模拟失重对流体剪切应力致大鼠颅骨成骨细胞PGE2分泌的影响

目的：为探讨失重环境对骨骼细胞的力学信号转导功能的影响,细胞这种功能的变化在失重性骨质稀少中的作用,以及空间飞行锻炼效果不良与之的关系。观察了模拟失重对流体剪切应力致大鼠成骨细胞PGE2分泌的影响。方法：传统代培养的大鼠乳鼠颅骨成骨细胞分为两组,一组在地面重力环境下剪切应力作用1h,检测细胞分泌前列腺素E2的变化。结果在1G重力环境下培养的成骨细胞中,在一定的时间范围内（5－60min),细胞PGE2的分泌反应随剪切应力作用时间的延长而显著增强（P＜0．01）;而在一定的剪切应力范围内（0．5－1．5Pa),细胞PGE2的分泌反应与应力水平无明显关系,即应性下降,即0．5Pa应力上无PGE2的分泌反应（P＜0．01）,1．5Pa应力作用下PGE2的分泌延缓并且分泌水平下降（P＜0．01）。结论：成骨细胞对流体剪切应反应在模拟失重环境下有下调性改变／     

模拟失重对流体剪切应力诱导MG-63细胞ERK2激活的影响

目的 研究成骨细胞力学信号转导功能中酪氨酸磷酸结合结构域适应蛋白(Shc)和细胞外信号调节蛋白激酶(ERK2)的关系,并观察模拟失重条件下流体剪切应力(FSS)诱导ERK2活性的变化,以期从信号转导水平探讨模拟失重对成骨细胞力学信号转导功能的影响.方法 将负性缺失突变体质粒Shc-SH2和活性ERK质粒Myc-ERK2共同转染入MG-63细胞中,同时将真核表达载体pcDNA3和Myc-ERK2也共同转染入MG-63细胞中作为转染平行对照组,对转染细胞进行1.5 Pa流体剪切应力处理15 min.利用回转器模拟失重60 h,对转染细胞进行1.5 Pa FSS处理15 min.结果 在转染平行对照组中,FSS组中的Myc-ERK2的活性显著升高;在Shc-SH2转染组中,Myc-ERK2的活性与转染平行对照组相比显著降低(P＜0.05),在FSS组中未见Myc-ERK2活性的变化.转染了真核表达载体pcDNA3和Myc-ERK2的细胞在模拟失重条件培养及FSS作用15 min后,Myc-ERK2的活性升高,但与未进行模拟失重的对照组相比,Myc-ERK2的活性显著降低(P＜0.05).结论 在力学信号转导通路中,Shc可以介导力学信号以激活ERK2.模拟失重对细胞的力学信号转导功能具有不良影响.     

回转器模拟微重力对拟南芥生物特性的影响

目的研究模拟微重力条件对拟南芥生长过程中生理、生化特性以及亚显微结构的影响。方法通过回转仪模拟微重力环境,利用激光共聚焦扫描显微镜和Ca2+荧光探针对生长7 d的拟南芥幼苗进行细胞微管骨架变化、Ca2+分布以及相关酶活力进行研究测定。结果在模拟微重力条件下拟南芥植株生长慢于对照;拟南芥叶片细胞的微管骨架有序性降低,微管数量显著增加,其排列模式呈现多样化,叶绿体含量有所减少;根尖Ca2+分布趋向均匀化,并且Ca2+向叶片组织的转运增加;过氧化物酶、过氧化氢酶活力以及抗坏血酸含量显著增加,超氧化物歧化酶活力有所增加,匀浆蛋白含量有所减少。结论模拟微重力环境对拟南芥的生物特性有显著影响,拟南芥幼苗应激反应明显。     

流体剪切应力对模拟失重条件下MG-63成骨样细胞Cbfα1表达的影响

目的 观察模拟失重条件下培养的人骨肉瘤MG-63成骨样细胞受流体剪切应力(FSS)作用后核心结合因子α1(Cbfα1)表达的改变,初步探讨失重情况下骨质减少的可能机制.方法 MG-63成骨样细胞传代于25 mI培养瓶中,培养24 h后细胞被随机分为模拟失重组和1 G组(每组又下设立FSS作用组和无FSS作用组).48 h后,将细胞置于流室系统中进行刺激实验.FSS强度设为0.5 Pa,作用时间分别为15、30和60 min.其后提取细胞总RNA,进行反转录PCR,检测细胞内Cbfα1 mRNA的表达,并计算与内参照GAPDH mRNA的比值.同时提取细胞总蛋白,Western Blotting检测Cbfα1蛋白的表达.结果 和无FSS作用组相比,FSS作用组的Cbfα1的表达在30 min和60 min均显著增强,且在一定的时间范围内(15～60 min)Cbfα1的表达水平随着作用时间的延长而增加.和1 G组相比,模拟失重组的Cbfα1表达水平降低,在30 min、60 min时有显著的统计学意义.结论 FSS可以促进MG-63成骨样细胞内Cbfα1的表达,模拟失重可显著抑制FSS对MG-63成骨样细胞内Cbfα1表达的诱导作用.     

模拟失重对流体剪切应力致大鼠颅骨成骨细胞PGE_2 分泌的影响(英文)

目的为探讨失重环境对骨骼细胞的力学信号转导功能的影响 ,细胞这种功能的变化在失重性骨质稀少中的作用 ,以及空间飞行锻炼效果不良与之的关系。观察了模拟失重对流体剪切应力致大鼠成骨细胞PGE2 分泌的影响。方法传代培养的大鼠乳鼠颅骨成骨细胞分为两组 ,一组在地面重力环境下培养 ,另一组则置于回转器中培养 60h。然后 ,将成骨细胞置于流体槽中给予 0 .5Pa或 1 .5Pa的流体剪切应力作用 1h ,检测细胞分泌前列腺素E2 的变化。结果在 1G重力环境下培养的成骨细胞中 ,在一定的时间范围内 ( 560min) ,细胞PGE2 的分泌反应随剪切应力作用时间的延长而显著增强 (P <0 .0 1 ) ;而在一定的剪切应力范围内 ( 0 .51 .5Pa) ,细胞PGE2 的分泌反应与应力水平无明显关系 ,即不随剪切应力的大小而改变 (P >0 .0 5)。与之相比 ,模拟失重环境下培养的成骨细胞对剪切应力的反应性下降 ,即 0 .5Pa应力作用下无PGE2 的分泌反应 (P <0 .0 1 ) ,1 .5Pa应力作用下PGE2 的分泌延缓并且分泌水平下降 (P <0 .0 1 )。结论成骨细胞对流体剪切应力的反应性在模拟失重环境下有下调性改变     

流体剪切应力对人骨肉瘤成骨样MG-63细胞Cbfα1基因表达的影响

目的观察流体剪切应力（FSS）对人骨肉瘤成骨样细胞（MG-63）Cbfα1基因表达的影响。方法对MG-63骨肉瘤细胞进行培养,传代60h后,将细胞置于流室系统中进行应力刺激实验。FSS分为0．5Pa和1．5Pa两个水平,每个水平下作用时间分别为15min、30min和60min。提取细胞总RNA,进行反转录PCR,检测细胞内Cbfα1mRNA的表达,并计算与内参照GAPDHmRNA的比值。结果与对照组相比,FSS作用组的Cbfα1 mRNA的表达在30min和60min均显著增强,且在一定的时间范围内（15—60min）,Cbfα1 mRNA的表达水平随着作用时间的延长、应力水平的增加而增强,在30min和60min的变化具有显著性意义（P〈0．01）。结论FSS可以促进成骨细胞内Cbfα1的表达。     

模拟微重力下微藻细胞的脂质过氧化

目的：从胁迫的角度为微重力影响质膜的结构和功能提供直接的证据。方法：以回转器模拟微重力，根据膜脂过氧化产物丙二醛（MDA）与硫代巴比妥酸（TBA）的定量反应测定MDA含量，用电导仪检测细胞电解质的外渗率，结果：在模拟微重力胁迫下，两种蓝藻－鱼腥藻和集球藻的膜脂过氧化产物－丙二醛（MDA）不断积累，同时细胞膜的透性相应增大，结论：模拟微重力与其它胁迫因子有着相同的共性，对没有特殊重力感受结构的单细胞而言，质膜是重力的感受部位。     

回转器模拟微重力对白色念珠菌致病性的影响

目的观察回转器模拟微重力对白色念珠菌致病性的影响。方法回转器处理白色念珠菌SC5314,观察模拟微重力对菌株生长、小鼠的致死能力、小鼠肾脏和大脑的菌落形成、巨噬细胞破坏作用的影响。检测cAMP分子在回转模拟微重力过程中的作用及Gβ-Gα-AC-cAMP信号通路蛋白的基因表达情况。结果回转模拟微重力导致白色念珠菌生长显著加快;对小鼠的致死速度加快;诱导巨噬细胞凋亡的作用显著增强。模拟微重力导致菌株细胞cAMP的水平显著升高;外源性cAMP显著促进菌丝生成,增加其对小鼠的致死率;模拟微重力导致Gβ基因表达显著增加,而其它与cAMP产生的相关基因没有明显变化。结论回转器模拟微重力显著增加白色念珠菌致病性,可能是通过激活Gβ-Gα-AC-cAMP信号转导途径实现的。     

模拟微重力环境下细菌生物学效应的初步研究

目的 研究模拟微重力环境下细菌的生物学效应.方法 应用回转器处理实验菌株(大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽胞杆菌、鼠伤寒沙门氏菌),检测其生长曲线,抗生素敏感性,以及抗生素敏感性变化株与野生株间脂肪酸图谱的差别.结果 模拟微重力条件下,细菌对数期提前、生长曲线形状改变.回转器处理30 d后可检测到大肠杆菌抗生素敏感性突变株,并且突变株的数量与处理时间呈现正相关趋势;鼠伤寒沙门氏菌处理120 d后,检测到氨苄西林和左氧沙星耐受株突变为敏感株;脂肪酸图谱分析显示,突变株与对照株相比脂肪酸的种类和含量存在一定差异.结论 回转器模拟微重力条件下,细菌生物性状受到影响,抗生素敏感性的改变可能与细菌脂肪酸图谱的变化有关.     

模拟失重对流体剪切应力诱导成骨细胞环氧合酶-2表达的影响

目的 探讨模拟失重对成骨细胞力学信号转导功能的影响。方法 体外传代培养的大鼠乳鼠颅骨成骨细胞分为两组，一组置于回转器中培养，另一组则在地面重力环境下培养，60h后，将成骨细胞置于流室系统中进行刺激实验。流体剪切应力（FSS）分别为0．5Pa和1．5Pa，作用时间分别为30min和60min。其后进行免疫组化染色和图像分析。结果 在1G组，相同时间不同水平FSS作用诱导的环氧合酶－2（COX－2）蛋白表达无显著差异，FSS作用30min与60min所诱导的COX－2蛋白表达差异有显著性意义（P＜0．01）；模拟失重环境下COX－2蛋白表达发生下调性变化，仅在1．5Pa FSS作用60min的成骨细胞中检测到蛋白表达。相同时间和FSS下，模拟失重组与1G组COX－2蛋白表达水平的差异有显著性意义（P＜0．01）。结论 模拟失重时成骨细胞撂学信号转导功能发生了显著的下调性改变。     

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。     

流体剪切应力诱导内皮细胞迁移的力学-化学信号途径

内皮细胞在流体剪切应力作用下进行迁移运动,与机体多种生理病理过程密切相关,也是近年来国内外研究的热点问题.在力学刺激作用下,内皮细胞发生形态学改变、表面受体重新分布,引起一系列化学变化和信号传导.这些级联反应引起细胞形态学上的进一步变化,如极化、突起、黏附,最终导致细胞的迁移运动.本文综述了流体剪切应力作用下内皮细胞迁移的形态模型及力学分析,将有助于深入了解流体剪切应力诱导内皮细胞迁移的力学-化学耦合信号传导途径的内在机理.     

流体剪切应力对EA.Hy926细胞IL-8基因表达的影响

目的 探讨流体剪切应力作用下,人内皮细胞株EA.Hy926细胞白细胞介素-8(interleukin-8,IL-8)基因的表达规律.方法 观察体外培养的人内皮细胞株EA.Hy926细胞的生长形态,检测EA.Hy926细胞Ⅷ因子相关抗原以及Weibel-Palade小体的表达情况,并以低剪切应力(0.420 Pa)作用于人内皮细胞株EA.Hy926细胞,定量RT-PCR检测IL-8 mRNA的表达情况.结果 EA.Hy926细胞在体外生长特性类似于人脐静脉内皮细胞,并表达内皮细胞特征性的Ⅷ因子相关抗原以及Weibel-Palade小体,与未受剪切应力对照组相比,1 h时 IL-8 mRNA表达量明显增加,2 h时IL-8 mRNA表达量至峰值,3 h后随着剪切应力作用时间的延长,IL-8 mRNA表达量逐渐下降.直至实验结束(12 h),IL-8 mRNA表达量仍高于未受应力对照组.不同流体剪切应力水平(0.182、0.420、1.000、1.640 Pa)作用人内皮细胞株EA.Hy926细胞2 h后,IL-8 mRNA 的表达与剪切应力作用强度呈反变关系.结论 流体剪切应力可以诱导人内皮细胞株EA.Hy926细胞表达IL-8,并且这一表达规律与人脐静脉内皮细胞相似,EA.Hy926细胞可作为研究流体剪切应力影响内皮细胞IL-8表达研究的细胞源.     

模拟失重大鼠腹主动脉内皮依赖性舒张反应变化与氧化应激水平有关

目的探讨模拟失重大鼠腹主动脉内皮依赖性舒张反应的变化与氧化应激水平的关系。方法采用3周尾吊大鼠模型模拟失重状态,通过血管环张力实验检测内皮依赖性血管舒张反应,蛋白印迹技术以及DHE荧光探针技术观察悬吊(SUS)大鼠和正常对照(Con)大鼠动脉血管NOX4、p22phox蛋白表达及氧化应激水平变化。结果尾吊3周后,大鼠腹主动脉内皮依赖性舒张反应减弱,NADPH氧化酶抑制剂Apocynin以及超氧化物歧化酶SOD能够部分恢复舒张反应。SUS组腹主动脉活性氧簇(ROS)水平较Con组增高(P<0.05);腹主动脉p22phox蛋白表达悬吊组较对照组增高(P<0.05);NOX4蛋白表达两组间无明显变化。结论氧化应激水平增高可能与模拟失重所致腹主动脉内皮依赖性舒张反应减弱有关。     

多普勒超声评价血流剪切力对血管内中膜厚度的影响

目的 :采用多普勒超声在体测量血流剪切力 ,并评价其对血管内中膜厚度的影响。材料和方法 :以高脂饮食连续喂养兔 ( 2 0只 ) 12wk ,采用多普勒超声测定髂外动脉血流剪切力 ,与光镜下内中膜厚度测量结果进行对比研究。结果 :动脉硬化后血流剪切力明显下降 ,低幅血流剪切力与内中膜厚度呈明显负相关 (r =-0 .75 )。结论 :动脉硬化后血流剪切力显著下降 ,低幅血流剪切力与血管内中膜增厚显著相关 ,表明低幅血流剪切力在动脉硬化血管重构中发挥重要作用。