肠道菌群与昼夜节律的关系

人和动物肠腔内寄生着一群种类和数量都极为庞大的微生物（主要为细菌）,总称为肠道菌群（gut microbiota）。肠道菌群发挥着许多重要而不可或缺的作用,它们在受宿主因素影响的同时,也能参与宿主生命活动的调节。近年来关于肠道菌群的研究不断涌现,肠道菌群在人类健康中的作用引起了人们的高度关注。研究发现,肠道菌群与生物钟之间存在着复杂的相互影响和平衡关系;这种平衡一旦遭到破坏,机体将产生一系列的病理生理改变。本文简要综述了近年来有关肠道菌群与生物钟关系的新进展,包括肠道菌群本身的结构和功能的节律性,以及肠道菌群活动与宿主生物钟（中枢钟和外周钟）之间的相互影响及其可能机制。     

细胞外液低钾对小鼠心室肌细胞跨膜电位影响的定量分析

目的 研究不同程度细胞外低钾对心肌细胞跨膜电位的效应,阐明低钾对心肌细胞电生理特性的详细影响。方法 分离C57BL/6J小鼠的左心室乳头肌,采用标准玻璃微电极胞内记录技术记录心室肌细胞的跨膜电位,观察细胞外液K⁺浓度由正常的5.4mmol/L分别降为3、2、1和0mmol/L时,心室肌细胞跨膜电位各参数的变化。结果 低钾对心肌细胞的静息电位(RP)有双向影响:细胞外K⁺浓度降为3mmol/L时,RP显著增大(超极化)(P=0.000),而细胞外K⁺浓度降为2、1和0mmol/L时,细胞RP先显著增大后显著减小(P=0.000),这些结果异于传统观点。当细胞外液K⁺浓度为3mmol/L时,动作电位振幅(APA)和0期最大除极速度(Vmax)均增大,动作电位时程APD10、APD20、APD50和APD90均显著缩短(P<0.05),而动作电位复极到APD90后,复极速度减慢,即复极化有拖尾现象。当细胞外K⁺浓度为2mmol/L时,APA极度减小,Vmax明显减慢,AP呈侏儒型,而当细胞外K⁺浓度为1和0mmol/L时,细胞兴奋性丧失,电刺激不能诱发动作电位。此外,低钾可诱发早期后除极以及连串的触发活动,且后者两种形式,也表现为量-效和时-效的特点。结论 细胞外液低钾对心室肌细胞的RP、APA和Vmax有双重影响:中度低钾(K⁺ 3mmol/L)使这3个参数均增大;重度低钾(K⁺ 2mmol/L及以下)使这3个参数均减小;低钾使动作电位早期复极加快,晚期复极减慢;极度低钾(K⁺ 1mmol/L及以下)会导致心室肌细胞的兴奋性丧失;中、重度低钾可导致心室肌细胞发生早期后除极及连串的触发活动,后者相当于细胞水平的心动过速,但不是工作细胞获得了自律性。本研究在一定程度上澄清了以往对低钾的心肌电生理效应的模糊认识。     

心肌梗死对C57BL/6J小鼠跑轮运动日节律的影响

目的心脏活动的昼夜变化受生物钟中枢视交叉上核(SCN)调控,因而反映心脏活动的生理指标(如血压、心率、心排出量)乃至心源性猝死事件呈现明显的昼夜节律。反过来,心脏疾病也可能影响SCN的昼夜节律振荡。本研究旨在探讨心肌梗死对SCN日节律的影响。方法通过经腹腔横膈膜液氮冷冻致局部心肌坏死的方法模拟小鼠心肌梗死,利用Mini Mitter跑轮活动监测系统实时监测C57BL/6J小鼠心肌梗死前后跑轮运动节律的改变。结果心肌梗死后小鼠的运动周期由23.76±0.27h缩短到23.21±0.15h,但运动活性改变不明显。结论心肌梗死使C57BL/6J小鼠的跑轮运动日节律周期缩短,推测心肌梗死可能重调中枢SCN的周期振荡。     

生长激素释放肽-2对自发性高血压大鼠心肌纤维化的抑制作用

目的 研究生长激素释放肽-2（GHRP-2）是否可抑制心肌纤维化。方法 由于自发性高血压大鼠（SHR）存在自然发生的严重心肌纤维化,本研究利用SHR作为心肌纤维化模型。SHR从12周龄开始给予GHRP-2皮下注射治疗（100μg/kg,每日1次,共4周）,同龄Wistar大鼠皮下注射等量生理盐水作为正常对照组;利用苦味酸天狼猩红染色法显示SHR左心室肌Ⅰ型胶原和Ⅲ型胶原,用Van Gienson染色法显示左心室总胶原水平;用羟脯氨酸含量测定法评估心肌中胶原合成水平。结果 与正常对照组相比,未经处理的SHR左心室肌中Ⅰ型和Ⅲ型胶原明显增多,羟脯氨酸含量也显著增高。GHRP-2治疗可明显降低SHR心肌中Ⅰ型、Ⅲ型胶原和总胶原的水平,并降低羟脯氨酸含量。结论 GHRP-2可以通过抑制胶原合成而减轻SHR左心室纤维化。     

钙激活钾通道KCa3.1对巨噬细胞吞噬功能的抑制性调节作用

目的 观察巨噬细胞膜的钙激活钾通道KCa3.1与吞噬功能的关系.方法 通过光镜下半定量观察RAW264.7巨噬细胞吞噬鸡红细胞,以及采用流式细胞术定量检测RAW264.7巨噬细胞吞噬异硫氰酸荧光素(fluorescein isothiocyanate,FITC)标记的大肠杆菌(FITC-tagged E.coli)等方法,研究正常RAW264.7细胞的吞噬活动,以及阻断KCa3.1通道后RAW264.7细胞吞噬能力的改变.结果 光镜检测结果显示,未受吞噬刺激因子激活的对照RAW264.7细胞对鸡红细胞有较弱的吞噬能力,其吞噬率为1.67％±0.29％;用KCa3.1通道选择性阻断剂TRAM-34(20nmol/L)处理RAW264.7细胞后,吞噬率增高至5.08％±0.38％,与对照组相比差异有统计学意义(P＜0.01),且单个RAW264.7细胞吞噬鸡红细胞的个数也明显增加.流式细胞术结果显示,阻断KCa3.1通道后,RAW264.7细胞吞噬FITC标记的大肠杆菌的数量明显增多,与对照组相比差异有统计学意义(P＜0.01).结论 KCa3.1通道的活动对RAW264.7巨噬细胞的吞噬活性有抑制性调节作用.     

高糖对大鼠心肌细胞NMDA受体表达、胞内钙和超氧自由基水平的影响

目的 探讨高浓度葡萄糖对心肌细胞促离子型谷氨酸受体亚型NMDA受体（NMDAR）表达、胞内钙水平以及活性氧自由基产生的影响.方法 分离新生（1～3天）大鼠心室肌细胞,心肌细胞与不同浓度葡萄糖（对照组葡萄糖浓度5mmol/L,高糖组葡萄糖浓度33mmol/L）共孵育24 ～ 72h后,用Western blot法检测心室肌细胞NMDAR1和NMDAR2B亚单位的表达水平,活细胞工作站检测胞内Ca2＋水平,流式细胞术检测细胞内活性氧自由基（ROS）含量.结果 与对照组细胞相比,高浓度葡萄糖使心肌细胞的NMDAR2B的表达水平明显上调（P＜0.05）,而NMDAR1的表达则降低.经高糖处理的心肌细胞在收缩时胞内钙水平高于对照细胞,高糖处理使心肌细胞的ROS水平升高,而用MK-801选择性阻断NMDAR可明显降低由高糖所致的胞内ROS增高（与高糖组对比,P ＜0.05）.结论 高浓度葡萄糖可上调乳鼠心肌细胞NMDAR2B及下调NMDAR1的表达,并增加细胞内Ca2＋水平及ROS的生成,而阻断NMDAR可抑制ROS的生成.提示NMDAR可能参与糖尿病性心肌损害。     

生长激素释放肽-6对大鼠心率昼夜节律的影响

目的探讨GHRP-6对心率昼夜节律的影响。方法给大鼠在体植入E-Mitter传感器,实时监测心率,观察GHRP-6对大鼠心率昼夜节律的影响。结果作为昼伏夜出动物,Wistar大鼠正常时夜间的心率较白天快。GHRP-6(100μg/kg)可使大鼠夜间心率显著减慢,而对白天的心率影响不大,导致心率的昼夜节律性降低。结论 GHRP-6使大鼠心率变化的日节律明显减弱,因此GHS-R信号通路可能对心脏活动日节律有调节作用。     

超顺磁性氧化铁纳米粒子增强Jurkat T细胞的活力和增殖能力

目的观察超顺磁性氧化铁纳米粒子(SPION)对T淋巴细胞型白血病细胞株Jurkat E6-1细胞增殖和活力的影响。方法常规培养Jurkat E6-1细胞,将一定浓度的SPION加入经CFSE负载的Jurkat细胞中不同时间,然后用PBS将细胞外的SPION洗去,再换用完全培养基培养一定时间,最后采用流式细胞术定量检测Jurkat细胞的增殖情况,用CCK-8细胞活力测定试剂盒检测Jurkat细胞的活力。结果 SPION(20μg/ml)促进Jurkat细胞增殖,使已分裂细胞百分比增高(与对照值相比,P<0.05),分裂指数增高(与对照组相比,P<0.05);SPION也使Jurkat细胞的活力显著增强(与对照组相比,P<0.01)。此外,SPION对Jurkat细胞有钙动员作用,可使Jurkat细胞的胞内游离钙水平显著增高。结论 SPION能促进Jurkat细胞增殖,并增强其活力;这些效应与其钙动员作用有关。     

Jurkat细胞Kv1.3钾通道的基本电生理学特性及动力学特征

目的采用膜片钳技术记录Jurkat细胞膜的Kv1.3通道电流,分析通道的动力学特征,并体会成功记录的要领。方法选择T淋巴细胞性白血病Jurkat E6-1细胞系为研究对象,采用全细胞膜片钳记录方式记录Kv1.3电流,选择合适的刺激方案,分析通道的激活、失活和复活动力学特性。结果 Jurkat细胞的Kv1.3电流具有电压门控特性,并能被ShK(100pmol/L)选择性阻断。Kv1.3通道的激活时间常数(τact)、失活时间常数(τin)和复活时间常数(τrec)分别为τact=6.47±2.44ms,τin=622.49±93.90ms,τrec=6.141s。在胞内钙没有被螯合的条件下,Kv1.3通道电流常掺杂有中等电导钙激活钾通道KCa3.1电流。玻璃微电极的口径和电极内液是否含EGTA是能否记录到纯净Kv1.3电流的关键。结论 Jurkat细胞表达功能性Kv1.3通道,该通道呈现快速激活、缓慢失活和缓慢复活的动力学特征。记录Kv1.3通道须注意剔除KCa3.1电流的掺杂。该工作对研究T淋巴细胞Kv1.3通道的功能具有一定的借鉴意义。     

hexarelin预处理对小鼠肾脏缺血/再灌注损伤的保护作用

目的 研究生长激素释放肽（GHRP）家族成员hexarelin是否对肾缺血-再灌注损伤具有保护作用及其可能机制。方法 在体情况下结扎C57BL6/J小鼠左侧肾动脉主干2h、松扎0.5h造成急性全肾缺血/再灌注损伤。hexarelin预处理组于结扎肾动脉前2h给予小鼠皮下注射hexarelin （100μg/kg）;单纯肾缺血/再灌注组用生理盐水替代hexarelin;正常对照组仅给予假手术而不结扎肾动脉。肾组织切片TTC染色鉴定肾缺血/再灌注损伤面积。苏木精-伊红染色观察肾组织微观损伤情况。测定肾组织丙二醛（MDA）及总抗氧化能力（T-AOC）含量以判断氧化应激情况。结果 与单纯肾缺血/再灌注组相比,hexarelin预处理使肾缺血/再灌注损伤面积平均减小约49%（P<0.01）;同时,肾缺血/再灌注导致肾组织丙二醛水平升高及总抗氧化能力降低,而hexarelin预处理则可明显改善由缺血/再灌注导致的MDA升高和T-AOC降低。结论 hexarelin对肾缺血/再灌注损伤具有明显的保护作用,其可能机制可能与降低肾组织氧化应激水平并提高总抗氧化能力有关。