基于TNF-α诱导NF-κB信号转导网络的参数敏感性分析与模型简化

为了研究核转录因子kappa B（NF-κB）信号转导网络的内部结构和相互关联的参数对系统输出信号的影响,进行参数敏感性分析和系统模型简化是十分必要的。通过对基于TNF-α诱导的NF-κB信号转导网络数学模型进行分析,选择IKK作为系统的阶跃输入信号和NF-κBn作为系统的可测输出,利用直接微分法分析振荡输出信号NF-κBn关于64个模型参数的敏感性,并选择适当的允许误差目标函数ε,将原系统模型中的9个不敏感参数删除进行模型化简。仿真结果表明,原模型与简化模型的系统输出NF-κBn完全吻合,同时,简化模型的其余25个状态输出也与原模型的输出基本一致。因此,参数敏感性分析和模型简化结果为生物数据分析,模型建立和实验设计提供了有益的参考价值。     

阻断NF-κB信号对急性大强度运动后泛素蛋白酶体途径降解骨骼肌蛋白质的影响

目的:研究核转录因子NF-κB信号在一次大强度运动后泛素蛋白酶体途径降解骨骼肌蛋白质的作用。方法:42只雄性SD大鼠随机分为2组,对照组24只和注射组18只,进行1次大强度上坡跑运动(25m/min,5%坡度,1 h)。运动前1 h,注射组腹腔注射0.25 ml/100 g体重的8%PDTC(NF-κB信号阻断剂)溶液;对照组腹腔注射0.25 ml/100 g体重pH7.4PBS溶液。运动前从对照组中取材6只,做为安静时对照,运动后即刻和运动后1、6 h分别从每组取材6只。用EMSA测定腓肠肌细胞核NF-κB结合DNA活性,Western Blot测定细胞质IκBα蛋白含量,Real-Time PCR测定MuRF1、MAFbxmRNA含量,HPLC测定肌肉3-MH含量。结果:1)对照组IκBα蛋白含量在运动后即刻(P0.01)、运动后1 h(P0.01)较安静时非常显著降低,注射组IκBα蛋白含量在运动后即刻(P0.05)运动后1 h(P0.01)显著高于对照组。2)对照组运动后1 h细胞核NF-κB结合DNA能力非常显著高于安静时(P0.01)和运动后即刻(P0.01),注射组运动后即刻(P0.05)、运动后1 h(P0.01)显著低于同时间的对照组。3)对照组运动后1、6 h腓肠肌MAFbx、MuRF1 mRNA含量较安静时和运动后即刻非常显著升高(P0.01),而注射组运动后1 h显著低于对照组(P0.05)。4)对照组运动后即刻、运动后6 h3-MH含量非常显著高于安静时和运动后1 h(P0.01)。注射组运动后6 h显著低于对照组(P0.05)。结论:1次大强度运动后,骨骼肌泛素连接酶基因表达增加,激活泛素蛋白酶体途径活性,加强蛋白质降解。阻断NF-κB信号,可降低泛素连接酶基因表达,有助于减少运动后骨骼肌蛋白质降解。     

有氧运动对2型糖尿病大鼠血管炎症及SIRT1/NF-κB信号通路的影响

摘要：目的：了解有氧运动对糖尿病大鼠血管炎症的影响,并从SIRT1/NF-κB信号通路探讨其影响机制。方法：采用高脂饲养,小剂量STZ诱导糖尿病大鼠模型。将大鼠分为正常对照组（NC）、糖尿病对照组（DC）和糖尿病运动组（DS）。DS组进行8周游泳训练,1 h/d,5 d/周。8周干预后,采用ELISA、Western blotting和qRT-PCR等方法对血糖代谢、炎症因子和基因表达进行检测。结果：1）DC组大鼠空腹血糖、Glucose AUC、空腹胰岛素均明显高于NC组,胰岛素敏感指数低于NC组;DS组Glucose AUC和空腹胰岛素明显低于DC组。2）DC组大鼠血清TNF-α、IL-1β、MCP-1和VCAM-1均明显高于NC组,DS组均明显低于DC组。3）DC组大鼠SIRT1和Nampt蛋白表达均明显低于NC组,DS组SIRT1和Nampt蛋白及mRNA表达水平均高于DC组;与NC组相比,DC组大鼠NF-κBp65蛋白及mRNA表达显著升高,IκBα蛋白表达降低;与DC组相比,DS组大鼠NF-κBp65蛋白及mRNA表达明显降低,IκBα蛋白表达显著升高。结论：有氧运动能够改善糖尿病大鼠血管炎症,其作用机制可能是通过影响SIRT1/NF-κB信号通路实现的。     

间歇有氧运动激活心梗大鼠肾脏miR-21/TLR4/NF-κB通路抑制肾脏炎症反应

摘要：目的：探讨间歇有氧运动激活心梗 (MI) 大鼠肾脏miR-21及下游通路TLR4/NF-κB 抑制肾脏炎症反应的作用。方法：3月龄雄性SD大鼠40只,随机选取12只为假手术组 (Sham),Sham组大鼠实施假手术; 28只大鼠结扎心脏左冠状动脉前降支 (LAD),构建MI模型,术后存活24只,随机分为心肌梗死组 (MI)和心梗＋间歇有氧运动组 (ME),每组12只。ME 组术后1周进行跑台适应性训练：15 m/min,30 min/d,共5 d。正式训练以10 m/min速度运动10 min,之后以25 m/min×7 min和15 m/min×3min依次交替进行,最后以10 m/min速度运动1 min,运动总时间为60 min。以上训练方案每周5 d,训练至8 周结束。训练结束后次日腹腔麻醉,血流动力学测定各组大鼠心功能,ELISA法测定尿液NAG和KIM-1和肾脏IL-6和IL-10表达,RT-qPCR 检测肾脏miR-21表达,Western blot 检测肾脏TLR4和磷酸化NF-κBp65 蛋白表达。结果：心梗大鼠肾脏功能受损,肾脏炎症因子IL-6增多,抗炎因子IL-10减少,尿液NAG和KIM-1水平升高。间歇运动可显著改善心梗大鼠肾脏功能,降低肾脏IL-6水平,增加IL-10水平,降低尿液NAG和KIM-1水平,上调肾脏miR-21的表达水平,抑制TLR4和NF-κB磷酸化水平。结论：间歇运动可显著增加心梗大鼠肾脏局部miR-21表达,抑制其下游TLR4/NF-κB信号通路,抑制肾脏炎症反应,改善肾功能。     

细胞凋亡与运动训练关系的研究进展

细胞凋亡和坏死是截然不同的细胞死亡形式。目前 ,细胞凋亡的研究已涉及生命科学的各个领域。在运动训练状态下开展有关细胞凋亡机制的研究 ,可从新的角度解释疲劳的发生机制 ,找出监测疲劳的更有效指标 ,并对开发新的促进恢复的营养补剂和全民健身产生积极作用     

疲劳时大鼠肌、肝细胞Ca2+、SOD/MDA比值变化与细胞凋亡的实验研究

运动性疲劳与细胞凋亡时机体内环境的改变有雷同之处,通过对疲劳与细胞凋亡关系的研究,为运动性疲劳的发生机制提供理论依据.采用流式细胞仪(FCM)检测肝、肌细胞Ca2+浓度及DNA倍体分析,末端转移酶标记(TUNEL)技术检测细胞凋亡.结果表明,运动性疲劳后肌、肝细胞中Ca2+浓度显著增高P＜0.01;FCM检测肌、肝细胞实验组均出现凋亡峰;TUNEL染色显示,疲劳时肌、肝组织呈棕黄色的凋亡细胞比例明显增多;各组织SOD活性12 d组显著下降P＜0.01,MDA数量12 d组非常显著升高P＜0.01;研究认为:细胞内Ca2+浓度显著增多、SOD与MDA比值变化是决定细胞凋亡或坏死的主要原因,细胞凋亡与运动性疲劳同步发生,诱导细胞发生凋亡的因素均会导致疲劳.     

针刺对运动性疲劳大鼠性激素水平和性腺结构的影响

运动性疲劳可引起下丘脑-垂体-性腺(HPG)轴功能失调,采用针刺穴位刺激方法,观察对疲劳状态下大鼠性激素水平和性腺结构的影响,实验结果表明,疲劳针刺组血浆T浓度明显高于疲劳组(P<0.01),血浆LH比较, 疲劳针刺组明显高于疲劳组和正常组(P<0.05);睾丸超微结构疲劳针刺组与正常组基本相似,但疲劳组出现间质细胞数量少,线粒体及内质网有溶解现象;腺垂体LH细胞结构在各组中大体相同.     

运动与肾上腺髓质素的研究进展

肾上腺髓质素(adrenomedullin,Adm)是近年来发现的一种具有多生物学效应的血管活性多肽.综述了Adm的扩血管和降血压作用、抑制平滑肌细胞增生作用、Adm对心功能的影响、排钠利尿作用、与其它血管活性肽的关系等生物学效应及运动对一次急性运动对Adm含量变化的影响、运动训练对Adm含量变化的影响的研究进展.     

停训恢复后大鼠海马VEGF的免疫组化表达的差异研究

目的以不同强度训练大鼠停训28周为对象,应用免疫组织化学技术探讨长期停训对大鼠脑组织的影响.方法雄性SD大鼠(3月龄,由西安交通大学医学院动物管理中心提供)24只,体重248±24g,国家标准啮齿类动物干燥饲料喂养,自由饮食,温度22℃-27℃,湿度40%-60%.适应性喂养1周后进行实验.将大鼠随机分为安静对照组、有氧训练组和疲劳训练组,每组各8只.有氧训练组和疲劳训练组运动负荷参照Bedford跑台训练模型训练8周.8周后疲劳训练组和有氧训练组停训,与对照组同处于正常笼内生活状态,再饲养28周.各组大鼠依次用乌拉坦腹腔麻醉,开胸行左心室穿刺灌注,同时剪破右心耳放血.灌注过程中,先用加3‰肝素生理盐水灌注15 min左右,直至流出液体为粉红色时换用中性甲醛固定液灌注40min左右,pH=7.4,将灌注好的标本置于事先准备的冰盘上并迅速取材.结论:大鼠恢复28周后有氧、疲劳训练使海马CA1区的表达增强,未见显著性差异.显示该区在训练恢复后VEGF阳性表达基本恢复.海马CA3区,VEGF的表达下降趋势显著.