原子力显微镜研究多西他赛对人肺腺癌A549细胞的作用机制

利用原子力显微镜(AFM)研究了化疗药物多西他赛对肺腺癌细胞A549的作用机制。选取了不同浓度多西他赛作用下的A549细胞,观察和分析了多西他赛对A549细胞形貌信息和生物力学特性的影响。结果表明细胞的峰谷差和超微结构的平均粗糙度随着药物浓度增加而减小,表面粘附力随着药物浓度增加而增大。该结果对AFM可作为一种利用纳米量级分辨率进行药物药效评估的工具进行了佐证。     

运动干预下CSE/H2S调控TLR4/NF-κB信号通路对酒精性肝损伤的改善作用

胱硫醚-γ-裂解酶(cystathionine γ-lyase, CSE)是合成内源性H₂S的核心酶之一。CSE/H₂S体系可介导多种信号转导途径减轻机体炎性损伤。而有氧运动已被证实对机体免疫功能具促进作用,但是否通过CSE/H₂S体系介导炎性通路发挥效应,其机制有待深入研究。本研究旨在探讨有氧运动通过CSE/H₂S体系抑制TLR4/NF-κB信号通路对酒精性肝损伤的改善作用。选取3周龄健康雄性昆明(KM)种小鼠50只,随机分成酒精性脂肪肝病组(AFLD)[模型组(M)、有氧运动组(E)、有氧运动+NaHS组(EN)、有氧运动+PAG组(EP)]、空白组(K),每组10只。干预7周,解剖学观察发现,M组小鼠脂肪系数、脏器系数均高于K组(P<0.01)。ELISA酶联免疫结果显示,相比K组,M组谷草转氨酶、谷丙转氨酶水平增高,CSE活性下降,丙二醛含量上升,蛋白质羰基化程度上升及谷胱甘肽含量下降(P<0.01, P<0.05)。去蛋白质法检测发现,外周血H₂S含量升高(P<0.01)。HE染色显示,M组肝组织结构紊乱,呈现大量脂滴空泡样变,且胞核畸形位变。给予有氧运动干预及腹腔注射NaHS,可显著减轻肝质变及肝功能症状,提升血清H₂S含量和CSE活性(P<0.01)。而腹腔注射PAG可加剧酒精性肝损伤。免疫组织化学染色显示,相比M组,E、EN组TLR4、NF-κB、IL-1β阳性表达面积下降(P<0.01)。实时荧光定量PCR显示,相比M组,E组、EN组CSE、TLR4、NF-κB、IL-1β mRNA表达显著下降(P<0.01),EP组无显著差异(P>0.05)。Illumina高通量测序筛选肝组织炎症相关因子及关联分析显示,差异表达因子主要富集在NF-κB、TGF-β、TNF、TOLL样受体等信号通路,涉及肝组织细胞信号转导、凋亡抑制和免疫反应等,有氧运动及NaHS可降低炎症和免疫相关信号通路的富集。以上研究结果表明,有氧运动可促进小鼠肝组织中CSE/H₂S气体信号体系的表达,从而抑制TLR4/NF-κB通路促炎过程,拮抗小鼠酒精性肝损伤,且有氧运动结合外源性H₂S供体对TLR4/NF-κB的干预效果更佳。     

基于Illumina测序的运动拮抗OJ致肝损伤炎性差异表达基因分析

本研究采用Illumina高通量测序技术对运动干预阻塞性黄疸致肝损伤模型小鼠的血液和肝组织进行测序,并验证运动在干预血液和肝组织炎症相关的因子差异表达的作用。本研究用雄性健康昆明种小鼠30只,随机分成假手术组、模型组和运动组,采用腹壁悬挂胆总管方法进行阻塞性黄疸致肝损伤造模。造模成功炎性期后,对运动组小鼠采取中等强度的跑台运动进行训练。对小鼠的血液和肝组织分别进行Illumina高通量测序,并对炎性相关差异表达因子进行相关性分析。结果显示,运动能有效地干预阻塞性黄疸致肝损伤所诱发的炎性反应,使炎症相关因子差异表达显著下降,与炎症和免疫相关的信号通路的富集表现显著降低。运动干预小鼠的血液和肝组织中差异表达显著的炎性相关的因子主要富集在NF-κB、TGF-β、TNF等信号通路的相关因子,其相关分子功能主要涉及到细胞信号转导、抑制细胞凋亡、免疫反应等。从KEGG富集的信号通路来看,小鼠血液和肝组织中的差异性显著富集通路也主要集中于NF-κB、TGF-β、TNF炎性相关的信号通路。且各炎性因子及炎性信号通路的差异表达在小鼠血液和肝组织内呈现相同趋势。结果表明中等强度的有氧运动能对阻塞性黄疸致肝损伤起到有效的抗炎效果,其表现在相关的炎性因子表达显著下降,且炎性信号通路的表达也显著降低,同时,各炎性因子和炎性信号通路的富集与差异表达呈现相同趋势。本研究为临床上采用有氧运动干预阻塞性黄疸致肝损伤患者的效果评定及其靶标因子筛选等提供实验基础。     

不同游泳运动对小鼠酒精性脂肪肝形成的改善作用*

目的: 探讨7周不同负荷游泳运动对酒精性脂肪肝小鼠肝脏脂质代谢的改善作用及微RNA-34a(miR-34a)与过氧化物酶体增殖物激活的受体α(PPARα)的调控关系。方法: 50只雄性KM小鼠,随机分成空白组(K,n=10)和酒精性脂肪肝组(AFLD,n=40),AFLD组通过50%乙醇的谷酒王0.2 ml/10 g WT灌服7周,每周休息1 d。成功构模后,分成模型组(M)、30 min游泳运动组(LE)、60 min游泳运动组(ME)、90 min负重游泳运动组(HE,尾部铅皮负重体重的5%),每组10只,每周干预6 d,共7周。结束后,提取血清和肝脏组织,测定小鼠肝脏指数、内脏脂肪比,肝细胞损伤指标谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、γ-谷氨酰基转肽酶(γ-GT)、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高/低密度脂蛋白胆固醇(H/LDL-C)含量;HE染色观察肝脏结构变化,Western blot检测肝组织PPARα 、FAS、TNF-α蛋白水平,mRNA表达谱测序分析后RT-PCR验证miR-34a、PPARα 、FAS、TNF-α、CPT-1 mRNA表达。结果: 相比K组,AFLD组肝索紊乱,出现灶性脂质真空化,脂滴空泡样变明显,胞核畸形异位;肝功能水平显著降低(P<0.01)。相比M组,ME、HE组肝功能改善显著,血清TG、TC、LDL-C水平下降,HDL-C水平上升(P<0.01或P<0.05),肝脏指数、内脏脂肪比降低(P<0.01),肝细胞灶性脂滴样变下降,肝索结构较清晰;且ME组干预效果更为显著,肝组织PPARα蛋白表达水平上升 、FAS、TNF-α蛋白表达水平下降(P<0.01或P<0.05);基于Illumina高通量测序及mRNA差异分析,PPARα通路中有38个差异表达基因,含9个上调基因,29个下调基因,涉及肝脏脂肪酸氧化、脂质代谢、凋亡抑制等。相比M组,LE、ME、HE组miR-34a、FAS、TNF-α基因水平降低,PPARα、CPT-1基因水平升高(P<0.01或P<0.05)。结论: 不同负荷游泳运动对AFLD小鼠肝功能具有改善作用,促进脂滴降解,调节肝脏脂质代谢,可能与miR-34a/PPARα的激活有关,且中等负荷游泳运动干预效果更佳。