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单纯高脂饮食诱导2型糖尿病小鼠模型的构建及病理改变的评价

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生理学报 2024年第3期76卷 385-393页

作者：余晨歌黄晶席艳赖蒽茵陈苏徐楠河南大学基础医学院开封475000 浙江大学基础医学院杭州310000

本文旨在研究单纯高脂饮食(high fat diet,HFD)诱导2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)小鼠模型的成模时间以及HFD对糖脂代谢相关器官的病理和功能影响。给予C57BL/6小鼠正常饮食(NC组)或HFD(HFD组)0、4、8、12、16和20周,通过... 详细信息

本文旨在研究单纯高脂饮食(high fat diet,HFD)诱导2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)小鼠模型的成模时间以及HFD对糖脂代谢相关器官的病理和功能影响。给予C57BL/6小鼠正常饮食(NC组)或HFD(HFD组)0、4、8、12、16和20周,通过检测体重、空腹血糖和葡萄糖耐量,评估T2DM建模成功的时间;通过胰岛素耐量、血脂、血管功能检测以及胰腺、肝脏HE染色评估糖脂代谢相关器官的功能和病理改变。结果显示,与NC组相比,HFD组在HFD 8周后体重开始显著升高;在HFD 16周时,HFD组出现空腹糖耐量受损;在HFD 20周时,HFD组小鼠达到糖尿病状态,出现葡萄糖耐量受损和胰岛素抵抗,胰岛体积缩小、胰岛发生空泡变性等病理改变,肝细胞出现大量脂滴,肝脏组织AMPK磷酸化水平显著升高,胸主动脉存在内皮依赖性舒张功能障碍;和NC组相比,HFD组小鼠尿蛋白水平显著增加。上述结果提示,单纯HFD诱导20周可成功建立T2DM小鼠模型,该模型的特征为胰岛素抵抗、脂肪肝、高脂血症、血管功能异常、肾功能损害以及胰岛和肝细胞的病理改变等,与T2DM患者相似,可作为理想的T2DM动物研究模型。

关键词： 2型糖尿病高脂饮食胰岛素抵抗脂肪肝

基于PiggyBac转座子优化稳定表达细胞系的新型瞬时受体电位M2通道抑制剂筛选

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浙江大学学报（医学版） 2024年第5期53卷 604-614页

作者：应凯悦华宁骆燕萍刘星宇刘敏杨巍浙江大学基础医学院生物物理学系浙江杭州310058

目的:使用PiggyBac(PB)转座系统建立稳定表达瞬时受体电位M2(TRPM2)通道的人胚胎肾细胞HEK293T,并进行TRPM2通道抑制剂筛选,为治疗脑缺血等疾病寻找潜在的药物。方法:根据PB转座原理,构建pPB-hTRPM2真核表达载体。将重组质粒和辅助质粒... 详细信息

目的:使用PiggyBac(PB)转座系统建立稳定表达瞬时受体电位M2(TRPM2)通道的人胚胎肾细胞HEK293T,并进行TRPM2通道抑制剂筛选,为治疗脑缺血等疾病寻找潜在的药物。方法:根据PB转座原理,构建pPB-hTRPM2真核表达载体。将重组质粒和辅助质粒共同转染至HEK293T细胞中,利用系统携带的荧光与膜片钳鉴定TRPM2基因表达,通过Z'因子评估细胞模型是否适用于钙成像法的高通量筛选。利用钙成像法和膜片钳对11个先导化合物分子进行初步活性评价,测定化合物分子对TRPM2通道的抑制活性。利用氧糖剥夺/再灌注(OGD/R)损伤模型和细胞计数试剂盒8(CCK-8)方法验证筛选得到的化合物分子对损伤细胞的保护作用。利用流式细胞术检测细胞活性氧水平。利用小鼠短暂性大脑中动脉栓塞(tMCAO)模型评价化合物的神经保护作用。结果:成功构建pPB-hTRPM2真核表达载体,构建出可高效表达TRPM2基因的HEK293T细胞系,并同时表达增强型绿色荧光蛋白(EGFP)。在筛选获得的嘌呤霉素抗性细胞中,所有细胞荧光明亮可见,诱导后细胞表现出经典的TRPM2通道电流特征,TRPM2通道电流值与瞬时转染对照组差异无统计学意义(P>0.05)。该筛选系统进行钙成像实验的Z'因子为0.5416,表明其适用于高通量筛选。通过钙成像法结合膜片钳筛选出化合物6,其具有显著的TRPM2通道抑制作用,且1.0μmol/L的化合物6能够显著提高OGD/R后SH-SY5Y细胞的存活率(P系,利用钙成像法和膜片钳在候选化合物中成功筛选出一个高亲和力的新的TRPM2通道抑制剂。该抑制剂可以通过降低细胞活性氧水平缓解OGD/R后细胞损伤,并对小鼠脑缺血再灌注损伤具有保护作用。

关键词： PiggyBac转座系统瞬时受体电位M2型高通量筛选膜片钳氧糖剥夺/再灌注损伤短暂性大脑中动脉栓塞小鼠

两种磁性生物炭耦合Diaphorobacter ***4去除2,4-DFA和Cu^(2+)的特性

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工业水处理 2024年第8期44卷 90-98页

作者：高隆基赵芝清马源岳静廖文杰黄明慧衢州学院环境工程系浙江衢州324000 杭州师范大学基础医学院浙江杭州310058

以橘子皮为原料,氯化铁、镍锰铁氧体为磁性介质,制备了氯化铁和镍锰铁氧体改性生物炭(分别记为FBC和MBC),重点考察FBC和MBC介导Diaphorobacter ***4耦合体系去除2,4-二氟苯胺(2,4-DFA)和Cu^(2+)的特性。结果表明:在0.5~2.0 g/L FBC/MBC... 详细信息

以橘子皮为原料,氯化铁、镍锰铁氧体为磁性介质,制备了氯化铁和镍锰铁氧体改性生物炭(分别记为FBC和MBC),重点考察FBC和MBC介导Diaphorobacter ***4耦合体系去除2,4-二氟苯胺(2,4-DFA)和Cu^(2+)的特性。结果表明:在0.5~2.0 g/L FBC/MBC的介导作用下,Diaphorobacter ***4对2,4-DFA和Cu^(2+)的去除效果明显提升。当2,4-DFA初始质量浓度为100~900 mg/L时,相比纯菌Diaphorobacter ***4培养体系,FBC和MBC介导耦合体系对2,4-DFA的降解强化倍数分别为2.24~4.04倍和1.96~4.71倍,Cu^(2+)去除率则分别由59.70%~69.95%提升至88.57%~93.20%和82.12%~88.20%。当pH为6.0~8.0时,较纯菌Diaphorobacter ***4培养体系,MBC、FBC介导耦合体系对2,4-DFA的去除率分别提高了15.35%~36.32%和22.43%~37.42%,对Cu^(2+)的去除率则分别提高了37.63%~42.34%和43.61%~47.83%;当盐度由0提高至4%时,两个耦合体系对2,4-DFA的去除率基本保持在85%及以上,而纯菌Diaphorobacter ***4培养体系对2,4-DFA的去除率则由77.98%降至55.19%。机理分析发现,耦合体系可诱导分泌更多的腐殖酸,且在偏碱条件下,FBC更有利于促使腐殖酸的分泌。

关键词： Cu^(2+) 2,4-二氟苯胺磁性生物炭 Diaphorobacter sp.DFA4

敲除组织蛋白酶K基因改善高脂饮食小鼠缺血性血管生成

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生理学报 2024年第1期76卷 45-51页

作者：王心怡王旭何震杰陈士票李伟健崔仁善姜海英浙江中医药大学基础医学院杭州310000 嘉兴大学医学院嘉兴314000 延边大学生理学教研室延吉133000

本文旨在探讨组织蛋白酶K(cathepsin K,Cat K)对高脂饮食小鼠缺血性血管生成的作用及机制。利用高脂饮食Cat K基因敲除(Cat K^(-/-))小鼠制备单侧下肢缺血模型,利用激光多普勒血流测定仪观察缺血后不同时间段血流恢复程度;免疫组织化学... 详细信息

本文旨在探讨组织蛋白酶K(cathepsin K,Cat K)对高脂饮食小鼠缺血性血管生成的作用及机制。利用高脂饮食Cat K基因敲除(Cat K^(-/-))小鼠制备单侧下肢缺血模型,利用激光多普勒血流测定仪观察缺血后不同时间段血流恢复程度;免疫组织化学染色法观察缺血下肢新生毛细血管数量;免疫印迹法检测胰岛素受体底物-1(insulin receptor substrate 1,IRS-1)、p-Akt、Akt及血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)等信号蛋白表达。首先观察高脂饮食对野生型小鼠缺血性血管生成的影响。野生型小鼠随机分为对照组和高脂饮食组,分别以普通饲料或60%高脂肪饲料饲养16周。结果表明,与对照组相比,高脂饮食组小鼠体重明显增加,缺血下肢血流恢复程度明显减弱,血浆Cat K浓度及缺血侧骨骼肌中Cat K基因表达显著升高(P<0.05)。接着利用野生型和Cat K^(-/-)高脂饮食小鼠进一步观察Cat K对高脂肪负荷下缺血性血管生成的作用及机制。结果表明,Cat K^(-/-)小鼠缺血下肢的血流恢复程度明显强于野生型小鼠,缺血14天后缺血下肢的CD31阳性细胞显著增多(P<0.05);同时观察到Cat K^(-/-)小鼠缺血侧骨骼肌IRS-1、p-Akt及VEGF蛋白表达水平显著增加(P<0.05)。上述结果提示,敲除Cat K基因可能通过IRS-1-Akt-VEGF信号通路改善高脂饮食小鼠缺血性血管生成过程。

关键词：组织蛋白酶K 高脂肪血管生成胰岛素受体底物-1

钠-葡萄糖耦联转运体2抑制剂对代谢综合征相关代谢紊乱的作用研究进展

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浙江大学学报（医学版） 2024年第3期53卷 382-389页

作者：徐纯想蔡晓霞邱星宇赵亮浙江大学医学院附属儿童医院肾内科国家儿童健康与疾病临床医学研究中心浙江杭州310052 红河卫生职业学院基础医学院云南红河661199 浙江大学医学院基础医学院生理学系浙江杭州310058 浙江省新生儿疾病(诊治)重点实验室浙江杭州310052

代谢综合征是一组复杂的代谢紊乱症候群,其全球发病率不断升高,严重威胁人类的健康,但临床上尚无特效药。钠-葡萄糖耦联转运体2(SGLT2)抑制剂是一种新型口服降糖药物,它不仅可以通过抑制肾脏近曲小管上皮细胞对葡萄糖的重吸收促进尿糖... 详细信息

代谢综合征是一组复杂的代谢紊乱症候群,其全球发病率不断升高,严重威胁人类的健康,但临床上尚无特效药。钠-葡萄糖耦联转运体2(SGLT2)抑制剂是一种新型口服降糖药物,它不仅可以通过抑制肾脏近曲小管上皮细胞对葡萄糖的重吸收促进尿糖排泄这种非胰岛素依赖方式降低血糖,还可以通过改善胰岛β细胞功能、降低炎症反应、抑制氧化应激来降低血糖。此外,SGLT2抑制剂还可以通过渗透性利尿、增加脂肪代谢以减轻体重;通过抑制交感神经系统过度激活、改善血管功能等作用降低血压;通过增加三酰甘油降解进而改善血脂;通过促进肾脏及肠道尿酸排泄和减少尿酸合成来降低血尿酸。本文就SGLT2抑制剂对代谢综合征相关代谢紊乱的改善作用及其相关调控机制进行综述。

关键词：钠-葡萄糖耦联转运体2抑制剂代谢综合征糖尿病体重减轻高血压血脂异常高尿酸血症综述

YBX3通过调节UCP1的表达调控棕色脂肪产热和能量消耗

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山东大学学报（医学版） 2024年第6期62卷 38-47页

作者：王文琴高贤龙巩永凤冯科滨州医学院基础医学院生理教研室山东烟台264003

目的探讨棕色脂肪组织(brown adipose tissue,BAT)中Y盒蛋白3(Y-box binding protein 3,YBX3)水平对小鼠产热和能量消耗的影响作用机制。方法将小鼠置于4℃环境作为冷刺激方法。用慢病毒侵染法构建过表达YBX3或者抑制YBX3表达的人血管... 详细信息

目的探讨棕色脂肪组织(brown adipose tissue,BAT)中Y盒蛋白3(Y-box binding protein 3,YBX3)水平对小鼠产热和能量消耗的影响作用机制。方法将小鼠置于4℃环境作为冷刺激方法。用慢病毒侵染法构建过表达YBX3或者抑制YBX3表达的人血管基质组分细胞系。测量细胞的耗氧率用于评估细胞的线粒体功能。向小鼠BAT注射YBX3的小干扰RNA(small interfering RNA,siRNA)构建抑制小鼠BAT中YBX3表达的模型。检测小鼠的O_(2)消耗速率、CO_(2)释放速率和能量消耗速率用于评估小鼠能量代谢情况。采用qRT-PCR、Western blotting、免疫荧光染色法检测过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1α(peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator 1α,PGC-1α)、解偶联蛋白1(uncoupling protein 1,UCP1)和YBX3基因的表达。采用苏木精-伊红法染色检测BAT中脂肪细胞脂滴大小。采用RNA结合蛋白免疫沉淀提取与YBX3特异性结合的mRNA。采用二代测序方法鉴定mRNA。采用双荧光素酶报告基因系统检测YBX3与目的序列结合的情况。结果在寒冷刺激下野生型小鼠BAT中YBX3的表达显著增加(P系诱导为成熟棕色脂肪细胞后可以促进产热基因PGC-1α和UCP1的表达(P系诱导为成熟棕色脂肪细胞后可以抑制PGC-1α和UCP1的表达(P<0.05)、抑制线粒体氧化磷酸化(P<0.05)。与对照组相比,小鼠注射si-Ybx3之后能量消耗显著降低(P<0.05),在寒冷环境难以维持体温(P<0.05),产热基因表达被显著抑制(P<0.01),BAT中脂肪细胞脂滴大小显著增加(P<0.05)。与在25℃相比,4℃环境刺激下BAT中YBX3在细胞核中的表达显著增加(P<0.05)。YBX3能够特异性地与PGC-1αmRNA 3′非翻译区特定位点相结合(P<0.05)。YBX3能够特异性地与PGC-1α和UCP1启动子区域相结合(P<0.05)。结论BAT中YBX3能够通过调控PGC-1α和UCP1的表达影响产热和能量代谢。

关键词： Y-盒蛋白3 产热能量消耗棕色脂肪组织解偶联蛋白1

银杏叶提取物调控PI3K/AKT信号通路对人脑血管外膜成纤维细胞增殖和凋亡的影响

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中国临床药理学杂志 2024年第11期40卷 1556-1559页

作者：毕晓晨孔晓彬赵娜顾晶晶浙江中医药大学基础医学院实验教学中心浙江杭州310000 浙江中医药大学基础医学院病理与病理生理教研室浙江杭州310000

目的研究银杏叶提取物(GBE)调控磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(AKT)信号通路对人脑血管外膜成纤维细胞(HBVAFs)增殖和凋亡的影响。方法将HBVAFs分为空白组(正常培养,未做处理)和低、中、高剂量实验组(25、50和100 mg·L^(-1)的GBE处... 详细信息

目的研究银杏叶提取物(GBE)调控磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(AKT)信号通路对人脑血管外膜成纤维细胞(HBVAFs)增殖和凋亡的影响。方法将HBVAFs分为空白组(正常培养,未做处理)和低、中、高剂量实验组(25、50和100 mg·L^(-1)的GBE处理24 h)及联合组(100 mg·L^(-1)GBE和2 nmol·L^(-1)胰岛素样生长因子-1处理24 h)。用噻唑蓝法检测细胞的增殖情况,用流式细胞仪检测细胞的凋亡情况,用蛋白质印迹法检测细胞磷酸化PI3K(p-PI3K)、PI3K、磷酸化AKT(p-AKT)及AKT蛋白的表达水平。结果低、中、高剂量实验组和联合组、空白组的细胞存活率分别为(66.78±8.21)%、(53.51±7.40)%、(42.33±6.01)%、(75.69±5.87)%和(96.77±12.80)%,细胞凋亡率分别为(24.83±2.47)%、(30.07±3.06)%、(37.02±4.66)%、(16.71±2.11)%和(8.99±0.19)%,p-PI3K/PI3K比值分别为0.75±0.07、0.62±0.06、0.43±0.04、0.72±0.05和0.90±0.09,p-AKT/AKT比值分别为0.70±0.07、0.60±0.06、0.38±0.03、0.69±0.06和0.90±0.09。低、中、高剂量实验组的上述指标与空白组比较,联合组的上述指标与高剂量实验组比较,在统计学上差异均有统计学意义(均P<0.05)。结论GBE可降低HBVAFs增殖,促进凋亡,其机制与抑制PI3K/AKT信号通路相关。

关键词：银杏叶提取物磷酸肌醇3激酶/蛋白激酶B信号通路人脑血管外膜成纤维细胞增殖凋亡

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合成生物学驱动下的疫苗创制策略

合成生物学 2024年第2期5卷 217-220页

作者：刘泽众陆路姜世勃复旦大学基础医学院复旦大学药学院药理系

21世纪以来，生物医药领域的迅速发展为人类健康带来了前所未有的机遇，生物技术的不断创新为疾病的预防、诊断和治疗提供了新的途径与可能。在这个背景下，合成生物学对人类健康的作用愈发凸显，其在医学领域的应用正在革新人们对疾病...

21世纪以来，生物医药领域的迅速发展为人类健康带来了前所未有的机遇，生物技术的不断创新为疾病的预防、诊断和治疗提供了新的途径与可能。在这个背景下，合成生物学对人类健康的作用愈发凸显，其在医学领域的应用正在革新人们对疾病预防和治疗的理念和方法，我国对于合成生物学在政策层面的支持也日益显著。2022年，我国首部生物经济五年规划出台，明确指出包括合成生物在内的生物经济是未来中国经济的重点发展方向。2023年，浙江省将合成生物学列为9个优先发展的未来产业之一，为合成生物学的研究和应用提供了更广阔的发展空间。政策导向为合成生物学的应用带来了更多的支持和关注，有望加速技术的成熟和推广，推动我国合成生物学及其他产业的发展。

关键词：

甘草酸抑制C57BL/6J小鼠耳蜗炎症减轻顺铂诱导的耳毒性

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中国病理生理杂志 2024年第2期40卷 291-300页

作者：张钰倩姜文君吕昊盛子轩黄子芸柴文敏肖婧李阳李丽曾宪思嘉兴大学神经科学研究中心医学院基础医学部浙江嘉兴314000

目的:探讨甘草酸(glycyrrhizic acid,GL)在小鼠中是否具有抵抗顺铂(cisplatin,CDDP)耳毒性的作用及其分子机制。方法:雄性C57BL/6J小鼠分为5组:对照(control)组、5%DMSO组、CDDP(4 mg/kg)组、CDDP+低剂量(50 mg/kg)GL组和CDDP+高剂量(100 mg/kg)GL组,每组14只。采用听性脑干反应(auditory brainstem response,ABR)检测不同组小鼠听力变化;HE染色观察小鼠耳蜗血管纹形态学变化;伊文思蓝(Evans blue,EB)染色观察血管纹血迷路屏障(blood-labyrinth barrier,BLB)通透性变化;免疫组化技术检测耳蜗血管纹毛细血管内皮细胞间黏附连接蛋白VE-cadherin和紧密连接蛋白ZO-1的表达和分布;ELISA和免疫荧光技术检测炎症因子白细胞介素1β(interleukin-1β,1L-1β)和肿瘤坏死因子α(tumornecrosis factor-α,TNF-α)表达变化。结果:(1)CDDP组小鼠各频率ABR波形紊乱,听力阈值显著增高,I波潜伏期延长(P<0.05);CDDP+GL组小鼠各频率ABR波形分化良好,听力阈值显著下降,I波潜伏期缩短(P<0.01)。(2)HE染色中CDDP组小鼠血管纹形态紊乱,空泡增多;GL减轻了CDDP诱导的血管纹损伤。(3)EB染色显示,CDDP导致小鼠BLB通透性增加(P<0.01),而GL改善了CDDP诱导的BLB通透性变化(P<0.01)。(4)免疫组化结果显示,CDDP组小鼠VE-cadherin和ZO-1表达下降(P<0.01);CDDP+GL组小鼠VE-cadherin和ZO-1表达升高(P<0.01)。(5)ELISA和免疫荧光结果显示,CDDP组小鼠IL-1β和TNF-α表达增加(P<0.01);CDDP+GL组小鼠IL-1β和TNF-α表达下降(P<0.01)。结论:GL通过抑制CDDP引起的炎症,降低小鼠耳蜗BLB的通透性,从而起到减轻CDDP引起的耳毒性作用。

关键词：顺铂耳毒性甘草酸耳蜗炎症血迷路屏障