低氧训练对大鼠骨骼肌缺氧诱导因子-1α蛋白和血管内皮生长因子mRNA表达的影响

目的:探讨低氧训练对大鼠骨骼肌缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)蛋白和血管内皮生长因子(VEGF)基因表达的影响.方法:选用健康雄性SD大鼠72只,随机分为9组.采用递增负荷跑台训练及低氧、超低氧两种不同程度的递增低氧刺激,在运动中和运动后给予低氧处理.应用免疫组织化学、原位杂交、计算机显微图像分析等方法,检测HIF-1α、VEGF mRNA在骨骼肌组织中的定位及含量.采用相关分析方法,分析低氧训练骨骼肌HIF-1α蛋白表达对骨骼肌VEGF转录的促进作用.结果与结论:低氧和运动训练可增加骨骼肌组织HIF-1α蛋白和VEGF mRNA含量,低氧训练骨骼肌组织HIF-1α蛋白表达的增加对VEGF基因转录具有促进作用.     

低氧诱导因子与肝脏低氧的研究进展

肝脏的许多病理及生理状态下均可能出现低氧,低氧诱导低氧诱导因子的表达,低氧诱导因子在低氧时发挥转录调控的作用,调节血管内皮生长因子及能量代谢酶表达,增加缺氧组织及器官血流量,以及糖酵解水平,增加对低氧的耐受;另一方面低氧诱导因子可能通过p53途径增加缺氧组织器官的细胞凋亡,造成对机体的损害,这些机制在肝脏许多疾病的发生及发展中均发挥着重要的作用.进一步明确低氧诱导因子的作用及机制,将对这些疾病的防控有重要的意义.     

氧浓度非敏感性低氧诱导因子-1α表达载体的构建及其在PC12细胞系中的表达

目的 构建大鼠非氧浓度敏感性低氧诱导因子1α(HIF-1α)真核表达载体并观察其在PC12细胞系中的表达. 方法 应用RT-PCR从脊髓损伤区域的细胞总RNA中扩增HIF-1αcDNA,采用重叠延伸PCR的方法克隆获得缺失氧敏感性降解结构域(ODD)的HIF-1α突变体基因克隆,采用质粒_pEGFP-C1构建重组真核融合表达载体,将其转入培养的PC12神经细胞系中,应用所融合的绿色荧光蛋白的表达和Western blot鉴定其在细胞内的表达. 结果 通过重叠延伸PCR的方法成功扩增得到非氧浓度敏感性的HIF-1α突变体基因(HIF-1α△ODD)序列,并构建了过量表达缺失ODD的转录调控因子HIF-1α突变体的重组表达质粒()pEGFPC1-HIF-1α△ODD).将其转染PCI2细胞系后,Western blot和绿色荧光蛋白结果均表明HIF-1α△AODD蛋白能在PC12神经细胞系中正确表达. 结论 成功构建了_pEGFPC1-HIF-1α△ODD真核表达载体并在PC12细胞系中观察到融合蛋白表达.     

低氧诱导因子-1结构、活性调节及其靶基因的研究进展

低氧诱导因子-1(hypoxia-inducible factor 1，HIF-1)是由低氧等诱导细胞产生的一种转录因子。通过调控近50种靶基因，引起细胞对低氧发生一系列适应性反应，以实现其主要调节氧稳态的功能，说明其在低氧信号转导过程中起关键作用，具有重要的生理学和病理生理学意义。本文综述了HIF-1的结构、活性调节及其靶基因等方面的研究进展。     

缺氧环境下的肝星状细胞中缺氧诱导因子1α与缺氧诱导因子2α对CD248表达水平影响

目的探究缺氧状态下的肝星状细胞(HSC)中缺氧诱导因子1α(HIF-1α)、缺氧诱导因子2α(HIF-2α)对内皮唾液酸蛋白(endosialin/CD248/TEM1)表达水平的影响。方法首先,通过对布-加综合征(BCS)患者肝组织样本进行HIF-1α、HIF-2α和CD248免疫组化染色,并通过计算HIF-1α、HIF-2α和CD248的免疫组化累积光密度(IOD)值来分析CD248与HIF-1α、HIF-2α之间表达的相关性。其次,将成功包装的HIF-1α、HIF-2α过表达慢病毒和空载慢病毒分别感染体外培养的LX-2人肝星状细胞(HSC-LX2),并使用CoCl2进行低氧诱导处理。使用β-actin作为内参基因,通过定量聚合酶链反应技术观察缺氧环境下过表达慢病毒和空载慢病毒感染的HSC-LX2细胞中CD248基因表达水平,并对数据进行统计学分析。结果通过对BCS患者肝组织样本HIF-1α、HIF-2α和CD248的IOD值进行检测,显示CD248与HIF-1α(Pearson相关系数:r=0.285,P=0.010)和HIF-2α(Pearson相关系数:r=0.382,P<0.001)的表达水平呈现显著的正相关。定量聚合酶链反应技术检测显示,与空载慢病毒感染的HSC-LX2细胞比较,HIF-1α与HIF-2α过表达慢病毒感染的HSC-LX2细胞中CD248的表达丰度均明显升高(P均<0.05)。结论在缺氧状态下的HSC中,HIF-1α、HIF-2α均可能参与调控CD248基因表达增加。     

高住低练对大鼠肝组织低氧诱导因子-1α蛋白表达的影响

目的:探讨不同持续时间低氧后运动训练(高住低练)对大鼠肝组织低氧诱导因子-1α(HIF-1α)蛋白表达的影响。方法:将60只雄性SD大鼠随机分为6组,每组10只:安静对照组不训练,不进行低氧暴露;两低氧暴露组和两高住低练组每天分别进行8小时或12小时低氧暴露(氧浓度12.6%,相当于海拔4000m);同时,训练对照组和两高住低练组每天均以25m/min的速度进行跑台训练1h,每周5天,共4周。采用免疫组织化学的方法检测各组大鼠肝组织HIF-1α的蛋白表达,并采用计算机显微图像分析系统进行HIF-1α定位及阳性表达定量分析。结果:与安静对照组相比,不论是单纯低氧暴露组、单纯训练组或者高住低练组HIF-1α蛋白表达均显著增加(P<0.05);12小时低氧暴露组HIF-1α蛋白表达灰度值比8小时稍增高,无统计学意义(P>0.05),而阳性物质表达面积和PI显著增加(P<0.05);与训练对照组比较,8小时和12小时高住低练组HIF-1α蛋白表达增加,具有统计学意义(P<0.05,P<0.01);8小时高住低练组HIF-1α蛋白表达比8小时低氧暴露组显著增加(P<0.05),12小时高住低练组HIF-1α蛋白表达比12小时低氧暴露组显著增加(P<0.05,P<0.01);与8小时高住低练组相比,12小时高住低练组HIF-1α蛋白表达显著增加(P<0.05)。结论:(1)不论单纯低氧暴露、单纯训练或者高住低练均能促进肝组织HIF-1α蛋白表达增加;(2)高住低练过程中肝组织HIF-1α蛋白表达高于单纯低氧暴露或单纯训练方式,不同持续时间低氧后运动对大鼠肝组织HIF-1α蛋白表达的影响不同。     

低氧诱导因子1α在大鼠脊髓损伤中的表达

目的　了解低氧诱导因子 1α(hypoxiainduciblefactor- 1α ,HIF - 1α)在实验性脊髓损伤中的表达规律并探讨其在脊髓损伤中的作用。　方法　通过逆转录聚合酶链式反应 (RT -PR)、原位杂交和免疫组化方法 ,分别从mRNA和蛋白水平研究HIF - 1α在脊髓损伤后不同时段的表达情况。结果　HIF - 1α的mRNA和蛋白在损伤脊髓中的各种细胞类型中广泛表达 ,而且表达较正常脊髓明显增高 (P <0 .0 5 ) ,其中蛋白表达高峰 (伤后 1d)较mRNA表达高峰 (伤后 3d)提前。　结论　脊髓损伤中存在缺血缺氧损害 ,缺氧环境可通过诱导转录和增强蛋白稳定性来增加HIF - 1α蛋白量 ,这可能与HIF - 1α的下游基因激活和脊髓组织细胞耐受缺氧环境有关。     

腺病毒介导的人诱变型低氧诱导因子1α对大鼠后肢缺血模型血管新生的影响

目的探讨腺病毒介导的人诱变型低氧诱导因子1(简称Ad-H564)在大鼠急性后肢缺血模型中的表达及促进血管新生的作用。方法①重组腺病毒在HEK293A细胞内大量扩增,氯化铯浓度梯度离心,透析纯化后用分光光度计法测定病毒滴度。②建立大鼠急性后肢缺血动物模型,将72只大鼠随机均分为4组:Ad-LacZ组、Ad-HIF1α0组、Ad-HIF1α564组和对照组,其中在测定HIF-1αmRNA表达时取生理盐水组作为对照组,在血管造影和铸型时取假手术组作为对照组。实验组分别以Ad-LacZ、Ad-H0和Ad-H564转染术侧后肢骨骼肌,对照组注射生理盐水,假手术组不做任何处理。③于转染后1、3、5、7d,以生理盐水组为对照,采用RT-PCR法测定肌肉中的HIF-1 mRNA表达;④基因转染后28d,以假手术组为对照,选择性后肢动脉造影及血管铸型观察血管密度。结果①经PCR及基因测序鉴定,扩增纯化后的腺病毒所携带的目的基因信息无丢失或变异,病毒滴度达1011OPU/ml。②RT-PCR结果显示:Ad-H564组基因相对表达量最高(平均0.5447±0.1412),与生理盐水组,Ad-LacZ组相比差异有统计学意义(P=0.000),但与Ad-H0组(平均0.5330±0.0416)的差异不显著(P=0.368);各组均以基因转染后7d表达量最高,Ad-H564组与其他各组对照间差异有统计学意义(P=0.000)。③基因转染28d后造影结果显示:Ad-H564组和Ad-H0组的侧支血管密度均大于对照组,但两组间无显著差异。动脉血管铸型结果显示:Ad-H564组的微小血管密度较其他各组明显增多。结论单一位点诱变型人HIF-1α基因能够增强局部肌肉内基因表达,促进缺血组织中血管新生,但与野生型基因相比差异无统计学意义。     

高原红细胞增多症患者血清低氧诱导因子-1α的检测及意义

目的：探讨高原红细胞增多症（HAPC）患者血清低氧诱导因子-1α（HIF-1α）的变化。方法：采集高原红细胞增多症患者（53例）以及健康个体（90例）的外周静脉血样,酶联免疫吸附试验（ELISA）定量检测血清HIF-1α含量,Sysmex XE2100全自动血细胞分析仪测定红细胞计数（RBC）、血红蛋白（HGB）。结果：HAPC患者血清HIF-1α含量明显增高,与健康对照组比较差异有统计学意义（P〈0.01）;HAPC患者血清HIF-1α与HGB及RBC显著正相关（P〈0.01）。结论：HAPC的发生可能与血清HIF-1α水平的升高有关。     

运动对成长期骨骼肌神经源性诱导因子Agrin及其受体MuSK表达的影响

目的:本研究通过分析神经源性诱导因子Agrin及其受体-肌特异性受体酪氨酸激酶Mu SK在成长期(离乳-性成熟)骨骼肌的表达水平,探讨其在神经肌肉连接(NMJ)发育中的作用及早期运动干预的影响。方法:出生18天SD雄性大鼠130只随机分为运动组50只、悬吊组和对照组各40只,运动组和悬吊组分别进行运动增强(跑台运动)和运动减弱(尾部悬吊)干预。对照组3周龄时,各组4周龄、5周龄、6周龄、8周龄时分别取材10只。测定并比较正常发育(3~8周龄)及运动干预下腓肠肌Agrin和Mu SKm RNA水平(RT-PCR法)及腓肠肌Mu SK蛋白水平(ELISA法)的差异。结果:(1)对照组的Agrin m RNA在4周龄较3周龄表达减少(P<0.01),5周龄再次出现表达高峰(P<0.01),在4周龄后Mu SK m RNA表达减少(P<0.01),6周龄再次出现Mu SK m RNA表达高峰(P<0.01);运动组Mu SK m RNA表达水平在5周龄时显著高于对照组(P<0.01),而悬吊组Mu SK m RNA表达水平在各周龄均低于对照组(P<0.05,P<0.01)。(2)运动组Mu SK蛋白水平在各周龄组均高于对照组(P<0.05);悬吊组在4周龄时低于对照组(P<0.05)。结论:成长期腓肠肌Agrin及其受体Mu SK的表达具有一定的时间规律,在出生3~4周(离乳前后)呈现逐渐减少的趋势,5~6周(青春期)再次出现表达高峰;在此期间进行适当的运动训练可以促使Agrin及其受体Mu SK表达增多,这可能作为一种机制,促进NMJ在成长期的发育过程。     

银屑病皮损组织中HSP60、HSP90的表达与糖皮质激素受体活性的相关性研究

目的：探索银屑病皮损组织中热休克蛋白60（HSP60）、热休克蛋白90（HSP90）与糖皮质激素受体活性的相关性。方法：采用免疫组化方法检测银屑病患者皮损组织中HSP60、HSP90和糖皮质激素受体（GR）的表达，并作相关陛分析。结果：银屑病皮损组织中HSP60、HSP90明显表达，GR有较低水平表达，HSP60、HSP90与GR呈负相关，相关系数分别为～0．77457与-0．74252。结论：银屑病皮损组织中HSP60、HSP90与GR的活性有一定的关系，可能在银屑病发病和病程演变中起一定的作用。     

31P NMR saturation transfer study of the creatine kinase reaction in human skeletal muscle at rest and during exercise

The creatine kinase reaction has been studied by ³¹P NMR in exercising human calf muscle. Quantitative analysis of high energy phosphates and saturation transfer study of the creatine kinase flux in the direction of ATP synthesis (V_for) were performed at rest and during exercise. As expected, exercise induced a [PCr] decrease (from 28.5 ± 0.9 to 21.9 ± 1.5 mM, P < 0.01) matched by a P₁, increase (from 4.5 ± 0.2 to 8.9 ± 1.8 mM,P = 0.06). pH_i and [ATP] remained unchanged. V_for did not change from rest (12.4 ± 0.9 mM s^?1) to moderate exercise and decreased at the highest exercise level (8.4 ± 1.4 mM s^?1, P = 0.006). This observation differs from the prediction of the creatine kinase rate equation, showing an increase in the flux with exercise intensity. Computations suggest that this discrepancy arises from metabolite compartmentalization and/or from the reaction kinetics of a dead end complex stabilized by planar anions.     

肾上腺髓质素的表达与肿瘤的关系

肾上腺髓质素是一种具有广泛生理作用的生物活性肽,研究发现其在许多肿瘤中广泛分布,并主要通过以下几个方面在肿瘤的发生、发展中起重要作用:①刺激有丝分裂;②抑制免疫反应;③抑制凋亡;④刺激新血管的形成。     

Glycogen concentration in human skeletal muscle: effect of prolonged insulin and glucose infusion

To study the upper limit of glycogen storage in human muscle, two healthy male subjects were infused with glucose and insulin for 8 h reaching plasma concentrations of about 21 mM glucose and approximately 2000 microU/ml insulin. Prior to the infusion subjects performed for 1 h one-legged knee-extensor exercise at 75% of their maximum one-legged work capacity in order to lower muscle glycogen stores in one leg. During the 8-h hyperglycemic clamp procedure, glycogen concentrations increased and levelled off at 2- and 5-fold above the pre-infusion levels in the resting and the working leg, respectively. However, the absolute glycogen levels reached in both legs were quite similar, close to 4 g per 100 g wet muscle (about 1000 mumol/g d.w.), independent of prior exercise. Previous studies have shown that glycogen levels, after a bout of glycogen-depleting exercise and subsequent ingestion of a carbohydrate-rich diet for 3 days, can be increased to values around 3-4 g per 100 g wet muscle. It appears that the maximal attainable glycogen concentration in human muscle seems to be close 4 g per 100 g wet muscle. This glycogen level can thus be reached either by a prolonged infusion of supra-physiological concentrations of glucose and insulin or by glycogen-depleting exercise followed by ingestion of a carbohydrate-rich diet.     

脂多糖致大鼠急性肺损伤肺组织中糖皮质激素受体的表达及活性变化

目的探讨脂多糖致大鼠急性肺损伤24h内肺组织糖皮质激素受体(GR)表达及活性变化的特点。方法将70只Wistar大鼠随机分为脂多糖致伤组和地塞米松治疗组,采用RT-PCR和Western blot在mRNA水平和蛋白质水平测定致伤组肺组织GR,EMSA法测定肺组织GR活性。结果大鼠肺组织GR mRNA在致伤后表达下调,24h恢复至正常水平;肺组织GR蛋白质表达降低,伤后8h降至最低;肺组织GR活性在伤后1h降到最低,24h仍未恢复至正常水平。地塞米松治疗组在治疗后期不能有效维持GR活性。结论大鼠急性肺损伤肺组织GR蛋白表达降低,可能与mRNA表达降低及蛋白降解加速有关;GR活性被显著抑制,出现糖皮质激素抵抗。     

耐力训练对大鼠骨骼肌超微结构及IGF-1表达影响的研究

目的探讨大鼠骨骼肌对中等负荷耐力训练的适应性变化。方法40只雄性Wiser大鼠进行上坡跑中等负荷运动，观察不同训练阶段大鼠比目鱼肌的超微结构和IGF-1表达的变化。结果组织病理学观察示大鼠比目鱼肌发生了运动性肌肉损伤，且在第3周时损伤最重，出现骨骼肌结构相对“薄弱期”。同时，肌组织中IGF-1水平明显升高。肌组织在损伤后即开始自行修复，运动4周后，Z线异常率和IGF-1水平逐渐降低，病理改变逐渐减轻。结论肌肉损伤有一个逐渐加重后经修复逐渐减轻的过程，说明在损伤积累的同时，肌肉表现出良好的适应能力。     

骨髓间充质干细胞培养并向骨骼肌诱导分化的实验研究

目的 研究大鼠骨髓间充质干细胞（BMSCs）的定向分化及其在体内的形态发育情况。方法 Wistar大鼠24只，向其左胫前肌处注射0．2ml无水乙醇，致其无菌坏死，右胫前肌注射等渗盐水0．2ml作为对照，制成动物模型后备用；取大鼠第3代BMSCs，5-氮杂胞苷、成肌调节因子（MyoD）、转化生长因子-β1（TGF-β1）、胰岛素样生长因子-1（IGF-1）联合进行诱导分化。诱导后第9天，收集BMSCs，用BrdU标记并诱导后注射到大鼠双下肢胫前肌处，分别在3，6，9和12d取材进行形态观察和免疫组织化学检查。结果 注射诱导后3d，实验组的成活率明显高于注射单纯注射BMSCs的对照组，BrdU标记细胞向骨骼肌分化，结蛋白、骨骼肌特异肌球蛋白均为弱阳性表达，6，9d可见BrdU标记细胞向骨骼肌分化，结蛋白、骨骼肌特异肌球蛋白阳性表达，第9天更为明显，注射后12d后可见新生骨骼肌细胞形成肌小管，细胞核结蛋白、骨骼肌特异肌球蛋白强阳性表达。结论 大鼠损伤肌肉的微环境中，BMSCs可向骨骼肌定向分化，并伴有结蛋白和骨骼肌肌球蛋白阳性表达；定向诱导后BMSCs在体内成活率高，增殖速率快，向骨骼肌分化纯度更高。     

Oxidation of acetate in rabbit skeletal muscle: Detection by 13C NMR spectroscopy in vivo

The results of a proton-decoupled and Overhauser-enhanced ¹³C NMR study of acetate metabolism in skeletal muscle are reported. [2-¹³C]Acetate was infused intravenously over 2 h into anesthetized rabbits, and skeletal muscle in the lateral thigh was monitored by ¹³C NMR spectroscopy at 4.7 T. Stable ¹³C enrichment in carbons 2, 3, and 4 of glutamate was observed at the end of the infusion, and the half-time for enrichment was 17 min for glutamate C4 and 50 min for glutamate C2 and C3. The contribution of exogenous acetate to acetyl-coenzyme A was nearly equal in skeletal muscle and heart in vivo (83–87%, measured in tissue extracts), comparable with earlier perfused heart studies in which acetate was the sole available substrate. Although relative flux through the combined anaplerotic pathways (relative to citric acid cycle flux) was higher in quiescent skeletal muscle (26%) compared with hearts (3%) from the same animals, actual anaplerotic flux was estimated to be substantially higher in heart than in skeletal muscle after correcting for differences in citric acid cycle flux in the two tissues.