Nrf2对C2C12细胞肌浆网钙调节的影响及机制

摘要：目的：Nrf2是调节机体内氧化应激的重要的核转录因子,本研究探讨Nrf2在小鼠成肌细胞系C2C12细胞中[Ca2+]i调节中的作用及其机制。方法：体外培养C2C12细胞,分别采用Nrf2的激动剂t-BHQ和抑制剂Brusatol干预,将细胞分为空白对照组（Control,C组）、激动剂组（Stimulants,S组）和抑制剂组（Inhibitors,I组）。荧光比色法检测C2C12细胞ROS水平,采用Fluo-4 AM钙离子染料负载,激光扫描共聚焦显微镜检测C2C12细胞[Ca2+]i变化,Western blot方法检测C2C12细胞肌浆网钙调节蛋白RyR、FKBP12、CaM、PKA、CaMKⅡ、SERCA1和SERCA2的蛋白表达。结果：1）与C组相比,I组C2C12细胞ROS水平显著增加（P<0.01）;2）在H2O2氧化应激刺激下,与C组相比,I组C2C12细胞[Ca2+]i在185.4秒后非常显著增加（P<0.01）,而S组[Ca2+]i在61.8秒后显著降低（P<0.01）;3）与C组相比,I组Nrf2蛋白表达显著降低（P<0.05）,S组无显著性差异;4）与C组相比,肌浆网钙调节蛋白RyR、FKBP12、PKA显著增加（P<0.05）,SERCA1和SERCA2蛋白显著降低（P<0.05）,而Nrf2激动剂组蛋白表达无显著变化。结论：1）Nrf2在H2O2介导的C2C12细胞[Ca2+]i异常增加过程中起保护作用;2）Nrf2被抑制后可引起C2C12细胞RyR、PKA蛋白表达增加,从而增强肌浆网钙释放功能;同时引起C2C12细胞SERCA蛋白表达减少,使肌浆网钙回收功能减弱。     

电刺激对体外培养C_2C_(12)细胞抗氧化能力的影响

目的:通过电刺激体外培养的骨骼肌卫星细胞(C2C12),观察其对细胞活性和抗氧化能力的影响,探索适宜的体外电刺激条件及细胞抗氧化能力改变的机制。方法:C-Pace EP电刺激仪刺激体外培养的C2C12细胞,MTT法检测细胞活性,DCF法检测细胞内ROS含量,Western blot法检测细胞核内Nrf2蛋白含量。结果:1)0-40.0 V电压刺激细胞,各组细胞相对吸光度值分别为1.000、0.993、0.969、0.968、0.954、0.947、0.836、0.798;0-20.0 Hz频率刺激后,各组细胞相对吸光度值分别为1.000、1.022、1.023、1.055、1.055、1.154、1.140、1.104、1.102。2)与对照组比较,15 V电刺激细胞内相对DCF荧光强度显著增强。3)对照组细胞核内Nrf2蛋白含量均较低,电刺激后含量显著增加,5 V和15 Hz组分别是所检测不同电压和频率条件下促Nrf2入核作用最强组。结论:体外培养C2C12细胞进行电刺激干预时,要考虑电刺激的电压和频率,适宜的电刺激可通过促进Nrf2入核增强细胞的抗氧化能力。     

C2C12细胞增殖与分化的适宜电刺激条件研究

摘要：目的：旨在通过检测电刺激干预骨骼肌卫星细胞（C2C12）后细胞活性与肌球蛋白重链的表达,阐明骨骼肌卫星细胞增殖与分化的适宜条件,为临床治疗体育运动造成的骨骼肌损伤提供新的思路。方法：C-Pace EP电刺激仪按不同电压、频率、刺激时间、脉冲时间条件施加刺激,MTT法检测细胞活性,Western blot法检测MYH蛋白含量。结果：1）与对照组相比,电压≤10 V、刺激时间≤150 min、频率≤5.0 Hz、2 ms≤脉冲时间≤4 ms时,各实验组吸光度无统计学差异。 2）对照组MYH蛋白含量均较低,5V、10V、15V组MYH蛋白含量均上升,其中5V组增加最显著;45 min、90 min、180 min组细胞内MYH蛋白含量均增加明显,其中180 min组MYH含量最高;1 Hz、7.5 Hz、15 Hz组MYH蛋白含量均明显增加,其中1 Hz组增加最显著;,1 ms组和2 ms组C2C12细胞内MYH蛋白含量有明显的上升,2 ms组增加最显著,16 ms组MYH无明显变化。结论：电刺激C2C12细胞时,其条件以电压≤10 V、刺激时间≤150 min、频率≤5.0 Hz、2 ms≤脉冲时间≤4 ms为宜,细胞活性不受明显影响。适宜的电刺激能够促进C2C12细胞的分化,其适宜条件分别为电压5V、刺激时间180 min、频率1Hz、脉冲时间2 ms。     

低氧预适应对小鼠骨骼肌Nrf2和线粒体呼吸链复合物蛋白表达及运动能力的影响

摘要：目的：低氧预适应是指经过短暂的轻度缺氧后,对后续的的严重缺氧产生耐受作用。最新的研究发现核因子E2相关因子2（Nrf2）除参与抗氧化作用外,对线粒体的生物合成和机体的能量代谢也发挥重要的调节作用。本研究试图通过对小鼠进行低氧预适应,探究其对骨骼肌Nrf2及线粒体呼吸链复合物蛋白表达和运动能力的影响。方法：健康8周龄C57BL/6J小鼠（WT）共40只,随机分为四组：未低氧预适应安静组（NC）,低氧预适应安静组（HC）,未低氧预适应低氧运动组（NE）和低氧预适应低氧运动组（HE）,每组10只。对低氧预适应组小鼠进行48h持续低氧暴露,氧浓度为11.2%,未低氧预适应组小鼠饲养于常氧下。低氧预适应组低氧暴露结束后,对运动组小鼠进行运动能力测试。运动后即刻取小鼠腿部胫骨前肌检测Nrf2及线粒体呼吸链复合物的蛋白表达,实时荧光定量PCR检测NRF1、TFAM的基因表达。结果：（1）与未低氧预适应组相比,低氧预适应安静组和运动组Nrf2蛋白表达均显著增加（P<0.05）;（2）安静状态下,低氧预适应小鼠TFAM mRNA表达和线粒体呼吸链复合物CI-CV蛋白表达呈下降趋势。（3）一次性低氧力竭运动后,低氧预适应小鼠NRF1和TFAM mRNA和线粒体呼吸链复合物CI、CIII、CIV、CV蛋白表达出现增加趋势,CII蛋白表达显著下降（P<0.05）。（4）经过低氧预适应的小鼠在低氧环境中的运动能力显著增加,体现为力竭时小鼠跑动距离显著增加和达到力竭时所用时长显著增加。结论：48小时11.2%氧浓度的低氧预适应,可显著增加低氧运动后小鼠骨骼肌Nrf2和线粒体呼吸链复合物CIV和CV蛋白表达,这可能是低氧预适应提高小鼠运动能力的原因之一。     

低氧暴露不同时间对小鼠骨骼肌apelin/APJ表达的影响

摘要：低氧可能对机体代谢异常有着积极的调节作用。Apelin是G蛋白偶联受体APJ的内源性配体,参与骨骼肌能量代谢的调节。目的：采用动物实验,观察低氧暴露不同时间对小鼠骨骼肌apelin表达的影响;通过细胞实验进一步探讨HIF-1α是否参与了低氧对小鼠骨骼肌apelin表达的调节。方法：动物实验采用C57BL/6J雄性小鼠40只,随机分为对照组（0h）和不同时间低氧暴露组（6h、24h、48h）,每组10只,共4组。低氧组氧浓度约为11.2%,低氧暴露结束后即刻取材。细胞实验采用C2C12细胞,分为常氧对照组（N）、低氧暴露组（H）、低氧对照组（H+siControl）和低氧HIF-1α沉默组（H+siHIF-1α）,共4组。转染48 h沉默后,在低氧浓度为5%的低氧中培养72 h,收集细胞。Western blot 测定骨骼肌组织和细胞apelin、APJ、HIF-1α的蛋白表达。RT-PCR测定骨骼肌中apelin、APJ、HIF-1α mRNA含量。结果：1）与0h组相比,6h、24h和48h组小鼠骨骼肌apelin/APJ mRNA和蛋白及HIF-1α mRNA表达均增加。与6h组相比,48h组小鼠骨骼肌apelin mRNA及HIF-1α mRNA和蛋白表达量增加。与24h组相比,48h组小鼠骨骼肌apelin和HIF-1α mRNA表达量显著增加。2）与N组相比,H组细胞apelin、APJ、HIF-1α蛋白表达增加。与H组和H+siControl组相比,H+siHIF-1α组细胞apelin、APJ、HIF-1α蛋白表达降低。结论：模拟常压低氧暴露（11.2%氧浓度）6 h可显著增加小鼠骨骼肌apelin/APJ的表达,并且其表达水平呈时间依赖性;HIF-1α参与了低氧对骨骼肌apelin/表达的调节作用。揭示了低氧与骨骼肌apelin表达的关系,为低氧暴露促进健康提供理论依据。     

HIF-1α在急性运动介导小鼠骨骼肌Nrf2及抗氧化酶表达中的作用

摘要：目的：探究HIF-1α在急性运动介导骨骼肌Nrf2与抗氧化蛋白表达中的作用。方法：野生鼠和HIF-1α转基因鼠各20只,各自随机分为安静组和运动组,每组10只,共4组。运动组小鼠进行一次运动时间为3 h的跑台有氧运动（坡度为10%,速度为14 m/min）。正式实验前3天,运动组小鼠进行每天20 min适应性的跑台运动。运动组完成运动方案后,即刻取材。Western blot法测定骨骼肌胞浆蛋白中Nrf2、磷酸化Nrf2（Ser40）、Keap1及部分抗氧化蛋白和骨骼肌核蛋白中Nrf2含量。结果：1. 安静状态下,转基因鼠与野生鼠相比, Nrf2 mRNA表达、p-Nrf2、SOD2蛋白表达显著性增加（P<0.05）。2. 与野生安静组相比,野生运动组Nrf2 mRNA表达和p-Nrf2含量显著性增加（P<0.05）,Keap1和HO-1胞浆蛋白表达显著性下降（P<0.05）。3. 转基因运动组与转基因安静组相比, Nrf2、核Nrf2 、NQO1和SOD2蛋白显著性增加（P<0.05）,Keap1（P<0.05）、GPx-1（P<0.01）显著性低于安静组;转基因鼠运动组与野生鼠运动组相比,Nrf2 mRNA和Nrf2蛋白表达显著性增加（P<0.05）,HO-1、NQO1、SOD1、 SOD2和GR显著或非常显著性增加（P<0.05、P<0.01）。结论：适当的HIF-1α水平对有氧运动小鼠骨骼肌Nrf2及抗氧化酶的表达起着积极的促进作用。     

低氧和低氧训练对AMPKα2转基因小鼠骨骼肌CPT-1表达的影响

目的:研究低氧和低氧训练对AMPKα2转基因小鼠骨骼肌CPT-1的mRNA和蛋白表达水平的影响,进而探讨低氧和低氧训练中AMPKα2调节脂肪酸氧化过程的可能机制。方法:健康两月龄C57BL/6J品系的野生小鼠和AMPKα2转基因小鼠,分别分为常氧安静组、低氧安静组和低氧训练组,共六组,每组10只。低氧组小鼠持续暴露于低氧房中(模拟海拔4000m高度,氧浓度12.3%),其中低氧训练组小鼠还要在此低氧房中进行跑台运动,12m/min,每天1h,持续2周。测定股四头肌AMPKα2蛋白水平以及CPT-1的mRNA和蛋白表达情况。结果:2周的低氧和低氧训练对AMPKα2的蛋白表达没有显著的影响;低氧和低氧训练均显著提高了CPT-1的mRNA表达(P<0.05);低氧对野生和AMPKα2转基因小鼠CPT-1的作用无差异;低氧训练组中,AMPKα2转基因小鼠的CPT-1 mRNA表达显著高于野生小鼠(P<0.05),与低氧安静组相比,低氧训练使转基因小鼠的CPT-1蛋白表达产生了显著增加(P<0.05),但是野生小鼠并无显著变化。结论:AMPKα2参与调节了低氧训练中骨骼肌CPT-1的表达水平,促进脂肪酸的氧化过程。     

八周耐力训练介导Nrf2对骨骼肌谷胱甘肽抗氧化系统的影响

摘要：目的：探讨八周耐力训练对骨骼肌谷胱甘肽抗氧化系统的影响,以及Nrf2基因缺失的作用。方法：C57BL/6J野生型小鼠、Nrf2基因敲除小鼠各20只,随机分为安静对照组和耐力训练组,每组10只。耐力训练组采取坡度为0°,速度为12 m/min的跑台训练,1 h/d,5 d/周,共8周。完成训练48 h后取小鼠腿部骨骼肌,Western blot测定骨骼肌Nrf2、GSH-Px、GR、GCLc和GCLm蛋白表达,酶还原法测定骨骼肌GSH、GSSG含量。结果：1）Nrf2敲除鼠与野生鼠相比,骨骼肌内GSH-Px（P＜0.05）、GR（P＜0.05）、GCLc（P＜0.01）蛋白表达,GSH（P＜0.01）、GSSG（P＜0.05）含量和GSH/GSSG比值（P＜0.05）非常显著性或显著性下降,而GCLm蛋白表达无明显差异。2）耐力训练组与安静对照组相比,野生训练鼠骨骼肌Nrf2、GSH-Px、GCLc、GCLm以及GSH/GSSG比值均呈上升趋势,GSSG含量减少;Nrf2敲除训练鼠的谷胱甘肽相关酶蛋白表达以及GSH/GSSG比值则表现下降趋势,GSSG含量上升,但并无显著性。结论：Nrf2的缺失导致耐力训练不但没有提高机体抗氧化能力,反而加剧机体抗氧化水平的下降。     

低氧、力竭运动对大鼠骨骼肌细胞凋亡及bcl-2、bax表达的影响

使用组织染色、末端脱氧核糖核苷酸转移酶介导的dUTP缺口末端标记法(TUNEL)、DNA电泳及蛋白免疫组织化学法对低氧、力竭运动后骨骼肌的凋亡情况进行了较深入研究;从凋亡的角度探讨了低氧、离心运动诱导的肌肉损伤.研究结果表明:(1)急性力竭实验组中低氧对照组bax、bcl-2、bcl-2/bax的表达及TUNEL法测试细胞凋亡的结果揭示低氧暴露7天能够引起骨骼肌细胞凋亡明显增加.(2)对急性力竭组中常氧、低氧运动组不同时相的观察,发现运动后即刻、1天及2天骨骼肌凋亡较之安静对照组明显增加,最高时相出现在运动后2天,且有统计学意义.(3)急性低氧、力竭运动后激活了大鼠骨骼肌细胞的自杀程序.可能是由于运动后钙离子内环境紊乱,或活性氧生成增加而造成的.(4)从本研究可以推测细胞凋亡可能是造成低氧、力竭运动后骨骼肌损伤机制之一.     

Nrf2在有氧运动训练中对小鼠骨骼肌抗氧化能力的作用

摘要：目的：Nrf2是机体氧化还原平衡的主要调节因子,本研究试图探讨Nrf2在有氧运动训练中对小鼠骨骼肌抗氧化能力的作用。方法：8周龄野生C57BL/6J小鼠和Nrf2敲除小鼠40只,雌雄各半。进一步各为安静组和运动组,每组10只,共4组：分别为野生安静组（WC）,野生运动组（WE）,敲除安静组（KC）和敲除运动组（KE）。运动组进行4周运动强度为70%VO2max跑速的跑台运动,每周运动6 d,每天运动1 h。运动组最后一次运动后休息48 h脱颈处死,取小鼠后腿骨骼肌。RT-PCR测量Nrf2及Nrf2介导的抗氧化基因mRNA表达量;Western blot法测定骨骼肌Nrf2及抗氧化蛋白含量; GSH试剂盒测量GSH/GSSG比值。结果：1）在安静情况下,KC组和WC组相比,骨骼肌中GSR、NQO1、GCLc、GPX、HO-1和SOD2这6个抗氧化蛋白表达以及GSH/GSSG值没有显著性改变。 2）4周有氧运动训练之后,Nrf2敲除运动组的大部分抗氧化蛋白（CAT, NQO1-1, GCLc, HO-1 and SOD2）和GSH/GSSG值都要显著低于野生运动组。结论：4周70%VO2max强度的有氧运动训练,增加了成年Nrf2敲除和野生鼠骨骼肌抗氧化蛋白表达量和GSH/GSSG比值的差异,而在无训练安静情况下在两种鼠中这些指标的差异不大。说明Nrf2对有氧运动训练中骨骼肌的抗氧化反应起着非常重要的作用。     

铁磁氧化物CoFe_2O_4的电子结构

CoFe_2O_4是一种具有半金属性和亚铁磁性的新型尖晶石结构材料,具有制备简单、居里温度高、室温自旋极化率大、高的饱和磁化强度和磁晶各向异性等优点.文中采用第一性原理计算方法对CoFe_2O_4结构进行了研究.通过对CoFe_2O_4的态密度分析得到:CoFe_2O_4晶体的轨道贡献主要来源于O原子的2p轨道,Fe原子的3d轨道和Co原子的3d轨道;CoFe_2O_4的半金属性主要是由于Co原子引起的;Fe原子和Co原子都具有较大的不同磁矩,而且方向相反,使得CoFe_2O_4具有亚铁磁有序.     

掺杂Al2O3对BSTO/MgO铁电陶瓷的影响

在钛酸锶钡(BSTO)与质量分数为55%的MgO混合的基础上,进行了Al2O3掺杂的系统研究.随Al2O3掺入量的增加,BSTO/MgO材料的介电常数减小明显,损耗先减少后增多,调谐性先增大后减小,但过量的Al2O3掺杂使得材料的调谐性降低.当Al2O3掺杂量为mol(Al2O3)=0.5%时,介电损耗达到最小,为2.0×10-3(10KHz),介电常数调谐性达14.1%(4kV/mm).利用电介质理论分析了Al2O3对BST/MgO材料介电性质的改性机理.     

纳米氧化铝粉体制备及红外吸收特性研究

通过溶胶-凝胶法制备出不同晶型和相应颗粒尺寸的纳米氧化铝粉体;通过XRD分析及TEM表征,分析勃姆石凝胶-经干燥烧结后的氧化铝晶型相变及相应颗粒尺寸分布变化,800℃至1050℃γ-Al2O3向θ-Al2O3相变过程中颗粒尺寸变化不大,到完全相变为α-Al2O3时,颗粒尺寸急剧增大,并有大颗粒形成;同时对不同晶型和对应的颗粒尺寸纳米氧化铝粉体样品的红外吸收性能进行了研究,结果表明:带边吸收的蓝移、红移主要由晶型和量子尺寸效应共同作用,但晶型起主要作用。     

逆变CO_2焊接电源主电路设计

针对CO2焊接电源要求,设计400 A全桥式IGBT逆变焊接电源主电路.介绍电源主电路的拓扑结构和中频变压器、IGBT逆变电路、输入输出等模块电路参数的设计与计算方法.     

无水溶胶凝胶法制备LiFe1-xCoxPO4/C正极材料及其性能研究

在无水溶胶凝胶法基础上,以Fe3+盐为铁源,添加聚乙二醇-400作为表面活性剂,制备了掺杂钴的LiFePO4/C正极材料(LiFe1-xCoxPO4/C,x=0,0.05,0.1)。并通过XRD、SEM、恒流充放电等方法研究了不同钴掺杂量对LiFePO4/C结构、形貌和电化学性能的影响。     

Pb~(2+)对蚕豆幼苗生长的影响

采用沙培法,研究了不同浓度(0mg/L,10mg/L,30mg/L,50mg/L,80mg/l)的乙酸铅对蚕豆幼苗生理指标的影响.结果表明,一定浓度的乙酸铅对蚕豆幼苗的生长具有促进作用,浓度为10mg/L的乙酸铅是蚕豆幼苗生长的最适浓度,与对照相比较,该浓度使得蚕豆幼苗的叶绿素含量增加了,保护酶系统中过氧化物酶(POD)活性升高了,但随着浓度的增大,膜相对透性、Pro含量、膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量升高了,说明高浓度破坏了细胞膜的完整性,增加了膜的透性.     

中国北方汉族男子ALAS2基因复合重复多态性与HiHiLo训练后左心室结构功能的关联性研究

目的:探讨δ-氨基γ-酮戊酸合成酶2(ALAS2)基因复合重复多态性与高住高训低练(HiHiLo)训练后左心室结构功能的关联性。方法:选取72名中国北方汉族男性健康受试者进行4周高住高练低训(Hi-HiLo),方案为每日在低氧环境(O2浓度为14.5%~14.8%,相当于海拔3000 m)中休息10 h,每周进行3次低氧下(O2浓度为15.4%,相当于海拔2500 m)75%.VO2max强度蹬功率自行车训练,其余时间在常氧下训练;测定受试者HiHiLo前后不同状态下左心室结构功能等指标。使用GeneScan和测序方法分析该基因多态性的分布特征,并进行该多态与HiHiLo训练敏感性的关联性分析。结果:HiHiLo后,≤166bp组在安静及不同运动负荷下每博输出量的增加幅度(△b-SV、△b-SVI、△100W-SV、△100W-SVI)显著性低于166 bp组(P0.05);≤166 bp组在安静及不同运动负荷下心输出量的下降幅度(△b-CO、△50W-CO、△100W-CO、△150W-CO、△b-COI、△50W-COI、△150W-COI)、射血分数的下降幅度(△100W-EF)、心率的下降幅度(b-△HR、50W-△HR、100W-△HR、150W-△HR)均显著性高于166bp组(P0.05)。结论:ALAS2基因复合重复多态中≤166bp基因型在心脏功能指标中HiHiLo训练敏感性最高,可作为预测HiHiLo训练后左心室功能变化的分子遗传学标记。     

美国《0~5岁儿童身体活动指南（第3版）》的解读与启示

运用文献资料法和逻辑分析法,从研制背景、研制原则、结构特点、核心内容等方面,对美国《0~5岁儿童身体活动指南（第3版）》进行介绍和解读。发现,该《指南》核心内容主要包括强调基本动作技能的早期干预、落实儿童身体活动的强度、强调通过引导使儿童参加身体活动、注重团队协同干预4个方面。在此基础上,结合我国实际情况,提出坚持政府牵头主导,多元主体共同参与研制指南;基于儿童身心特点,提出引导儿童参与身体活动的具体建议;结合我国儿童身体发育特点,科学安排儿童身体活动的强度;构建家校协同育人的身体活动干预体系。     

牛磺酸对运动力竭大鼠红肌线粒体抗氧化物和Na^＋，K^＋—ATP酶活性的影响

以大鼠递增负荷力竭性运动为模型，观察了牛磺酸(taurine)对力竭运动时骨骼肌红肌线粒体自由基代谢和Na^ ，K^ —ATP酶活性的影响。结果显示：力竭运动后即刻，红肌线粒体SOD活性和GSH含量显著下降、Na^ ，K^ —ATP酶活性有下降的趋势，补充牛磺酸能阻止SOD活性下降和维持GSH的水平，并使Na^ ，K^ —ATP酶活性明显升高，提示力竭运动使红肌线粒体自由基代谢加强，牛磺酸的抗氧化作用在一定程度上对运动过程中增加的氧自由基具有清除作用，使Na^ ，K^ —ATP酶活性升高有助于保持酶活性的稳定性，牛磺酸在一定程度上改善线粒体膜转运Na^ ，K^ 的能力。     

英特尔®未来教育走进新课程

英特尔(R)未来教育强调以学为主,以用为主,以互动方式,使教师在课堂上能够有效应用所学的技术知识,把信息技术作为教与学的工具,有机地整合到课程中去,使教师从知识的传授者转变为学生学习过程的组织者、引导者,使新课程改革真正落到实处.