目的:检测力学刺激通过核仁小RNA(snoRNA)调控骨骼肌卫星细胞成肌分化的机制。方法:8周龄雄性C57BL/6小鼠购自上海斯莱克实验动物有限责任公司，利用随机数表将小鼠随机分为两组，每组有6只小鼠：重力负荷组和后肢去负荷组，构建后肢悬吊小鼠模型检测力学刺激缺失对骨骼肌分化的影响，C2C12细胞购自中国科学院典型培养物保藏委员会细胞库，将细胞分为两组：对照组和循环牵张力学组，利用Flexcell FX-5000细胞加力系统构建骨骼肌卫星细胞C2C12循环机械牵张力学刺激模型，利用定量聚合酶链反应(qPCR)检测骨骼肌组织以及C2C12细胞中基因的表达变化，利用蛋白质印迹法(Western blot)检测C2C12细胞中肌细胞增强因子2C(MEF2C)蛋白的表达，利用双荧光素酶报告基因检测SNORD90和miR-18a-3p的结合，两组间的统计差异通过Student’s t检验确定。 结果:HU组小鼠腓肠肌的重量(0.165±0.015)和比目鱼肌的重量(0.141±0.021)低于WB组(0.221±0.013、0.253±0.019， t＝9.574、6.499， P<0.01)，HU组小鼠腓肠肌MEF2C mRNA表达(0.462±0.274)低于WB组(1.000±0.137， t＝9.606， P<0.01)。CMS组C2C12细胞中MEF2C mRNA的表达(18.633±1.532)高于NC组(1.000±0.128， t＝10.687， P<0.01)。pLVX-SNORD90组C2C12细胞中MEF2C mRNA的表达(1.748±0.122)高于pLVX-Vector组(1.000±0.128， t＝9.684， P<0.01)。SNORD90可以通过碱基互补配对的方式结合miR-18a-3p。miR-18a-3p过表达抑制MEF2C蛋白的表达，抑制miR-18a-3p的表达促进MEF2C蛋白的表达，miR-18a-3p影响SNORD90对MEF2C蛋白的表达调控。 结论:力学刺激促进C2C12细胞中SNORD90的表达，SNORD90通过碱基互补配对结合miR-18a-3p并抑制其功能促进MEF2C的表达。

目的 探究骨髓间充质干细胞(BMSCs)对微重力环境下大脑的保护和分子调节机制.方法 以后肢去负荷(HU)模型模拟失重生理效应,将小鼠分为:对照组,HU模型组、BMSCs治疗组,每组 6 只,对比分析模拟微重力对小鼠大脑造成的损伤及BMSCs对损伤的修复作用;利用RT-qPCR检测大脑皮质中关键促炎因子Il-6、Il-1β和Tnf-α的表达水平;利用免疫组织化学染色检测大脑皮质中小胶质细胞(IBA1 阳性)和星形胶质细胞(GFAP 阳性)的比例;利用Western blot 检测细胞凋亡与衰老相关蛋白BAX、BCL-2、p21、p53 的表达水平.结果 与野生小鼠相比,后肢去负荷小鼠大脑皮质的Il-6、Il-1β和Tnf-α的表达水平显著上升(P＜0.05),BAX、p21 和p53 蛋白的表达水平显著升高(P＜0.05),BCL-2蛋白的表达水平显著降低(P＜0.05),小胶质细胞(IBA1 阳性)和星形胶质细胞(GFAP阳性)的比例升高(P＜0.05);经过BMSCs治疗以后,HU小鼠大脑皮质的Il-1β的表达水平显著降低(P＜0.05),BAX、p21 和p53 蛋白的表达水平显著降低(P＜0.05),BCL-2蛋白的表达水平显著升高(P＜0.05),小胶质细胞(IBA1 阳性)和星形胶质细胞(GFAP阳性)的比例减少(P＜0.05).结论 BMSCs通过抑制炎性反应、抗细胞凋亡与衰老来缓解模拟失重对小鼠大脑产生的不利影响.

目的 探讨腔内去交感化对新西兰大白兔外周血管张力的影响.方法 将20只新西兰大白兔随机分为实验组与对照组,每组各10只.对实验组兔行腹主动脉下段腔内射频消融后予去甲肾上腺素负荷,对照组直接给予同等剂量去甲肾上腺素负荷.以激光多普勒血流仪记录实验兔右后肢皮下血流灌注及温度.对比2组实验兔去甲肾上腺素负荷前(静息状态)与负荷后右后肢皮下血流灌注及皮温变化的差异.结果 分别对2组中各8只实验兔完成实验.实验组右后肢去甲肾上腺素负荷后较负荷前皮下血流变化幅度明显低于对照组[(-37.19±22.56)％vs(-57.02± 10.12)％,P=0.04].实验组去甲肾上腺素负荷后较负荷前右后肢皮温变化与对照组间差异无统计学意义[(0.35±0.50)℃vs(-0.21±1.83)℃,P=0.43].排除对照组温度变化明显异常的2只实验兔后,实验组与对照组去甲肾上腺素负荷前后皮温变化差异有统计学意义[(0.34±0.50)℃vs(-1.14±0.72)℃,P＜0.01].结论 腔内去交感化治疗能够降低兔外周血管张力,改善其下肢缺血症状.

目的 研究不同时长模拟失重对大鼠生理指标的影响.方法 64只SD大鼠随机分为8组,每组8只.采用大鼠后肢去负荷的方法分别建立1、2、3周和4周模拟失重模型,对照组同期正常饲养.测定大鼠的体重、肝功、肾功和心肌酶谱指标,计算体重增长率及脏器系数,并进行统计分析.结果 与对照组比较,模拟失重大鼠的体重增长率逐渐降低,2周后发生显著变化(P＜0.05),3周后更显著,差异有高度统计学意义(P＜0.01);与对照组比较,模型组大鼠的心体比和肾体比均升高(P＜ 0.01或P＜ 0.05),而胃体比呈降低趋势,于2周后差异有统计学意义(P＜0.05),心脑比和肾脑比均显著升高(P＜ 0.01或P＜0.05);1周后丙氨酸氨基转移酶(P＜0.05)、门冬氨酸氨基转移酶、尿素氮、肌酸激酶、肌酸激酶同工酶(P＜0.01)显著升高,3周后球蛋白(P＜0.05)、尿酸(P＜0.01)显著升高;1周后碱性磷酸酶、白蛋白、胆碱酯酶(P＜0.01)、直接胆红素(P＜0.05)显著降低,2周后总胆汁酸、淀粉酶(P＜0.01)和3周后总蛋白(P＜0.05)均显著降低.结论 模拟失重对大鼠身体功能产生多方面的影响,体重增长被抑制,肝、肾以及心肌功能均受到严重破坏,模拟失重时长的增加会加剧这种伤害.

目的 探索构建长期微重力暴露所致眼部损伤疾病动物模型的方法.方法 将24只SD大鼠随机分为实验组(M4组和M8组)和对照组(N4组和N8组).M4组和M8组采用30°尾部悬吊后肢去负荷的方法进行长期微重力效应的模拟,分别在造模4周和8周后,对相应实验组和对照组大鼠视网膜情况进行检查.采用视网膜电图(ERG)和视觉诱发电位(VEP)检测视网膜功能,采用OCT和视网膜石蜡切片观察视网膜形态,同时通过小动物眼底成像系统进行眼底血管观察.结果 大鼠尾部悬吊处理4周后,其视网膜功能和结构并没有发生明显变化;而尾部悬吊处理8周后,大鼠视网膜功能及形态发生明显改变,具体表现为ERG暗适应3.0反应振幅明显下降[(686.60±86.20) vs.(158.80±23.69)μV,P＜0.05],VEP的P1波峰时值延长[(89.83 ±4.98) vs.(96.67±4.41)ms,P＜0.05],OCT观察眼底可见其外核层变薄[(35.13±1.02)vs.(20.32±1.92) μm,P＜0.05],眼底可见脉络膜血管血流增多.结论 SD大鼠尾部悬吊8周可以很好地模拟长期微重力环境暴露所致眼部损伤,可作为该现象发病机制研究较好的疾病动物模型.

目的:介绍一种改良的尾部悬吊使后肢去负荷的制备大鼠模拟失重模型的方法.方法:90只成年雄性SD大鼠随机分为对照组,经典尾吊组和改良尾吊组(每组30只).经典尾吊组利用医用胶带和纱布制作大鼠尾套后悬吊大鼠尾部.改良尾吊组在上述操作基础之上,在尾套内增加聚乙烯发泡棉隔层,以缓冲纱布对尾部的挤压,保证远端血液循环.对照组尾部不做特殊处理.尾吊4周后观察尾部损伤和尾套脱落等并发症,测量大鼠体质量及右侧比目鱼肌湿重.结果:与对照组相比,经典尾吊组的比目鱼肌湿重/体质量比值显著减少,但体质量无显著差异,大鼠尾部远端出现缺血坏死损伤的发生率为40.0％,尾套脱落的发生率为26.7％,模型成功率为33.3％;与经典尾吊组相比,改良尾吊组的尾部损伤程度明显降低,远端缺血坏死率为13.3％,尾套脱落率为3.3％,模型成功率为83.3％(P均<0.05).结论:采用改良尾吊法建立大鼠模拟失重模型能够显著减少鼠尾坏死和尾套脱落发生率,简单易行,提高了模型制备的成功率.

目的 探讨1周模拟失重对大鼠生物钟中枢时钟基因表达影响.方法 采用尾悬吊后肢去负荷模型模拟太空微重力环境,48只雄性SD大鼠随机均分为对照(control,CON)组和尾悬吊(tail-suspension,SUS)组.两组大鼠在相同的光照环境下(08:00 ～ 20:00)饲养.蛋白印迹实验检测大鼠视交叉上核(suprachiasmatic nucleus,SCN)内时钟基因(Per2,Bmal1)以及钙通道Cav1.2蛋白在不同时间点的表达水平,同时采用实时定量PCR技术检测不同时间点SCN中Per2,Bmal1的转录水平.结果 与CON组相比,短期模拟失重引起大鼠SCN中时钟基因Per2和Bmal1mRNA转录和蛋白表达下降(P＜0.05),且波动幅度发生显著降低.此外,与对照组相比,模拟失重使得SUS组大鼠SCN中Cav1.2蛋白表达发生了明显上升(P＜0.05).结论 短期模拟失重可引起大鼠时钟基因表达异常,这可能是模拟失重引起机体发生病理性改变的机制之一,也为重力变化信号直接转化为时间节律信号提供了直接的证据.

目的 探讨中期(4周)及长期(8周)模拟失重对大鼠颈总动脉钙化的影响.方法 采用尾部悬吊后肢去负荷模型模拟微重力对心血管系统的影响.选取雄性SD大鼠75只,随机分为对照组(n=25)、4周尾部悬吊组(HU4周组,n=25)和8周尾部悬吊组(HU8周组,n=25).模拟失重完成后,分离并收集大鼠颈总动脉组织,采用钙含量测定和茜素红染色方法检测钙盐沉积,进行碱性磷酸酶(ALP)活性测定,通过Western blotting和实时荧光定量PCR检测Runt相关转录因子2(Runx2)、肌节同源盒基因同系物2(Msx2)、骨形态发生蛋白2(BMP2)、骨钙素(osteocalcin)、平滑肌22α(SM22α)蛋白和mRNA的表达水平.结果 与对照组比较,4周和8周模拟失重大鼠颈总动脉的钙含量增加、钙盐沉积增多、ALP活性增强,Runx2、Msx2、BMP2、osteocalcin的蛋白和mRNA表达增加,SM22α蛋白和mRNA表达降低(P<0.05或P<0.01),但上述指标在HU4周日与HU8周两组间差异无统计学意义.结论 中期和长期模拟失重可引起大鼠颈总动脉平滑肌细胞向成骨样细胞表型转化及动脉钙化,且钙化程度不因模拟失重时间延长发生明显变化.

目的:研究模拟失重模型动物前扣带回皮质(anterior cingulated cortex,ACC)神经元激活状况及其变化的时间模式.方法:将SD大鼠随机分成4组.所有动物采用吊尾、头低位方式使后肢去负荷(hind-limb un-loading,HU)方式模拟失重生理.第一、二组分别经HU处理1 d和4 d.第三、四组动物分别经过HU 1 d和4 d,并进行双轴旋转运动刺激2 h.然后,动物灌流固定、取脑、切片(厚度25 μm),采用常规免疫组织化学染色技术卵白素-生物素复合物(ABC)法对ACC内神经元Fos蛋白进行免疫反应,3,3'-二氨基联苯胺四盐酸盐水合物(DAB)为呈色剂.统计分析Fos阳性神经元数量变化.结果:(1)1-d HU组、4-d HU和1-d HU-旋转组和4-d HU-旋转组动物 ACC 内 Fos 阳性神经元数目分别是 344.98±90.620、389.111±133.774、486.47±182.152 和464.444±286.881.(2)HU处理1 d到4 d ACC神经激活数目有增加趋势,旋转刺激后ACC内神经元也有被激活趋势,但统计分析显示各组间无统计学差异.结论:HU处理使ACC内神经元有被激活趋势,但随HU处理时间的延长,ACC神经元活动对HU刺激产生适应.

本研究采用免疫荧光组织化学染色法和蛋白免疫印迹法比较研究了后肢去负荷大鼠(Rattus norvegicus)和冬眠不活动达乌尔黄鼠(Spermophilus dauricus)不同类型骨骼肌氧化应激水平和抗氧化防御能力及与肌萎缩之间的关系.结果显示,后肢去负荷14 d后,大鼠比目鱼肌和趾长伸肌肌萎缩程度显著升高,过氧化氢和丙二醛水平增加,Nrf2介导的抗氧化信号通路及下游抗氧化酶蛋白表达及活性显著下降;而冬眠不活动达乌尔黄鼠骨骼肌中肌萎缩指标并未出现变化,氧化应激水平维持夏季组水平,抗氧化酶和调控因子出现不同程度升高.研究表明,后肢去负荷导致非冬眠大鼠骨骼肌氧化应激水平升高,抗氧化防御能力减弱,可能是导致大鼠废用性肌萎缩的重要机制之一;而冬眠动物达乌尔黄鼠骨骼肌在自然废用状态下,抗氧化防御能力增强可能是防止自然冬眠不活动引起的废用性肌萎缩的重要机制.