~ffects of endothelial microvesicles induced by A23187 on H9c2 cardiomyocytes

Objective To investigate the effects of endothelial microvesicles （EMVs） induced by calcium ionophore A23187 on H9c2 cardiomyocytes. Methods Human umbilical vein endothelial cells （HUVECs） were treated with 10 μmol/L A23187 for 30 min. EMVs from HUVECs were isolated by ultracentrifugation from the conditioned culture medium. EMVs were characterized using 1 and 2 Ilm latex beads and anti- PE-CD144 antibody by flow cytometry. For functional research, EMVs at different concentrations were co- cultured with H9c2 cardiomyocytes for 6 h. Cell viability of H9c2 cells and the activity of LDH leaked from H9c2 cells were tested by colorimetry. Moreover, apoptosis of H9c2 cells was observed through Hoechst 33258 staining and tested by FITC-Annexin V/Pl double staining. Results EMVs were induced by A23187 on HUVECs, and isolated by ultracentrifugation. We identified the membrane vesicles （〈 1 μm） induced by A23187 were CD144 positive. In addition, the EMVs could significantly reduce the viability of H9c2 cells, and increase LDH leakage from H9c2 cells in a dose dependent manner （P〈0.05）. Condensed nuclei could be observed with the increasing concentrations of EMVs through Hoechst 33258 staining. Furthermore, increased apoptosis rates of H9c2 cells could be assessed through FITC-Annexin V/PI double staining by flow cytometry. Conclusion Microvesicles could be released from HUVECs after induced by A23187 through calcium influx, and these EMVs exerted a pro-apoptotic effect on H9c2 cells by induction of apoptosis.     

MicroRNA-424通过增加转录因子的表达减轻小鼠缺血性脑损伤

目的研究microRNA-424（miR-424）对小鼠脑缺血后神经细胞凋亡及转录因子表达的影响。方法将制备的慢病毒Lenti-miR-424（10’U／mL,8斗L）通过脑室注射,7d后采用大脑中动脉线栓闭塞（MCAO）的方法建立小鼠脑缺血模型,动物分4组：假手术组,假手术＋miR-424慢病毒,MCAO模型组,MCAO＋miR-424慢病毒处理组（n=6）。缺血8h后取脑组织,石蜡切片进行TUNEL染色,观察神经细胞凋亡的情况;Westernblot检测缺血脑组织中转录因子Pu．1、低氧诱导因子-la（hypoxiainduciblefactor-1a,HIF-1a）、凋亡相关蛋白p53的表达。结果TUNEL免疫荧光观察结果显示,miR-424可以减轻小鼠脑缺血后8h的神经细胞凋亡;Westernblot结果显示,在缺血前和缺血8h后,miR-424对正常小鼠或MCAO模型脑组织中转录因子的调节趋势是相同的,均增加转录因子PU．1蛋白、HIF．1a蛋白、以及凋亡相关蛋白p53的表达。结论miR-424可能通过增加小鼠脑组织转录因子PU．1和HIF-la,以及凋亡相关蛋白p53的表达,从而减轻脑缺血后神经细胞的凋亡。     

高效诱导人胚胎干细胞成为内皮祖细胞

血管的发生和发育不仅对胚胎形成中各器官的发育分化十分重要,并且对成体的创伤修复和生殖功能也具有重要意义．血管内皮细胞是形成心血管封闭管道系统的形态基础,体外多种细胞可经诱导分化产生出内皮祖/内皮细胞(endothelial progenitor/endothelial cells,EPCs/ECs),但是存在一些不足．鉴于人类胚胎干细胞(human embryonic stem cells,hESCs)诱导分化的全能性和长期增殖能力,为EPCs/ECs提供了新的来源．现有文献报道,hESCs诱导分化为EPCs/ECs的比例较低,为了提高该诱导分化效率,我们使用分阶段的二维诱导方法,首先将细胞接种在超纯层纤连蛋白(Matrigel)上,之后通过在不同阶段添加不同的因子,最终获得CD31⁺KDR⁺细胞的比例可以达到16%．进一步内皮诱导分化的结果显示,获得的EPCs/ECs的比例可以达到约32%,这些细胞具有在Matrigel上形成血管样结构的能力,可结合植物凝集素．实时定量PCR的结果显示,诱导分化所得的细胞表达众多内皮相关基因,并且免疫荧光的结果也表明部分细胞表达内皮细胞特异性表面标志CD31．     

红细胞成熟脱核机制的研究

面对解决血液来源匮乏的问题,开发新的血源已经成为当前医疗中的迫切需要,其中一种重要的手段就是体外产生功能性的红细胞,而脱核是关键的一步．虽然目前的研究表明已经可以在体外条件下产生成熟的脱核红细胞,但是诱导分化的效率相对比较低．不仅如此,我们对红细胞脱核机制研究的并不是很清楚．本文对于目前研究比较成熟的三种脱核理论,包括细胞凋亡学说、不对称分裂学说、膜泡运输理论,以及脱核过程中重要的蛋白质、microRNA进行了阐述,并对体外制备血细胞的前景进行了展望．     

NaCl胁迫下黄连木叶片光合特性及快速叶绿素荧光诱导动力学曲线的变化

以1年生黄连木为试材,设置NaCl浓度分别为0(CK)、0.15%、0.3%、0.45%、0.6%5个处理,利用快速叶绿素荧光诱导动力学曲线分析技术(JIP-test),研究了NaCl胁迫对黄连木叶片光合特性和快速叶绿素荧光诱导动力学参数的影响.结果表明: 随着NaCl浓度的升高, 黄连木叶片中的叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量逐渐降低,叶绿素a/b比值先升高后下降,类胡萝卜素含量逐渐增加; 叶片的净光合速率(P_n)、气孔导度(g_s)逐渐降低,其中NaCl浓度＜0.3%时,叶片P_n下降主要受气孔限制;当NaCl浓度＞0.3%时, P_n下降主要由非气孔因素限制;单位面积捕获的光能(TR_o/CS_o)、电子传递的量子产额(ET_o/CS_o)、单位面积的反应中心数量(RC/CS_o)、量子产额或能量分配比率(ψ_o和φ_Eo)逐渐降低,而单位面积吸收的光能(ABS/CS_o)、荧光诱导曲线中K点(W_k)和J点(V_j)明显增加,说明盐胁迫对黄连木叶片放氧复合体(OEC)、受体侧和PSⅡ反应中心造成了伤害.当NaCl浓度为0.3%时,PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)和光化学性能指数(PI_ABS)分别比对照下降 17.7%和36.6%.     

细菌素对产生菌获得生存优势及其诱导合成条件的研究进展

细菌素可以有效抑制其他细菌的生长,是产生菌获得生存优势的重要手段。细菌素使产生菌获得竞争优势基于两个方面:就产生菌自身而言,将细菌素吸附于细胞表面可能增强细胞表面疏水性,进而对定殖产生正向作用;就目标菌而言,细菌素可以自外而内抑制目标菌生物被膜、细胞壁、细胞膜的合成或破坏其结构完整性,同时还可影响其功能基因的表达。然而,伴随细菌素合成的往往是一簇基因的共同表达,需要一定的非生长相关性能量和物质消耗。因此,为实现细菌素合成的调控,细菌素表达基因的开启受制于细菌素自诱导、共培养诱导和环境因子诱导等一系列条件,以实现细菌素利用效率的最大化。根据细菌素主要的抑菌/杀菌机制,我们展望了细菌素耐受性突变菌株可能具有更强流动性细胞膜和(或)更高效小分子合成途径和(或)细菌素受体突变的特征,并提出了科学使用细菌素的建议。     

胞外三磷酸腺苷通过一氧化氮调节镉诱导的氧化压力和细胞死亡

采用液体悬浮培养方法,研究胞外三磷酸腺苷(ATP)通过一氧化碳(NO)调节镉诱导对烟草(Nicotiana tabacum L.)悬浮细胞氧化压力和死亡水平的影响。结果显示,镉离子(Cd^2+)可以以剂量依赖的模式引起烟草悬浮细胞氧化压力和死亡水平的上升,而施加外源ATP可有效缓解Cd^2+诱导的氧化压力和细胞死亡。进一步研究发现,和外源ATP的缓解作用相似,NO的供体硝普钠(SNP)同样可以缓解Cd^2+诱导的氧化压力和细胞死亡水平的上升;且NO合成抑制剂(L-NAME)可部分解除外源ATP的缓解作用。研究结果表明外源ATP可通过NO调节镉诱导的氧化压力和细胞死亡。     

Roxadustat对肾缺血再灌注损伤的保护作用及机制研究

目的:探讨一种新型PHD抑制剂Roxadustat对小鼠肾缺血再灌注损伤的保护作用及其可能的作用机制。方法:将雄性C57BL/6小鼠随机分为4组:假手术组(sham)、损伤组(IR)、损伤+低剂量给药组(IR+Rox10 mg/kg)以及损伤+高剂量组(IR+Rox25 mg/kg)。除假手术组外,其余各组分别于造模前1h、6h、12h给药,并于造模后6h、12h、24h、48h采血检测血肌酐(Scr)、尿素氮(BUN),1d、2d、5d取材肾脏进行病理检测。此外,利用HK-2细胞建立缺氧模型,测定给药后细胞活力和细胞凋亡情况的变化及凋亡通路蛋白和HIF-1α的表达情况。结果:与sham组和IR组相比,给药组Scr和BUN水平均明显降低,且高剂量组Scr和BUN水平显著低于低剂量组,且给药组形态学损伤更轻,细胞凋亡明显减少。细胞学实验显示,Roxadustat能提高低氧条件下HK-2细胞的活力,降低细胞凋亡,并抑制低氧导致的Bax升高,提高Bcl-2的表达,而用HIF-1α抑制剂2-MeOE2,可消除Roxadustat对凋亡的抑制作用。结论:Roxadustat能够通过上调HIF-1α表达,抑制线粒体途径凋亡通路相关蛋白表达,减少细胞凋亡,对小鼠肾脏缺血再灌注损伤产生保护作用。     

核因子E2相关因子2基因在低氧运动下的表达及其对机体抗氧化能力的调节作用

核因子E2相关因子2 (nuclear factor E2 related factor 2,Nrf2)基因可调节多种抗氧化酶活性并间接影响抗疲劳和抗氧化能力,而低氧环境有助于运动能力的提升。为了考察低氧运动对Nrf2基因敲除小鼠的抗疲劳和抗氧化能力的影响,本研究将敲除Nrf2基因的小鼠置于模拟海拔3 000 m和5 000 m (氧浓度约为14.4%和11.1%)的环境中进行4周的低氧训练。研究发现,模拟海拔3 000 m的低氧运动显著提高了小鼠的力竭跑台运动时间,并减弱了骨骼肌损伤。而模拟海拔5 000 m的低氧运动未出现上述效果。低氧运动显著上调了Nrf2 mRNA表达以及HIF-1α、SOD1、SOD2、GR、GSH-PX、NQO-1和HO-1蛋白表达。模拟海拔3 000 m的低氧运动降低了机体ROS和MDA水平,而模拟海拔5 000 m的低氧运动提高了机体ROS和MDA水平。本研究表明敲除Nrf2抑制了小鼠体内抗氧化酶活性,并降低了小鼠的身体机能。而适当的低氧运动则可通过上调Nrf2和HIF-1α的表达来间接提高抗氧化酶活性,改善机体的氧化-还原状态,从而提高抗疲劳和抗氧化能力。然而,氧浓度过低则会产生相反的效果。     

低氧中强度训练可通过上调HIF-1α来提高机体抗氧化能力

低氧环境和运动训练均可导致人体体重降低,然而,低氧结合中强度训练对肥胖人群能量代谢及氧化应激的影响尚不清楚。本研究招募了60名无系统运动训练史的健康男性大学生,将受试者分为低氧组和常氧组,每组30名。在一个110 m^2的训练室内通过低氧训练系统模拟人工低氧环境(海拔高度:2 500 m,氧浓度:15%)。两组受试者进行1个月的低氧/常氧中强度骑行训练。此外,对低氧和常氧中强度训练的大鼠进行力竭跑台运动测试,苏木精和伊红(HE)染色评价大鼠骨骼肌形态学变化,RT-PCR检测低氧诱导因子1α(HIF-1α) mRNA的表达。研究显示,运动后低氧组的体重、脂肪重量和BMI均显著低于常氧组(p<0.05)。运动后低氧组的血清TC、HDL-C和LDL-C含量均显著低于常氧组(p<0.05),而总TG含量与常氧组无显著差异(p>0.05)。运动后,低氧组的游离脂肪酸含量显著高于常氧组(p<0.05),两组血糖无显著差异(p>0.05)。运动后,低氧组的SOD和GSH-PX水平显著高于常氧组(p<0.05),而MDA水平显著低于常氧组(p<0.05)。运动后,低氧组的IL-1β、IL-6和TNF-α水平显著低于常氧组(p<0.05)。力竭运动后,低氧组大鼠的骨骼肌形态学改变异常情况明显低于常氧组。低氧组的HIF-1αm RNA水平显著高于常氧组。本研究表明,与常氧相比,低氧中强度训练可有效降低肥胖人群的血脂水平,促进脂肪动员,减弱氧化应激损伤,抑制促炎细胞因子表达,从而促进体重减轻,并防止糖尿病、高血脂等肥胖相关疾病的发生。此外,低氧中强度可通过上调HIF-1α来提高机体抗氧化能力并减弱运动损伤。