递增负荷运动后大鼠心房肌蛋白质组的差异性表达

目的：以往的许多研究都是针对心房的单个蛋白质进行的，没有系统地对心房的“全部”蛋白质进行研究，因而不能全面地对心房在运动性心脏重塑或运动性心脏疲劳中的作用做出解释。本实验应用双向凝胶电泳技术，认识递增运动负荷训练后，大鼠心房肌组织中对运动应激具有重要意义的差异性表达的目标蛋白质，从蛋白质组学水平上探讨运动性疲劳的发生及发展的规律。 方法：实验于2006-11／2007-03在湖南师范大学生命科学学院蛋白质化学与蛋白质组学国家教育部重点实验室和省级运动人体科学实验室完成。①实验动物：10只雄性SD大鼠，随机分为运动组5只和对照组5只。实验过程中对动物处置符合动物伦理学要求。②实验方法：递增运动负荷训练7周，力竭运动后6h，运动组和对照组同时麻醉处死。提取心房肌组织的全蛋白，依次对样品蛋白进行pH梯度一SDS双向凝胶电泳分离蛋白、改良考马氏亮蓝方法染色。运用Bio PD quest图像分析软件对双向凝胶电泳图谱进行分析。结果：①运动组和对照组蛋白质斑点数目分别是（354±40）个和（382±24）个，匹配率分别为（68．67±9．87）％和（72．67±8．62）％，相关系数为0．71。②共获得具有2倍以上差异性表达的蛋白质点104个。③运动后上调2倍以上的蛋白质点66个，其中运动后上调5倍以上的蛋白质点18个，未见运动后新增的蛋白质点。④运动后下调2倍以上的蛋白质点38个，其中运动后下调5倍以上的蛋白质点23个，运动后消失的蛋白质点7个。 结论：在运动应激状态下，大鼠心房肌蛋白质发生了明显的差异性表达，这些差异性表达的蛋白质点为进一步深入观察具有运动性疲劳特征的新的目标蛋白提供了充分的实验依据。     

蛋白质组及其在心血管系统的研究进展

蛋白质组的概念由澳大利亚的Marc Wilkins和Keith William于1994年提出,指的是由一个基因组所表达的全部蛋白质。作为一门新兴的学科,蛋白质组学由此诞生,蛋白质组学即是定量检测蛋白质水平的基因表达,从而揭示疾病过程和基因表达调控机制的崭新学科。     

蛋白质组及其在心血管系统的研究进展

蛋白质组的概念由澳大利亚的M arc W ilk ins和Ke ithW illians于1994年提出,指的是由一个基因组所表达的全部蛋白质。作为一门新兴的学科,蛋白质组学由此诞生,蛋白质组学即是定量检测蛋白质水平的基因表达,从而揭示疾病过程和基因表达调控机制的崭新学科。心血管疾病的蛋白质组研究可观察蛋白表达的所有特征性变化,更深入地探索心脏功能失调的分子生物学机制,提供新的诊断方法和治疗措施。不同的蛋白质组学的发展,使得目前无法预测的与动脉粥样硬化斑块形成有关的新蛋白质,成为有价值的数据。与此同时,不同方法已经被用于寻找新的与心血…     

吸烟大鼠淋巴细胞蛋白质组的双向电泳分析

目的应用双向凝胶电泳(Two-dimensional gel electrophoresis,2-DE)方法分析烟染毒大鼠外周血淋巴细胞蛋白质组表达的改变。方法雄性Wistar大鼠随机分正常对照组和烟染毒组,烟染毒组分小、中、大剂量,分离各组大鼠的外周血淋巴细胞,提取总蛋白,2-DE分离总蛋白,电泳凝胶银染显色,用ImageMaster 2D Platinum软件对获得的蛋白图谱加以分析,寻找差异蛋白点。结果与正常对照组大鼠图谱比较,烟染毒组图谱中与剂量有相关性变化的差异表达蛋白点有10个,其中6个随烟染毒剂量增加表达下降,4个随烟染毒剂量增加表达增强。结论2-DE可以有效分离大鼠外周血淋巴细胞蛋白质,大鼠烟染毒后淋巴细胞蛋白质的表达发生改变。     

建立并优化胃溃疡复发大鼠蛋白质组分析的双向凝胶电泳技术

目的:建立并优化白细胞介素1β致大鼠乙酸性胃溃疡复发模型大鼠蛋白质组分析所需的双向凝胶电泳技术。方法:实验于2005-04/2006-02在中南大学湘雅医院中西医结合研究所实验室、卫生部肿瘤蛋白质组学重点实验室完成。①选用成年SD大鼠60只,雌雄不拘。按随机数字表法分为2组:对照组、模型组,每组30只。采用乙酸复制胃溃疡动物模型及白细胞介素1β复制胃溃疡复发动物模型,正常对照组施予相同的饮食方案。②两组大鼠于复发模型建立成功后24h禁食,48h后处死,收集胃组织,在组织样品离体后立即以冰盐水冲洗以去除组织液和血细胞,并于30min内入液氮速冻,采用化学和高速机械法进行胃组织裂解。采用AmershamBiosciences公司专门针对蛋白质组学研究中的蛋白质抽提方法设计的2DQuantKit定量试剂盒,从而实现准确的蛋白质定量。为了尽量可能多分离蛋白质,选择pH值范围(pH3￣10)的固相线性24cm干胶条和125g/L的均匀SDS聚丙烯酰胺凝胶,采用初始电压为2.5W/胶电泳30min,然后以17W/胶恒功率电泳,直至溴酚蓝指示线到达凝胶底边处停止电泳。结果:以固相pH梯度-IPG胶条(pH3～10)进行第一向等电聚焦,以SDS均一胶(12.5%)的垂直电泳为第二向,成功地得到了两组大鼠胃组织斑点分布均匀、数目较多的双向凝胶电泳图谱。结论:通过对蛋白质双向凝胶电泳的建立及技术的优化,获得了适合于研究胃溃疡复发蛋白质组差异表达。     

递增负荷运动后大鼠心房肌蛋白质组的差异性表达

目的:以往的许多研究都是针对心房的单个蛋白质进行的,没有系统地对心房的"全部"蛋白质进行研究,因而不能全面地对心房在运动性心脏重塑或运动性心脏疲劳中的作用做出解释.本实验应用双向凝胶电泳技术,认识递增运动负荷训练后,大鼠心房肌组织中对运动应激具有重要意义的差异性表达的目标蛋白质,从蛋白质组学水平上探讨运动性疲劳的发生及发展的规律.方法:实验于2006-11/2007-03在湖南师范大学生命科学学院蛋白质化学与蛋白质组学国家教育部重点实验室和省级运动人体科学实验室完成.①实验动物:10只雄性SD大鼠,随机分为运动组5只和对照组5只.实验过程中对动物处置符合动物伦理学要求.②实验方法:递增运动负荷训练7周,力竭运动后6 h,运动组和对照组同时麻醉处死.提取心房肌组织的全蛋白,依次对样品蛋白进行pH梯度-SDS双向凝胶电泳分离蛋白、改良考马氏亮蓝方法染色.运用Bio PD quest图像分析软件对双向凝胶电泳图谱进行分析.结果:①运动组和对照组蛋白质斑点数目分别是(354±40)个和(382±24)个,匹配率分别为(68.67±9.87)%和(72.67±8.62)%,相关系数为0.71.②共获得具有2倍以上差异性表达的蛋白质点104个.③运动后上调2倍以上的蛋白质点66个,其中运动后上调5倍以上的蛋白质点18个,未见运动后新增的蛋白质点.④运动后下调2倍以上的蛋白质点38个,其中运动后下调5倍以上的蛋白质点23个,运动后消失的蛋白质点7个.结论:在运动应激状态下,大鼠心房肌蛋白质发生了明显的差异性表达,这些差异性表达的蛋白质点为进一步深入观察具有运动性疲劳特征的新的目标蛋白提供了充分的实验依据.     

人骨肉瘤蛋白质组双向电泳图像分析方法的建立

目的建立和优化人骨肉瘤蛋白质组双向电泳图像分析方法。方法对第一向双向电泳的关键因素与环节(如样品处理、电泳参数和凝胶浓度等)进行一系列优化。进一步采用双向凝胶电泳分离骨肉瘤组和正常组总蛋白质,银染显色,Image Master图像分析系统分析电泳图谱。结果重复性实验结果显示同组样品在3次不同实验中所的蛋白质斑点数目相对标准差。(变异系数平均值%):骨肉瘤组和正常组分别为23.00±10.11、20.33±9.90。(变异系数范围%):骨肉瘤组和正常组分别为3.80-6.89、2.70-6.89。同一蛋白质斑点在3次实验中等电点、分子量的相对标准差分别为8.93%±1.17%,10.16%±2.02%和10.87%±3.86%。获得了优于传统实验方法的分辨率和可重复性的双向凝胶电泳图谱。结论优化的双向凝胶电泳图象分析技术适合于骨肉瘤蛋白质组研究。     

家兔血清蛋白质组双向凝胶电泳技术的建立

背景:家兔血清是基础研究中常用的实验样品,双向凝胶电泳是蛋白质组学中最经典的蛋白分离技术,因此建立稳定的家兔血清蛋白质组双向凝胶电泳技术体系非常重要.目的:建立家兔血清蛋白分离的双向凝胶电泳技术体系.设计、时间及地点:单一样本观察,实验于2008-06/07在武警医学院天津市职业与环境危害生物标志物重点实验室完成.材料:健康家兔6只,由唐山市职业技术学院动物中心提供.方法:去除高丰度蛋白前后的健康家兔血清样品,分别加入水化上样液使样品中的蛋白充分裂解,还原烷基化后上样,被动水化14 h.等电聚焦电泳后进行SDS-PAGE电泳.凝胶银染后用PDQuest7.4软件进行分析.主要观察指标:①高丰度蛋白去除效率.②2-DE图谱.结果:双向电泳图谱清晰,分辨率高,重复性好.未去除高丰度蛋白的血清2-DE图效果优于去除高丰度蛋白后的血清2-DE图.结论:成功建立家兔血清蛋白质双向凝胶电泳技术,将为进一步开展疾病的血清蛋白质组学研究奠定基础.     

基于蛋白质组学的中等强度有氧运动对大鼠心房肌物质能量代谢蛋白差异表达的研究

目的:基于蛋白质组学的研究技术与方法,研究4周中等强度有氧运动对大鼠心房肌蛋白质组差异表达的影响,揭示中等强度有氧运动对心房肌物质能量代谢影响的规律。方法:建立速度24m/min、持续时间40min(负荷强度相当于60%—70%VO_(2max)),持续训练4周的中等强度有氧运动实验动物模型。应用双向凝胶电泳技术(2-DE)分离心房肌蛋白质点,串联飞行时间质谱仪技术鉴定电泳结果中表达量上调≥5倍以上,下调至1/5以下的13个备选目标蛋白质点。结果:鉴定结果有7个与心房肌细胞物质能量代谢相关的蛋白或酶,其中线粒体乌头酸水合酶上调5.7倍,丙酮酸脱氢酶E1α1表达量上调6.4倍,线粒体琥珀酸脱氢酶黄素蛋白亚基下调6.9倍,甲基丙二酸半醛脱氢酶[酰基]上调6.3倍,异戊酰辅酶A脱氢酶下调6.9倍,线粒体二氢硫辛酸脱氢酶下调5.7倍,细胞质苹果酸脱氢酶表达量下调7.3倍。结论:①中等强度有氧运动诱导心房肌蛋白质组表达量与强度出现显著变化,同时诱发心脏出现生理性肥大。②筛选出甲基丙二酸半醛脱氢酶[酰基],该蛋白在运动生物医学领域尚未展开深入研究,为运动改善心房肌物质能量代谢的研究带来新的研究内容。③中等强度有氧运动可能改善心房肌物质氧化代谢水平,上述差异蛋白是否具有运动依赖性和蛋白之间的联系还需进一步验证。     

国人胃癌蛋白质组分析中双向凝胶电泳技术建立及优化

目的　初步建立、优化用于胃癌蛋白质组研究的双向凝胶电泳技术和计算机图像分析技术 ,提高其分辨率及重复性 ,得到一种分析胃癌蛋白质组双向凝胶电泳新方法。方法　提取胃癌组织中蛋白质 ,对以固相pH梯度为第一向双向电泳的关键因素与环节 ,如样品处理、电泳参数和凝胶浓度进行一系列优化。进一步采用双向凝胶电泳分离胃癌组和正常组总蛋白质 ,银染显色、图像分析软件分析电泳图谱。结果　重复性实验结果显示同组样品在 3次不同实验中所得蛋白质斑点数目相对标准差 (变异系数平均值 % ) :胃癌组和正常组分别为 2 3.0 0± 10 .11、2 0 .33± 9.90。变异系数范围 (% ) :胃癌组和正常组分别为 3.80～ 6 0 .10、2 .70～ 5 6 .89。同一蛋白质斑点在 3次实验中等电点、分子量的相对标准差分别为 8.76 %± 5 .14 % ,13.0 0 %± 4 .2 2 %和 10 .84 %± 9.16 %。获得了较好的分辨率和重复性的双向凝胶电泳图谱。结论　蛋白质组双向电泳的建立及优化表明适合于胃癌蛋白质组差异表达研究。     

反复力竭性运动后不同时相大鼠心电图的动态改变

目的:观察大鼠反复力竭性游泳运动前、后不同时相心电图(ECG)的动态改变,以评价运动性心肌损伤的变化规律。方法:采用经典的Thomas的方法通过力竭性游泳运动建立运动性心肌损伤实验动物模型。ECG检测采用DSI植入式心电信号遥测系统。健康无训练的Wistar雄性大鼠24只,尾部负体重2%的负荷,每天游泳运动至力竭状态(一次游泳时间不小于3h),连续1周(7天)。分别于运动前和末次力竭性游泳运动结束后即刻、1h、3h、6h、12h、24h、48h和96h不同时相记录ECG。结果:经1周反复力竭性游泳运动后,大鼠心电图主要发生了两种心肌缺血损伤性ST-T改变(发生率为100%)。①运动后即刻大鼠心电图ST段明显抬高和T波高耸;6h—12h基本恢复;24h—48hST段又有明显抬高,T波幅度升高、高耸;96hST段有所下移、T波幅度恢复但变窄(发生率为79.17%)。②运动后即刻心电图T波明显低平;运动后3h—6hST段有所下移,T波逐渐恢复;12h—24hST段恢复,T波双峰、变宽、高耸;48hST段显著下移,T波再次低平,随后动物发生死亡(发生率为20.83%)。心律不齐发生率为45.83%。结论:反复力竭性运动后不同恢复期,大鼠心电图呈现两次周期性损伤性ST-T改变,说明大鼠心肌存在有早期和延迟性的损伤性改变,运动心电图对运动性心肌损伤具有重要的诊断意义,为临床诊断和康复治疗提供理论依据。     

力竭运动大鼠血红蛋白及血液生化指标变化与槲皮素的影响

将40只雄性SD大鼠随机分为安静组8只、运动组16只、槲皮素运动组16只。以跑台训练建立动物模型，在最后一次训练时．将运动组和槲皮素运动组分别分成2个亚组：对照组和力竭运动组．每组均8只。实验期间按每天槲皮素50mg／kg体质量的剂量，于运动前3h灌胃给槲皮素运动组动物，其余组按体质量灌胃给相应量的生理盐水。通过测定力竭运动大鼠血液中血红蛋白含量、血清乳酸脱氢酶、血清丙氨酸氨基转移酶、天冬氨酸氨基转移酶活性。结果显示．服用槲皮素的大鼠在运动力竭即刻血红蛋白含量下降幅度明显小于运动力竭组．同时血清乳酸脱氢酶、血清丙氨酸氨基转移酶、天冬氨酸氨基转移酶活性的上升幅度明显降低。     

口服Vitamin E对离心运动后大鼠骨骼肌损伤的影响

目的 从骨骼肌超微结构和肌浆网自由基代谢的角度,探讨维生素E(Vitamin E)对离心运动后大鼠骨骼肌损伤的影响.方法 取健康雄性SD大鼠48只,随机分为对照组、运动组、生理盐水组、Vitamin E组,每组各12只,制作相应的动物模型.动物模型采用一次持续性下坡跑运动训练,运动结束后,取大鼠右侧肱三头肌,部分用于电镜标本制做,余下肌肉采用差速离心方法提取肌浆网,并进行丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD)活力测定.结果 Vitamin E组大鼠骨骼肌在离心运动后24 h的损伤超微结构较生理盐水组改善明显,与运动组和生理盐水组比较,丙二醛显著降低,超氧化物歧化酶显著增高,但仍差于对照组.结论 Vitamin E可以降低骨骼肌肌浆网丙二醛含量、增加肌浆网超氧化物歧化酶活性,并使离心运动后骨骼肌损伤形态学改变得以改善.     

维生素E对离心运动大鼠骨骼肌超微结构的影响

背景:维生素E作为一种抗氧化剂,具有清除自由基的功效,可减轻运动中抗氧化酶所受的自由基损伤,减缓疲劳出现,从而提高运动能力.目的:通过维生素E对骨骼肌运动性损伤的干预,探讨其对骨骼肌运动性损伤形态学变化的影响,为骨骼肌运动性损伤的形态学研究和抗损伤机制的探索提供实验依据.设计、时间及地点:随机分组,动物实验,于2007-05/10在沈阳体育学院国家体育总局重点实验室和中国医科大学电镜中心完成.材料:雄性SD大鼠16只,随机均分为对照组、运动组、生理盐水组、维生素E组.方法:维牛索E组于实验前1 d腹腔注射维生素E胶丸,注射量为1.0-1.2mg/kg,总量为4mL/kg,每8 h注射1次,共4次.生理盐水组以生理盐水为对照,注射方式、注射量及处死时间同维生素E组.运动组只进行运动,不给予药物或生理盐水,对照组仅为常规饲养,无任何干预.采用一次力竭性下坡跑运动建造大鼠损伤模型,运动结束后,取大鼠右侧肱三头肌,制做电镜标本.主要观察指标:肌原纤维和肌节排列情况;Z线异常变化;细胞膜、细胞核、线粒体、肌浆网、T小管、卫星细胞等形态学改变.结果:补充维生素E组后,骨骼肌损伤的超微结构改变有明显的改善,虽然肌浆网尚有水肿表现,但肌纤维排列基本整齐,Z线明暗带清晰,细胞核清楚.结论:补充维牛素E可有效地减少离心运动对骨骼肌肌纤维损伤的形态学改变,肌纤维排列更加整齐、肌节更加清晰,其作用可能与维生素E的抗氧化和促进蛋白质的合成功能等因素有关.     

运动对胰岛素抵抗大鼠骨骼肌脂联素受体的影响

目的观察运动对高脂饮食诱导胰岛素抵抗大鼠血清脂联素（APN）及骨骼肌APN受体（AdipoR）的影响。 方法将30只Wistar大鼠分为对照组及高脂组,分别给予基础饲料和高脂饲料喂养;经喂养18周后再将高脂组大鼠随机分为静息组和运动组,继续给予高脂饲料喂养,运动组同时进行游泳训练,共持续6周。于实验进行24周后测量各组大鼠体重,检测空腹胰岛素(FINS)及空腹血糖(FBG)水平,计算胰岛素敏感指数（ISI）;采用酶联免疫吸附法检测血清APN含量;选用实时荧光定量聚合酶链反应检测骨骼肌APN受体1（AdipoR1）及APN受体2（AdipoR2）mRNA的表达。 结果高脂组大鼠经高脂饲料喂养18周后,其ISI较对照组明显降低,提示胰岛素抵抗模型制作成功。实验进行24周后,与对照组比较,静息组大鼠ISI显著降低,血清APN含量及骨骼肌AdipoR1、AdipoR2 mRNA表达分别降低至对照组71.9%、59.9%及69.2%水平（均P<0.05）;与静息组比较,运动组大鼠ISI明显提高（P<0.05）;骨骼肌中AdipoR1 mRNA表达亦显示提高,约是静息组的1.33倍（P<0.01）,但血清APN含量及骨骼肌AdipoR2 mRNA表达组间差异均无统计学意义（P&rt;0.05）。 结论运动干预可提高大鼠胰岛素敏感性,其机制可能与上调大鼠骨骼肌AdipoR1表达有关。     

力竭性运动致运动性心肌损伤的产生机制

目的:研究力竭性运动诱发运动性心肌损伤的产生机制,为心肌损伤预防性措施介入提供理论依据。方法:将Wistar大鼠70只,随机分为空白对照组和力竭性运动组。大鼠运动性心肌缺血模型通过力竭性游泳运动来建立。分别于运动前和力竭性运动后即刻测定心肌酶谱、一氧化氮、内皮素、氧自由基和血液流变学的变化。然后立即处死动物,测定心肌一氧化氮、内皮素和氧自由基,并观察心肌组织病理性变化。结果:大鼠力竭性游泳运动后即刻肌酸激酶、肌酸激酶同功酶、乳酸脱氢酶活性犤(23.20±14.11),(3.94±2.25),(5.11±1.20)μkat/L犦明显高于空白对照组犤(3.72±2.04),(0.74±0.39),(2.76±1.90)μkat/L犦(t=4.3206,4.4358,3.3096,P<0.01);血清一氧化氮、丙二醛、超氧化物歧化酶和血浆内皮素水平也明显高于或低于空白对照组(t=2.7973～6.3741,P<0.05～0.01);心肌组织一氧化氮、丙二醛、超氧化物歧化酶和内皮素含量及血液黏度分别与空白对照组比较,差异也有显著性意义(t=3.4551～5.0690,P<0.01);心肌组织受损。结论:力竭性运动后,机体内一氧化氮和内皮素之间的失衡以及血液黏度的增加引起心肌缺血、缺氧而导致运动性心肌损伤,氧自由基等各种损害因子的产生则加重了这种损伤。     

茶多酚对力竭运动大鼠骨骼肌组织氧化损伤的保护作用

背景:骨骼肌在急性运动时产生大量自由基,使体内氧化剂与抗氧化剂之间平衡的失调,引起骨骼肌疲劳、肌肉功能障碍和损伤等,使机体运动能力下降.而茶多酚是从茶叶中提取的多酚类物质,具有很强的抗氧化作用,是一种高效低毒的天然抗氧化剂.目的:通过茶多酚对骨骼肌运动性损伤的干预,观察其对骨骼肌氧化损伤的保护作用.方法:雄性SD健康大鼠30只,随机分为对照组、运动组、茶多酚组.茶多酚组大鼠补充茶多酚1周后,与运动组大鼠一起通过一次性力竭游泳建立力竭运动模型,记录大鼠力竭时间,测定力竭运动即刻时大鼠骨四头肌中丙二醛,超氧化物歧化酶谷胱甘肽过氧化物酶和总抗氧化能力.结果与结论:力竭运动使大鼠骨骼肌丙二醛含量增加,超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化酶、血浆总抗氧化能力活力下降.茶多酚可以降低运动后丙二醛水平,提高运动后大鼠骨骼肌超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化酶、血浆总抗氧化能力活力,延长大鼠力竭时间,由此得出,大鼠力竭运动后骨骼肌组织会发生氧化损伤,茶多酚干预可能会保护骨骼肌氧化损伤,进而提高大鼠运动能力.