氯化铝对大鼠皮层神经元凋亡及bcl-2、bax基因表达的影响

目的探讨氯化铝(AlCl3)对大鼠皮层神经元凋亡的诱导作用及对bcl-2、bax基因表达的影响.方法体外原代无血清培养至第7天的大鼠皮层神经元,实验组的培养液中加入A1C13(终浓度分别为10、100、1000μmol/L),对照组的培养液中加入等体积分数为0.9%的生理盐水,培养48 h后,用原位末端标记法(TUNEL)测定其细胞凋亡率;培养24h后,用RT-PCR法检测bcl-2、bax基因的表达.结果各染铝组大鼠皮层神经元凋亡率明显升高,与对照组相比,差异有显著性(P＜0.05),并具有明显的剂量-反应关系;bcl-2基因表达明显下降,bax基因表达明显升高,bcl-2/bax逐渐下降,与对照组相比,差异有显著性,也具有明显的剂量-反应关系.相关分析表明,大鼠皮层神经元凋亡率与bcl-2基因表达呈负相关,与bax基因表达呈正相关,而与bcl-2/bax呈负相关(P＜0.01).结论铝可以诱导大鼠皮层神经元凋亡,其机制可能与bcl-2基因表达下调,bax基因表达上调以及bcl-2/bax下降有关.     

JNK阻断剂CEP-11004对铝诱导的大鼠皮层神经元凋亡的保护作用

目的　为探讨铝诱导神经元凋亡的信号传递机制及铝的神经毒性机制 ,并为防治神经退行性疾病提供线索 ,研究应激活化蛋白激酶 (又称c junN末端激酶 ,SAPK/JNK)的阻断剂CEP 110 0 4 (KT8138)对氯化铝 (AlCl3)诱导大鼠皮层神经元凋亡的保护作用。方法　SD乳大鼠大脑皮层神经元培养 ,FDA荧光染色法检测神经元存活率 ,Hoechst332 5 8核荧光染色 ,琼脂糖凝胶电泳检测细胞凋亡 ,SAPK/JNK分析试剂盒作激酶分析。结果　一定剂量的AlCl3(10～ 10 0 0 μmol·L- 1)可降低皮层神经元存活率 ,诱导大鼠皮层神经元凋亡 ,SAPK/JNK的磷酸化水平明显升高 (对照组的 4 .2倍 ,P <0 .0 1) ,SAPK/JNK被激活。但是 ,当CEP 110 0 4 (1～ 10 μmol·L- 1)预孵 6h后再加入 10 0 0 μmol·L- 1AlCl3染毒 6h ,SAPK/JNK的磷酸化水平呈剂量依赖性地降低 (分别是对照组的 2 .3,1.2和 0 .9倍 ,P <0 .0 5 ) ,CEP 110 0 4通过抑制细胞凋亡而促进皮层神经元的存活 ,对大鼠皮层神经元产生保护作用。结论　CEP 110 0 4可能通过抑制SAPK/JNK的活性 ,对AlCl3诱导的皮层神经元凋亡产生保护作用     

高浓度游离脂肪酸对胰岛细胞凋亡及相关基因表达的影响

目的：观察高浓度游离脂肪酸体外对胰岛细胞凋亡和凋亡相关基因表达的影响。方法：应用TUNEL法检测高浓度游离脂肪酸培养后大鼠胰岛细胞和小鼠βTc3细胞凋亡百分率，应用定量RT～PCR(QRT—PCR)检测培养后bc1-2、bax、c—myc、p53和fas mRNA的表达。结果：高浓度游离脂肪酸使原代培养的大鼠胰岛细胞和βTc3的凋亡细胞比例明显增加。胰岛细胞凋亡过程中，诱导凋亡基因bax、c—myc、fas的tuRNA表达水平明显升高，抵抗凋亡基因bcl-2mRNA表达水平明显下降，p53 mRNA表达水平无明显改变。结论：游离脂肪酸可能通过诱导胰岛细胞凋亡导致或加重糖尿病，其中bc1-2／bax mRNA表达比率变化可能起重要作用。     

一氧化氮在内皮素-1诱导神经元凋亡中的作用

目的:证实内皮素-1(endothelin-1,ET-1)(2×10-7M)诱导培养大鼠大脑皮层神经元凋亡及刺激神经元释放内源性一氧化氮(NO)的作用;了解NO在该浓度ET-1诱导神经元凋亡中的作用。方法:神经元培养取自乳鼠大脑皮质细胞,培养5d后分3组实验:对照组(空白)、ET-1组(2×10-7M)、ET-1 L-NAME(左旋精氨酸甲酯,NO合成抑制剂,100mM)组,继续培养24h。收集细胞,用流式细胞仪定量检测凋亡率;收集培养上清液,用硝酸还原酶法检测NO浓度。结果:ET-1(20nM)处理后24h,培养大鼠大脑皮层神经元的凋亡率显著高于对照组(P<0.001)。L-NAME明显阻断了ET-1诱导神经元凋亡的作用,与ET-1组比较,凋亡率降幅为40%(P<0.05)。经ET-1处理后24h,神经元培养液中NO浓度均较对照组显著高(P<0.001)。而L-NAME完全抑制了ET-1引起的培养液中NO的升高。结论:ET-1(20nM)有诱导培养大鼠大脑神经元凋亡的作用;该作用与ET-1刺激培养大鼠大脑神经元合成和释放内源性谷氨酸和NO增加有关;NO合酶抑制剂能显著减轻ET-1诱导的神经元凋亡率。提示ET-1诱导培养大鼠大脑神经元凋亡通过NO途径。     

吡咯喹啉醌对培养大鼠皮层神经元衰老的影响

目的观察吡咯喹啉醌(PQQ)对D-半乳糖(D-gal)致培养大鼠皮层神经元衰老损伤的影响。方法体外原代培养新生大鼠皮层神经元,用大剂量D-gal诱致皮层神经元衰老损伤,用PQQ做保护研究,镜下观察神经元的形态变化,测神经细胞自由基和脂褐素的含量,流式细胞仪测细胞的凋亡率,免疫组织化学测bax蛋白和胆碱乙酰基转移酶的表达。结果体外培养的皮层神经细胞用D-gal处理后,自由基和脂褐素的含量增加,细胞死亡率增加,存活率降低,bax蛋白的表达增强,胆碱乙酰基转移酶的表达降低;预先给予PQQ处理后,明显减少由D-gal引起细胞自由基的产生和脂褐素的含量及bax蛋白的表达,减少由D-gal引起细胞的衰老死亡,增加胆碱乙酰基转移酶的表达。结论PQQ能延缓D-gal引起的培养大鼠皮层神经细胞衰老损伤。     

氯胺酮诱导大鼠原代培养皮层神经元凋亡机制研究

目的：研究氯胺酮诱导大鼠原代培养皮层神经元凋亡的机制。方法原代培养7d的大鼠皮层神经元随机分为溶剂对照组和氯胺酮组。氨胺酮组给予氯胺酮终浓度为100μmol/L,溶剂对照组给予相同容积的生理盐水,两组分别处理24 h后,用光学显微镜观察两组神经元形态学变化,流式细胞仪检测神经元的凋亡率,罗丹明染色检测线粒体膜电位的变化,蛋白免疫印迹法检测神经元cyt-c蛋白水平。结果与溶剂对照组比较,氯胺酮组光镜下神经元数量明显减少,胞体立体感消失,细胞轮廓不清,神经元轴突断裂;神经元凋亡率和cyt-c水平增加,线粒体膜电位下降(P<0．01)。结论氯胺酮可诱导发育期原代培养皮层神经元凋亡,线粒体膜电位下降以及cyt-c的释放可能是凋亡发生的主要原因。     

表没食子儿茶素没食子酸酯对大鼠心肌缺血再灌注损伤的保护作用

目的观察表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)对大鼠心肌缺血再灌注损伤的保护作用。方法结扎左冠状动脉前降支30mm再灌注60m in复制大鼠心肌缺血再灌注模型,实验分假手术组、缺血再灌注组(IR)、EGCG1(10mg.kg-1)、EGCG2(20mg.kg-1)和丹参(SM,1.0g.kg-1)治疗组。用心功能分析系统测定左室心功能,按试剂盒说明测定血浆SOD,MDA,LDH和CK水平,用TUNEL法检测凋亡细胞,SABC免疫组化法检测凋亡相关基因bc l-2与bax的蛋白表达。结果①缺血再灌注期间,IR组大鼠左室LVSP,±dp/dtm ax呈进行性下降,LVEDP则进行性升高(与假手术组比,P<0.01),EGCG组虽有相似的变化趋势,但明显较缓(与IR组比,P<0.01)。②IR组大鼠血浆SOD水平显著降低;MDA,LDH与CK水平显著升高。EGCG组SOD水平则明显升高;MDA,LDH与CK水平明显降低(P<0.01)。③IR组心肌凋亡细胞明显,bc l-2与bax蛋白表达增多,bc l-2/bax值下降;EGCG组凋亡细胞减少,bc l-2蛋白表达显著增多,bax则明显减少,bc l-2/bax值升高(P<0.01)。结论EGCG通过提高机体清除自由基能力减轻心肌细胞损伤和抑制心肌细胞凋亡而改善心功能,对大鼠心肌缺血再灌注损伤具有保护作用。     

内质网在铝致神经细胞凋亡过程中的作用

目的探讨内质网在铝致神经细胞凋亡过程中的作用。方法体外培养0~3 d新生大鼠的神经元细胞并用不同剂量氯化铝(AlCl3)染毒。(1)在光学显微镜和电子显微镜下观察神经元的凋亡和内质网的形态学改变;(2)测定凋亡相关蛋白Caspase和Ctyc在内质网的含量变化。结果(1)光学显微镜和电子显微镜形态学观察发现了凋亡的典型形态学改变,电子显微镜下可观察到内质网的变形肿胀及脱颗粒现象。(2)凋亡相关蛋白Caspase的含量随染毒剂量的加大而上升,二者具有相关性;在染毒后可检测到Ctyc由内质网释放到胞浆的过程。结论铝能诱导神经元凋亡,内质网在凋亡过程中发挥了重要的调控作用。     

依达拉奉对大鼠急性脊髓损伤后bcl-2/bax表达及细胞凋亡的实验研究

目的观察依达拉奉对大鼠急性脊髓损伤后bcl-2/bax表达及细胞凋亡率的影响,探讨其对急性脊髓损伤后脊髓组织的保护作用。方法成年SD雄性大鼠60只,随机分成对照组和依达拉奉组,均采用改良Allen’s撞击法,致伤力为50gcf(10g×5cm)损伤T9～10制作动物模型,术后实验组给予依达拉奉3mg/kg,对照组给予等量生理盐水。每组分别于6h、12h、24h、72h、7d5个时间点处死动物取材,每个时间点6只大鼠,对受损脊髓部位进行免疫组织化学检测神经细胞凋亡因子bcl-2和bax基因的表达及用原位末端标记法(TUNEL法)标记神经元凋亡细胞。结果与对照组相比,依达拉奉组bcl-2蛋白表达水平显著提高,bax蛋白表达水平明显下降。对照组检测到较高的细胞凋亡率。依达拉奉组细胞凋亡率较对照组明显下降。结论依达拉奉可能通过清除氧自由基、上调bcl-2和下调bax蛋白表达来抑制大鼠脊髓损伤后神经细胞凋亡,从而保护大鼠神经组织。     

大鼠脑二次损伤凋亡相关基因的表达

目的 探讨大鼠脑二次损伤(SBI)c-fos、bcl-2、bcl-xL基因表达和细胞凋亡关系.方法 40只大鼠随机分为正常对照组10只、脑缺血组10只、颅脑损伤组10只和SBI组10只,以免疫组织化学方法,检测脑神经细胞中c-foe、bcl-2、bcl-xL的表达水平;以原位细胞凋亡(TUNEL)法检测神经细胞凋亡水平.结果 颅脑损伤组、SBI组皮层区c-fos基因表达(23.6±9.4)、(37.1±5.5)阳性细胞数/个/H均明显高于脑缺血组(5.6±1.4)阳性细胞数/个/H(t=3.458,t=3.648,均P<0.01);颅脑损伤组、SBI组皮层区bcl-2基因表达(18.2±4.6)、(15.6±3.7)阳性细胞数/个/H低于脑缺血组(23.6±4.3)阳性细胞数/个/H(t=2.345,t=2.447,均P<0.05);脑缺血组、颅脑损伤组和SBI组bcl-xL基因表达变化不大;SBI组皮层区细胞凋亡(36.6±5.3)个细胞/0.1mm2高于颅脑损伤组(21.6±4.4)个细胞/0.1mm2(t=2.378,P<0.05);细胞凋亡水平与bcl-2表达均呈负相关(r=-0.857,P<0.01).结论 脑二次损伤c-fos、bcl-2、bcl-xL基因表达增加并与神经细胞凋亡水平密切相关.     

胎兔与成兔皮肤瘢痕基因差异表达的分析

目的 探讨胎兔及成兔皮肤瘢痕基因表达变化的特征及其可能的生物学意义.方法 建立动物模型,收集胎兔及成兔皮肤愈合处的皮肤组织,用基因芯片技术检测胎兔及成兔皮肤瘢痕的基因表达变化规律.结果 基因芯片高通量地揭示了胎兔及成兔皮肤瘢痕的基因表达变化的信息,差异表达基因有117个,其中下调的基因有28个,上调的基因有89个,涉及十大类基因.结论 胎兔及成兔皮肤瘢痕的基因图谱存在差别,这些基因可能参与了瘢痕的形成过程.     

Recent advances in the development of polyethylenimine-based gene vectors for safe and efficient gene delivery

Introduction: Despite the great therapeutic potential of gene therapy for treating critical diseases, the clinical application is limited by lack of safe and effective gene delivery vectors. Nonviral gene vectors have attracted tremendous attention due to the favorable loading capacity and facile manufacture. Among them, polyethylenimine-based gene vectors (PEIs) hold great promise for highly efficient gene delivery.

Areas covered: In this review, we outline the multiple biological barriers associated with gene delivery process and point out several challenges exist in the clinical usage of PEIs. We then provide an overview of the most impressive progresses made to overcome such challenges in recent years, including modifications of PEIs (i.e. to enhance biocompatibility, specific targeting effect, and buffering capacity) and stimuli-responsive strategies (i.e. endogenous and exogenous stimuli) for safe and efficient gene delivery.

Expert opinion: Rational modification of PEIs with diverse functionalized segments or the development of stimuli-responsive PEIs is an appealing strategy to meet some requirements involved in gene delivery. Nevertheless, further optimization by combining the two strategies is needed for the maximized transfection efficiency and minimized side effects, shedding new light on the development of nonviral gene delivery for clinical application.     

喹诺酮类药物及细菌对其耐药性机制研究进展

本文从喹诺酮类抗菌药物的结构、进入细菌体内的方式及喹诺酮类药物的作用机理进行简明阐述.针对喹诺酮类药物的广泛使用而导致的细菌对喹诺酮类药物的耐药性逐渐增加的原因入手,阐述了细菌对喹诺酮类药物耐药性--从染色体突变到质粒介导的喹诺酮类耐药性的几种分子机制及研究进展,为研究新型喹诺酮类抗菌药物提供依据.     

Circadian rhythms in the CNS and peripheral clock disorders: the circadian clock and hyperlipidemia

A circadian clock controls various physiological and behavioral rhythms. In mammals, a master circadian clock exists in the suprachiasmatic nucleus of the hypothalamus, and slave oscillators can be found in most tissues. These circadian oscillations are controlled by "clock genes". The negative feedback loop is thought to function as a molecular mechanism of the circadian clock. It is plausible that clock genes may control lipid metabolism through so-called clock-controlled genes and that lipid metabolism-related clock-controlled genes may play important roles in the circadian change of lipid metabolism. Recently research has focused on the relationships between the clock system and lipid metabolism. In this review, we discuss the following items: 1) circadian clock system, 2) effect of the diet on clock gene expression, 3) effect of clock mutation on lipid metabolism, and 4) effect of streptozotocin-induced diabetes and ob mutation on clock gene expression and lipid metabolism. In this review we have summarized how the circadian clock affects lipid metabolism through the expression of lipid metabolism-related clock-controlled genes and at the same time discussed how abnormal metabolism of lipid affects the expression of clock genes. Further experiments are needed to elucidate the detailed mechanism of interaction between clock genes and lipid metabolisms.     

抗感染海洋天然产物marformycin生物合成基因簇中调控基因及转运基因的功能研究

目的 对海洋放线菌Streptomyces drozdowiczii SCSIO 10141抗感染次级代谢产物marformycins生物合成基因簇中的调控基因mfnM与转运基因mfnR进行生物信息学分析和功能鉴定。方法 利用生物信息学对mfnM与mfnR的功能进行预测,利用PCR-targeting技术对mfnM与mfnR进行体内阻断,构建双交换突变株△mfnM和△mfnR,对突变株进行发酵并利用HPLC对发酵液进行分析。结果 突变株△mfnM和△mfnR丧失了生产marformycins代谢产物的能力。结论 初步阐明了mfnM与mfnR的功能,mfnM编码一个正调控因子,对marformycins的生物合成起正调控作用;而mfnR编码的ABC转运蛋白,负责marformycins的胞外转运。     

OPCML、DAPK基因甲基化与宫颈癌CasKi细胞凋亡相关性的研究

目的研究天花粉蛋白(TCS)诱导宫颈癌CasKi细胞凋亡过程中肿瘤抑制基因OPCML、DAPK甲基化的变化情况,并探讨其在宫颈癌的发生发展中的作用及细胞凋亡和抑癌基因甲基化的相关性,寻找新型的去甲基化药物。方法①应用MTT法检测TCS对CasKi细胞增殖抑制的影响;流式细胞仪分析天花粉蛋白对宫颈癌CasKi细胞诱导凋亡作用;②应用甲基化特异性PCR(MSP)技术检测人宫颈癌细胞OPCML和DAPK基因启动子CpG岛甲基化的状况及天花粉蛋白的去甲基化作用。结果TCS对宫颈癌CasKi细胞生长有明显抑制作用,流式细胞仪检测见特征性的亚二倍体凋亡峰;MSP检测表明宫颈癌CasKi细胞OPCML、DAPK基因启动子区CpG岛呈高度的甲基化状态,TCS处理后OPCML、DAPK基因启动子区CpG岛无异常甲基化表现。结论天花粉蛋白具有抑制宫颈癌CasKi细胞生长、诱导Cas-Ki细胞凋亡和对CasKi细胞OPCML、DAPK基因明显的去甲基化作用;其抑制生长和诱导凋亡作用可能与对OPCML、DAPK基因的去甲基化作用有关。TCS有可能是一种新型的甲基化抑制剂。     

重组葡萄糖脱氢酶基因表达条件的优化及其稳定性

目的 优化重组葡萄糖脱氢酶(GDH)基因表达条件,研究其稳定性.方法 在摸索培养基性质、抗生素浓度、培养温度、表达时间等条件的的基础上确定最佳表达条件;同时在表达酶液中添加甘油、咪唑等以期提高其稳定性.结果 当氨卞青霉素浓度为100 mg/ml,LB培养基中,37℃培养条件下,细菌生长接近饱和后更换等体积新鲜LB培养基诱导过夜,可获得较高的蛋白表达量;同时在表达酶液中添加20%甘油或20%甘油 0.05 M咪唑可使酶蛋白基本稳定.结论 载体的拷贝数、稳定性和宿主菌的生长状态是影响GDH表达的因素;一定浓度的甘油可提高葡萄糖脱氢酶的稳定性.     

基于基因芯片技术探讨脑缺血病理分子基础及其药物作用机制的研究进展

基因组学是随分子生物学发展应运而生的一门重要学科，是从整体水平对基因组高通量、高集成、高平行性、微型化和自动化的综合分析。脑卒中是危害人类健康的重要脑血管疾病之一。应用基因芯片技术对脑卒中进行研究，不仅可在基因水平上揭示疾病的本质，还有助于全面探讨脑卒中的病理分子机制，发现药物治疗靶点，开发治疗新药。本文以基因芯片技术运用于实验性脑缺血的体内研究成果为重点，并结合本实验室的工作探讨脑缺血病理分子基础及其药物作用机制的研究进展。     

COCH基因与miR-96的相关性研究

目的研究COCH基因与小分子RNAmiR-96的相互作用,探讨miR-96的表达变化是否对COCH基因有影响。方法在细胞水平上,转染miR-96的miRNA模拟物和miRNA抑制物而改变miR-96的表达水平,通过荧光定量PCR检测COCH基因的表达变化情况。结果 miR-96的表达变化与COCH基因的表达变化呈正相关关系。结论结果显示miR-96并没有对COCH基因进行负调控,而是呈现协同作用,甚至miR-96有可能作用于其他相关因子而导致COCH基因表达上调,从而影响COCH基因在耳蜗及前庭功能变化中的作用。