芫花素对模式生物秀丽隐杆线虫的毒性作用

目的应用模式生物秀丽隐杆线虫研究中药芫花的主要成分之一芫花素的毒性作用及机制。方法分别以芫花素0.1,1,10和100μmol·L~(-1)处理野生型或转基因型秀丽隐杆线虫(简称线虫)24,48和72 h,显微镜下观察野生型线虫头部摆动次数、身体弯曲次数、存活天数、后代数目、平均排泄循环长度和咽泵行为,并观察转基因型线虫γ-氨基丁酸(GABA)能神经元荧光强度,计数神经元数目。结果 (1)野生型线虫:与正常对照组比较,芫花素处理24 h后,芫花素1~100μmol·L~(-1)组线虫头部摆动和身体弯曲次数显著减少(P<0.05,P<0.01);48 h后,芫花素0.1μmol·L~(-1)组身体弯曲次数显著减少(P<0.05),1~100μmol·L~(-1)组头部摆动和身体弯曲次数显著减少(P<0.01),100μmol·L~(-1)组平均排泄循环长度显著增加(P<0.05)且咽泵行为显著减少(P<0.01);72 h后,芫花素0.1~100μmol·L~(-1)组头部摆动和身体弯曲次数均显著减少(P<0.05,P<0.01),平均排泄循环长度显著增加(P<0.05,P<0.01),咽泵行为显著减少(P<0.05,P<0.01)。(2)转基因型线虫:与正常对照组比较,芫花素处理24 h后,芫花素1~100μmol·L~(-1)组转基因型线虫GABA能神经元荧光强度显著降低(P<0.05,P<0.01);48 h后,芫花素1~100μmol·L~(-1)组GABA能神经元荧光强度显著降低(P<0.05,P<0.01)且VD神经元数目显著减少(P<0.01);72 h后,芫花素0.1~100μmol·L~(-1)组GABA能神经元荧光强度显著降低(P<0.05,P<0.01),1~100μmol·L~(-1)组AVL神经元数目显著减少(P<0.05,P<0.01),10和100μmol·L~(-1)组VD神经元数目显著减少(P<0.05,P<0.01)。结论芫花素对秀丽隐杆线虫具有一定的毒性作用,主要表现为运动行为抑制,其毒性机制可能与GABA能神经元损伤有关。     

姜黄素急性暴露对秀丽隐杆线虫的毒性作用

目的 研究姜黄素急性暴露对模式生物秀丽隐杆线虫的急性致死效应,并探究其对线虫生长发育、运动行为和过氧化反应的影响.方法 根据姜黄素的急性致死实验结果确定作用剂量(0、2.5、5、10、20和40μmol/L),对同步化的L4期线虫分别进行处理、测定其体长、体宽、咽泵振动频率、活性氧(ROS)和抗氧化酶的变化.结果 根据...     

秀丽隐杆线虫衰老与衰老相关神经退行性疾病模型及药物筛选研究进展

秀丽隐杆线虫(C.elegans)是生命科学领域非常重要的模式生物,具有寿命短、世代周期短、易于培养与观察等特点,因而被广泛用于生命科学研究,特别是在药物筛选和药物作用机制研究等方面。衰老是一个复杂的过程,是多因素共同作用的结果。在C.elegans中的抗衰老信号通路主要有3种,包括胰岛素-胰岛素样生长因子1信号通路、饮食限制信号通路和线粒体呼吸链/ATP合成信号通路。本文主要综述了基于以上3种信号通路的衰老模型以及基于以上衰老模型的抗衰老药物研究进展。此外,通过转基因或化学诱变可获得一些与衰老相关神经退行性疾病的C.elegans模型,包括帕金森病的α-突触核蛋白转基因模型、阿尔茨海默病的β-淀粉样蛋白沉积模型和亨廷顿舞蹈病的多聚谷氨酰胺聚集的转基因模型,总结了基于以上C.elegans疾病模型筛选的有效药物。<正>随着当今社会人口老龄化的日益加重,人口老龄化已对我国社会经济的稳定和发展产生了深远影响,与此同时与衰老相关的疾病也引起了人们的广泛关注,如何安全有效地延缓衰老已成为医学界和社会关注的焦点,因而衰老机制的探索以及抗衰老药物的研究已成为当今社会研究的一大热点。在衰老与抗衰老研究中人们遴选出了各种动物衰老模型,如D-半乳糖(D-galactose,D-Gal)所致的亚急性大鼠衰老模型[1]、β淀粉样蛋白(β-amyloid     

罗勒水提物对秀丽隐杆线虫脂肪沉积的影响

目的研究罗勒水提物对秀丽隐杆线虫脂肪沉积的影响。方法用罗勒水提物配制NGM培养基培养同步化秀丽隐杆线虫,经油红O染色后,裂解虫体,在490 nm波长处测定吸光度值。结果在罗勒水提物配制的培养基生长的线虫吸光度值较小,与对照组相比差异显著。结论罗勒水提物可减少线虫体内脂质含量,但其机制有待于进一步研究。     

秀丽隐杆线虫在衰老分子机制研究中的应用

采用秀丽隐杆线虫研究衰老已经有近30年的历史,研究表明胰岛素/胰岛素样生长因子-1信号通路、自噬、线粒体呼吸链/ATP合成体系和进食限制能延缓线虫衰老。本文从衰老的分子机制方面入手,综述秀丽隐杆线虫在衰老分子机制研究中的应用,促进抗衰老药物的开发和评估。     

秀丽隐杆线虫毒性研究实验室生物安全风险评估及控制

秀丽隐杆线虫因其遗传背景清楚、个体结构简单、生活史短等特性,在遗传与发育生物学、行为与神经生物学、衰老与寿命、人类遗传性疾病、病原体与生物机体的相互作用、药物筛选、动物的应急反应、环境生物学和信号传导等领域得到广泛应用。近年来,该模式生物逐步应用于生态毒理学和卫生毒理学领域。本文从生物学背景资料、秀丽隐杆线虫研究历史、研究领域及成果、毒理学研究实验活动可能产生的危害、实验人员的相关风险等方面对秀丽隐杆线虫实验室生物安全     

秀丽隐杆线虫用于帕金森病及其治疗药物的分子生物学研究

帕金森病是一种常见的神经退行性疾病,利用脊椎动物模型和组织培养系统可对神经退行性疾病病理进行有价值的研究,但帕金森病及其治疗药物的病理、药理分子机制研究尚待深入.本文阐述如何利用线虫的遗传学和神经生物学特点对帕金森病及治疗药物进行研究和评价.     

硫柳汞对秀丽隐杆线虫神经行为及生长发育的影响

目的通过研究硫柳汞对秀丽隐杆线虫(简称线虫)幼虫神经行为及生长发育的影响,初步探讨硫柳汞对线虫的神经发育毒性。方法采用L1期线虫,以0~140μmol/L或0~5μmol/L硫柳汞分别暴露48 h,检测其半数致死浓度(LC50),分别考察其对线虫运动行为、感知行为、摄食行为及生长发育(体长、体宽)的影响。结果与溶剂对照组比较,线虫幼虫暴露于硫柳汞48 h后,其运动行为(头部摆动和身体弯曲)、感知行为(趋向和趋避)和摄食行为(咽泵震动)均有显著改变(P0.05)。此外,硫柳汞显著抑制线虫的生长发育,并且这种抑制作用具有剂量-效应关系。结论硫柳汞对线虫幼虫神经行为及生长发育产生不良影响,其毒性机制有待深入研究。     

秀丽隐杆线虫在药物筛选中的应用

秀丽隐杆线虫在药物和靶蛋白筛选方面越来越受到药物学家的重视,已形成了较为完善的药物筛选技术平台。本文以新药的发现为目标,介绍线虫作为新药筛选模型的特点、研究现状及该模型在新药发现中的应用。     

秀丽隐杆线虫在抗感染研究中的应用

目的 介绍秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）作为模式生物宿主在抗感染研究中的应用,为秀丽隐杆线虫在抗感染研究领域的进一步应用提供参考.方法 参阅近年来国内、外相关文献,对其进行分析、整合及归纳.结果 发现秀丽隐杆线虫具有生长周期短、成本低等特点,被广泛用于病原微生物致病机制的研究以及抗感染药物的研发.结论 秀丽隐杆线虫在病原微生物致病机制研究和抗感染药物研发中有广阔的应用前景.     

秀丽隐杆线虫在抗肿瘤药物开发中的应用

秀丽隐杆线虫是一种适合肿瘤学研究的模型动物.本文从秀丽隐杆线虫的程序性细胞死亡、多药耐药相关蛋白的研究以及作为肿瘤研究中的体内整体模型,综述秀丽隐杆线虫在抗肿瘤药物开发中的应用.     

秀丽隐杆线虫模型在阿尔茨海默病研究中的应用

阿尔茨海默病(Alzheimer s disease,AD)是一种与衰老相关的神经退行性疾病,以Aβ沉积和Tau蛋白过度磷酸化为主要病理特征。秀丽隐杆线虫以其神经系统结构简单、遗传信息清晰等优势而作为一种AD研究的模式生物,尤其是人源Aβ1-42和Tau转基因线虫(CL2006/P301L)已被广泛应用。本文简述秀丽隐杆线虫及其AD模型,总结近几年应用模型线虫研究AD病理机制的文献,为进一步筛选治疗AD的药物提供可靠的线索和思路。     

利用秀丽隐杆线虫初步评价药物急性毒性

目的考察秀丽隐杆线虫(C.elegans)是否适合作为一个快速初步评价药物急性毒性的模型。方法采用秀丽隐杆线虫野生型N2和突变型glp-4;sek-1线虫对药物毒性进行评估,通过监测在相同染毒体系中的死亡率,判断2种线虫对药物毒性的敏感度。对4大类抗感染抗生素和3种抗肿瘤药物的毒性进行评估。测定染毒72 h后不同药物的LC50值。结果红霉素对N2和glp-4;sek-1线虫的LC50(72 h)分别为250和120 mg.L-1;阿奇霉素对N2和glp-4;sek-1线虫的LC50(72 h)分别为411和286 mg.L-1,glp-4;sek-1线虫国较N2线虫对药物毒性更敏感,因此,采用glp-4;sek-1线虫作为药物评价体系。本实验中,大环内酯类药物LC50(72 h)为100～300 mg.L-1、四环素类为300～400 mg.L-1、氨基糖苷类药物为400～2500 mg.L-1、青霉素类大于2000 mg.L-1和抗肿瘤药物为40～60 mg.L-1。线虫与小鼠相比,对药物毒性更敏感,并且大部分药物在线虫评价体系中呈现的毒性大小,与小鼠评价体系相类似,即两种评价系统具有较好的正相关性。结论秀丽隐杆线虫合适用于药物急性毒性的初步评价,能够简便快速地判断药物毒性范围。     

长期酒精暴露对秀丽隐杆线虫生殖能力的损伤作用研究

目的应用秀丽隐杆线虫研究酒精的生殖损伤作用及其对子代线虫运动能力的影响。方法将L4期秀丽隐杆线虫暴露在含有不同浓度酒精（1％、2％、3％、4％、5％）并涂有大肠埃希菌OP50的琼脂培养基（NGM）中,在体视显微镜和荧光显微镜下统计后代数目、子宫内受精卵数日、卵母细胞数目,计算排卵速率并观察子代线虫的运动行为。结果与对照组比较,长期暴露在含酒精浓度分别为2％、3％、4％、5％的NGM培养基中的线虫的后代数目、子宫内受精卵数目、卵母细胞数目均有显著降低（P〈0．05）;含3％、4％、5％酒精的NGM培养基中的线虫排卵时间和排卵速率均有显著降低（P〈0．05）;各实验组中孵化的子代线虫的头部摆动频率和身体扭动频率均有显著降低（P〈0．05）。结论长期酒精暴露对秀丽隐杆线虫生殖能力有一定的损伤作用,而且可能对子代线虫的运动能力造成了一定影响。     

不同特性纳米银致秀丽隐杆线虫毒性效应和氧化损伤作用

目的探究3种不同特性纳米银(AgNP),即20和50 nm无包被AgNP(AgNP-20和AgNP-50)及20 nm聚乙烯吡咯烷酮包被AgNP(AgNP-PVP-20)对野生型秀丽隐杆线虫(简称线虫)的毒性效应和氧化损伤作用。方法线虫用1%羟丙基甲基纤维素(溶剂对照组)或不同浓度的AgNP-20,AgNP-50和AgNPPVP-20(1,10和100 mg·L~(-1))分别处理48 h,记录线虫的存活天数、头部摆动频率和身体弯曲频率。荧光探针检测线虫体内活性氧(ROS)水平,比色法检测线虫体内丙二醛(MDA)和谷胱甘肽(GSH)含量。结果与溶剂对照组相比,AgNP-PVP-20各剂量组及AgNP-50和AgNP-20的10和100 mg·L~(-1)组线虫存活率下降(P<0.01);AgNP-PVP-20各剂量组线虫的相对平均寿命均降低(P<0.01);AgNP-20和AgNP-50的10和100 mg·L~(-1)组线虫相对平均寿命降低(P<0.05);3种AgNP 10和100 mg·L~(-1)组头部摆动频率均降低(P<0.05);AgNP-PVP-20各剂量组线虫的身体弯曲频率均降低(P<0.01),AgNP-20和AgNP-50 100 mg·L~(-1)组线虫身体弯曲频率降低(P<0.05)。与溶剂对照组相比,3种AgNP各剂量组线虫ROS荧光强度升高(P<0.01)。与溶剂对照组相比,AgNP-PVP-20 10和100 mg·L~(-1)组线虫体内MDA含量升高(P<0.05),GSH含量降低(P<0.05),AgNP-20 100 mg·L~(-1)组GSH含量降低(P<0.05),AgNP-50各剂量组线虫MDA和GSH含量均无显著改变。结论随着剂量的增加,3种AgNP各剂量染毒组线虫的相对平均寿命、头部摆动频率和身体弯曲频率呈不同程度地降低,体内氧化应激水平呈不同程度升高,且毒性作用AgNP-PVP-20>AgNP-20>AgNP-50。     

PP2A调节mbk-2影响秀丽隐杆线虫胚胎发育

目的 使用秀丽隐杆线虫作为模式生物,观察PP2A对mbk-2突变型线虫胚胎发育和虫卵孵化的影响,初步探讨pp2A在胚胎发育中的作用及机制.方法 以RNAi技术定向干扰mbk-2突变型线虫pprt-1和pprt-2基因的表达,并对pprt-1及pprt-2沉默后线虫的虫卵孵化水平及胚胎发育情况进行分析,检测其在线虫生长发...     

秀丽隐杆线虫体内脂滴的油红O染色观察

目的通过油红O染色对秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)肠道脂类物质沉积的形态学变化进行观察。方法在NGM培养基中加入油红O染液,对正常生理状态中的秀丽隐杆线虫体内的脂滴进行染色。结果 72 h后发现线虫的肠道普遍被染成红色。结论油红O染液可以对活体线虫的脂滴进行染色,为后续研究线虫脂肪沉积的调控机制奠定基础。     

秀丽隐杆线虫-耐药铜绿假单胞菌感染模型的建立

目的 建立耐药铜绿假单胞菌感染的秀丽隐杆线虫感染模型。方法 利用临床分离的P.aeruginosa A258制各BHI、PGS、NG和Aga线虫感染平板。采用不同浓度的四环素、利福平和多粘菌素B对感染线虫进行治疗,考察感染线虫的存活率。结果 不同感染平板对线虫致死情况不同。采用NG感染平板对glp-4;sek-1线虫进行感染,其LT50 为3.5d。32μg/mL利福平和16μg/mL多粘菌素B对该感染线虫进行治疗,与不加入药物的对照组相比,其存活率分别提高了5和14倍。但一定浓度的四环素没有提高感染线虫的存活率,在线虫体内不能抑制P.aeruginosa A258的感染,与体外抑菌实验结果相一致。结论 建立了秀丽隐杆线虫-耐药铜绿假单胞菌A258感染模型,为此模型用于抗感染化合物的筛选奠定基础。     

基于秀丽隐杆线虫模型的棉子糖抗衰老作用研究

目的 研究棉子糖抗衰老活性并探讨其作用机制。方法 棉子糖(150、200、250μmol·L^-1)加到大肠杆菌中孵育秀丽隐杆线虫后,显微镜下观察线虫身体弯曲频率、头尾摆动频率、体长,观察热应激刺激下线虫的存活时间;通过脂褐素荧光强度检测评价棉子糖对线虫抗衰老能力的影响;采用DAF-16核定位测定和超氧化物歧化酶-3(SOD-3)表达测定研究其抗衰老的相关机制。结果 与对照组比较,棉子糖3个浓度均使线虫的身体弯曲频率加快(P＜0.001);200μmol·L^-1棉子糖使线虫头尾摆动频率加快(P＜0.01);体长测试结果显示棉子糖3个浓度均对线虫生长发育无毒害作用。热应激测试中,与对照组比较,棉子糖3个浓度均显著延长线虫在热应激条件下的存活时间(P＜0.05)。脂褐素测试中,与对照组比较,棉子糖3个浓度均使线虫体内脂褐素含量显著降低(P＜0.01)。DAF-16核定位测定中,棉子糖3个浓度均促进DAF-16蛋白入核表达。SOD-3表达测定中,与对照组比较,棉子糖250μmol·L^-1浓度组的SOD-3蛋白表达水平显著上升(P＜0.05),与DAF-16核定位测定一并说明棉子糖抗衰老活性依赖ⅡS分子信号通路。结论 棉子糖能够促进线虫的活动能力,对其生长发育无毒害性,并能延缓线虫的衰老速度,促进DAF-16蛋白入核表达,提高SOD-3蛋白表达水平,其抗衰老机制依赖ⅡS分子信号通路。     

秀丽隐杆线虫作为抗感染药物筛选模型的研究进展

秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)作为一种经典的模式生物,具有虫体小、生命周期短、虫体透明等特点,易于培养和观察,近年来在生命科学领域得到了广泛的运用.该文综述了利用秀丽隐杆线虫作为微生物感染模型进行抗感染药物体内研究的进展,并展望了秀丽隐杆线虫作为模式生物的应用前景.