2009, 36(6):661-662.
摘要:血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cells,VSMCs)的发育与血管壁的构建是目前相关领域中的重要学科前沿.国内外同行的工作多集中在血管发育初始阶段内皮细胞及其前体细胞在血管新生中的作用、调节因素及生物学机制.VSMCs参与血管壁早期构建,特别是VSMCs的募集与分化机制已经成为血管新生研究中的一个新领域. 本期发表的《 抑制Rac1蛋白活化阻碍胚胎发育早期血管新生 》(见696~701页)报道了韩雅玲教授及其合作者在这一领域取得的最新研究结果.Rac1是真核细胞内重要的一类信号传递分子,在细胞信号传递过程中发挥分子开关作用.他们采用胚胎干细胞(ESCs)为模型,建立稳定表达持续型Rac1和显性失活型Rac1编码序列的小鼠ESCs并制备胚胎小体,诱导分化后观察其对内皮细胞分化和迁移的影响,发现抑制Rac1可以干扰血管内皮细胞连接成血管网状结构,细胞骨架F-actin排列紊乱,细胞的迁移受到明显抑制,表明Rac1在胚胎早期血管发育过程中与内皮细胞的迁移有关[1]. 近年来,韩雅玲教授及其研究集体在VSMCs发育与血管构建、胚胎干细胞来源的拟胚体血管平滑肌发育与血管新生机制以及胚胎主动脉VSMCs起源等方面开展了研究,取得了一系列有价值的成果[2~11],可能为闭塞性和增生性血管病的发生及防治提供理论依据和候选基因.详见“相关链接”.
2009, 36(6):663-667.
摘要:时间选择性注意是注意研究中开展较晚的一个领域,它是指通过有效的提示,将注意资源导向与即将到来的事件相关的时间点或时间窗的过程.回顾了时间选择性注意的行为及其认知神经机制的研究,并在与空间选择性注意比较的基础上,对热点问题和未来的研究趋势进行了分析.
2009, 36(6):668-675.
摘要:鸟枪法串联质谱蛋白质鉴定策略由于其高可靠和高效率而被广泛应用于蛋白质组学研究中,这种方法直接对蛋白质混合物进行酶切,以肽段为鉴定单元,继而推导真实的样品蛋白质.由于利用质谱图推导肽段存在一定的假阳性率,而且直接对蛋白质混合物的酶切也导致了肽段和蛋白质之间关联信息的丢失,所鉴定的蛋白质难免存在部分不可靠结果.因此,蛋白质鉴定的质量控制在蛋白质组学研究中极为重要.蛋白质鉴定的质量控制包含两大类主要方法,其一为利用肽段进行蛋白质组装,当前最常用也被证明最有效的方法是使用简约原则,即用最少的蛋白质解释所有鉴定肽段,现有的方法可以分为布尔型和概率型,其二为鉴定蛋白质的可靠性评估,包括单个蛋白质鉴定置信度和蛋白质鉴定整体水平的假阳性率计算.综合各种可辅助蛋白质鉴定的先验信息,构建普适的概率统计模型,是目前蛋白质鉴定质量控制方法的发展趋势.
李步洪 , 谢树森 , HUANG Zheng , WILSON Brian C
2009, 36(6):676-683.
摘要:随着光动力学疗法 ( photodynamic therapy,PDT ) 基础研究的不断深入和临床应用的广泛开展,如何精确量化光动力剂量,并根据患者的个体差异进行剂量的实时调整和优化已成为亟待解决的挑战性难题,属PDT研究的前沿热点.综述了现有PDT剂量学研究方法及其相应检测技术的研究进展,其中包括:a.测定光通量密度、光敏剂浓度和氧分压;b.测量光敏剂的光漂白速率和光致产物;c.监测PDT前后组织的光生物学响应;d.检测单态氧在1 270 nm的近红外发光.同时,还分析了这些PDT剂量学方法的优点和局限性.最后,讨论了PDT剂量学研究中所面临的挑战.
2009, 36(6):684-688.
摘要:PKHD1 (polycystic kidney and hepatic disease 1) 基因定位于人染色体6p12.2.该基因在基因组内约占500 kb,其中大约含86个外显子.目前所知,其最长ORF至少由67个外显子组成,编码一个由4 074个氨基酸组成的单次跨膜受体样蛋白,被称为纤囊素(fibrocystin/polycystin,FPC).PKHD1是人类常染色体隐性遗传多囊肾病(autosomal recessive polycystic kidney disease,ARPKD)的致病基因.在小鼠中,FPC于胚胎期9.5天可在发育中的神经管、气管、原肠管等含管道的器官中被探测到.在人类,FPC在胎肾即开始表达于输尿管芽,并持续表达于输尿管芽分支演变为集合管的整个过程.在成体肾,FPC也主要表达于肾内集合管上皮细胞,其亚细胞定位于上皮细胞的管腔面的顶端,主要分布在细胞纤毛和基体附近.FPC的主要生物功能目前仍未完全明了,新近的研究表明,FPC可能作为一个膜受体样蛋白,将细胞外的信号通过结合与调节TRPP2 (PKD2) 钙离子介导的通道传递到细胞内,调控体内各管道上皮细胞分化、增殖、极化和移行,从而促成各种生理管道的形成.
张剑 , 韩雅玲 , 康建 , 张效林 , 齐岩梅 , 闫承慧 , 李少华
2009, 36(6):696-701.
摘要:小G蛋白Rac1在胚胎发育早期血管形成尤其是内皮发生过程中的作用尚不清楚.采用胚胎干细胞(ESCs)为模型,建立稳定表达持续表达型Rac1(G12V)和显性失活型Rac1(T17N)编码序列的小鼠ESCs并制备胚胎小体(EBs),诱导分化后观察Rac1(G12V)和Rac1(T17N)对内皮细胞分化和迁移功能的影响.采用相差显微镜观察EBs发育和分化特征,Pull down分析Rac1表达变化,免疫荧光染色和Western blot分析内皮分化标志物,Matrigel凝胶实验观察血管索形成.结果表明,无论过表达或抑制Rac1的活化,并不影响EBs发育,均可形成典型的EBs胚层结构.抑制Rac1活化对内皮细胞系的发育无影响,但分化的内皮细胞不能连接成血管网.活化的Rac1表达减少,细胞迁移受到明显抑制.抑制Rac1活化导致细胞骨架F-actin排布紊乱.以上结果提示,Rac1影响胚胎早期血管发育的因素是抑制细胞游走,后者可能是通过F-actin机制所介导.
2009, 36(6):702-708.
摘要:rAdinbitor为大连医科大学生物化学与分子生物学教研室从旅顺产白眉蝮蛇毒腺中采用克隆技术得到的去整合素.之前研究已证明rAdinbitor具有抑制C6神经胶质瘤细胞增殖、促进C6神经胶质瘤细胞凋亡的作用.rAdinbitor对C6细胞作用的分子机制需要进一步研究.在此研究中,用E. coli BL21/pET23b-adinbitor表达rAdinbitor,通过Ni Sepharose 6 Fast Flow亲和层析柱对rAdinbitor进行纯化,纯化蛋白经Western blotting鉴定.用纤连蛋白(fibronectin,FN)诱导C6细胞.通过免疫沉淀和免疫印迹检测不同浓度的rAdinbitor对FN诱导的C6细胞中黏着斑激酶(FAK)、MEK1/2、Caspase-3的表达以及对FAK、ERK1/2活性的影响.研究表明:各实验组不同浓度的rAdinbitor均能明显降低FAK、MEK1/2的表达,对Caspase-3的表达起促进作用,并对ERK1/2的磷酸化有明显的抑制作用;除10 mg/L rAdinbitor对FAK磷酸化无明显抑制作用外,其余浓度的rAdinbitor对FAK的磷酸化起了明显抑制作用.这说明rAdinbitor对FAK及其下游Ras-MAPK传导通路的抑制在其抑制C6增殖过程中起了重要作用,Caspase-3表达升高提示,rAdinbitor可能通过抑制ILK及其下游的PI-3K/Akt途径起到了促进细胞凋亡的作用.
向波 , 王理 , 易梅 , 欧阳珏 , 李夏雨 , 张祖萍 , 李小玲 , 李桂源
2009, 36(6):709-714.
摘要:NOR1基因是新的鼻咽癌相关基因,该基因在鼻咽癌细胞系HNE1和鼻咽癌组织中表达下调.在鼻咽癌细胞HNE1中恢复NOR1基因表达抑制了鼻咽癌细胞的生长和增殖能力.为了探讨NOR1基因的生物学功能,以NOR1基因为诱饵运用酵母双杂交技术在人胎脑文库中筛选其交互作用蛋白,挑选阳性克隆,进行DNA序列分析和同源检索,阳性克隆编码7个不同的蛋白质,其中一个阳性克隆编码线粒体ATP合成酶亚基OSCP蛋白.瞬时转染pCMV-myc-NOR1质粒进入鼻咽癌5-8F细胞,通过密度梯度离心法分离线粒体蛋白,Western blot检测表明myc-NOR1蛋白分布于线粒体与胞浆.免疫荧光检测表明在鼻咽正常上皮细胞NP69中内源性NOR1蛋白与线粒体存在明显共定位.随后采用特异性酵母双杂交、免疫荧光共定位、免疫共沉淀技术证实了NOR1与OSCP在线粒体内存在交互作用.提示,NOR1是一个新的线粒体蛋白,可能通过结合OSCP蛋白调控细胞能量代谢,为深入探讨其功能提供了重要线索.
杨桥 , 张晓玲 , 张磊 , 代俊 , 张俊祥 , 焦炳华
2009, 36(6):715-721.
摘要:为研究耐辐射奇球菌(Deinococcus radiodurans)中类胡萝卜素的生化合成基因及其在该细菌抗辐射机制中的生物学作用,通过有机溶剂提取及LC-MS技术分析了D. radiodurans所产类胡萝卜素物质的主要组分,运用PCR及基因同源重组技术,对该菌中类胡萝卜素生化合成途径的八氢番茄红素合成酶(phytoene synthase,crtB)及八氢番茄红素脱氢酶(phytoene desaturase,crtI)基因进行了缺失突变,通过表型观察及HPLC定量分析突变株所产类胡萝卜素的组分变化确证突变株构建成功.野生株及crtB 与crtI基因缺失突变株对电离辐射和H2O2的敏感性差异比较分析显示,和野生株相比,两种突变株对不同剂量电离辐射和不同浓度H2O2的敏感性更强.crtB及crtI基因功能研究表明,这两个关键性合成基因的缺失,导致突变株不能催化合成类胡萝卜素生化合成途径中的重要中间体——番茄红素及一系列下游产物.通过λ原噬菌体紫外线诱导系统、电子自旋共振 (ESR)及DMPO自旋捕集技术,分别在体内和体外评价了其类胡萝卜素的抗氧化能力.结果表明,两种类胡萝卜素对超氧阴离子(O2·)及羟自由基(·OH)均表现出较强的清除作用.上述研究结果为探究D. radiodurans的类胡萝卜素合成基因和生物学功能,及类胡萝卜素在D. radiodurans抗辐射机制中的作用提供了新的直接实验证据.
徐灿霞 , 贾燕 , 杨文斌 , 邹惠芳 , 王芬 , 沈守荣
2009, 36(6):722-728.
摘要:通过实验和临床观察幽门螺杆菌(Helicobacter pylori)对胃上皮细胞间隙连接超微结构的影响,从细胞间隙连接角度探讨H. pylori致癌机制.将不同H. pylori菌株与BGC-823细胞共培养24 h或 48 h,用原位固定与原位包埋法透射电镜观察细胞间隙连接超微结构变化.对70例胃癌患者,用快速尿素酶试验、碱性品红染色和14C尿素呼气实验检测H. pylori,PCR法检测H. pylori CagA基因,及透射电镜观察胃上皮细胞间隙连接超微结构变化.结果显示,未加H. pylori组BGC-823细胞可见较多细胞连接及连接复合体,加H. pylori各组细胞的连接数、单位周长连接数与单位周长连接长度均小于未加H. pylori组,而细胞间隙最小宽度大于未加H. pylori组(P < 0.001或P < 0.005),且CagA+ 的NCTC J99组、临床株GC 01组和NCTC 11639组细胞连接数、单位周长连接数均小于CagA- 的NCTC 12908组(P < 0.001或P < 0.05),NCTC J99组与临床株GC 01组细胞单位周长连接长度短于NCTC 12908组(P < 0.001).胃癌患者H. pylori感染组细胞连接数、单位周长连接数与单位周长连接长度均小于无H. pylori感染组,细胞间隙最小宽度大于无H. pylori感染组(P < 0.001),且CagA+ H. pylori感染者细胞连接数、单位周长连接数与单位周长连接长度均小于CagA- H. pylori感染者,细胞间隙最小宽度大于CagA- H. pylori感染者.上述结果表明,胃上皮细胞间隙连接改变与H. pylori感染,特别是CagA+ H. pylori感染有关.
2009, 36(6):729-735.
摘要:利用电子断层三维重构技术对猪动脉内皮细胞 (porcine aorta endothelial cell,PAE cell) 胞膜小窝的三维结构进行了初步研究,发现胞膜小窝在细胞膜表面呈不均匀分布并在局部形成聚集,胞膜小窝膜内外表面都由宽度约14~16 nm的条纹状结构所环绕,推测该条纹状结构主要由小窝蛋白和胆固醇构成,狭窄的胞膜小窝颈部区域存在高密度的丝状结构.三维结构显示胞膜小窝与纤维丝体网络(推测为微管网络)相互作用,暗示了细胞内吞可能的运输途径.
焦永军 , 曾晓燕 , 郭喜玲 , 史智扬 , 冯振卿 , 汪华
2009, 36(6):736-742.
摘要:纯化的2型志贺毒素(Shiga toxin 2,Stx2)经福尔马林脱毒后免疫BALB/c小鼠制备Stx2单克隆抗体,用体外中和试验对具有中和活性的阳性抗体克隆进行初筛,对所获得的中和抗体的重、轻链同种型及结合特异性进行鉴定,其中和保护作用通过体内、体外中和试验加以验证,最后,中和抗体对Stx2亚型Stx2c和Stx2vha的中和谱用体内中和试验验证.结果显示,12株抗Stx2的阳性抗体克隆中,只有1株具有中和活性,命名为S2C4,其重、轻链同种型为G1/κ,其靶分子为Stx2的A亚单位,与Stx2的B亚单位或Stx1不结合.在体外中和试验中S2C4可有效中和Stx2对Vero细胞的杀伤作用,同样,S2C4可中和致死量的Stx2及其亚型Stx2c和Stx2vha对小鼠的毒性作用.该抗体有望成为治疗产志贺毒素大肠杆菌感染的候选分子.
谭双香 , 李 君 , 易 红 , 汤参娥 , 程爱兰 , 陈主初 , 李建玲 , 肖志强
2009, 36(6):743-749.
摘要:为探讨14-3-3σ基因甲基化在鼻咽癌发病中的作用,以75例鼻咽癌活检组织和25例正常鼻咽黏膜活检组织作为研究对象,采用甲基化特异性聚合酶链式反应 (MSP)检测14-3-3σ基因甲基化状态,逆转录聚合酶链式反应 (RT-PCR)检测 14-3-3σ mRNA表达,免疫组织化学染色检测14-3-3σ蛋白质表达.结果发现,鼻咽癌组织14-3-3σ基因完全甲基化、不完全甲基化和未甲基化的例数分别为4例、59例和12例,正常鼻咽黏膜组织不完全甲基化和未甲基化的例数分别为7例和18例,鼻咽癌14-3-3σ基因甲基化频率显著高于正常鼻咽黏膜组织(84% vs 28%,χ2=28,P < 0.05).RT-PCR和免疫组织化学染色结果显示:14-3-3σ基因完全甲基化的组织样本无14-3-3σ表达,不完全甲基化的组织样本14-3-3σ表达显著降低,14-3-3σ基因甲基化与鼻咽癌淋巴结转移及鼻咽癌临床分期正相关. 研究结果表明,鼻咽癌组织14-3-3σ基因存在高频甲基化,14-3-3σ基因甲基化导致14-3-3σ表达降低或缺失,14-3-3σ表达水平与鼻咽癌淋巴结转移及其临床分期相关.
朱宁 , 马 骏 , 曾少举 , 林郁涛 , 张信文 , 左明雪
2009, 36(6):750-760.
摘要:GAP-43,netrin-1,collapsin-1和neuropilin-1被认为在成网络分布的神经联系中发挥重要的作用.在年幼的啮齿类动物中,小脑包含5种不同的集中分布层:白质、内颗粒细胞层(IGL)、浦肯野氏细胞层(PCL)、分子层(ML)和外颗粒细胞层(EGL).与浦肯野氏神经元在出生前产生这一点不同的是,EGL中的细胞在出生后产生,它们接受从前脑olivary核团发出的攀援纤维的主要神经投射,以及从内颗粒细胞发出的平行纤维的神经投射.这些神经投射主要在出生后的前3个星期内建立,同时还有浦肯野氏细胞的发育和成熟.而GAP-43,netrin-1,collapsin-1和neuropilin-1在出生后小脑发育的潜在作用仍然不清楚.为了更加清楚地探讨上述问题,检验了GAP-43,netrin-1,collapsin-1和neuropilin-1的mRNA与蛋白质在出生后5,10,20天和成年小鼠小脑中的表达情况.研究结果显示,这4种分子在小鼠出生后的小脑中有不同的时间和空间表达形式,这些结果与出生后发育和成年期间的轴突发生、延伸以及突触形成都有关联.通过免疫组织化学双标染色,发现小鼠出生后10天的小脑中,GAP-43阳性的浦肯野氏细胞也显示netrin-1或collapsin-1阳性,并且collapsin-1阳性的细胞也对 netrin-1 阳性.上述研究结果证明这4种分子可能参与了小脑的出生后发育.
2009, 36(6):761-769.
摘要:生长激素释放激素(GHRH)与垂体腺苷酸环化酶(PACAP)在序列及功能方面均相似,且同为PACAP/胰高血糖素超家族成员.研究了这二者对生长激素释放的刺激作用,以及对动物生长的影响.构建了3个表达载体,pIRES1- GHRH-PACAP(P-G-P),pIRES1-GHRH(P-G) 及 pIRES1-PACAP(P-P),并转染到CHO细胞中,进行RT-PCR,Dot-ELISA以及Westen-blot检测.此外,给大鼠注射细胞上清表达产物,检测其生物学活性.注射8 h后,注射表达P-G-P上清的大鼠血清中IGF-Ⅰ浓度显著高于其他组(P < 0.05).用PLGA微球包裹各种质粒,并注射到家兔后肢胫前肌.观察家兔生长情况,并于注射后0,15,30,45天时分别采集家兔血液,检测血液中IGF-Ⅰ浓度.结果显示,三质粒注射组动物体重变化及血液中IGF-Ⅰ浓度均高于对照组.注射后30天时,P-G-P组增重较对照组提高81% (P < 0.01),P-G组比对照组提高15%(P > 0.05),P-P组比对照组高7%(P > 0.05).另一方面,P-G-P组动物血液中IGF-Ⅰ含量比分别比P-G、P-P及对照组提高16.68% (P > 0.05),17.14%(P > 0.05),50.46%(P < 0.05).以上结果揭示:给动物注射PLGA微球包裹的共表达GHRH与PACAP质粒,可以增强动物体内生长激素(GH)的分泌,并促进动物生长.通过上述研究发现,肌肉注射PACAP表达质粒可以促进家兔的生长,PACAP和GHRH 共表达可以起到协同作用.这可能为动物的促生长研究提供新的方法.
张衡 , 王革非 , 高媛丽 , 陈小璇 , 林桂梅 , 李康生
2009, 36(6):770-775.
摘要:A型流感病毒能诱导淋巴细胞、单核巨噬细胞的凋亡,为进一步探讨淋巴细胞和单核巨噬细胞在凋亡中可能存在的相互作用,用H1N1亚型流感病毒诱导人外周血淋巴细胞和单核巨噬细胞的凋亡.结果显示,前48 h,H1N1流感病毒能诱导淋巴细胞和单核巨噬细胞的凋亡,但在培养48 h后,流感病毒对单核巨噬细胞表现为凋亡抑制作用,同时流感病毒对淋巴细胞吸附不同时间后,荧光染色和流式细胞术检测凋亡未见明显差异,说明细胞凋亡与病毒吸附时间长短并无相关性.检测p53抑制剂Pifithrin-α(PFT-α)加入前后淋巴细胞和单核巨噬细胞的凋亡情况,结果显示,淋巴细胞和单核巨噬细胞的凋亡均被抑制, 提示通过p53诱导的凋亡可能是流感病毒诱导细胞凋亡的一条重要途径.
罗晓敏 , 邹海燕 , 张 喆 , 潘爱华 , 尹 芳 , 魏 苗 , 杨 静 , 黄河
2009, 36(6):776-780.
摘要:为研究妊娠合并糖尿病对孕妇及胎儿产生危害的机制,构建妊娠合并糖尿病的昆明小鼠动物模型,检测不同浓度葡萄糖对体外培养胚泡细胞生长的影响.观察不同浓度胰岛素样生长因子-1(insulin-like growth factor-1, IGF-1)对体外高糖环境胚泡细胞发育的影响,利用细胞核DNA双染实验观察不同浓度IGF-1作用下胚泡细胞的凋亡.采用实时定量PCR(RT-PCR)分析不同凋亡相关基因在体外培养胚泡中的表达情况.结果显示,随着葡萄糖浓度的增加,胚泡细胞总数减少,高浓度葡萄糖(≥30 mmol/L)则能显著性抑制胚泡细胞的生长(P < 0.01).RT-PCR检测发现妊娠合并糖尿病小鼠的胚泡igf-1表达下调,且与葡萄糖的浓度成正相关.凋亡相关基因bcl-2和bcl-xl的表达随着体外IGF-1培养浓度的增加而表达上调,而p53基因和凋亡相关基因Bax的表达则下调.细胞凋亡实验显示,随着IGF-1浓度的增加,体外培养胚泡细胞的凋亡逐渐降低,当IGF-1浓度达到100 μg/L时,几乎未发现细胞凋亡.因此,高血糖能抑制胚泡细胞的生长发育,导致igf-1的表达下调,而IGF-1能抑制胚泡细胞的凋亡,有利于胚泡细胞的生长发育.
2009, 36(6):787-792.
摘要:探讨以软刻技术微加工带正电荷的聚乙烯亚胺(polyethyleneimine, PEI)图案,对培养纹状体神经元黏附存活及突起生长的影响.以软刻技术(微接触印刷方法)微加工三种不同的黏附底物:层粘连蛋白(laminin, LN)、带正电荷的多聚赖氨酸(poly-L-lysine, PLL)和PEI.新生乳鼠纹状体神经元体外分离培养,观察不同黏附底物对纹状体神经元黏附、存活和突起生长状态的影响,观察神经元在不同黏附底物上形成网络图案的差异.结果表明,在PEI 和PLL表面生长的神经元数量明显大于LN组,PEI与PLL、LN相比能形成更为完整的神经元图案.带强正电荷的PEI有助于神经元在其表面形成相对完整的图案,是构建体外神经网络的一种良好界面材料.
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