高压氧对递增负荷训练大鼠腓肠肌P53、Bcl-2蛋白表达的影响

背景：研究显示高压氧疗法在运动损伤与疲劳恢复方面具有较好的应用效果,但其机制尚不清楚。 目的：观察高压氧对递增负荷跑台运动后大鼠腓肠肌P53、Bcl-2蛋白表达及细胞凋亡的影响。 设计、时间及地点：随机对照动物实验,于2008-03/05在苏州大学运动人体科学实验室完成。 材料：2个月龄雄性SD大鼠24只,随机分为3组,安静对照组、递增负荷训练组、高压氧恢复组,每组8只。 方法：递增负荷训练组：坡度10%,递增负荷训练,第1~4周,每天20 m/min运动10 min,25 m/min运动10 min,30 m/min运动10 min,35 m/min运动10 min。第5~8周,每天20 m/min运动10 min,25 m/min运动10 min,30 m/min运动20 min,35 m/min运动20 min。高压氧恢复组：运动方案相同,运动后即刻用0.2 MPa压力的高压氧恢复60 min。安静对照组自由喂养,不进行训练。递增负荷训练组末次运动后1 h、高压氧舱恢复组恢复1 h及相应安静对照组分批麻醉处死,快速取腓肠肌立即用体积分数为0.1甲醛固定,制作切片。 主要观察指标：①苏木精-伊红染色观察各组大鼠骨骼肌细胞凋亡情况。②免疫组织化学检测各组大鼠骨骼肌细胞P53与Bcl-2蛋白表达情况。 结果：24只大鼠进入结果分析。①递增负荷训练组大鼠骨骼肌细胞凋亡数量增多,经高压氧恢复后细胞凋亡数量减少。②递增负荷训练组大鼠骨骼肌细胞P53蛋白表达增多,经高压氧恢复后表达显著减少。③递增负荷训练组大鼠骨骼肌细胞Bcl-2蛋白表达增多,高压氧恢复后未见减少。 结论：高压氧能够抑制递增负荷训练大鼠骨骼肌P53蛋白的表达,减少运动导致的大鼠骨骼肌细胞凋亡的发生。     

大鼠局灶性脑缺血预处理的抗细胞凋亡作用机制的研究

目的研究大鼠短暂局灶性脑缺血预处理对再次脑缺血神经细胞凋亡的保护作用,及bcl-2、bax与脑缺血耐受的关系.方法用开颅方法阻断大鼠大脑中动脉(MCA)20分钟,3天后再次阻断6小时.观察大鼠脑梗死体积及组织病理学改变,采用TUNEL法观察神经细胞凋亡状况,采用免疫组织化学方法观察bcl-2、bax蛋白表达的改变.结果与假预处理组和缺血组相比,预处理后缺血组梗死灶体积明显减小(均P＜0.01),半影区凋亡细胞数明显减少(P＜0.01),bax蛋白表达下降(P＜0.05),bcl-2蛋白表达显著上升(P＜0.01).结论 20分钟局灶性脑缺血预处理能够通过bcl-2表达增加及bax表达下降对再次脑缺血神经细胞起保护作用.     

卡莫司汀对C6胶质瘤细胞凋亡作用机制的研究

目的研究卡莫司汀(BCNU)对胶质瘤凋亡的作用机制。方法取生长状态良好的C6胶质瘤细胞悬液,按1×107个细胞/25μl的密度接种于20只SD大鼠腹股沟区皮下,观察其生长情况。将16只成瘤大鼠随机等分为治疗组与非治疗组,前者按相同剂量隔日腹腔内注射BCNU。治疗2周后处死全部大鼠,取大鼠右侧腹股沟区皮下肿瘤行苏木精-伊红染色和免疫组织化学染色,检测胶质瘤的病理学特征及胶质纤维酸性蛋白(GFAP)、bax和bcl-2蛋白的表达情况,观察瘤细胞凋亡情况。结果C6胶质瘤细胞皮下接种4～5d后,大鼠腹股沟区皮下形成实体瘤;治疗2周,非治疗组和治疗组SD大鼠平均肿瘤质量差异有统计学意义(P<0.01),治疗组肿瘤抑制率为29.6%。肿瘤GFAP表达为阳性;BCNU治疗后bax基本无改变,bcl-2下调明显(P<0.01),bax/bcl-2比值明显增加。结论BCNU腹腔注射治疗大鼠神经胶质瘤导致胶质瘤细胞凋亡,其主要机制可能与下调凋亡蛋白bcl-2的表达和升高bax/bcl-2的比值有关。     

肌肉运动与骨骼肌细胞的凋亡

背景：不少医学研究表明,细胞凋亡能导致大量自由基增多、Ca2+浓度升高、线粒体膜电位下降引起运动能力的下降。因此,研究细胞凋亡与运动训练的关系意义重要。 目的：总结与探索关于肌肉运动与骨骼肌细胞凋亡的相关问题。 方法：计算机检索中国期刊全文数据(网址http://dlib.cnki.net/kns50/index.aspx)及PubMed数据库(网址http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/ )1990-01/2009-06期间的相关文章,检索词为“肌肉运动,骨骼肌细胞凋亡,muscle exercise,apoptosis in the skeletal muscle”。纳入与肌肉运动与骨骼肌细胞的凋亡研究现状与发展密切相关。①有关骨骼肌细胞凋亡的研究。②运动与骨骼肌细胞凋亡研究。③运动诱发骨骼肌细胞凋亡的基因调控研究。④骨骼肌细胞凋亡的分子机制研究。⑤同一领域选择近期发表或在权威杂志上发表的文章。排除重复性研究。 结果与结论：运动后,正常肌肉中或是病理状态下的肌肉中骨骼肌细胞都会出现凋亡,凋亡的形态学表现与普通凋亡细胞相似,即核固缩、质膜发泡、细胞器紧缩,凋亡小体形成,其凋亡过程大致可分为3个阶段,即启始阶段、效应阶段和降解阶段。骨骼肌细胞凋亡的增加是导致运动性疲劳的重要原因。目前国内外对骨骼肌细胞凋亡的基因调控研究主要是从 凋亡调控因子Bcl-2蛋白、肿瘤坏死因子α及死亡蛋白酶半胱氨酸天冬氨酸酶着手。bcl-2基因蛋白的抗凋亡作用主要是通过阻止线粒体通透性转换孔的开放,阻止线粒体释放促凋亡蛋白、防止线粒体膜脂质过氧化以及线粒体基质Ca2+释放实现的。肿瘤坏死因子家族在启动死亡因子及其受体途径中起重要作用,此途径的启动依赖于死亡配体与死亡受体相结合,激活半胱氨酸天冬氨酸酶,导致细胞凋亡。通过研究探索运动强度与骨骼肌细胞凋亡及坏死的界限关系,有利于在运动中认识运动性疲劳产生的机制及有效消除疲劳。     

GM_1对大鼠脑缺血再灌注后bcl-2、bax表达的影响

目的:探讨神经节苷脂GM_1对大鼠急性局灶性脑缺血再灌注损伤后凋亡相关基因bcl-2、bax表达的影响。方法:用线栓法制成大鼠大脑中动脉(MCA)闭塞及再通模型,利用免疫组化,观察一侧MCA缺血30分钟,再灌注5小时后病变侧海马CA1区bcl-2、bax表达的情况以及GM_1对其表达的影响。结果:假手术对照组海马区CAI可见bcl-2及少量bax表达。缺血/再灌注后,该区bcl-2及bax表达增加(分别P<0.01),且以bax表达明显占优势,bax染色阳性细胞以小体积,核固缩的凋亡细胞为主。应用GM_1后bcl-2表达进一步增加(P<0.01),而bax蛋白水平变化不明显,bcl-2与bax蛋白比值增加,bax染色阳性细胞胞体趋于正常,但核仍大而圆。结论:GM_1确实可以通过调节脑局灶性缺血/再灌注后bcl-2、bax表达而发挥神经保护作用。     

镍钛合金表面氧化处理对L-929细胞凋亡相关基因bax/bcl-2 mRNA表达的影响

背景：镍钛形状记忆合金用于人体最大的问题是合金受到腐蚀后释放出有毒的Ni2+离子,采用各种不同的方法在合金表面制备TiN、TiO2、HA等保护层,可有效抑制Ni离子的溶出,改善其生物相容性。 目的：在镍钛形状记忆合金表面制备氧化涂层观察对其生物相容性的影响。 方法：将NiTi-SMA板材合金表面进行氧化处理。用10%HF+40%HNO3+50%H2O进行酸洗,丙酮中超声波清洗,干燥,在H2O2溶液中氧化,再经清洗、干燥、灭菌、浸提等处理。L-929细胞体外培养,实验分为阴性对照组：培养液培养;表面氧化组：面氧化处理NiTi-SMA浸提液培养;未处理组：未经处理NiTi-SMA浸提液培养。采用实时反转录聚合酶链反应法检测细胞凋亡相关基因bax/bcl-2 mRNA表达的变化。 结果与结论：Bax及bcl-2mRNA 表达阴性对照组均高于表面氧化组和未处理组,而bax/bcl-2比值阴性对照组低于表面氧化组和未处理组,上述结果均具有显著性意义(P < 0.01),表面氧化组和未处理组之间bax及bcl-2 mRNA 表达及bax/ bcl-2比值均无显著性意义(P > 0.05)。结果提示,镍钛合金浸提液由于镍离子的释放,可引起L-929细胞的bax及bcl-2 mRNA 表达改变,bax及bcl-2mRNA 表达的检测可能成为评价生物材料生物相容性的重要指标。 关键词：镍钛形状记忆合金;表面氧化;细胞凋亡;生物相容性;医用智能高分子材料 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2010.12.014     

补阳还五汤对脑出血大鼠PI3K/AKT信号通路的影响及其神经保护作用的机制

目的观察并探究补阳还五汤对脑出血大鼠脑组织磷脂酰肌醇3激酶/丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶(PI3K/AKT)信号转导通路的影响及其神经保护作用的可能机制。方法 72只SD大鼠随机分为四组:假手术组、模型组、补阳还五汤组、银杏叶片组,每组18只。其中模型组、补阳还五汤组、银杏叶片组采用Rosenberg法制作脑出血大鼠模型。Garcia法检测大鼠神经功能评分,电镜观察神经元线粒体超微结构,western blot法检测磷酸化蛋白激酶(p-AKT)蛋白表达,TUNEL法检测细胞凋亡变化,免疫组化法检测B细胞淋巴瘤基因-2(bcl-2)蛋白、Bcl-2相关X蛋白(bax)的表达,甲酰胺法检测血脑屏障(BBB)通透性,干湿重法检测脑组织含水量。结果与脑出血模型组相比,补阳还五汤治疗明显提高神经功能学评分(P0.05),降低BBB通透性,减少脑组织水含量(P0.05),上调p-AKT、bcl-2蛋白表达,下调bax蛋白表达,减轻线粒体损伤,抑制神经元凋亡。结论补阳还五汤抗脑出血引起脑损伤的作用机制可能与其激活PI3K/AKT信号途径,抑制神经元凋亡,降低BBB通透性,减轻脑水肿有关。     

骨骼肌小热休克蛋白在离心运动后的表达*☆

背景：研究证明离心方式的训练可使骨骼肌产生保护作用，避免离心运动引起的损伤，但是机械负荷引起的小热休克蛋白的保护作用至今却少有报道。 目的：观察骨骼肌小热休克蛋白家族中αB-晶体蛋白在离心运动后的表达，以此探讨机械负荷诱导的小热休克蛋白对骨骼肌细胞的保护作用机制。 方法：将Wistar大鼠随机分为安静对照组和运动训练组。运动训练组使用动物跑台进行6周间歇性离心运动训练，每周训练5 d，安静对照组正常喂养。训练6周休息48 h后，安静对照组与运动训练组随机选出6只大鼠做1次性大负荷离心运动。观察两组血清肌酸激酶变化；蛋白免疫印迹法检测两组腓肠肌αB-晶体蛋白含量变化，用免疫荧光组织化学法分析两组腓肠肌αB-晶体蛋白亚细胞表达特征。 结果与结论：大负荷离心运动后，安静对照组血清肌酸激酶与运动前相比显著增高(P < 0.05)，说明骨骼肌细胞出现严重的损伤，而运动训练组这种损伤不明显。蛋白免疫印迹结果表明，运动训练组做一次性大负荷离心运动后αB-晶体蛋白表达水平比安静对照组增加(P < 0.05)。从免疫荧光组化切片可见，αB-晶体蛋白在细胞内发生了移位变化，从胞浆移位于Z盘和细胞膜。提示αB-晶体蛋白在离心运动训练后表达增多，并通过移位于肌细胞Z-盘和细胞膜发挥对骨骼肌细胞的保护作用。     

Bcl-2家族参与β-淀粉样蛋白对PC12细胞的致凋亡作用

目的：研究bcl一2家族(主要是bcl-xl和bax)基因及相关蛋白是否参与水溶性淀粉样蛋白对培养的大鼠嗜铬细胞瘤细胞的毒性作用。方法：应用电镜和DNA电泳判断细胞损伤途径，应用RT-PCR，免疫细胞化学和免疫印迹判断bcl-2家族及其相关蛋白是否参与淀粉样蛋白的损伤作用。结果：10μmol／LAβ25-35作用24h后，电镜和DNA电泳均显示Aβ25-35可以导致PCI2细胞凋亡；RT-PCR表明药物作用后6h，bcl-xl mRNA表达量减少而bax mRNA表达量增加；免疫印迹和免疫细胞化学结果显示药物作用后24h，Bax蛋白增加而Bcl-xl无明显改变。结论：水溶性淀粉样蛋白可以导致神经细胞凋亡，bcl-2家族参与了作用环节，对阿尔茨海默病的发病起着重要的作用。     

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。     

海藻糖对低温保存胸骨中bcl-2和bax基因表达的影响*

背景: 研究已经证实海藻糖对低温保存中的胸骨具有保护作用,但作用途径尚不清楚。 目的：观察海藻糖对低温保存胸骨bcl-2和bax基因表达的影响。 方法：新鲜配置4组保存液：低钾右旋糖酐组、低钾右旋糖酐+二甲基亚砜组、低钾右旋糖酐＋海藻糖组、低钾右旋糖酐＋二甲基亚砜组＋海藻糖组。切取SD大鼠胸骨后立即分别放入含上述4 种溶液的冻存管中低温保存。抽取新鲜大鼠胸骨组织和低温保存120 d的4组标本,采用RT-PCR方法检测不同保存液保存的胸骨及新鲜胸骨bcl-2和bax基因mRNA表达量。 结果与结论：低钾右旋糖酐+海藻糖组bcl-2表达量高于低钾右旋糖酐组、低钾右旋糖酐+二甲基亚砜组(P < 0.01),但bax表达量低于低钾右旋糖酐组、低钾右旋糖酐+二甲基亚砜组(P < 0.01);低钾右旋糖酐+二甲基亚砜组+海藻糖组bcl-2表达量最高,bax表达量最低,基本接近新鲜骨组织(P > 0.05)。结果提示海藻糖可能通过增强bcl-2基因、抑制bax基因的表达保护低温保存中的胸骨细胞活性,其与二甲基亚砜合用保护作用更好。     

西酞普兰对慢性应激大鼠海马CA1和CA3区神经细胞B细胞淋巴瘤/白血病-2及Bcl相关蛋白表达与凋亡的影响

目的 探讨西酞普兰对慢性应激大鼠海马CA1、CA3神经细胞B细胞淋巴瘤/白血病-2(Bcl-2)、Bcl相关蛋白(Bax)表达和凋亡的影响.方法 40只雄性Sprague-Dawley大鼠随机分为对照组、应激组(生理盐水灌胃)、处理1～3组[分别以不同剂量(1 mg·kg-1·d-1、4 nag·kg-1·d-1、8 mg·kg-1·d-1)氢溴酸西酞普兰灌胃],每组8只.采用强迫游泳制造慢性应激模型,用大鼠悬尾实验、力竭实验进行行为学观察,免疫组织化学检测Bel-2、Bax表达水平.脱氧核糖核苷酸末端转移酶介导的缺口末端标记法检测细胞凋亡.尼康图像分析软件测量分析Bcl-2、Bax阳性表达、凋亡阳性细胞数量及积分吸光度值.结果 应激组静止不动时间[(279±53)s]长于对照组[(182±35)s]及处理1～3组[(200±71)s,(159±59)s,(165±54)s];挣扎次数[(20±3)次]少于对照组[(24±3)次]及处理1～3组[(37±16)次,(32±10)次,(24±4)次];力竭时间[(38.3±5.1)min]长于对照组[(22.9±1.8)min]、短于处理1～3组[(54.4±2.9)min,(69.3±17.6)min,(46.4±4.0)min];差异均有统计学意义(P<0.05或0.01).与对照组比较,应激组CA1、CA3神经细胞Bcl-2表达变弱、Bax表达增强、凋亡细胞增多,差异均有统计学意义(P<0.05或0.01).与应激组比较,处理1～3组Bcl-2表达增强、Bax表达变弱、凋亡细胞减少,差异均有统计学意义(P<0.05或0.01).处理组1～3组的部分Bcl-2/Bax表达、凋亡阳性细胞数量与对照组的差异有统计学意义(P<0.05),但IA值的差异均无统计学意义(P均>0.05).结论 慢性应激可影响大鼠海马CAI、CA3神经细胞Bcl-2、Bax表达水平,促进细胞凋亡;西酞普兰可影响慢性应激大鼠海马CAI、CA3神经细胞Bcl-2、Bax表达水平,拈抗细胞凋亡.     

Apoptosis and muscle fibre loss in neuromuscular disorders

The past decade has witnessed increasing evidence that besides necrosis, apoptotic cell death mechanisms contribute to muscle fibre loss in various neuromuscular conditions, including the muscular dystrophies, metabolic myopathies, and cases of denervation. The up-regulation of bax and bcl-2, both members of the bcl-2 family, indicate that the predominant effectors involve permeability transition pores in the mitochondrial membrane and subsequent caspase activation which confers the typical morphological and biochemical features of apoptosis such as DNA-fragmentation. It is likely that apoptotic degradation of nuclei and contractile elements is a localized event in muscle fibre segments leading to muscle fibre atrophy and finally loss in these disorders. Essential triggers of apoptosis seem to be homeostatic dysregulation as well as oxidative stress, with increased generation of free oxygen radicals and nitric oxide. In the absence of effective primary treatments, there is hope that interventions in muscle fibre apoptosis will bear promising therapeutic strategies.     

大鼠液压脑损伤后bcl-2和bax基因的表达分布

目的观察脑损伤后凋亡相关基因bcl-2、bax在脑组织中的表达特点。方法SD大鼠12只,随机分为假手术组(n=4)和液压打击脑损伤组(n=8)。采用侧方液压打击制作颅脑损伤模型,应用免疫组化和原位杂交法及计算机显微图像分析技术,观察SD大鼠脑损伤后12h脑内bcl-2、bax蛋白和mRNA阳性细胞的分布。结果侧方液压打击伤后,bcl-2、bax基因在损伤侧大脑皮质、海马表达明显增强,挫裂伤组织内血肿周边的bcl-2、bax基因表达亦明显增强,阳性细胞表达强度受打击能量和颅内血肿影响而呈梯度分布。结论大鼠侧方液压脑损伤后,bcl-2和bax基因表达受打击能量和颅内血肿的影响,由高到低逐渐递减。这一现象为认识脑损伤后迟发性神经元死亡提供了帮助。     

硫酸镁对大鼠脑弥漫性轴索损伤海马区Bcl-2和Bax蛋白表达影响的研究

目的研究脑弥漫性轴索损伤后神经细胞迟发性死亡的机制,探讨镁离子对大鼠脑弥漫性轴索损伤后神经元的保护作用。方法采用Marmarou方法制备大鼠重度脑弥漫性轴索损伤模型,分为创伤组(n=25)、生理盐水组(n=40)和硫酸镁组(n=40)。硫酸镁组伤后半小时给予25%硫酸镁(750μmol/kg),生理盐水组在相同时间给予等量的生理盐水腹腔注射,于伤后6小时、24小时、3天、5天及7天5个时相点处死。采用HE染色、免疫组织化学技术动态观察大鼠海马区的组织病理改变,Bcl-2和Bax蛋白的表达情况,以及使用硫酸镁干预后对上述表达的影响。结果①Bcl-2蛋白的表达:假手术组大鼠海马区仅见极少量Bcl-2阳性细胞,着色淡。在伤后6小时即有大量的Bcl-2阳性细胞,随时间渐增,24小时达到高峰,3～7天逐渐减少。②Bax蛋白的表达:在DAI后大鼠海马区有大量Bax阳性细胞,在伤后6小时就有所增加,24小时显著增加,3天达到高峰。Bcl-2/Bax值在损伤后随时间逐渐上升。③硫酸镁组中,海马区的Bax表达与对照组相比有所减少,而Bcl-2相应增加,Bcl-2/Bax比值也是上调的,均有统计学意义(P<0.05)。结论大鼠脑弥漫性轴索损伤后,海马区神经元存在有迟发性细胞死亡即凋亡现象。Bax与Bcl-2参与细胞凋亡过程。硫酸镁可通过抑制Bax蛋白,上调Bcl-2蛋白,减少神经细胞凋亡,对促进神经细胞修复和功能重塑有益。     

bcl-2,bcl-x_L和bax mRNA在癫痫后DNA损伤诱导海马细胞凋亡中的作用

bcl-2及其同源基因bcl-xL的蛋白对DNA损伤诱导的细胞凋亡有保护作用，而另一有同源性的蛋白Bax是Bcl-2的拮抗物，促进细胞调亡。这些认识主要来自免疫系统的研究，但这组基因表达参与调节神经元生存与死亡的证据正在增加。方法：本研究通过鼠癫痫持续状态（SE）模型对海马细胞中这些基因的调节进行了检测。腹腔注射Bemegride诱导SD大鼠SE，摘记脑电图。以Northern杂交实验方法检测海马组织中bcl-2、bcl-XL和mRNA表达。结果：①中枢神经系统中有bcl-2、bcl-xL和baxmRNA表达；②SE后海马中bcl-2及bcl-xLmRNA升高，而baxmRNA略有降低。结论：海马bcl-2、bcl-xLmRNA增加及baXmRNA减少，表明bcl-2家族对SE后损伤的神经细胞起到调节作用。在其它涉及DNA损伤诱导调亡的神经疾病中也可能存在类似调节现象。