Nuclear Calcium/Calmodulin-dependent Protein Kinase II Signaling Enhances Cardiac Progenitor Cell Survival and Cardiac Lineage Commitment

Ca²⁺/Calmodulin-dependent protein kinase II (CaMKII) signaling in the heart regulates cardiomyocyte contractility and growth in response to elevated intracellular Ca²⁺. The δB isoform of CaMKII is the predominant nuclear splice variant in the adult heart and regulates cardiomyocyte hypertrophic gene expression by signaling to the histone deacetylase HDAC4. However, the role of CaMKIIδ in cardiac progenitor cells (CPCs) has not been previously explored. During post-natal growth endogenous CPCs display primarily cytosolic CaMKIIδ, which localizes to the nuclear compartment of CPCs after myocardial infarction injury. CPCs undergoing early differentiation in vitro increase levels of CaMKIIδB in the nuclear compartment where the kinase may contribute to the regulation of CPC commitment. CPCs modified with lentiviral-based constructs to overexpress CaMKIIδB (CPCeδB) have reduced proliferative rate compared with CPCs expressing eGFP alone (CPCe). Additionally, stable expression of CaMKIIδB promotes distinct morphological changes such as increased cell surface area and length of cells compared with CPCe. CPCeδB are resistant to oxidative stress induced by hydrogen peroxide (H₂O₂) relative to CPCe, whereas knockdown of CaMKIIδB resulted in an up-regulation of cell death and cellular senescence markers compared with scrambled treated controls. Dexamethasone (Dex) treatment increased mRNA and protein expression of cardiomyogenic markers cardiac troponin T and α-smooth muscle actin in CPCeδB compared with CPCe, suggesting increased differentiation. Therefore, CaMKIIδB may serve as a novel modulatory protein to enhance CPC survival and commitment into the cardiac and smooth muscle lineages.     

玉米初生根向水性诱导优化试验研究

为了研究湿度梯度对根系向水性反应的影响,采用Takahashi and Scott于1993年创建的方法,设置以下3个试验:1)向水性诱导物不同倾斜角试验;2)根系距向水性诱导物不同距离试验;3)根尖距底部饱和K2CO3溶液不同距离试验。同时,还研究了根长和根系延伸速率对根系向水性弯曲的影响。结果表明,用饱和K2CO3溶液控制湿度时根系的向水性弯曲度明显大于纯水。随着诱导物倾斜角的增大,向水性弯曲增强。与距诱导物3 mm和6 mm相比,根系直接接触诱导物时表现出最大的向水性反应。与根尖距底部盐溶液6 cm相比,相距4 cm时向水性弯曲度增大,这些与根尖周围的湿度梯度增大有关。当根长为1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 cm时,短根比长根表现出更大的向水性反应,这可能与其较慢的延伸速率为根系对湿度梯度的反应提供了更充足的时间有关。为了验证这个假说,用相同长度的根系、通过控制不同温度进行试验,结果表明根系的向水性弯曲随温度升高而降低。可见,玉米初生根的向水性反应受环境和根系发育阶段两方面影响。当根系相距诱导物较近、根系周围的湿度梯度较大时,根系向水性反应更强。而且,具有较小延伸速率根系的向水性反应更大。考虑到干旱条件下根系伸长慢、且土壤中湿度梯度大,因而可以认为干旱条件下根系的向水性生长在玉米吸收水分中有重要作用。同时,对根系向水性诱导方法的优化有助于其生理机制的进一步研究。     

海滨沙地单叶蔓荆匍匐茎对沙埋适应的生长对策

单叶蔓荆(Vitex trifolia var.simplicifoli)是一种耐盐、耐旱固沙地被植物。依据海滨沙地自然沙埋特点对单叶蔓荆匍匐茎进行了不同厚度(半埋和全埋)和不同长度交叉沙埋处理,研究探讨了单叶蔓荆沙埋适应生长对策,为其开发利用、科学管理和海滨环境修复提供指导。结果表明,正常情况下,单叶蔓荆匍匐茎基部和中部生长缓慢,顶部生长快。轻度(沙埋匍匐茎基部)和中度(沙埋匍匐茎基部和中部)半埋和全埋使匍匐茎顶部生长加速,茎长增长量较对照高出1.5到3.1倍;但重度(沙埋整个匍匐茎)半埋和全埋使匍匐茎顶部净增长量减少12%和13%。在20d沙埋中,对照整个匍匐茎各段均无不定根长出,但不同程度半埋和全埋沙埋处理下沙下匍匐茎上均长出不定根,重度半埋使不定根生长受抑;同时匍匐茎上各段茎生物量上升,枝叶生物量下降,且随着沙埋程度的增加而增减幅度提高,在重度半埋和全埋达到最大。在轻度和中度半埋和全埋下,匍匐茎上未沙埋部位枝条生长加速。研究表明,在自然环境中,单叶蔓荆匍匐茎顶端是一个对环境变化反应敏感的部位,并与沙埋后单叶蔓荆茎延伸生长和植株能否生存密切相关。当匍匐茎顶部没被沙埋时,沙埋促进沙埋部位匍匐茎和枝叶中物质转移,加速匍匐茎顶部快速生长和物质积累以弥补沙埋带来的损伤维持物质和能量的代谢平衡。沙埋后,单叶蔓荆以茎顶端快速生长、形成不定根、枝条生长维持茎水分平衡和能量和物质代谢平衡,以快速生长摆脱沙埋影响的生长方式为其对沙埋环境的重要适应对策。因此,在海岸沙地单叶蔓荆种群管理和维护中,在强风移沙引起的重度沙埋后,及时剥离匍匐茎顶部沙子对维护单叶蔓荆种群的延续生存和扩散均有重要作用。     

干细胞与再生医学研究进展

干细胞具有分化成为体内所有类型细胞的能力,因此,其在再生医学治疗、体外疾病模拟、药物筛选等方面具有广阔的应用前景。干细胞技术在近些年取得了突飞猛进的发展,特别是诱导多能性干细胞的出现使干细胞领域经历了一场巨大的变革。我国干细胞研究在这场干细胞技术变革中取得了多项重大成果,逐渐成为了世界干细胞研究领域中的重要力量。本综述着重介绍近几年来,主要是诱导多能性干细胞技术出现之后,我国在干细胞和再生医学领域取得的重要进展,主要涵盖诱导多能性干细胞、转分化、单倍体干细胞以及基因修饰动物模型和基因治疗等方面。     

E-cadherin 在肿瘤治疗中的研究进展

E-cadherin 参与形成细胞间黏附性连接,是胚胎发育过程中的一个关键因子。越来越多的研究表明,E-cadherin 在肿瘤的发生发 展过程中也发挥了至关重要的作用。在生物体内,E-cadherin 的表达和功能受到多个水平、多重因素的调控,而 E-cadherin 又可以影响 多条重要信号通路的活性,参与到多种生理病理过程中。E-cadherin 下调造成细胞间黏附性连接减少、极性减弱,细胞由上皮样转变为间 质样,这一变化是上皮间质转化（EMT）的重要标志之一。E-cadherin 与多种肿瘤的发生有一定的相关性。同时 E-cadherin 下调所引起 的 EMT 促进肿瘤细胞的迁移运动,肿瘤细胞侵袭力增强,促进转移的发生。近年来,大量研究关注到 E-cadherin 对肿瘤细胞的耐药及干 细胞特性的获得都有影响。综述 E-cadherin 在肿瘤发生发展中的作用,探讨以 E-cadherin 为靶点的肿瘤治疗的现状及展望。     

点柄乳牛肝菌研究进展

点柄乳牛肝菌（Suillus granulatus）味道鲜美营养丰富,并具有良好的药用活性,是广受欢迎的野生食药用菌。从分类学、发生规律、药用活性、与植物关系及驯化研究方面系统阐述了点柄乳牛肝菌的现状,并对其未来发展及应用进行了展望。     

人羊膜间充质干细胞移植对CCl_4诱导的小鼠损伤肝HGF、SIRT-1、α-SMA及P~(27kip1)表达的影响

人羊膜间充质干细胞(h AMSCs)具有自我增殖和多向分化潜能,有望为干细胞移植性治疗提供新来源,是病变组织器官损伤修复的理想种子细胞.但目前关于h AMSCs对肝损伤的修复机制仍不十分清楚.本研究采用胰蛋白酶-胶原酶消化法从羊膜组织中分离、纯化了间充质干细胞.免疫荧光检测表面标记波形丝蛋白(vimentin)和阶段特异表达抗原4(SSEA-4)均呈阳性.h AMSCs表达CD29、CD49d、CD73表面抗原,但不表达骨髓间充质表面抗原CD34、CD45和人类白细胞抗原DR位点(HLA-DR).实时定量PCR和Western印迹检测揭示,h AMSCs移植后可提高受损肝组织中肝细胞生长因子(HGF)和沉默信息调节因子1(SIRT-1)的表达,抑制α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)和周期性蛋白依赖性激酶抑制因子(P27kip1)的表达.因为上述蛋白质分子涉及肝细胞增殖、再生、凋亡调节,抑或肝纤维化过程,因此h AMSCs移植后所引起的上述分子表达变化可改善四氯化碳(CCL4)诱导的肝损伤,抑制肝细胞凋亡,促进肝细胞有丝分裂,对肝损伤有一定的修复作用.该研究为进一步探索调控肝再生、损伤修复信号通路(机制)及预防肝纤维化提供了新启示.