Trehalose protects against ocular surface disorders in experimental murine dry eye through suppression of apoptosis

The disaccharide trehalose is a key element involved in anhydrobiosis (the capability of surviving almost complete dehydration) in many organisms. Its presence also confers resistance to desiccation and high osmolarity in bacterial and human cells by protecting proteins and membranes from denaturation. The present study used a novel murine dry eye model induced by controlled low-humidity air velocity to determine whether topically applied trehalose could heal ocular surface epithelial disorders caused by ocular surface desiccation. In addition, the efficacy of 87.6 mM trehalose eyedrops was compared with that of 20% serum, the efficacy of which has been well documented. Mice ocular surface epithelial disorders were induced by exposure of murine eyes to continuous controlled low-humidity air velocity in an intelligently controlled environmental system (ICES) for 21 days, which accelerated the tear evaporation. The mice were then randomized into three groups: the control group received PBS (0.01M) treatment; a second group received 87.6 mM trehalose eyedrops treatment; and the third group received mice serum eyedrops treatment. Each treatment was administered as a 10 μl dose every 6 h for 14 days. The resultant changes in corneal barrier function and histopathologic examination of cornea and conjunctiva were analyzed and the level of apoptosis on the ocular surface was assessed using active caspase-3. After 14 days of treatment, the corneal fluorescein staining area, the ruffling and desquamating cells on the apical corneal epithelium, as well as the apoptotic cells on ocular surface epithelium had significantly reduced in eyes treated with trehalose compared with those treated with serum and PBS. In contrast, after 14 days of treatment, improvements in the thickness of the corneal epithelium, the squamous metaplasia in conjunctival epithelium and the number of goblet cells of the conjunctiva were less marked in eyes treated with trehalose compared with serum. These results demonstrated that trehalose could improve the appearance of ocular surface epithelial disorders due to desiccation through suppression of apoptosis. Trehalose produces some of the same responses as serum upon topical application and can maintain corneal health.     

99mTc-Annexin V检测早期凋亡多巴胺能神经元的实验研究

目的 研究放射性核素标记的膜联蛋白V(Annexin V)与凋亡的多巴胺能神经元的结合特性,探讨使用凋亡显像剂99mTc-Annexin V早期活体显像诊断帕金森病的可行性.方法 采用不同浓度的1-甲基-4-苯基吡啶离子(1-methyl-4-phenylpyridinium, MPP+)处理大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤细胞(PC12)和人神经母细胞瘤细胞(SH-SY5Y)以诱导其凋亡(PC12 0～200 μm/L, SH-SY5Y 0～500 μm/L),FITC -Annexin V及碘化吡啶(propidiumiodide, PI)双染进行流式细胞仪凋亡检测.以99mTc-Annexin V与凋亡的细胞进行饱和结合实验及细胞摄取实验,研究凋亡细胞与Annexin V的亲和力及其摄取99mTc-Annexin V的动力学.结果 MPP+可诱导PC12细胞及SH-SY5Y细胞发生凋亡,并有明显的量效关系.凋亡细胞可特异性与99mTc-Annexin V结合,亲和力可达(7.16±1.78)nmol/L,每个凋亡的多巴胺能神经元表面的结合位点可达到(179±33)fmol/106cells (PC12)及(220±26)fmol/106cells (SH-SY5Y),且神经元的凋亡水平与其膜结合的99mTc-Annexin V放射性强度有相关性(P＜0.001).结论 凋亡的多巴胺能神经元与99mTc-Annexin V有高度亲和力,其所结合的99mTc-Annexin V放射性强度与细胞的凋亡水平相关,99mTc-Annexin V可用于检测多巴胺能神经元的早期凋亡.     

APP17肽对APP转基因小鼠学习记忆能力和海马神经细胞凋亡的影响

目的观察APP(-βamyloid precursop protein,APP)17肽(APP695中319-335肽段)对APP转基因小鼠(APP695V717I)学习、记忆能力及海马神经细胞凋亡的影响。方法3月龄的APP695转基因小鼠随机分为模型组和APP17肽治疗组,正常对照组采用月龄和性别与之相匹配的C57BL/6J小鼠。APP17肽治疗组给予皮下注射APP17肽,每只每次0.34μg,每周3次;模型组和正常对照组给予等体积NS。应用水迷宫试验观察小鼠学习、记忆功能的变化,以流式细胞技术分析海马神经细胞凋亡率和线粒体膜电位的变化。结果(1)水迷宫试验结果显示,模型组小鼠存在明显学习和记忆功能障碍,其第3、4、5天游完全程的时间[(93.22±16.35)、(86.73±20.26)、(77.13±29.35)s]和错误反应次数[(6.63±2.16)、(5.81±2.13)、(5.33±1.41)次]均较正常对照组[分别为(70.89±20.19)、(61.25±21.88)、(54.63±16.92)s和(5.01±1.93)、(2.97±0.96)、(2.31±1.01)次]增多(P<0.05);APP17肽治疗组小鼠的行为学障碍明显轻于模型组(P<0.05),其上述水迷宫检测结果与正常对照组比较差异无统计学意义。(2)与正常对照组小鼠海马神经细胞凋亡发生率[(3.13±1.19)%]和线粒体膜电位[(176.39±13.88)mV]比较,模型组凋亡发生率[(8.06±2.31)%]显著增加(P<0.01)而线粒体膜电位[(97.51±15.73)mV]明显降低(P<0.01);APP17肽治疗组检测结果与正常对照组接近,海马神经细胞凋亡发生率[(4.38±1.26)%]低于模型组(P<0.01),线粒体膜电位[(168.35±19.29)mV]高于模型组(P<0.01)。结论APP695转基因小鼠存在学习和记忆功能障碍,且其海马神经细胞凋亡率增加,线粒体膜电位降低;APP17肽能够明显改善该转基因小鼠的学习和记忆能力,其作用机制可能是通过稳定线粒体膜电位及抑制凋亡发生而实现。     

蛇毒抗高凝状态酶、氟尿嘧啶对BEL-7404细胞作用的实验研究

目的通过蛇毒抗高凝状态酶（AHCSE）、氟尿嘧啶（5-FU）对人肝癌细胞BEL-7404（简称7404细胞）、正常LO2肝细胞（简称LO2细胞）作用的比较，研究AHCSE对肝癌的作用以及探讨其可能的作用机制。方法应用光学显微镜、透射电镜、MTT法、TUNEL、FCM等方法观察7404细胞、LO2细胞经过AHCSE、5-FU处理后，细胞形态学、生物化学等方面的变化。结果7404细胞、LO2细胞经过AHCSE、52FU处理后，发生了形态学改变；小剂量AHCSE对7404细胞具有很强的抑制作用，但对LO2细胞几乎无影响；随着剂量的加大，AHCSE对7404细胞抑制率上升不明显，但是出现对LO2细胞的抑制作用。经AHCSE作用后，7404细胞发生了凋亡，凋亡率随AHCSE浓度的增加而增加；与5-FU对7404细胞作用相似，但5-FU对LO2细胞抑制作用明显增强。结论AHCSE、5-FU对BEL-7404细胞均有很强的抑制作用，诱导细胞凋亡是其作用机制之一，AHCSE可能成为一种新的肝癌细胞凋亡的诱导剂。     

心磷脂与缺血/再灌注损伤

心磷脂（CL）是维持线粒体能量代谢所必需的一种磷脂，参与了众多重要生理过程。此文对CL的结构、合成和转化；在维持线粒体正常功能中的作用；缺血／再灌注（I／R）损伤中的改变以及和线粒体功能的关系等作了逐一阐述，说明CL与I／R损伤导致的细胞死亡关系密切，CL量或性质的改变在细胞凋亡中处于中心地位。     

大豆异黄酮对雌性大鼠缺血脑组织的保护作用

目的 探讨大豆异黄酮对去势雌性SD大鼠永久性局灶性脑缺血组织的神经保护作用。方法 雌性SD大鼠双侧卵巢切除后，随机分成大豆异黄酮组和对照组。异黄酮组(HISO)灌胃给予120mg/kg的大豆异黄酮，对照组以等剂量的溶剂灌胃。1月后各实验组均采用线栓法建立右侧永久性大脑中动脉阻断模型。缺血24h后立即断头取脑，冠状切片，应用免疫组化法检测不同实验组大鼠缺血侧C-fos表达的情况。TUNEL法原位检测细胞凋亡。结果 大豆异黄酮组与对照组相比，缺血侧C-fos表达阳性细胞数明显减少；凋亡细胞数明显减少。结论 大豆异黄酮具有类雌激素的作用，它对缺血性脑损伤具有保护作用，而减弱大脑缺血边缘区的C-fos表达及神经细胞凋亡可能是它发挥神经保护作用的机制。     

阿司匹林对大鼠脊髓损伤细胞凋亡的保护作用

目的 观察阿司匹林对大鼠慢性压迫性脊髓损伤后神经细胞凋亡及神经功能恢复的影响。方法选择65只体重为220～250g的Wistar大鼠（雌雄不限），于T10部位置入后路渐进式压迫装置，制作成慢性压迫性脊髓损伤模型。随机分为阿司匹林治疗组（A组，30只）、生理盐水对照组（B组，30只）和假手术组（C组，5只）。应用原位末端脱氧核糖核苷酸转移酶介导dUTP标记技术，分别于慢性压迫性脊髓损伤后1、3、7、14、28d做行为学评价，并取材对脊髓损伤区进行细胞凋亡检测。结果A、B组均发现细胞凋亡，A组与B组细胞凋亡率相比差异有显著性（P〈0．05），A组与B组行为学评价相比差异有显著性（P〈0．05），神经细胞凋亡情况与运动功能改变具有相关性。结论 阿司匹林对慢性脊髓压迫损伤后所导致的神经细胞凋亡产生抑制作用。     

重组型Caspase3对U251胶质瘤细胞促凋亡作用

目的探讨由野生型人Caspase3大小亚基颠倒构建的重组型Caspase3促U251胶质瘤细胞的调亡活性。方法运用分子克隆技术,使Caspase3基因大小亚基颠倒构建,并将重组基因克隆入绿色荧光蛋白(GFP)真核表达载体pcDNA3.1中,转染人U251胶质瘤细胞。利用透射电镜和流式细胞仪观察胶质瘤细胞凋亡的生物学特征。结果成功地获得了重组型反向Caspase3基因。经限制酶酶切分析鉴定释放330及550bp片段,PCR法鉴定反向重组成功;构建了重组型Caspase3基因的真核表达载体,转染U251胶质瘤细胞后,重组型Caspase3基因在细胞中表达,电镜显示细胞呈现凋亡的典型形态学特征。流式细胞仪可见细胞凋亡峰。结论重组型Caspase3可促进U251胶质瘤细胞的凋亡。     

Fas、Bcl-2在γ射线体外诱发的白血病小鼠骨髓细胞中的表达

目的 :观察 Fas、Bcl- 2在 γ射线体外诱发的急性淋巴细胞白血病小鼠骨髓细胞中表达情况 ,以探讨辐射致癌的机制。方法 :采用 4次 1.75 Gyγ射线全身照射 BAL B/ c小鼠诱发白血病模型 ,通过流式细胞仪对照射后白血病组、未癌变组及对照组小鼠骨髓细胞中 Fas、Bcl- 2的表达进行检测 ;应用抗 Fas抗体诱导细胞凋亡 ,进一步观察 Fas、Bcl- 2的表达对骨髓细胞凋亡的影响。 结果 :白血病小鼠骨髓细胞 Fas表达较未癌变组及对照组明显下降 (P<0 .0 1) ,而 Bcl- 2的表达明显增强 (P<0 .0 1) ;白血病小鼠骨髓细胞明显耐受抗 Fas抗体诱导的细胞凋亡。 结论 :Fas低表达、Bcl- 2高表达导致了细胞凋亡受到抑制 ,这可能是辐射引起小鼠急性淋巴细胞白血病的机制之一。     

细胞凋亡相关新基因TFAR19(PDCD5)研究进展

细胞凋亡是在一定的生理或病理条件下。由基因控制的细胞自我毁灭过程。凋亡异常与许多疾病(尤其是肿瘤)的形成及发展进程密切相关。细胞凋亡调控机制研究证明。多种基因(如P53、C-myc、Bcl-2、Bax等)参与了细胞凋亡的调控过程。TFAR19基因是由我国科研人员最近新发现的另一重要的凋亡相关基因，笔者主要就其结构特点、性质功能、临床意义作一概述。