到42—53％,操作半衰期达到一个月以上,对热、乙醇以及尿素的稳定性有很大的提高,Km值为0.67×10~2mg/mL,最适温度65—70℃,最适pH8.0,能使啤酒中的蛋白质浓度从56.5mg/L减少到2.7mg/L,可以消除啤酒的低温混浊现象。     

基于Web of Science的国际应用生态学研究进展

应用生态学是自然资源管理和生态环境保护最重要的科学技术工具之一.在当前自然资源短缺、环境污染严重、生态系统退化的严峻形势下,对国际应用生态学的理论基础、研究方法、研究热点进行分析,对夯实我国应用生态学的知识基础、指明研究方向、确定战略定位具有重要意义.本文基于文献计量学原理,借助CiteSpace、Carrot²等信息可视化软件,以Web of Science中1980—2018年国际应用生态学研究领域基于不同检索策略的两个文献数据集合为研究对象,从研究载体、研究力量及研究内容3个维度进行文献时空分布、核心研究力量、研究热点演进以及研究前沿及趋势分析,旨在揭示其学科发展轨迹、研究现状与发展趋势,以期为未来我国的应用生态学研究提供参考.     

蚕丝固定化脂肪酶的研究

研究了蚕丝固定化脂肪酶的工艺条件,并考察了固定化脂肪酶的稳定性。试验结果表明：蚕丝与对-β-硫酸酯乙砜基苯胺(SESA)进行反应的最适条件是PH=10．8,SESA：2．0g／g蚕丝,反应生成的对氨基苯磺酰乙基蚕丝(ABSE-蚕丝)经重氮化后与脂肪酶偶联的最适条件是：pH=7．5,偶联时间>10h。加酶量为168～308u／g蚕丝时,所得固定化脂肪酶活力为106～160u√g蚕丝．此时固定化冀的活力回收率较高(>52％)。固定化脂肪酶稳定性较高．其操作半衰期约为250h。