细胞骨架在流体剪切力诱导成骨细胞COX-2基因和蛋白表达中的作用

目的:探讨细胞骨架在流体剪切力(FSS)诱导成骨细胞COX-2基因和蛋白表达中的作用。方法:将第3代小鼠原代成骨细胞分为4组:对照组、细胞松弛素D(CD)组、FSS组、FSS+CD组。FSS组和FSS+CD组分别施加12 dyne/cm2的FSS 60 min,FSS组只加FSS,而FSS+CD组在加入CD预处理60 min后施加FSS 60 min;对照组不做任何处理;CD组仅加入CD。应用实时荧光定量PCR、蛋白质印迹法和激光共聚焦显微镜检测COX-2 m RNA和蛋白的表达以及肌动蛋白细胞骨架的变化,并对结果进行双因素方差分析。结果:FSS组与其他3组相比,COX-2的m RNA和蛋白表达显著增加(P0.05);CD组与对照组及FSS+CD组相比,COX-2的m RNA和蛋白的表达水平无显著差异(P0.05);FSS+CD组与FSS组相比,COX-2的m RNA和蛋白的表达水平显著降低(P0.05)。结论:应用FSS能使成骨细胞骨架发生重排、增多、增密且与流体方向保持一致。细胞骨架微丝的完整性与COX-2基因和蛋白表达密切相关,而CD对COX-2基因和蛋白的表达基本没有影响。     

共转录因子CITED1在小鼠骨代谢中的调控作用

目的在体研究CITED1在骨代谢即成骨/破骨平衡中的调节作用,为骨质疏松的治疗提供相应的理论基础。方法利用野生型小鼠(WT小鼠)和构建的CITED1基因敲除小鼠(KO小鼠),显微电子计算机断层扫描(CT)定量测量WT小鼠和KO小鼠股骨长度、骨量和骨皮质以及骨松质厚度等骨骼表型。用ELISA检测骨代谢的血液学相关指标。用RT-qPCR检测骨标志基因的表达,从分子水平探究骨代谢改变的原因。结果 KO小鼠颅骨成骨细胞中CITED1表达极少,表明敲除成功。KO小鼠股骨长度、骨量和骨皮质以及骨松质厚度显著高于WT小鼠。KO小鼠外周血血清中I型原胶原肽(P1NP)、骨钙素(OC)和骨碱性磷酸酶(BALP)浓度均显著高于WT小鼠,而抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)的浓度显著低于WT小鼠。RT-qPCR结果显示,KO小鼠颅骨成骨细胞中OC和BALP基因表达较WT小鼠显著增加(P<0. 001);同时,KO小鼠颅骨成骨细胞中抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)的表达较WT小鼠显著降低(P<0. 05)。结论小鼠CITED1敲除后可以通过上调OC和BALP基因表达,下调TRAP基因的表达,促进骨形成,抑制骨吸收。     

蛋白酪氨酸激酶EphB2调控神经突生长的作用

目的探讨EphB2在神经元神经突生长中的作用。方法取EphB2单个等位基因敲除组KO WT组和两个等位基因敲除组KO KO组的C57BL/6胎鼠神经元体外分别培养1 d和3 d;采用实时荧光定量PCR法检测EphB2 mRNA相对表达量,免疫荧光法检测神经突生长情况,并与野生型基因组WT WT组比校。结果 KO WT和KO KO的EphB2 mRNA相对表达量(分别为0.66±0.12和0.36±0.03)均低于WT WT(1.00±0.14),差异有统计学意义(P0.05);且KO WT组和KO KO组比较差异有统计学意义(P0.05)。神经元体外培养到第1天时,KO WT组和KO KO组细胞分支数(分别为4.630±1.462和4.314±1.855)均低于WT WT组(4.700±1.760),3组间差异无统计学意义(P0.05);KO WT组和KO KO组最长神经突长度[分别为(34.93±15.80)和(33.00±15.12)μm]均低于WT WT组[(42.96±20.16)μm],差异有统计学意义(P0.05);KO WT组和KO KO组神经突总长度[分别为(105.5±41.91)μm、92.24±47.87)μm]均低于WT WT组[(129.5±56.03)μm],差异有统计学意义(P0.05)。神经元体外培养到第3天时KO WT组和KO KO组细胞分支数(分别为4.45±1.01和4.02±1.19)均低于WT WT组(5.42±1.07),差异有统计学意义(P0.05),且KO WT组和KO KO组比较差异也有统计学意义(P0.05);KO WT组和KO KO组最长神经突长度[分别为(230.2±125.7)μm和(150.3±87.84)μm]均低于WT WT组[(399.3±162.9)μm],差异有统计学意义(P0.05),且KO WT组和KO KO组比较差异也有统计学意义(P0.05);KO WT组和KO KO组神经突总长度[分别为(359.7±151.2)和(270.5±114.8)μm]均低于WT WT组[(586.8±178.8)μm],差异有统计学意义(P0.05),且KO WT组和KO KO组比较差异也有统计学意义(P0.05)。结论 EphB2缺失后可能对神经突生长具有抑制作用。     

多巴胺D2受体基因敲除导致体重减轻以及棕色脂肪PRDM16、UCP1、FAS和ACC的表达变化

目的以多巴胺D2受体基因敲除(D2KO)小鼠为动物模型,研究D2KO小鼠体重减轻后,棕色脂肪组织(brown adipose tissue,BAT)重量,白色脂肪重量,BAT中含PR结构域蛋白16(PRD1-BF1-RIZ1 homologous domain containing 16,PRDM16)、解偶联蛋白1(uncoupling protein 1,UCP1)、脂肪酸合酶(fatty acid synthase,FAS)以及乙酰辅酶A羧化酶(acetyl Coenzyme A carboxylase,ACC)的mRNA和蛋白表达变化,以期为肥胖机制研究提供线索。方法 8周龄野生型小鼠组(wild type,WT)和D2KO小鼠组各10只。分别称量各小鼠体重及其白色脂肪、棕色脂肪重量。Real-time quantitative RT-PCR方法检测棕色脂肪中PRDM16、UCP1、FAS、ACC的m RNA表达水平,Western blotting方法检测棕色脂肪中PRDM16、UCP1、FAS、ACC的蛋白表达水平。结果 WT组动物体重为(23.78±0.54)g,D2KO组动物体重为(20.54±1.15)g,P0.05。WT组动物附睾脂肪(epididymal adipose tissue,eAT)重量为(1.083±0.02)g,D2KO组动物e AT重量为(0.978±0.03)g,P0.05。WT组动物皮下脂肪(subcutaneous adipose tissue,sAT)重量为(1.85±0.05)g,D2KO组动物sAT重量为(1.72±0.03)g,P0.05。WT组动物BAT重量为(31.38±4.22)mg,D2KO组动物BAT重量为(42.44±2.47)mg,P0.05。半定量PCR与Western blotting检测结果显示,相对于WT组,D2KO组小鼠棕色脂肪中PRDM16、FAS、ACC的mRNA与蛋白的表达均显著增加,UCP1的mRNA与蛋白表达显著减少。结论 D2KO小鼠的体重减轻与棕色脂肪中的PRDM16、UCP1、FAS以及ACC存在一定关联。     

流体剪切力通过下调p21促进 MC3T3-E1成骨细胞增殖

目的 探讨流体剪切力(fluid shear stress, FSS)对成骨细胞p21表达的影响,并明确p21在FSS诱导的成骨细胞增殖过程中的作用。方法 对成骨细胞加载不同时间(0、15、30、45、60 min)、1.2 Pa FSS。用CCK-8实验、EdU实验检测成骨细胞增殖活性。用siRNA p21或pcDNA p21转染成骨细胞,并用Western blotting检测转染效果。Western blotting检测不同干预条件下p21、cyclin D1、CDK4的表达变化。结果 加载1.2 Pa FSS后,p21表达显著下调,且加载45 min后表达水平最低。加载FSS和下调p21表达都显著增强成骨细胞增殖,并增加cyclin D1、CDK4表达。而上调p21表达后,加载FSS不再具有增强成骨细胞增殖和增加cyclin D1、CDK4表达的作用。结论 1.2 Pa FSS能够下调成骨细胞p21表达,在加载45 min时下调最为明显。p21下调对成骨细胞增殖具有促进作用,且FSS通过下调p21促进成骨细胞增殖。     

Wnt3a减轻黑素细胞iMC65氧化应激损伤

目的探讨Wnt3a对氧化应激损伤的i MC65黑素细胞的保护作用及机制。方法将黑素细胞分成对照组,Wnt3a组,H2O2处理组,Wnt3a干预组,750μmol/L的H2O2作用模拟黑素细胞的氧化应激损伤。MTT实验检测细胞活性,流式细胞术检测细胞凋亡率和细胞产生活性氧(ROS),荧光素酶报告基因检测Nrf2/ARE通路的激活,Western blot检测Nrf2/ARE通路的相关蛋白表达。结果与对照组相比,H2O2处理组的细胞活性明显下降(P0.01),凋亡比率明显上升(P0.01),ROS的产生明显增加(P0.01)。而Wnt3a干预组能显著缓解H2O2处理组细胞活性的降低(P0.05)、降低凋亡比率(P0.05),减少ROS的产生(P0.05)。Wnt3a也能上调Nrf2和HO-1蛋白水平的表达。结论 Wnt3a可以保护氧化应激状态下的黑素细胞,其机制可能与激活Nrf2/ARE有关。     

ACE2基因敲除小鼠止血带休克后肾组织ACE/AngⅡ表达的变化及其与肾损伤的关系

 目的： 通过观察血管紧张素转换酶2(ACE2)基因敲除(KO)小鼠止血带休克(TS)后肾组织血管紧张素转化酶/血管紧张素Ⅱ（ACE/AngⅡ）的表达及损伤程度的变化,探讨ACE2在休克后急性肾损伤中的作用。方法： 小鼠双下肢用止血带结扎缺血2 h、松带后再灌注4 h复制TS模型。将雄性6月龄野生型（WT）C57BL/6小鼠和相同背景的ACE2 KO小鼠各12只分为4组,即WT组、WT+TS组、KO组和KO+TS组,每组6只。Western blotting测肾组织ACE蛋白的表达;ELISA法测定肾组织AngⅡ表达;利用化学比色方法测定肾组织丙二醛（MDA）含量、超氧化物歧化酶（SOD）活性、血尿素氮（BUN）和血清肌酐（Cr）含量。结果： 与WT小鼠相比,WT+TS小鼠肾组织ACE/AngⅡ表达明显增加,出现肾组织氧化应激损伤和功能改变;与WT小鼠相比,KO小鼠肾组织ACE/AngⅡ表达增加,但未见明显的氧化应激损伤和功能变化;与WT+TS小鼠相比,KO+TS小鼠肾ACE/AngⅡ表达进一步增加,肾组织氧化应激和肾功能损伤明显加重。结论： ACE2基因缺失可能通过增加ACE/AngⅡ表达加重止血带休克肾的氧化应激损伤,针对ACE2靶f点的药物有可能成为防治止血带休克时急性肾损伤的策略之一。     

Fmr1小鼠的跳台实验和海马哺乳动物雷帕霉素靶蛋白的关系

目的观察Fmr1基因敲除(KO)小鼠跳台实验行为及哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)的变化,探讨mTOR与KO小鼠学习记忆能力的关系。方法利用PCR技术鉴定20只4周龄FVB近交系KO及20只野生型(WT)小鼠,随机分为行为学前WT组、行为学后WT组、行为学前KO组和行为学后KO组。通过避暗实验测试行为学WT及KO组小鼠的学习记忆能力,Western blot检测各组海马区p-mTOR及mTOR表达的变化。结果跳台实验第1天KO鼠的潜伏期较WT鼠短,错误次数较WT鼠多。跳台实验第2天KO鼠的潜伏期较WT鼠短,错误次数较WT鼠多。Western blot检测显示:KO鼠空白组mTOR表达较WT鼠空白组增高(P0.05);KO鼠空白组PmTOR与WT鼠空白组相比表达增高(P0.05)。结论 Fmrp对mTOR信号通路具有负性调节作用;Fmr1基因敲除小鼠学习记忆能力障碍与mTOR信号通路受损有关。     

柴胡桂枝汤挥发油对脆性X综合征基因敲除小鼠旷场行为和氨基酸递质影响

目的探讨柴胡桂枝汤挥发油对脆性X综合征基因敲除小鼠旷场行为和氨基酸递质的影响。方法采用不同浓度柴胡桂枝汤挥发油对脆性X综合征基因敲除小鼠小鼠进行处理,分析了柴胡桂枝汤挥发油对小鼠旷场行为和氨基酸递质的影响。结果未用药的WT组和KO组小鼠比较,KO组小鼠的运动性、兴奋性、探索性明显高于WT组小鼠。随着柴胡桂枝汤挥发油浓度的增加,KO和WT小鼠的平均速度、运动轨迹及穿越中央格次数均逐渐降低。WT空白组小鼠脑组织中γ-氨基丁酸水平和甘氨酸明显降低,而谷氨酸水平则明显升高,此差异有统计学意义;与此同时WT空白组小鼠与WT用药组小鼠比较,WT空白组小鼠脑组织中谷氨酸水平明显高于WT用药组(P<0.05)KO空白组小鼠与KO对照组小鼠比较,KO空白组小鼠脑组织中γ-氨基丁酸水平明显降低,此差异有统计学意义;与此同时KO空白组小鼠与KO用药组小鼠比较,KO空白组小鼠脑组织中谷氨酸水平明显高于KO用药组。结论柴胡桂枝汤挥发油能够有效地逆转脆性X综合征基因敲除小鼠旷场行为,其机制可能与柴胡桂枝汤挥发油降低兴奋性氨基酸/抑制性氨基酸的比值有关。     

不同加载时间流体剪切力对成骨细胞中piezo1机械敏感型蛋白表达的影响

目的:研究加载不同时间流体剪切力(FSS)对MC3T3-E1成骨细胞piezo1机械敏感型离子蛋白表达的影响。方法:利用自行设计的平行平板FSS加载装置,对MC3T3-E1成骨细胞施加12 dyn/cm~2FSS 0、15、30、45、60、90 min,采用免疫荧光染色实验检测piezo1机械敏感型离子蛋白的表达水平。结果:piezo1明显表达于成骨细胞细胞质及细胞核,细胞质尤为明显。对体外培养的MC3T3-E1细胞加载12 dyn/cm~2FSS,随着加载时间的延长,piezo1蛋白表达上调,在45 min左右达到高峰。结论:加载不同时间的12 dyn/cm~2FSS能够上调MC3T3-E1成骨细胞piezo1机械敏感型离子蛋白,加载45 min最合适。