用于药物评价的体外心脏组织模型研究进展

候选药物对心脏的毒副作用是其在开发过程中被淘汰的重要原因之一.传统药物评价所采用的动物模型存在种属差异、成本高、效率低等缺陷.因此,近年来随着干细胞和生物打印等技术的快速发展,体外心脏组织模型的构建受到了越来越多地关注.本文追踪体外心脏模型构建的起源与发展,综述模型所利用的心肌细胞来源以及二维、三维模型构建的相关技术与方法,着重阐述心肌组织模型血管化的重要性及研究进展,并对该领域未来的发展方向进行展望,以期为体外心肌组织模型在药物评价方面的研究和应用提供新思路.     

2030年闽三角城市群土地利用变化对生态系统水源涵养服务的影响

生态系统水源涵养服务作为水资源得以持续的基础和保障,正持续遭受着人类活动的干扰和影响,土地利用变化作为主要的方式之一,对水源涵养的影响广泛而且深远。运用InVEST模型模拟了闽三角城市群2015年和2030年的水源涵养情景,发现到2030年闽三角城市群区域内水源涵养量总体会下降0.24×10⁸ m³;对比发现：土地利用变化对水源涵养的影响主要主要表现在变化面积、变化方向、作用强度以及面积补偿作用四个方面。首先面积变化方面,水源涵养量同用地类型的面积大小正相关,但二者的变化量并不正相关;其次变化方向方面,相比变化为城市生态系统和水域生态系统而言,变化为自然生态系统和农业生态系统的土地利用变化更有利于生态系统水源涵养;再次,土地利用变化对水源涵养产生作用的强度由强及弱以此为林地、其他土地、草地、农田、建设用地、水域及滩涂;最后,面积变化后的补偿作用方面,由于不同用地类型水源涵养能力和面积变化量的差异,由农田、林地、草地及其他土地面积下降导致的水源涵养量损失并不能通过建设用地、水域及滩涂用地类型面积的增加得以完全补偿。     

二氧化硫衍生物对大鼠海马CA3区神经元瞬间外向钾电流的影响

为研究二氧化硫(SO2)衍生物——NaHSO3和Na2SO3(二者分子比为1：3)对大鼠海马CA3区神经元瞬间外向钾电流(IA)的影响,利用全细胞膜片钳技术,根据动力学和药理学特性分离鉴定大鼠海马CA3区神经元IA,观察SO2衍生物对IA的效应。发现SO2代谢衍生物可浓度依赖性地增大IA,使IA增大50％的剂量为25μmol/L。此外还与电压呈依赖关系,但不具有频率依赖性。10μmol/L的SO2代谢衍生物不影响IA电流的激活过程,但升高了A-通道稳态失活电压,延长了A-电流失活时间。说明SO2代谢衍生物可增大大鼠海马CA3区神经元IA电流,延长A-电流的失活时间,从而影响海马神经元的膜生理感应,这可能是SO2影响神经细胞功能的机理之一。     

长期游泳运动对大鼠铁状态的影响

目的：观察不同的运动时间对铁状态的影响。方法：大鼠随机分为3、6、12个月的三个游泳运动组和相应安静组;运动期满后观察血液学铁状态指标和器官非血红素铁(NHI)含量和NHI总含量(TNHI)的变化。结果：与安静组相比,三种不同时间长度的运动均诱导一种具有血浆铁浓度降低、血浆转铁蛋白铁饱和度降低而血红蛋白浓度和红细胞比容得到雏持的血液学低铁状态;这种低铁状态伴有肝、脾、心、肾NHI浓度显著降低,但与运动时间无关;肝、脾和肾TNHI变化与其浓度变化方向一致,但心脏没有显著变化;上述器官TNHI随时间增加而增多。结论：尽管运动诱导的低铁状态类似于铁缺乏中期表现,但由于器官NHI重分布和铁贮存并没有进行性降低,因此,长期运动引起的低铁状态可能是机体内铁代谢对运动的适应,不存在所谓“运动性铁缺乏”现象。     

miR-199b-5p在糖尿病肾病大鼠肾脏纤维化中作用机制

[目的]探索miR-199b-5p在糖尿病肾病大鼠肾脏纤维化中的作用机制。[方法]选择92只雄性大鼠,随机分为空白对照组、DN组、慢病毒对照组、miR-199b-5p敲低组,造模结束后第12 w处死大鼠。对比上述4组大鼠在肾组织病理学、肾功能指标,Klotho、Wnt、β-catenin等相关蛋白表达差异。[结果] DN组、慢病毒对照组的miR-199b-5p表达高于空白对照组和miR-199b-5p敲低组,miR-199b-5p敲低组高于空白对照组(1.08±0.24、3.27±0.12、3.22±0.53、1.62±0.15;P<0.05);DN组、慢病毒对照组的Scr、BUN、β-catenin、α-SMA、MMP-7均显著高于空白对照组和miR-199b-5p敲低组,miR-199b-5p敲低组高于空白对照组(78.66±2.12 vs 61.14±3.78;14.04±1.09 vs 9.26±1.73;32.33±2.57 vs 27.23±1.78;0.97±0.02 vs 0.34±0.35;3.49±0.28 vs 1.43±0.23;P<0.05);而D...     

西藏唐北地区湖泊动态及空间格局预测

本研究评估了西藏唐古拉山以北地区(唐北地区)湖泊动态并预测了湖泊空间格局变化.使用面向对象分类和光谱角向量变化检测方法生成了2000-2015年西藏唐北地区每5年一期的生态系统分布数据.以此为基础,分析了湖泊与其他生态系统之间的转换和空间格局特征,评估了湖泊空间格局的动态及其与相关自然地理因素的关系.通过增强回归树识别了不同因素对湖泊动态的贡献,使用GEOMOD模型预测了湖泊到2030年的空间变化.结果表明:唐北地区在2000-2015年间湖泊增加了14.2%,是唐北地区生态系统变化的主要形式之一.区域内15个面积大于10 km2的湖泊有10个增加,另有5个减少,且缩减量较低.通过空间格局分析发现,唐北地区湖泊斑块表现为面积和数量同时增加,大斑块面积比重略有上升.扩张幅度高的湖泊多分布于海拔高、坡度大、温度低、降水少、距离冰川近的区域.位于现有湖泊周边、温度低、降水少、坡度小的区域转变为湖泊的几率较高.根据过去15年的趋势,到2030年,唐北地区湖泊将继续增加119 km2,主要变化形式从大湖扩张转变为小型水面扩张.     

一个造血模型的持久生存

考虑下述造血模型dN(t)/dt=-δN(t)-βθ^nN(t)/θ^n N^n(t) 2βθ^nN(t-τ）/θ^n N^n(t-τ)e^γτ,t≥0,其中δ、β、θ、γ、τ∈（0, ∞）,n∈（1, ∞）,得到持久生存的充分条件。     

青少年冒险行为的发生机制：双加工模型的解释

青少年期是冒险行为的高发期,长期以来研究者对其发生机制进行了大量研究。该文在简要介绍传统决策模型的基础上主要综述了解释青少年冒险行为发生机制的双加工模型,包含模糊痕迹理论、原型-意愿模型两个认知加工模型和双系统模型、成熟不平衡模型两个神经生物学模型。尽管上述模型在一定程度上解释了青春期冒险行为高发的原因,但是这些双加工模型及其有关研究仍存在诸多问题和不足。如关于决策模式存在相互对立的观点、关于认知能力发展存在分歧、模型的适用范围问题、神经生物模型的弊端、缺乏对真实冒险行为的研究等,未来研究对上述方面应予以关注。     

急性兔脑栓塞模型的建立

目的建立稳定的兔脑栓塞模型,以期为进一步开展脑栓塞的病理生理变化及影像学研究提供可靠实用的工具。方法30只健康新西兰兔,随机分成3组,其中A组3只,为空白对照组;B组5只,为假手术对照组;C组22只,为栓塞组。分离右侧颈部血管,经颈外动脉向颈内动脉注入直径约0.5~1.0 mm的SiO2颗粒10枚左右,栓塞后30 min行CT灌注检查,利用多层螺旋CT灌注成像对各组动物的脑缺血情况进行观察。24 h处死动物取脑组织进行病理研究。结果A、B组CT灌注及病理均未见异常。C组栓塞过程中3只兔死亡。16只兔CT灌注异常,表现为右侧局部CBF降低、MTT延长、CBV无明显变化或轻度上升、下降。3只兔灌注未见异常。HE染色可见8只兔脑梗塞,7只兔脑缺血,4只兔未见明显异常。结论采用该方法和技术能够建立稳定的兔脑栓塞模型,结果可靠,具有可操作性和重复性。     

基于CENTURY模型模拟火烧对大兴安岭兴安落叶松林碳动态的影响

火作为森林生态系统重要的自然干扰因子之一,对森林的碳动态有着不可忽视的影响.本研究使用CENTURY模型模拟了大兴安岭呼中林区兴安落叶松林的碳收支对不同强度火烧的响应.结果表明:在不同强度火烧后,土壤总碳库呈先升后降再逐渐恢复的变化趋势,而林分生物碳库则先降后升,其中,林分细小组分碳库的恢复速度明显快于大组分,各碳库的波动程度随火烧强度的增大而增大.森林植被的净初级生产力(NPP)和土壤异养呼吸在火后均先降后升,但NPP的恢复快于土壤异养呼吸,二者的动态变化改变了林分的碳源/汇作用.轻微火烧后,兴安落叶松林仍表现为弱碳汇,并很快恢复到火前水平;其他强度的火烧使兴安落叶松林在短期内(9～12年)表现为碳源,随后逐渐转为碳汇.较低强度的林火不仅可以促进落叶松林的更新、减少死可燃物,也不会对林分的碳汇功能造成太大影响;高强度的严重林火对土壤和林木碳库造成严重损失,延缓森林的恢复,并可使林分表现为较长时间的碳源.