内质网应激介导细胞凋亡在运动预防非酒精性脂肪肝形成中的作用

摘要：目的：探讨运动对非酒精性脂肪肝（NAFLD）的预防作用及作用机理。方法： SD雄性大鼠随机分为对照组、模型组和运动组3 组。对照组给予普通饲料喂养,模型组予高脂饲料喂养,运动组在高脂饲料喂养的同时予运动干预,连续8周,直至实验结束。HE染色观察肝脏病理形态变化,TUNEL法测肝细胞凋亡,western blot检测CHOP、Caspase12和JNK蛋白表达,免疫组化检测CHOP、Caspase12和JNK蛋白阳性表达。结果：1）与对照组比较,模型组肝细胞脂肪性变明显,肝细胞凋亡指数升高,CHOP、Caspase12、JNK蛋白表达及阳性表达增加;2）与模型组比较,运动组肝细胞脂肪变性减轻,肝细胞凋亡指数减少,CHOP、Caspase12、JNK蛋白表达及阳性表达降低。结论：8周高脂饮食可成功复制NAFLD动物模型,内质网应激介导细胞凋亡参与NAFLD形成。运动对NAFLD形成具有较好的预防作用,其机制可能与运动可降低内质网应激介导细胞凋亡蛋白CHOP、JNK和Caspase12在肝细胞的表达,抑制肝细胞凋亡有关。     

阻力运动致骨骼肌肥大的分子生物学机制研究进展

骨骼肌是一种相对稳定的组织,其生长和修复主要由一组被称为卫星细胞的成肌前体细胞完成。肌卫星细胞的增殖与分化受许多生长因子调节。阻力运动引起肌肉蛋白质的增加,其可能原因是通过激活肌卫星细胞,并诱导调节肌卫星细胞增殖与分化过程的生肌调节因子-1、胰岛素样生长因子-1（IGF-1）、生肌抑制素（Myostatin）等发生一系列相应的变化而完成的。根据目前的研究,IGF-1通过多种信号通路促进肌再生,其中IGF-1/PI3K/Akt/mTOR/p70S6k是机械刺激激活蛋白质合成的主要信号通路。鉴于IGF-1在介导阻力运动肌肥大过程中的重要作用,总结了关于IGF-1及相关调节因子对肌卫星细胞增殖与分化的影响的研究成果,希望能进一步了解阻力运动对机体的影响。     

细胞凋亡与骨伤科

通过对创伤领域的细胞凋亡、细胞凋亡与骨关节疾病以及细胞凋亡与骨折愈合的论述，提出如能调控生骨细胞的程序性细胞死亡（ＰＣＤ），使之不发生异常凋亡、将有益于骨折愈合的见解。     

纳米氧化锌对人肺腺癌细胞A549的毒性

探讨纳米氧化锌（ZnO）对体外培养的人肺腺癌细胞A549的生物学效应。使用原子力显微镜（AFM）、透射电镜（TEM）和X射线衍射仪（XRD）研究纳米ZnO颗粒物的理化性质。然后,使用0mmol/L、0.1mmol/L、0.5mmol/L、1mmol/L、5mmol/L、10mmol/L的纳米ZnO处理体外培养的人肺腺癌A549细胞,MTT 法测定细胞生长活性。并且测定1mmol/L 纳米ZnO染毒24h后细胞培养液上清中,乳酸脱氢酶（LDH）和胞内的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）的活性以及丙二醛（MDA）的含量。使用透射电镜和流式细胞仪检测细胞凋亡的情况。荧光染色检测细胞产生活性氧（ROS）的生成。实验所用的ZnO纳米颗粒为长75 nm、直径20nm的针状纤锌矿晶体。细胞实验结果表明,纳米ZnO颗粒对A549细胞的生长活性具有明显的抑制作用,存在剂量－效应关系。培养液上清中LDH活性显著升高（P < 0.05）,胞内CAT活性显著下降、MDA含量显著升高（P < 0.01）,但SOD活性下降不明显。荧光染色检测发现染毒后A549细胞出现细胞凋亡,而且细胞内ROS的生成与纳米ZnO存在剂量－效应关系。结论是纳米氧化锌诱导人肺腺癌A549细胞产生活性氧,引发细胞凋亡,并产生细胞毒性。     

连续高强度间歇运动对中年久坐健康男性外周血淋巴细胞凋亡的影响

摘要：目的：观察连续3天高强度间歇运动（HIIE）和中等强度持续运动（MICE）对外周血淋巴细胞凋亡的影响并探讨其可能机制。方法：16名中年久坐健康男性分别进行连续3 dHIIE（[30 s全力蹬车＋4 min间歇]×4组）和MICE（60%VO2max持续蹬车40 min）,于运动前（pre）、第1 d运动后3 h（post1）、第2 d运动后3 h（post2）、第3 d运动后3 h（post3）和24 h（post24）取静脉血测定淋巴细胞计数、淋巴细胞凋亡率、淋巴细胞线粒体膜电位（MTP）、超氧阴离子、Caspase-3活性、Bcl-2蛋白表达以及血清可溶性Fas配体（sFasL）、白细胞介素6（IL-6）、肿瘤坏死因子α（TNF-α）、C-反应蛋白（CRP）和皮质醇（CRT）含量。将新鲜淋巴细胞分别与HIIE-pre血清、HIIE-post3血清、糖皮质激素受体阻断剂米非司酮（MIF）预处理的HIIE-post3血清以及单一介质（分别为L-乳酸、hrIL-6、hrCRP和氢化可的松）在培养基中共孵育24 h,用流式细胞仪观察淋巴细胞凋亡率的变化。结果：淋巴细胞计数及比例在HIIE-post1,MTP和Bcl-2蛋白表达量在post2开始降低（P＜0.05）,post3达到谷值（P＜0.05）;淋巴细胞超氧阴离子在HIIE-post1,淋巴细胞凋亡率、Caspase-3活性和血清CRT在post2开始升高（P＜0.05）,post3达峰值（P＜0.05）;血清IL-6和CRP在HIIE和MICE后呈脉冲式升高（P＜0.05）,且HIIE升高幅度低于MICE（P＜0.05）;HIIE-post24后除Bcl-2蛋白表达仍高于pre（P＜0.05）外,其他各指标均恢复（P＞0.05）。HIIE-post3血清与淋巴细胞共孵育后细胞凋亡率明显高于pre血清与淋巴细胞共孵育（P＜0.05）。单一血清介质与淋巴细胞共孵育显示,L-乳酸、hrIL-6和hrCRP对淋巴细胞凋亡率均无显著性影响（P＞0.05）,氢化可的松则上调淋巴细胞凋亡率（P＜0.05）,加入MIF后淋巴细胞凋亡率显著降低（P＜0.05）。结论：1）连续3 dHIIE可诱导中年久坐健康男性外周血淋巴细胞凋亡,建议连续HIIE训练2 d后进行适当调整;（2）线粒体氧化应激和皮质醇－糖皮质激素受体信号途径是连续HIIE诱导外周血淋巴细胞凋亡的重要机制。     

运动、胸腺细胞凋亡与机制研究

主要通过文献资料法,对细胞凋亡的机制及运动与胸腺细胞凋亡的关系等进行了述评,其中细胞凋亡与死亡受体信号转导途径、细胞凋亡与线粒体凋亡途径和细胞凋亡与内质网凋亡途径是本文论述的重点.结果显示,有关胸腺细胞凋亡的死亡受体信号转导途径机制和线粒体机制研究不多,有关胸腺细胞凋亡的内质网机制甚少.现有研究显示运动诱导胸腺细胞凋亡与线粒体凋亡途径关系密切,其他有待进一步研究证实.     

运动对RBP4诱导的胰岛素抵抗大鼠心肌Na^＋-K^＋-ATP酶及胸腺细胞凋亡的影响

研究运动对RBP4诱导的胰岛素抵抗大鼠心肌Na^＋-K^＋-ATP酶及胸腺细胞凋亡的影响。方法：8周龄雄性SD大鼠给予重组RBP4 3μg/g体重腹腔注射,12小时注射一次,持续注射4周。设RBP4＋运动组（RE）、RBP4安静组（RR）和正常安静对照组（C）,RE组予4周无负重游泳训练,60min/天。免疫组化和免疫印迹法分别检测血清RBP4,胰岛素抵抗指数（HOMA-IR）。采用化学比色法,以考马斯亮蓝G250进行蛋白定量检测心肌细胞膜Na^＋-K^＋-ATP酶、Ca^2＋-ATP酶的活性。双抗体夹心ABC-ELISA法检测血清GM-CSF含量;S-P一步法检测血液中CD4、CD8的活性。运用TUNEL法标记各组大鼠胸腺的凋亡细胞。结果：RE组血清RBP4和HOMA-IR显著低于RR组。RE组较RR组大鼠CD4细胞数增多（P〈0.05）,CD8细胞数稍有减少（P〈0.05）,CD4/CD8比值明显增加（P〈0.01）;RE组心肌细胞膜Na^＋-K^＋-ATP酶活性显著高于RR组,与对照组相比无显著差异;RE组与RR组比胸腺指数（P〈0.05）、脾脏指数明显提高（P〈0.01）。RE组在胸腺皮质及髓质部位见棕红色的凋亡细胞似较正常安静对照组增多,但较C组明显减少。结论：运动能够提高胰岛素抵抗大鼠Na^＋-K^＋-ATP酶活性,降低了细胞内Na＋浓度,明显提升RBP4诱导的胰岛素抵抗大鼠心肌传导能力;运动能够使CD4/CD8比值增加,胸腺细胞凋亡减少,能够提高RBP4诱导的胰岛素抵抗大鼠的免疫能力。     

白藜芦醇联合野生型p53质粒诱导非小细胞肺癌H1299细胞凋亡

目的实验以非小细胞肺癌H1299细胞(简称H1299细胞)为研究对象,主要探讨白藜芦醇联合野生型p53质粒对H1299细胞凋亡作用的影响以及进一步探讨其作用机制。方法在H1299细胞中导入野生型p53质粒,加入不同浓度的白藜芦醇,通过MTT法确定白藜芦醇联合野生型p53质粒的最佳作用浓度,并检测白藜芦醇联合野生型p53质粒对细胞增殖的影响;光镜下观察细胞形态学的变化;流式细胞术检测白藜芦醇联合野生型p53质粒对H1299细胞凋亡率的影响;RT-PCR实验方法检测细胞凋亡相关基因Bcl-2、Bax、Caspase3、Caspase9的表达水平。结果白藜芦醇联合野生型p53质粒能明显抑制H1299细胞的增殖,诱导H1299细胞凋亡,明显抑制Bcl-2基因的表达水平,促进Bax、caspase3、caspase9基因的表达水平。结论白藜芦醇联合野生型p53质粒能够明显抑制H1299细胞的增殖,可能通过促凋亡基因Bax、凋亡蛋白酶Caspase3,Cas?pase9的表达,抑制抑凋亡基因Bcl-2的表达,从而激活细胞中线粒体介导的凋亡通路,诱导H1299细胞凋亡。     

PKC在有氧运动调控高血压脑动脉平滑肌细胞STOCs中的作用

摘要：蛋白激酶C（PKC）对脑血管张力调节具有重要调控作用,本研究旨在观察PKC在有氧运动调控自发性高血压大鼠（SHR）脑动脉自发性瞬时外向钾电流（STOCs）和大电导钙激活钾（BKCa）通道全细胞稳态电流的作用。方法：急性酶分离脑动脉平滑肌细胞,采用穿孔膜片钳技术记录PKC对各组STOCs和BKCa通道全细胞稳态电流的影响。结果：1）与正常血压组相比,高血压组中PKC对STOCs幅值和频率的抑制作用显著增强;2）有氧运动可显著降低高血压组PKC对STOCs的抑制作用;3）与正常血压组相比,高血压组中PKC对BKCa通道全细胞稳态电流的增强作用显著升高;4）有氧运动可显著降低PKC对高血压组BKCa通道全细胞稳态电流的增强作用,同时显著提高PKC对正常血压组BKCa电流的作用。结论：1）高血压时大脑中动脉平滑肌细胞经PKC/LTCCs/Ca2+/STOCs/LTCCs/Ca2+/STOCs信号通路对STOCs的增强作用大于经PKC/STOCs途径对STOCs的抑制作用,故STOCs在高血压时总体表现为病理性上调;2）PKC对高血压STOCs的抑制作用增强,这将进一步加剧高血压病理发展,而长期规律的有氧运动可显著改善以上病理进程。     

细胞信号转导网络模型简化的一种混合推理方法

细胞信号转导网络的结构复杂,规模庞大,建立的数学模型维数高,变量多,具有高度非线性。在复杂系统分析设计中,模型简化始终是主要的研究问题之一。提出一种基于混合推理方法的模型简化策略,利用代谢控制分析、敏感性分析、主元分析和通量分析相结合,降低系统模型维数,减少生化反应个数,简化系统结构。以NF-κB信号转导网络作为研究对象,原模型由24个常微分方程和64个参数组成,简化模型则包括17个常微分方程,1个代数方程和52个参数。仿真结果表明,简化模型能够准确地预测系统的动态特性,为模型分析和参数辨识提供方便,验证了模型简化策略的有效性。     

一氧化氮（NO）在UV-B信号传导中的作用及UV-B对植物生长影响专题——增强的UV-B辐射对植物的影响

大量氯氟烃和一氧化氮的使用引起了臭氧层的衰减,从而使到达地球表面的紫外-B（UV-B,280-320nm）辐射增强．增强的UV-B辐射所产生的生物学和生态学效应受到广泛的重视和深入的研究．人们对植物抗UV-B机制的研究取得了不少可喜的成果．但对于植物UV-B信号的传导过程还不甚明了．在UV-B信号传导过程中JA、SA、乙烯和ROS都是很重要的信号分子,这些信号分子在植物对逆境胁迫反应中的信号传导机制研究成为研究的热点．     

健脾补糖对过度训练脾虚大鼠骨骼肌GLUT4和P38活性的影响

为了探讨健脾补糖对过度训练大鼠骨骼肌的糖转运和MAPK转导通路中P38活性的影响.通过6周递增大负荷游泳训练,观察过度训练和健脾补糖对胃肠的吸收功能,骨骼肌的糖转运、储备和P38活性的影响.研究表明:1)过度训练脾虚的大鼠的骨骼肌MAPK信号转导系统的P38途径虽然被激活.但骨骼肌的葡萄糖转运和糖储存被低血糖和胰岛素所抑制.因此没有明显改善骨骼肌的肌糖原储备.2)健脾补糖从改善胃肠功能、增加能源物质的摄入、提高抗氧化能力等多靶点激活了P38,使骨骼肌对葡萄糖的转运速度与合成速度均加快,在末次运动后24 h就使肌糖原达到了明显的超量恢复状态.     

运动与骨骼肌胰岛素信号转导的研究进展

胰岛素抵抗(insulin resistance)是2型糖尿病的重要发病机理之一,运动能显著改善胰岛素抵抗,增加胰岛素敏感性,目前认为,运动的这些效应可能与运动改善了靶器官上胰岛素的受体后信号转导过程有关.综述了近年来有关运动对骨骼肌胰岛素受体及受体后各相关信号传导蛋白的影响.探讨运动防治2型糖尿病的机制.     

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。     

鱼类干扰素系统基因的克隆鉴定及其特征分析(英文)

干扰素(IFN)系统是脊椎动物抵抗病毒入侵的第一道防御系统。除了哺乳类,有关低等脊椎动物的IFN系统基因知之甚少。在鱼类,近40年来能证明IFN系统存在的证据主要有两个：一是检测经病毒诱导后的多种鱼类机体和细胞,证明能产生类似哺乳类IFN的抗病毒活性物质;二是近年来,已经证明在少数几种鱼类中存在与哺乳类IFN系统基因Mx同源的基因。以前的研究结果表明,紫外线灭活的草鱼出血病病毒(GCHV)能够诱导鲤科鱼类培养细胞,如鲫鱼囊胚细胞(CAB)产生类IFN活性物质,并建立宿主细胞的抗病毒状态。为了揭示鱼类培养细胞抗病毒免疫的分子机制,首先建立了一个研究鱼类抗病毒免疫相关基因的细胞模型系统,通过用灭活GCHV诱导CABIFN并进行理化、生物学特性鉴定的基础上,成功建立了一个囊括鱼类细胞抗病毒基因在内的差减cDNA文库。其次,筛选文库揭示了一批与哺乳类IFN系统基因同源以及找不到同源性的EST,表达分析证实它们也是IFN刺激基因。再次,根据哺乳类IFN系统研究的最新进展,从该细胞模型系统中克隆、鉴定了19个IFN系统基因的全长cDNA序列,包括鲫鱼IFN基因,IFN信号传导通路基因STAT1,IFN诱导表达调控基因IRF7,IFN行使抗病毒作用的效应基因Mx1、Mx2、PKR、Viperin、IFI56,以及一些功能未知的IFN刺激基因,如IFI58、ISG1521、ISG1522、Gig1、Gig2等.最后,对部分基因的结构特征、表达特性、诱导机制、分子进化等进行了研究,初步揭示鱼类信号识别、信号传导和抗病毒机制与哺乳类相似。     

肾上腺髓质素信号转导作用及其机制研究

肾上腺髓质素（ADM）是近年来发现的一种在人体内广泛分布的内源性血管活性肽，且具有广泛的生物学特性。本文综述了近年来有关ADM的受体、ADM信号转导作用通路的讨论及ADM与胞浆游离钙关系的研究进展。     

SUMO-1修饰因子的作用

SOMO-1作为一个修饰因子,主要作用是翻译后的调控,对基因表达及基因组的稳定性具有意义。SOMO-1通路普遍存在于真核细胞中,并参与细胞内信号通路的调节。本文综述了SUMO-1修饰在各方面的作用。     

运动中雌激素通过OPG-RANKL-RANK系统对骨代谢的影响

OPG-RANKL-RANK系统是骨生物学史上的重要里程碑式发现。该系统作为调节破骨细胞和成骨细胞分化的关键轴,受到了越来越多人的关注。适量运动中雌激素可通过OPG-RANKL-RANK系统,维持并调控着骨形成与骨吸收动态平衡过程。过量运动可能因影响体内雌激素水平和骨的微结构,导致骨量及骨强度的降低。本文采用文献资料法,对该系统进行简要介绍,并通过总结归纳,来讨论适量运动和过量运动中,雌激素经OPG-RANKL-RANK系统对骨代谢的影响。