核仁素在细胞增殖与细胞凋亡中的作用

核仁素（又称C23）是真核细胞核仁中最主要的一种蛋白质,具有多种生物学功能,它不但直接参与核糖体的生物合成与成熟,还直接或间接参与细胞增殖、生长、胚胎发生、胞质分裂、染色质复制与核仁的发生等过程。最新研究表明,细胞凋亡的发生与核仁素蛋白的断裂和转位改变相关。核仁素双向核定位序列决定其在细胞核与细胞浆之间的物质转运以及细胞核功能的细胞外调节中起重要作用。     

大鼠压力负荷增加心肌肥厚模型中核仁素的表达

目的：探讨腹主动脉缩窄致压力负荷增加大鼠心肌肥厚模型中核仁素的表达情况。方法：采用体质量
180~220 g SD大鼠40只,随机分为假手术组和腹主动脉缩窄模型组,利用腹主动脉缩窄法制备压力负荷增加心肌肥
厚模型,分别于术后2周、4周观察心脏质量指数、左心室质量指数;采用RT-PCR检测心肌组织中-MHC mRNA的
表达;采用Western印迹检测心肌、脑、肾组织中核仁素的表达情况。结果：腹主动脉缩窄模型组4周以后心脏质量
指数、左心室质量指数较假手术组显著增加(P<0.01);4周以后心肌组织中-MHC mRNA的表达较假手术组显著升高
(P<0.05);2周以后心肌组织中核仁素蛋白的表达较假手术组显著升高(P<0.05),而在脑、肾组织中无明显升高。结论：
核仁素蛋白在大鼠压力负荷增加心肌肥厚模型中的表达上调,表明核仁素可能参与了压力负荷增加心肌肥厚的发生
发展。     

医学八年制学生科研创新能力的培养

科研创新能力的培养,对医学八年制学生来说是非常重要的,是其基本素质和发展潜力培养的一个关键环节,关系到他们能否适应21世纪国际医学的科技竞争。如何提高八年制医学生科研创新能力,是当前医学教育工作者共同关心与探讨的问题。中南大学湘雅医学院国家级重点学科、国家级精品课程病理生理学在这方面进行了长期有效的探索,提出了探索性实验教学模式。以一种＂短、平、快＂的培养模式,较好地弥补了八年制学生科研创新能力培养全面性和系统性的不足。     

HSF1抑制热应激所致RAW264.7巨噬细胞凋亡

目的:探讨热休克因子1(heat shock factor 1,HSF1)对热应激所致Raw2 6 4.7巨噬细胞凋亡的影响。方法:采用热应激(4 2.5℃±0.5℃)处理稳定表达小鼠HSF1基因的Raw2 6 4.7巨噬细胞1h,3 7℃分别恢复6,9,1 2,2 4 h,采用流式细胞术,hoechst3 3 2 5 8染色和DNA琼脂糖凝胶电泳检测细胞凋亡。结果:流式细胞术结果显示,热应激后对照组(转空载体)细胞凋亡核百分率较热应激前明显升高,9 h达峰值(约为6 0%),此时荧光染色可见3 0%的细胞出现核固缩,凋亡小体等典型的凋亡形态学改变;并于热应激后6,9,1 2 h均能检测到清晰的DNA梯状条带。与转空载体对照组相比,HSF1过表达能显著降低热应激所致凋亡及明显抑制DNA的断裂。结论:HSF1可以抑制热应激所致的Raw2 6 4.7巨噬细胞凋亡。     

HSF1基因敲除小鼠胚胎成纤维细胞的永生化

目的：建立HSF1^-/-，HSF1^＋/＋两种基因型小鼠胚胎成纤维永生化细胞系，为HSF1的功能研究提供实验模型。方法：用脂质体介导的基因转染法将pSV3neo质粒导入HSF1^-/-，HSF1^＋/＋两种基因型小鼠胚胎成纤维细胞，经G418筛选，抗性克隆扩大培养，建立永生化细胞系；用PCR检测两种细胞株中目的基因的整合，用RT—PCR法鉴定SV40T基因在转染细胞中的表达；用Western blot检测所建细胞株的诱导型热休克蛋白70的表达情况。结果：有3个细胞克隆已扩大培养稳定传代达6个月，经鉴定SV40T抗原已整合到两种细胞中且稳定表达，HSF1^-/-胚胎成纤维细胞热休克蛋白70的诱导表达消失。结论：成功建立永生化HSF1^-/-，HSF1^＋/＋两种基因型小鼠胚胎成纤维细胞。     

采用反义寡核苷酸探讨HSP70对活性氧所致心肌细胞损伤的影响

目的探讨HSP70对活性氧所致心肌细胞急性损伤的保护作用.方法用热休克预处理诱导新生大鼠心肌细胞中HSP70的表达,采用HSP70反义寡核苷酸阻断HSP70的表达,乳酸脱氢酶释放率和细胞总蛋白质合成能力来反映H2O2 0.5 mM所致心肌细胞损伤程度.结果H2O2引起心肌细胞乳酸脱氢酶释放率明显升高,而细胞总蛋白质的合成降低.热休克预处理导致心肌细胞中HSP70表达明显增加,并使H2O:所致心肌细胞LDH释放率显著降低,细胞总蛋白质的合成基本恢复正常水平.HSP70反义寡核苷酸很大程度上阻断了HSP70的表达及热休克预处理的心肌细胞保护作用.结论在热休克预处理减轻过氧化氢所致乳鼠心肌细胞急性损伤的作用中,HSP70发挥了最主要的作用.     

cDNA微阵列结合聚类分析探讨大鼠心肌缺血-再灌诱导的基因表达谱改变

目的：探讨大鼠心肌缺血-再灌诱导的基因表达谱改变,为揭示心肌内源性保护的分子机制提供新的线索和思路。方法：采用反复短时间结扎及松解左冠状动脉主支构建大鼠心肌缺血-再灌反应动物模型,运用含4 097个大鼠基因点的cDNA芯片检测大鼠心肌缺血-再灌处理后不同时间点（1,3,6,12,24 h）的基因表达情况,并采用SOM算法将具有相似表达模式的基因进行聚类。结果：短时间缺血后再灌1,3,6,12,24 h分别有75,779,205,155,166个基因表达发生改变。具有相同表达模式的基因被聚为12类。结论：心肌缺血-再灌可以诱导心肌的基因表达谱发生改变,具有相似表达模式的基因可能具有相似的功能或相似的表达调控机制。     

热休克反应对氧化应激所致nucleolin裂解的影响

观察热休克反应对氧化应激（0.5 mmol/L H2O2）诱导细胞凋亡发生时 nucleolin(C23)裂解的影响并探讨其机制。方法： 采用caspase-3 活性定量分析及免疫印迹技术检测氧化应激诱导的原代心肌细胞、RAW 264.7巨噬细胞 及K562白血病细胞凋亡及C23的裂解;通过热休克反应观察热休克反应对C23裂解的影响。结果： 0.5 mmol/L H2O2处理细胞2 h caspase-3活性显著升高,12 h达高峰。免疫印迹结果显示上述各种细胞的C23蛋白均发生了裂解（有80 kD裂解片断出现）,而且最早出现裂解片段的时间都在H2O2处理30 min到1 h左右;同时热休克反应通过诱导HSP70,HSP25等应激蛋白表达而显著减少氧化应激所致C23的裂解。结论： 氧化应激诱导凋亡发生的同时也引起C23的裂解;热休克反应显著抑制氧化应激所致C23的裂解,其机制与热休克反应诱导多种热休克蛋白表达有关。     

大鼠心肌缺血/再灌注相关基因Mip5的表达及特性分析

目的：研究新基因Mip5（GenBank登录号AY553870）的特性及其在生理或病理状态下的表达变化。〖CX3〗方法：〖CX〗运用BLAST，spidey，psort，ClustalW等生物信息学方法对Mip5的相应特性进行分析，并运用逆转录聚合酶链式反应（RT-PCR）研究基因Mip5的表达。结果：生物信息学分析显示Mip5位于第13号染色体，其开放读码框为909bp，编码302个氨基酸，含有8个外显子和7个内含子。Mip5蛋白含有6个Kelch结构。 RT-PCR检测发现正常时，Mip5在心，脑，肾等组织中表达丰度较高，而在骨骼肌和肝脏组织未能检测到其表达；缺血/再灌注损伤后不同时间心肌组织中Mip5的表达较假手术组明显升高，在再灌注后3h达高峰，12h恢复至基线水平。结论：上述结果表明Mip5为缺血/再灌注相关基因，可能在心肌缺血病理过程中发挥作用。     

小分子HSP对缺血—再灌注所致小鼠心肌actin损伤的影响

目的观察小鼠心肌缺血再灌注损伤时主要骨架蛋白actin的损伤性改变,研究心肌组织中两种含量丰富的小分子热休克蛋白(HSP)-αβ-crystallin和HSP25对上述损伤的保护作用,寻找小分子HSP保护心肌损伤的可能靶蛋白.方法采用Langendorff离体小鼠心脏灌流模型,经停灌30min复灌45min导致缺血-再灌注损伤,测定心肌组织匀浆中脂质过氧化物丙二醛(MDA)的含量;运用光镜和电镜观察心肌组织形态学改变;采用免疫双荧光标记技术和激光共聚焦扫描显微镜(confocalmicroscopy)观察心肌细胞中actin的结构变化、αβ-crystallin及HSP25分布的改变及其与actin的相互关系.进一步采用适宜浓度的活性氧H2O2在体外损伤心肌组织总蛋白,损伤后蛋白质经离心取沉淀,分别或联合加入αβ-crysallin、HSP25和HSc70(组成型HSP70)后,通过Westernblot观察其对上述损伤蛋白质中的actin的解聚和复性作用.结果小鼠离体心脏缺血-再灌注损伤后,心肌组织MDA含量明显增多(P＜0.05);与正常对照组相比,光镜及电镜下可见明显的细胞结构破坏和肌原纤维损伤经免疫双荧光标记和激光共聚焦扫描显微镜观察,发现心肌细胞重要骨架蛋白actin的排列发生紊乱和异常"聚集”,αβ-crystallin和HSP25从胞浆向肌丝移位,其中HSP25与受损聚集的actin存在"共分布”的现象.经蛋白质体外损伤和保护实验进一步发现,200mmolH2O2可导致心肌组织蛋白发生变性、聚集及沉淀,而αβ-crystallin和HSP25可使上述蛋白质沉淀物中的actin重新解聚和复性而出现在上清中,且两者间具有协同的效应,当有HSc70存在时,这种协同效应更加明显.讨论及结论本研究首次观察到缺血再灌注可导致心肌组织主要的收缩蛋白和骨架蛋白actin发生排列紊乱和异常"聚集”,这种变化可能是导致缺血再灌注心脏心律失常、舒缩功能降低和细胞结构破坏的分子机制之一.本实验证实,心肌缺血再灌注时αβ-crystallin和HSP25从胞浆向肌丝移位,其中HSP25和actin"聚集物”形成"共分布”关系.此外,本实验通过蛋白质损伤和保护模型,发现两种小分子热休克蛋白对受损的actin具有解聚和复性作用,且小分子HSP之间及小分子HSP与HSc70之间具有协同的效应.上述发现提示小分子HSP可能在保护心肌损伤方面起着重要的作用,actin可能是HSP25保护的主要靶蛋白之一.另外,我们近期实验发现在上述心肌缺血再灌注损伤时αβ-crystallin有与另一细胞骨架蛋白结蛋白(desmin)形成"共分布”的现象.结蛋白是否为αβ-crystallin保护的主要靶蛋白尚待进一步研究.