航天飞行后立位耐力不良的中医病因病机及防护措施研究进展

重力环境和力学载荷是生命体所面对的重要环境因素,当这些因素改变时,会造成细胞内质网内稳态失衡,引起内质网应激及未折叠蛋白反应。本文通过调研近年来微重力及其他力学载荷下细胞内质网应激及未折叠蛋白反应的相关文献,从内质网形态、未折叠蛋白反应、内质网功能蛋白及微重力下的自噬与凋亡等方面,总结了微重力下内质网应激及未折叠蛋白反应的研究进展,以期揭示微重力下内质网应激的发生机理,从干预内质网应激及未折叠蛋白反应的角度,寻找用于对抗微重力下细胞功能异常改变的新方法。     

未折叠蛋白反应在热射病中的作用研究进展

热射病(HS)是一种由热损伤导致的疾病，严重威胁患者的生命，其特征为机体核心体温>40℃，并伴有中枢神经系统功能障碍及多器官衰竭。HS的主要病理生理表现为热急性期反应及体温调节失衡，其中蛋白对热尤为敏感，热环境会引起大量蛋白变性，产生未折叠及错误折叠的蛋白并沉积于细胞质内，引起细胞功能障碍甚至死亡。未折叠蛋白反应(UPR)是帮助蛋白正确折叠或降解变性蛋白的一个重要生理学进程，主要分为内质网UPR及线粒体UPR。本文主要针对UPR的调控机制，UPR与重症疾病的关系，以及HS与UPR的关系进行综述，以期为HS的治疗提供新的思路。     

线粒体非折叠蛋白反应对运动性骨骼肌代谢稳态的调节作用

线粒体非折叠蛋白反应(UPRmt)是一种适应性应激反应通路,在运动性骨骼肌代谢稳态中起重要作用。UPRmt在运动、组织缺氧、氧化应激、禁食、钙离子稳态失衡和肌肉收缩刺激等能量应激下,将线粒体基质积累或产生的大量未折叠或错误折叠的蛋白质,通过上调核基因编码的线粒体分子伴侣热激蛋白60(HSP60)、热激蛋白70(HSP70)的表达,帮助发生错误折叠的蛋白恢复正常蛋白构象及协助新合成的蛋白发生正确折叠,将信号从线粒体转导至细胞核,此过程有助于维持线粒体内蛋白质的动态平衡和细胞存活,从而保证线粒体蛋白组的最佳质量和功能,维持线粒体功能完整,保证骨骼肌代谢稳态。运动训练可通过UPRmt使线粒体网络结构功能重塑,也可使线粒体蛋白的质量控制稳定,进一步巩固和优化线粒体功能,维持骨骼肌质量和功能完整性,从而稳定骨骼肌代谢功能的稳态,同时还能有效防治神经退行性疾病、肌肉功能异常、肥胖和II型糖尿病等代谢疾病的发生,也为线粒体等相关疾病的病理机制及防治措施提供新的理论依据。     

微重力环境对细胞内信号转导通路的影响

微重力环境对细胞而言是一种应激刺激和胞外信号,可通过信号传导系统影响细胞的形态和功能,进而导致一定的生物学效应.目前已发现多个信号通路参与调节微重力环境下细胞的生命活动,如NF-κB、Notch、MAPK、HSP信号通路等,为太空环境下细胞活动的研究奠定了分子基础.本文综述近年来发现的受微重力影响的细胞内信号转导通路,为了解空间环境对机体病理生理变化的影响,寻找对抗微重力对机体不良影响的靶点提供参考.     

内质网应激在缺血性脑卒中中的作用及机制

内质网应激（ERS）是继细胞死亡受体通路、线粒体通路后的第三大细胞凋亡通路,主要由氧化应激、钙失衡及炎症反应所引起。适度的内质网应激能维持细胞稳态,但过强或长时间的应激,会导致细胞凋亡。研究表明,很多疾病与ERS有关,如动脉粥样硬化、肿瘤、神经系统退行性病变等。本文简要综述ERS在缺血性脑卒中中的作用及机制。     

血卟啉单甲醚蛋白结合状态对其亚细胞分布的影响

目的探讨在不同种类血浆蛋白的条件下血卟啉单甲醚向细胞内转运及分布的特点.方法在不同种类血浆蛋白条件下,将血卟啉单甲醚(HMME)与传代培养HeLa细胞共同孵育2 h和12 h.采用荧光探针标记技术和细胞器-细胞荧光强度比值分析法对细胞内HMME进行亚细胞定位和定量分析.结果孵育2 h与12 h比较,不含血清组中4种细胞器内HMME的平均荧光光强比值都有升高,以线粒体、内质网和高尔基体较显著,溶酶体稍有升高;白蛋白(Alb)组中4种细胞器中溶酶体的HMME平均荧光光强比值升高较显著,其他3种细胞器则略有升高;低密度脂蛋白(LDL)组中4种细胞器中溶酶体内HMME的平均荧光光强比值升高更加显著,其他细胞器的HMME平均荧光光强比值升高幅度明显大于Alb组.结论在短时间内进入细胞的主要为游离型HMME,转运形式以单纯被动扩散为主,以高尔基体、线粒体和内质网等细胞器为主要分布位点,溶酶体次之.随着孵育时间的延长,HMME可以和白蛋白、低密度脂蛋白结合形成结合型HMME,以胞吞形式进入细胞,二者相比,和LDL结合的HMME更易穿过细胞膜,溶酶体吸收HMME能力增强.     

一次性力竭运动对小鼠肝脏和骨骼肌内质网应激的影响

目的:观察一次性力竭运动对小鼠肝脏和骨骼肌组织内质网应激的影响。方法:16只雄性C57/BL6小鼠随机分为安静组和运动组,每组8只。运动组进行一次性力竭游泳,4小时后取材;安静组不运动,取材时间和方法同运动组。测定肝脏和股四头肌内质网应激蛋白葡萄糖调节蛋白78(glucose-regulated protein 78,GRP78)、磷酸化和非磷酸化的双链RNA依赖的蛋白激酶样内质网类激酶[double-stranded RNA-dependent protein kinase(PKR)-like ER kinase,PERK]、磷酸化和非磷酸化的肌醇需酶1(inositol requiring enzyme 1,IRE1)的蛋白表达量及GRP78、剪切型的X盒结合蛋白1(X box binding protein 1 splicing,XBP1s)、C/EBP同源蛋白(C/EBP homologous protein,CHOP)、生长停滞和诱导DNA损伤基因34(growth arrest and DNA damage-inducible gene 34,GADD34)mR-NA的表达量,测定血糖、肝糖原和肌糖原水平,光镜下对肝脏和骨骼肌组织进行形态学观察。结果:与安静组相比,运动组肝脏和股四头肌内质网应激标志性蛋白GRP78、p-PERK/PERK、p-IRE1/IRE1及GRP78、XBP1s、CHOP、GADD34的mRNA表达均显著增加(P<0.01),血糖、肝糖原和肌糖原均显著下降(P<0.05)。运动组糖原含量与内质网应激标志物表达量呈负相关(P<0.01),部分肝细胞胞浆水肿。结论:一次性力竭性游泳可引起内质网应激增强。肝糖原和肌糖原的储备和消耗可能与内质网的应激程度有关。     

自噬在乳腺癌发生、发展中的机制和研究进展

自噬广泛存在于真核生物细胞,在进化上高度保守,其主要功能为通过溶酶体降解系统,对细胞内受损、变性或衰老的蛋白质及细胞器进行降解和再循环利用,自噬与人体的生理过程和多种疾病密切相关。自噬不仅可以促进细胞的存活,也可引起细胞死亡,包括肿瘤在内的多种疾病都与自噬密切相关。肿瘤细胞通过自噬以适应各种存活压力,如癌基因、缺氧、内质网应激、肿瘤微环境、药物作用等,另一方面自噬过度激活也会引起细胞发生程序性死亡。     

光动力氧化应激引起的细菌热休克反应研究

背景与目的光动力疗法（photodynamic therapy，PDT）能有效杀伤细菌及其他病原微生物，其原理是光化学反应过程中的毒性活性产物作用于微生物核酸、脂质及蛋白质，引起微生物失活及死亡。热休克蛋白（Heat Shock Proteins，HSP）是一组普遍存在的蛋白质分子伴侣，能在细胞应激时行使再折叠、修复及再利用受损蛋白等功能，并且能稳定细胞膜脂质。     

缺氧诱导乳鼠心肌细胞内质网应激的时效性观察

目的 研究不同缺氧时间心肌细胞内质网应激蛋白的表达变化,探讨内质网应激在心肌细胞凋亡中所起的作用.方法 将体外培养的乳鼠心肌细胞随机分为0h(对照组)及缺氧6、l2、18、24、30h组,缺氧组通入95％N,及5％ CO2混合气体进行不同缺氧时间处理,对照组在常氧状态下培养,不给予缺氧刺激.采用Western blotting检测内质网应激蛋白GRP78、CHOP及Caspase-12的表达变化,采用流式细胞术检测心肌细胞凋亡情况.结果 对照组GRP78蛋白有一定量的基础性表达,缺氧6h后蛋白表达呈上升趋势,缺氧12h时表达显著增加(P＜0.05),缺氧18h时表达至高峰,但随着缺氧时间延长(＞18h)GRP78表达呈下降趋势.缺氧12h内质网应激蛋白CHOP、Caspase-12蛋白开始表达,缺氧18～30h呈持续升高(P＜0.05).流式细胞术检测显示,缺氧12h即出现典型的细胞凋亡特征,缺氧18、24、30h组心肌细胞凋亡数量明显增多,与对照组比较差异有统计学意义(P＜0.05).结论 内质网应激在心肌细胞缺氧不同时期发挥不同的作用.     

失重对航天员的影响及其对抗措施

目的 按航天飞行的持续时间,分析微重力对航天员的影响,并详述对骨骼肌的影响与对抗措施. 资料来源与选择 国外较新的相关研究论文、综述、美国国家航空航天局(NASA)报告以及专著. 资料引用 论文与综述22篇,NASA报告3篇,专著4本.资料综合 按重要性将微重力对机体的影响进行排序,并归纳以运动为基础的新对抗措施. 结论 在多种航天异常环境因素中,微重力是惟一不可屏蔽的影响因素.短期微重力可引起航天员体液头向转移与空间运动病,中长期微重力则引起骨质丧失、骨骼肌萎缩、心血管功能紊乱、神经平衡失调与免疫功能降低等适应性改变,其中,骨骼肌萎缩与收缩功能降低机制及其对抗措施是当前研究的热点之一.研究表明:微重力条件下骨骼肌收缩负荷降低是引起其萎缩的主要原因,收缩负荷降低可能通过激活钙蛋白酶(Calpain)导致肌原纤维降解,形成萎缩的上游机制,而三磷酸腺苷泛素与溶酶体的激活则可能为下游机制.除以运动为基础的对抗措施如双负荷跑台与企鹅服外,正在观察其有效性的对抗措施有振动、Galileo空间训练系统与飞轮式自行车功量计等.基于骨骼肌萎缩机制而研制新一代对抗措施,将成为发展趋势.     

基于灰度共生矩阵特征的对模拟微重力条件下心肌细胞骨架的图像分析

目的 研究模拟微重力条件下心肌细胞骨架中微管的形态变化，试图利用图像的灰度共生矩阵参数量化该变化。方法 对模拟微重力条件下培养的心肌细胞(回转组)和静置条件下培养的心肌细胞(对照组)的微管图像提取敏感的灰度共生矩阵特征参数，并利用这些参数评价槲皮素对抗细胞的微重力反应的药物效果。结果 对50幅细胞微管的图像进行特征分析，结果表明微重力环境中微管图像的纹理均匀性变差，槲皮素对细胞的微重力反应有一定的对抗作用。结论 模拟微重力条件下心肌细胞骨架中微管的形态发生弥散性变化，图像的灰度共生矩阵参数能很好地描述该变化，同时证明槲皮素能部分恢复这种弥散性变化。     

内质网应激与炎症、肥胖、脂代谢和运动关系研究进展

<正>内质网是广泛分布于哺乳动物细胞内的一种重要的亚细胞器,参与蛋白质的合成、修饰加工(包括糖基化、羟基化、酰基化、二硫键形成等)、折叠、组装以及向高尔基体的运输。同时内质网也是细胞内钙离子的储存场所,在细胞内具有重要的生理功     

回转器模拟微重力对大肠杆菌基因和蛋白表达的影响(英文)

目的研究回转器模拟微重力对革兰氏阴性菌大肠杆菌(Escherichia coli)基因与蛋白表达的影响。方法采用回转器模拟微重力效应,连续2周作用于大肠杆菌ATCC 25922菌株,选取16个靶基因,RT-PCR反应检测处理菌株和对照菌株基因表达的变化;提取菌体蛋白进行双向电泳,电泳图谱采用ImageMaster 2D Platinum软件分析,找出差异表达蛋白,进行基质辅助激光解吸飞行时间质谱(MALDI TOF/TOF质谱)分析。结果在模拟微重力效应作用下,处理菌株与对照菌株相比,16个靶基因中有4个靶基因表达上调,5个下调;15个差异表达蛋白点,其中4个表达上调蛋白质谱鉴定为抗转录终止蛋白NusG、固氮铁蛋白、硫醇过氧化物酶,1个表达下调蛋白为未知蛋白,2个新增蛋白为谷氨酰胺ABC转运周质蛋白,1个表达消失蛋白为IclR转录调节蛋白家族。结论模拟微重力效应可引起大肠杆菌基因及功能蛋白表达的变化。     

微重力和甲基化对细胞微管系统的调控

目的 综述近几年来微重力和甲基化对细胞微管系统的调节. 资料来源与选择国内外该领域的研究论文及综述. 资料引用文献资料引用25篇. 资料综合微重力及模拟微重力、甲基化对细胞微管及其相关蛋白的影响. 结论 微重力、甲基化对细胞微管及其相关蛋白的功能均有重要影响,但二者之间的关系还有待于进一步探讨.     

破解人体生命延续之谜(二)——线粒体主导日常生命

人体生命再生延续秘密之二:"线粒体主导日常生命",即:大自然的生命物质进入细胞生命体后,首先由线粒体产生维持生命的能量物质和生命活动的工作指令,传递给细胞核和其他相关细胞器,细胞核在生命属性的职能范围内,形成生命活动的工作计划传递给内质网和相关细胞器,内质网及相关细胞器按照细胞核发出的工作计划实施命令,实施完成其工作计划,细胞生命获得延续.     

载人航天中微重力环境对认知功能的影响

目前在载人航天的研究中，对于在微重力条件下认知功能变化的研究还较少。本文综述了近年来这方面的一些进展。研究表明，在微重力条件下，空间定向、运动知觉出现障碍，早期物体识别受影响的程度也较大，肌肉运动和协调功能有所减弱。微重力条件对高级认知功能，如逻辑推理、短时记忆提取的速度和准确性等的影响较小，但是一些需要注意参与的认知任务(如跟踪任务、视觉选择反应)和长时记忆任务，在航天环境或模拟失重条件下会受到影响。     

模拟微重力对肺炎克雷伯菌生物学特性的影响

目的：研究模拟微重力对肺炎克雷伯菌（ KPN）生长、形态、蛋白表达以及4种毒力基因表达的影响。方法实验分为微重力组和对照组,采用回转器模拟微重力模型处理微重力组菌株,检测KPN微重力下的生长情况,电镜观察细菌形态,表面增强激光解吸电离飞行时间质谱技术（ SELDI－TOF－MS ）检测蛋白质表达及采用实时（ real－time,RT） PCR检测ureA、wabG、uge、fimH 4种毒力基因的表达。结果微重力组与对照组相比,KPN的生长加快,最终菌量增加;扫描电镜见部分菌体形态发生变化,细长的菌体增多,透射电镜见细胞质内颗粒状物质增多;质谱分析结果有18个蛋白峰表达发生变化,表达上调和下调各9个,经蛋白库共检索出21个与其相对分子质量（ Mr）相近蛋白,其中13个功能已知的蛋白与细菌的生命活动密切相关;RT－PCR结果表明,4种毒力基因表达均下调。结论微重力使KPN生长加快、繁殖能力增强,菌体形态、蛋白表达以及4种毒力基因表达均发生变化,微重力使KPN的生物学特性发生改变。     

微重力对下丘脑－垂体系统的影响

微重力对下丘脑－垂体系统的影响耿力在微重力状态下机体形态和功能会发生许多改变。近半个世纪以来，科学家通过生物体的地面模拟失重及太空飞行实验对微重力状态下循环系统、运动系统的生理变化进行了较细致的观察，积累了丰富的资料，并在此基础上提出了一些提高机体对...     

空间飞行和微重力对免疫应答的影响

目的综述空间飞行对免疫系统的已知效应,并探讨应激在促成这些改变中可能发挥的作用.资料来源与选择国外该领域的研究及论著.资料引用引用文献资料72篇.资料综合实验表明空间飞行以及模拟飞行过程发生的某些条件影响各种免疫学反应,这些反应主要是由细胞介导的免疫应答,如白细胞增殖、细胞因子生成和白细胞亚群分布,其改变的机制和生物医学结果还有待进一步论证.结论微重力、应激、辐射以及其他许多仍未确定的因素都是空间飞行诱导免疫应答改变的因素.