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钟基因在炎性肠病中的免疫调控研究进展

中国病理生理杂志 2021年第7期37卷 1324-1328页

作者：秦青华邱春红山东大学齐鲁医学院基础医学院细胞生物学系山东济南250012

炎性肠病(Inflammatory bowel disease,IBD)的发病率在中国呈现逐年上升的趋势,而且其难以治愈及反复发作的特点具有恶化为结直肠癌症的风险。目前,对于IBD的主要药物治疗策略可分为两类:(1)用抗炎类药物进行治疗,例如5-氨基水杨酸[1];... 详细信息

炎性肠病(Inflammatory bowel disease,IBD)的发病率在中国呈现逐年上升的趋势,而且其难以治愈及反复发作的特点具有恶化为结直肠癌症的风险。目前,对于IBD的主要药物治疗策略可分为两类:(1)用抗炎类药物进行治疗,例如5-氨基水杨酸[1];(2)免疫抑制剂疗法,例如肿瘤坏死因子α(tumor ne-crosis factor-α,TNF-α)抑制剂[2]。

关键词：钟基因炎性肠病免疫系统肠道菌群褪黑素

麻醉药物对新西兰兔钟基因Clock和Bmal1表达的影响

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中南大学学报（医学版） 2021年第8期46卷 809-813页

作者：王开伟林洪启朱国松张皓然贾二菊河南省人民医院麻醉与围术期医学科郑州450003

目的:观察麻醉药物对新西兰兔钟基因Clock和Bmal1表达的影响,并探讨其变化规律。方法:将90只新西兰兔随机分为生理盐水组(S组,1 mL/h)、丙泊酚组[P组,600μg/(kg·min^(-1)),1 mL/h]、10%的脂肪乳组(F组,1 mL/h)、右美托咪定组[D组,1μg... 详细信息

目的:观察麻醉药物对新西兰兔钟基因Clock和Bmal1表达的影响,并探讨其变化规律。方法:将90只新西兰兔随机分为生理盐水组(S组,1 mL/h)、丙泊酚组[P组,600μg/(kg·min^(-1)),1 mL/h]、10%的脂肪乳组(F组,1 mL/h)、右美托咪定组[D组,1μg/(kg·min^(-1)),1 mL/h]、七氟烷(sevoflurane,SEV)组(吸入2.5%SEV,SEV组),每组18只。24 h后停止吸入或静脉滴注麻醉药。5组试验动物分别在停止麻醉后0、24和72 h处死,分离脑组织。采用蛋白质印迹法测定新西兰兔Clock和Bmal1蛋白的表达水平。结果:麻醉后0和24 h,与S组比较,SEV组、P组和D组中Clock和Bmal1蛋白表达水平均明显下调(均P0.05)。与S组比较,F组中各时间点的Clock和Bmal1蛋白表达水平均无明显变化(均P>0.05)。结论:麻醉药物SEV、丙泊酚和右美托咪定可抑制新西兰兔脑组织中Clock和Bmal1蛋白的表达,这种抑制作用一直持续至麻醉后24 h,而在麻醉后72 h该抑制作用明显减弱。

关键词：钟基因麻醉药物新西兰兔

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钟基因和骨骼肌细胞分化的关系

钟基因和骨骼肌细胞分化的关系

作者：杨新华山西医科大学

学位级别：硕士

目的:昼夜节律广泛存在于所有的哺乳动物,生物钟是调控该节律的内源性起搏点。核心钟基因主要包括Bmal1、Clock、Per、Cry、Rev-erbα和RORα,并形成复杂的调控环路,协同参与形成周期性节律。骨骼肌具有昼夜节律,核心钟基因和肌调节因... 详细信息

目的:昼夜节律广泛存在于所有的哺乳动物,生物钟是调控该节律的内源性起搏点。核心钟基因主要包括Bmal1、Clock、Per、Cry、Rev-erbα和RORα,并形成复杂的调控环路,协同参与形成周期性节律。骨骼肌具有昼夜节律,核心钟基因和肌调节因子参与调节骨骼肌的发育成熟,但其具体机制有待进一步研究证实。昼夜节律紊乱和众多疾病相关,如癌症,尤其是恶液质的晚期癌症患者会出现脂肪组织和骨骼肌不断分解消耗,持续体重下降并伴发有炎症反应。炎性刺激条件下钟基因和骨骼肌萎缩之间的关系也尚不清楚。本研究拟用RT-PCR和Western blot等方法观察核心钟基因在不同胎龄小鼠胚胎和C2C12成肌细胞诱导分化过程中的时空表达特点,分析骨骼肌发育分化过程中Bmal1、Clock和肌调节因子之间的关系;观察LPS炎性刺激对C2C12成肌细胞诱导分化过程中钟基因和骨骼肌发育分化相关基因的影响,阐明炎性刺激抑制肌管融合可能的机制。方法:1.收集胎龄107d ICR小鼠全胚胎和C2C12成肌细胞诱导分化不同时间细胞的RNA,反转录cDNA为模板,定量RT-PCR分析5个核心钟基因Bmal1、Clock、Per1、Cry1、Rev-erbα及肌调节因子MyoD、myogenin、Tcap、MAZ的表达规律。2.Western blot检测C2C12成肌细胞诱导分化48h、96h和144h BMAL1、CLOCK和MYOD蛋白的表达变化。3.质粒共转染、荧光素酶报告基因分析Bmal1、Clock和肌调节因子MyoD之间的关系。4.C2C12成肌细胞诱导分化过程中,分别给予0.1μg/mL LPS和1μg/mL LPS,RT-PCR分析LPS刺激过程中5个核心钟基因钟基因Bmal1、Clock、Per1、Cry1、Rev-erbα和肌调节因子MyoD、myogenin、myostain、Tcap、MAZ的表达变化规律。Western blot检测LPS刺激48h、96h和144h BMAL1、CLOCK蛋白的表达变化。结果:1.小鼠胚胎发育第112d,Bmal1、Clock、Per1低表达,胎龄增加随之升高,尤以Per1显著;发育后期,Bmal1、Clock表达水平小幅升高;胎龄17d,Per1的表达水平约达胎龄15d的3倍以上;然而Rev-erbα始终呈略高于基线的低水平表达,Cry1的表达水平仅略高于Rev-erbα。随着小鼠胚胎发育成熟,肌调节因子MyoD、myogenin的表达逐渐增强,尤以myogenin增长迅速,胎龄17d达高峰;MyoD在胎龄15d达小高峰后下降;MyoD达小高峰同步Tcap的表达明显增高,提示肌节开始发育。MAZ维持高水平持续增长,可能参与调节骨骼肌的发育成熟。2.C2C12成肌细胞诱导分化过程中,随着肌管形成Bmal1和Clock同步波动性升高;Cry1小幅同步升高,诱导分化120h达小高峰后下降;Per1的表达仅略高于Rev-erbα,二者小幅低水平波动。诱导分化过程中,MyoD、myogenin呈上升趋势,尤以myogenin显著,提示C2C12成肌细胞诱导分化模型有效。Western blot结果显示,BMAL1、CLOCK在C2C12成肌细胞诱导分化前后持续高表达,可能利于维持肌调节因子的活性。C2C12成肌细胞诱导分化前后,MYOD的表达没有统计学差异,MyoD决定成肌细胞的命运,诱导多核肌管的伸长和融合。3.质粒共转染结果表明,Bmal1、CLOCK与MYOD存在协同激活TCAP荧光素酶活性,Bmal1、Clock与骨骼肌特异性肌调节因子共同作用促进骨骼肌的发育分化。4.C2C12成肌细胞诱导分化过程中,LPS炎性刺激导致钟基因mRNA表达水平整体呈时间依赖性下降,Bmal1、Clock最为显著;Per1和Cry1在小范围内下降;LPS炎性刺激初始24h,Rev-erbα表达水平小幅升高,随后时间依赖性下调。LPS 0.1μg/mL组和1μg/mL组炎性刺激前后不同时间,BMAL1和CLOCK蛋白始终呈高表达;LPS0.1μg/mL组和1μg/mL组之间,钟基因Bmal1、Clock mRNA表达和二者蛋白表达并未呈现出浓度依赖性。5.C2C12成肌细胞诱导分化过程中,LPS持续刺激,MyoD和myogenin mRNA表达整体呈现出下降趋势,120h后,二者的下调趋势更显著。LPS炎性刺激降低了Tcap的表达水平,72h后Tcap维持在相对恒定水平,提示肌节的发育分化受到抑制。LPS炎性刺激条件下,MAZ的表达变化趋势与肌调节因子不一致,24h小幅升高后呈波动性下降。LPS炎性刺激120h后,与对照组比较1μg/mL组myostain的表达显著增加,myostatin可能参与抑制肌管融合。结论:1.钟基因与骨骼肌的发育分化之间存在耦联,核心钟基因Bmal1、Clock和MyoD均是成肌细胞诱导分化的关键

关键词：钟基因 BMAL1 CLOCK MyoD LPS 小鼠胚胎 C2C12成肌细胞

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钟基因clock功能的研究进展

生理科学进展 2016年第1期47卷 77-80页

作者：高倩曹济民中国医学科学院基础医学研究所北京协和医学院基础学院生理学系北京100005

近日节律(circadian rhythm)是指周期约为24小时的生物节律。作为一种内源性的生物计时系统,它调节动物的行为、生理和代谢等多个过程,从而使其适应昼夜环境变化。哺乳动物近日节律受包括CLOCK在内的多个分子组成的反馈环路调控,自身维... 详细信息

近日节律(circadian rhythm)是指周期约为24小时的生物节律。作为一种内源性的生物计时系统,它调节动物的行为、生理和代谢等多个过程,从而使其适应昼夜环境变化。哺乳动物近日节律受包括CLOCK在内的多个分子组成的反馈环路调控,自身维持节律性震荡并受外界环境光和非光授时信号导引,最终输出信号调节生物学过程。本文简要综述了小鼠核心钟基因clock功能的研究进展。

关键词：近日节律钟基因 clock敲除

急性睡眠剥夺对小鼠血浆褪黑激素水平和下丘脑钟基因表达的影响

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畜牧兽医学报 2020年第10期51卷 2609-2612页

作者：杨悦郭泽明韩昊书李伟天高婷王心彤陈耀星中国农业大学动物医学院北京100193

旨在探究睡眠剥夺后小鼠血浆褪黑激素(MT)水平和下丘脑钟基因表达的变化。将72只小鼠随机分为对照组与睡眠剥夺试验组(n=36),试验组小鼠接受水平台法连续72 h睡眠剥夺。在试验结束后当日每隔4 h(CT4、8、12、16、20和24时)采血测定血浆M... 详细信息

旨在探究睡眠剥夺后小鼠血浆褪黑激素(MT)水平和下丘脑钟基因表达的变化。将72只小鼠随机分为对照组与睡眠剥夺试验组(n=36),试验组小鼠接受水平台法连续72 h睡眠剥夺。在试验结束后当日每隔4 h(CT4、8、12、16、20和24时)采血测定血浆MT含量,并取下丘脑以RT-PCR方法测定钟基因mClock、mBmal1、mCry1/2、mPer1~3、mRorβ和mReverbα表达量。结果显示,相较于对照组,试验组小鼠血浆MT水平昼夜节律紊乱。在下丘脑钟基因的表达量上,mClock、mRorβ和mReverbα的中值显著下降(P钟基因的相位,mBmal1和mClock相位提前,而mRorβ和mPer1~3相位延后。结果提示,小鼠睡眠剥夺3 d可致MT分泌和下丘脑钟基因表达节律紊乱。

关键词：睡眠剥夺褪黑激素钟基因下丘脑昼夜节律

缺氧缺血性脑损伤新生大鼠松果体钟基因表达的变化

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中国当代儿科杂志 2013年第1期15卷 62-66页

作者：李永富金美芳孙斌冯星苏州大学附属儿童医院新生儿科江苏苏州215003 苏州大学儿科医学研究所江苏苏州215003 苏州市儿童发育脑损伤防治研究实验室江苏苏州215003

目的观察缺氧缺血性脑损伤(hypoxic-ischemic brain damage,HIBD)新生大鼠松果体中CLOCK、BMAL1蛋白表达的变化,探讨钟基因表达异常在HIBD导致的昼夜节律紊乱中的作用。方法 72只7日龄新生Sprague-Dawley大鼠随机分为假手术组与HIBD模型... 详细信息

目的观察缺氧缺血性脑损伤(hypoxic-ischemic brain damage,HIBD)新生大鼠松果体中CLOCK、BMAL1蛋白表达的变化,探讨钟基因表达异常在HIBD导致的昼夜节律紊乱中的作用。方法 72只7日龄新生Sprague-Dawley大鼠随机分为假手术组与HIBD模型组,每组36只。采用改良Levine法建立HIBD模型,用West-ern blot方法测定两组新生大鼠术后0、2、12、24、36、48 h松果体中CLOCK、BMAL1蛋白水平。结果 HIBD模型组松果体的CLOCK及BMAL1蛋白表达水平在HIBD后48 h高于假手术组(P0.05)。结论 HIBD新生大鼠松果体中CLOCK和BMAL1蛋白在损伤48 h后有显著升高,提示两者可能共同参与缺氧缺血时昼夜节律紊乱的发生。

关键词：缺氧缺血性脑损伤松果体钟基因 BMAL1 新生大鼠

电针重置超前性光暗周期转移小鼠的节律特征及其对SCN内相关钟基因表达的影响

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中山大学学报（自然科学版） 2017年第2期56卷 13-21页

作者：陈莎莎王颖魏大能薛红成都中医药大学四川成都610075

为了探索电针重置超前性光暗周期转移模型小鼠的时相特征及视交叉上核(Suprachiasmatic nucleus,SCN)多种节律相关基因及转录因子的表达,将符合筛选标准的44只C57BL/6J小鼠完全随机分为空白组(n=10)、模型组(n=12)、捆绑组(n=12)和电针... 详细信息

为了探索电针重置超前性光暗周期转移模型小鼠的时相特征及视交叉上核(Suprachiasmatic nucleus,SCN)多种节律相关基因及转录因子的表达,将符合筛选标准的44只C57BL/6J小鼠完全随机分为空白组(n=10)、模型组(n=12)、捆绑组(n=12)和电针组(n=10)4组。其中,模型组、捆绑组和电针组运用超前性光暗周期转移法进行造模,连续10 d。造模结束后,模型组小鼠于ZT18时相点处死取材;电针组小鼠恢复正常光暗交替(Light and Dark,LD)状态,并于ZT16时相点选取"肝俞"和"至阳"穴进行电针治疗,连续3次,每天1次;捆绑组采用与电针组相同的方法进行平行捆绑。捆绑及治疗结束后,处死动物并剥取SCN,采用PCR Array检测各组动物SCN内节律相关基因及部分节律相关转录因子相对表达量。实验结果显示:(1)电针重置昼夜节律结果:造模后,模型组、捆绑组及电针组与造模前比较峰相位、起始活动时间均显著超前,昼夜活动节律周期缩短(P0.05)。(2)SCN节律相关基因及转录因子变化:与空白组比较,模型组小鼠的SCN节律相关基因表达上调8个(Aanat、Crx、Epo、Nkx2-5、Pax4、Prf1、Rora、Stat5a),下调4个(Egr1、Per1、Per3、Prokr2);与模型组比较,捆绑组节律相关基因上调3个(Esrra、Mat2a、Per3),下调11个(Cartpt、Crx、Epo、Kcnma1、Mtnr1b、Nkx2-5、Nms、Pax4、Prf1、Prkacb、Prkca);与模型组比较,电针组节律相关基因上调6个(Egr1、Esrra、Mat2a、Per1、Per3、Prokr2),下调21个(Aanat、Arntl、Cartpt、Crx、Csnk1e、Epo、Kcnma1、Mtnr1b、Myod1、Nkx2-5、Nms、Opn3、Pax4、Prf1、Prkacb、Prkca、Prkcb、Prokr2、Rora、Rorb、Slc9a3、Tgfb1)。以上实验结果提示电针可缩短超前性光暗周期转移小鼠的昼夜节律重置时间,加速紊乱昼夜节律的恢复,这可能是通过对SCN内Per1、Egr1、Aanat、Prokr2等节律相关基因的调控作用实现的。

关键词：电针超前性光暗周期转移节律 SCN 钟基因

乌龙丹对慢性脑缺血大鼠松果体钟基因表达的影响

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南方医科大学学报 2012年第4期32卷 560-564页

作者：富祯祯夏旸彭康南方医科大学中医药学院南方医科大学南方医院呼吸科广东广州510515

目的初步探讨慢性脑缺血对大鼠睡眠钟基因表达的影响及乌龙丹对其的调控作用。方法 24只雄性SD大鼠随机分为假手术组、模型组、乌龙丹给药组。采用改良式双侧颈总动脉永久性结扎法建立大鼠慢性脑缺血模型,造模3周后,灌胃给药3周,并持续... 详细信息

目的初步探讨慢性脑缺血对大鼠睡眠钟基因表达的影响及乌龙丹对其的调控作用。方法 24只雄性SD大鼠随机分为假手术组、模型组、乌龙丹给药组。采用改良式双侧颈总动脉永久性结扎法建立大鼠慢性脑缺血模型,造模3周后,灌胃给药3周,并持续监测各组大鼠体重,应用实时荧光定量PCR检测大鼠松果体钟基因Clock、Bmal1、Per1表达的变化。结果模型组较假手术组Clock mRNA、Per1mRNA表达显著降低(P基因表达无显著差异(P>0.05);乌龙丹给药组的Clock基因水平高于模型组(P基因表达较假手术组降低(P0.05)。结论慢性脑缺血可能成为睡眠障碍的潜在病因,乌龙丹对慢性脑缺血引起的睡眠障碍有一定的治疗作用。

关键词：慢性脑缺血钟基因 Clock Bmal1 Per1 乌龙丹睡眠障碍

热暴露对大鼠心脏与肝脏组织细胞凋亡及钟基因Bmal1的影响

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宁夏医科大学学报 2022年第5期44卷 433-437,450页

作者：常笑语朱玲勤张瀚文邓紫薇陈丹丹杨春丽李光华宁夏医科大学公共卫生与管理学院银川750004 宁夏医科大学基础医学院生理学系银川750004

目的探讨热暴露对大鼠心脏与肝脏组织细胞凋亡及钟基因Bmal1表达水平的影响。方法选取SD雄性大鼠20只,随机分为对照组(n=10)和热暴露组(n=10),分别以24℃和32℃的环境温度饲养14 d后记录两组大鼠血压,HE染色观察心脏和肝脏组织形态变... 详细信息

目的探讨热暴露对大鼠心脏与肝脏组织细胞凋亡及钟基因Bmal1表达水平的影响。方法选取SD雄性大鼠20只,随机分为对照组(n=10)和热暴露组(n=10),分别以24℃和32℃的环境温度饲养14 d后记录两组大鼠血压,HE染色观察心脏和肝脏组织形态变化;TUNEL染色和Western blot检测细胞凋亡水平;实时荧光定量PCR(qRT-PCR)和Western blot分别验证Bmal1的mRNA和蛋白水平的改变。结果与对照组相比,热暴露组大鼠的收缩压(SBP)和舒张压(DBP)均升高(P均钟基因Bmal1表达下调,提示热暴露促进细胞凋亡的发生可能与钟基因Bmal1蛋白表达下调有关。

关键词：热暴露钟基因 Bmal1 细胞凋亡