目的:观察慢性阻塞性肺疾病急性加重(AECOPD)小鼠模型中肺功能、病理变化、炎症因子及相关炎性变化，探究气道上皮细胞中囊性纤维化跨膜传导调节体(CFTR)在该过程中的表达。方法:本研究为动物实验研究。选取健康雄性C57BL/6小鼠24只，6~8周龄，SPF级，随机分为3组：空白对照组( n＝8)、烟草烟雾暴露组(CS组， n＝8)、烟草烟雾暴露+细颗粒物(PM 2.5)干预组(CS+PM 2.5组， n＝8)。采用烟草烟雾暴露90 d后PM 2.5干预3 d的方法建立AECOPD小鼠模型，建模结束后，使用BUXCO小动物有创肺功能仪检测小鼠肺功能；肺组织切片行HE染色评估肺组织病理变化；酶联免疫吸附试验法检测小鼠支气管肺泡灌洗液中炎症因子白细胞介素6(IL-6)、肿瘤坏死因子α、KC及黏蛋白MUC5AC、MUC5B水平，评估小鼠肺部炎症及黏液分泌情况；短路电流技术测定气道上皮组织CFTR功能；提取肺组织蛋白，蛋白质印迹法检测肺组织中CFTR蛋白水平变化。细胞实验：采用烟草烟雾提取物、PM 2.5共同处理16HBE细胞，收集细胞培养液并检测其中IL-6和IL-8水平；蛋白质印迹免疫荧光染色检测CFTR的表达；测定PM 2.5对细胞内Cl －浓度的影响。 结果:(1)PM 2.5促进烟草烟雾暴露导致的小鼠气道炎症、黏液高分泌、肺功能降低以及气道上皮细胞CFTR表达和功能下调(均 P<0.05)；(2)PM 2.5干预导致烟草烟雾提取物诱导的16HBE细胞中CFTR表达进一步降低，细胞内Cl －浓度进一步增加(均 P<0.05)。 结论:PM 2.5诱导的AECOPD小鼠模型中气道上皮细胞CFTR表达及功能进一步下降。

目的 观察大黄三味片对便秘大鼠肠道黏膜分泌功能、结构状态及肠道菌群的影响.方法 将40只SD大鼠随机分为对照(A)组、模型(B)组、大黄三味片给药7 d(C)组、大黄三味片给药14 d(D)组、大黄三味片给药30 d(E)组,每组8只.B、C、D、E组大鼠先给予盐酸洛哌丁胺8 mg/kg灌胃7 d,造模成功后C、D、E组大鼠分别给予243 mg·(kg·d)-1的大黄三味片混悬液灌胃7、14、30 d.比较A、B、C组大鼠的粪便含水率、肠道分泌功能变化;通过Masson-Fontana黑色素染色法,观察C、D、E组大鼠结肠黑变病发生情况;通过16S rRNA高通量测序分析A、B、C组大鼠肠道菌群的变化;通过液相色谱-串联质谱技术测定A、B、C组大鼠差异代谢物的变化.结果 与A组比较,B组大鼠的粪便含水率、结肠黏膜短路电流下降(P<0.05);与B组比较,C组大鼠的粪便含水率、结肠黏膜短路电流上升(P<0.05).便秘大鼠在经大黄三味片干预7、14、30 d后,结肠黑色素染色实验皆未发现特异性黑色素沉着和嗜银细胞颗粒.与B组比较,C组大鼠颤螺旋菌科(Oscillospiraceae)、普雷沃氏菌科(Prevotellaceae)、毛螺菌科(Lachnospiraceae)和拟杆菌科(Muribaculaceae)的丰度升高.与A组比较,B组大鼠肠道菌群差异代谢物依卡倍特(Ecabet)含量降低(P<0.01);与B组比较,C组大鼠肠道菌群差异代谢物肉桂酸(Cinnamic Acid)含量升高(P<0.05).结论 大黄三味片可通过调节大鼠肠道分泌功能,改善肠道菌群结构和差异代谢物的变化,提高便秘大鼠的粪便含水率,治疗便秘安全且有效.

背景 研究表明角膜上皮中的囊性纤维跨膜电导调节因子(CFTR)是重要的阴离子和水分泌通道,CFTR激动剂可促进泪液分泌,对干眼的治疗具有一定的意义.曾有研究认为CFTR通路是cAMP-PKA依赖通路而没有钙信号参与.然而,升高cAMP并不能促进角膜上皮CFTR通路的分泌,钙信号在角膜上皮CFTR分泌通道中是否发挥作用尚不清楚. 目的 从生理学角度探讨CFTR在兔角膜上皮分泌功能的实现与钙信号之间的关系. 方法 采用计算机随机数字分配法将16只健康新西兰白兔随机分为2个组,每组各8只.动物全身麻醉下取双眼角膜,然后处死.角膜上皮面朝向正向电流方向置于尤氏小室,奇数组兔右眼角膜仅给予单纯ATP刺激(ATP刺激组),左眼角膜用CFTR特异性抑制剂CFTRinh-172预处理后给予ATP刺激(CFTRinh-172预处理组);偶数组兔右眼角膜用于原代角膜上皮细胞培养并采用激光扫描共焦显微镜进行单个细胞胞质内钙离子荧光强度测定,左眼角膜组织用细胞内钙离子螯合剂BMPTA/AM预处理后给予ATP刺激(BMPTA/AM预处理组),采用短路电流装置记录各组兔角膜上皮的短路电流变化. 结果 ATP刺激组、CFTRinh-172预处理组和BMPTA/AM预处理组角膜上皮电流值分别为(5.73±1.36)、(1.30±0.95)和(2.47±0.55) μA/cm2,CFTRinh-172预处理组和BMPTA/AM预处理组角膜上皮电流值均低于单纯ATP刺激组,差异均有统计学意义(t=11.201、5.508,均P＜0.001).单细胞的细胞内钙离子检测发现,ATP刺激后细胞内钙离子荧光强度迅速升高至ATP刺激前的3.25倍.结论 ATP可引起兔角膜上皮细胞分泌增加,CFTRinh-172抑制整个CFTR通路中ATP促发的角膜短路电流,而BMPTA/AM消除了细胞内游离的钙离子,提示兔角膜上皮细胞分泌的CFTR通道功能的实现与细胞内钙信号释放有关.

目的 探讨原代培养的小鼠气管单层细胞培养方法 及流感病毒对原代培养的小鼠气管单层细胞囊性纤维化跨膜转导调节因子的影响,明确流感病毒破坏呼吸系统水盐转运平衡的影响机制.方法 应用倒置显微镜记录细胞形态,应用电阻计测量跨上皮电阻以评估细胞间的紧密连接状态,尤斯灌流装置记录原代培养的小鼠气管单层细胞短路电流.结果 200倍焦距的光镜下培养的原代小鼠气管上皮细胞形态呈紧密连接的铺路石状,跨上皮电阻在培养6 d后大于1000Ω;在细胞膜完整的条件下,流感病毒能降低囊性纤维化跨膜转导调节因子短路电流至(52.77±10.30)％,在基底膜通透的细胞单层中,流感病毒能降低囊性纤维化跨膜转导调节因子短路电流至(41.50±1.09)％,而囊性纤维跨膜转导调节因子在调节呼吸道水盐转运平衡中有重要作用.结论 气液交界面模式培养小鼠气管上皮细胞非常高效,并且接近小鼠正常的生理状态;流感病毒可能通过抑制囊性纤维化跨膜转导调节因子的功能,阻滞阴离子分泌,进而诱发慢性阻塞性肺病以及哮喘等肺部相关性疾病.

从机器物理和电子工程双重角度,系统全面地解析医科达直线加速器的剂量监测与控制系统全貌.剖析电离室的构造特征以及与构造特征相对应的故障发生机理,阐释漏电与短路的区别,极板间灰尘引起尖端放电打火导致极板穿孔与裂纹,极板的耐辐射性与辐照老化导致的裂纹.总结电离室漏电、短路、开路、穿孔与裂纹5种因素的原因与故障现象.提出并说明等效灵敏体积的概念,阐释剂量监测与控制的本质是保持配对收集极板之间的电离电流相等.阐释剂量均匀性的保证机制和能量稳定机制,阐述完整的剂量学质量控制调整方法和该系统的维护维修方法.

目的 探讨超极化激活环核苷酸门控(HCN)通道在人肺组织标本及人肺上皮细胞系中的表达情况,并进行相关功能学研究.方法 收集临床肺癌手术患者癌旁正常肺组织标本,体外培养人肺上皮H441.采用聚合酶链反应和蛋白质免疫印迹技术检测入肺组织标本和人肺上皮细胞中HCN通道的表达水平.应用尤斯灌流室实验装置测定H441单层细胞的短路电流,检测HCN通道的相关功能.结果 聚合酶链反应结果显示,HCN 4和HCN 1通道扩增产物经琼脂糖凝胶电泳出现116 bp和91 bp的目的条带,HCN 4和HCN 1亚型在人肺组织和H441细胞系中均有mRNA水平的表达,而HCN 2和HCN 3亚型未见表达.用10％聚丙烯酰胺凝胶电泳分离后,在99 000和130000分别出现HCN 4和HCN 1的目的条带,HCN 4和HCN 1亚型在人肺组织和H441细胞系中均有表达,HCN 2和HCN 3亚型未见表达.尤斯灌流室系统测定短路电流的变化,3、10、30、100、300 μmol/L的ZD7288能够剂量依赖性抑制人H441单层细胞的短路电流,根据Boltzmann方程拟合后的半数抑制率为85.8 μmol/L.结论 HCN 4/1通道亚型在人肺组织中具有组织和功能学表达,为临床寻求合适药物治疗肺脏相关疾病提供了理论基础.

通过克隆莱茵衣藻的lhcⅡ基因,构建pET-28a-lhcⅡ质粒,在E.coli BL21中进行表达、纯化,获得重组蛋白LHCⅡ,将其在体外与叶绿素a进行结合,通过调整叶绿素a与LHCⅡ的摩尔比,获得叶绿素a与LHCⅡ结合率的饱和曲线,并将其和相同浓度的叶绿素a分别固定在染料敏化TiO2电极上,对比两者的光电转换性能.通过分析可得,重组表达的LHCⅡ在体外可以结合8个叶绿素a分子.在AM1.5,光照强度为100 mW/cm2的条件下,测得重组后LHCⅡ复合物敏化电池的短路电流ISC为0.493 mA/cm2,开路电压VOC为0.491 V,填充因子FF为0.679,效率η为0.165％;相同浓度下,叶绿素a敏化电池的短路电流ISC为0.596 mA/cm2,开路电压VOC为0.482 V,填充因子FF为0.676,效率η为0.194％.结果显示,重组LHCⅡ蛋白可以在体外与叶绿素a结合,其结合活性良好.重建之后的LHCⅡ色素-蛋白复合物可以在染料敏化太阳能电池系统中进行完整的电子传递,在低浓度下,表现出良好的光电性能.为大规模制备LHCⅡ、研究重组蛋白LHCⅡ在体外与叶绿素的结合活性及其在光电转换方面的应用奠定了基础.

目的 探讨巴豆醛对小鼠气管上皮及原代培养单层气管上皮细胞短路电流的影响及其与PKG2之间的关系,明确巴豆醛在呼吸系统液体转运中可能的作用机制.方法 应用尤斯灌流装置记录小鼠气管上皮及原代培养单层气管上皮细胞短路电流,采用Elisa实验明确巴豆醛对ENaC活性的影响.结果 巴豆醛能够抑制小鼠气管上皮和原代培养的单层气管上皮细胞的阿米洛利敏感性短路电流,而此阿米洛利敏感性肺液清除主要是由ENaC介导的液体转运.Elisa实验进一步明确了巴豆醛通过抑制PKG2而参与ENaC活性的调控作用.结论 巴豆醛可能通过抑制呼吸系统ENaC的功能,阻碍Na+的重吸收,通过抑制PKG2而参与ENaC活性的调控作用,进而诱导产生肺水肿或急性呼吸窘迫综合征.

该研究探讨了无赖氨酸激酶4(with no lysine kinase 4,WNK4)对于小鼠气管上皮细胞液体转运中的调节作用.在原代培养的小鼠气管上皮细胞中,应用siRNA特异性沉默WNK4基因,半定量PCR和Western blot实验验证沉默效率;随后应用尤斯灌流装置和Western blot实验记录该激酶的低表达对小鼠气管上皮细胞的短路电流及钠离子通道α-亚基蛋白表达水平的影响.半定量PCR和Western blot结果显示,该研究选用的siRNA序列可以沉默WNK4的表达.尤斯灌流和Western blot结果显示,沉默该激酶后,小鼠气管上皮细胞的阿米洛利敏感性电流和钠离子通道α-亚基蛋白表达明显增加.该研究表明,降低WNK4基因表达能增加小鼠气管上皮细胞的上皮钠离子通道α-亚基蛋白表达,促进钠离子转运,此过程可能参与相关水肿性肺疾患的修复.

[目的]旨在通过关闭结膜上皮钠通道,抑制上皮钠离子吸收,促进泪液分泌,以期达到治疗东莨菪碱诱导的干眼.[方法]选取体质量约2.0～2.5 kg的新西兰兔24只,实验组(8只)皮下注射东莨菪碱,一天4次,连续12d,造干眼症模型;对照组(8只)皮下注射等量溶剂生理盐水;治疗组(8只)先经过12d的皮下注射东莨菪碱造成千眼症后,右眼局部应用上皮钠通道抑制剂阿米洛利(100 mmol/L),左眼局部应用等量溶剂生理盐水,一天3次,连续9d.应用荧光定量PCR检测上皮钠通道ENaCα和ENaCγ亚基的表达,短路电流技术检测钠电流开放程度.比较对照组、实验组以及治疗组3组中ENaCα和ENaCγ基因表达差异,角膜荧光素钠染色以及泪液分泌情况.[结果]皮下给药12d后,对照组泪液分泌实验结果为(17.00±0.37) mm/5 min,实验组泪液分泌实验结果为(4.42±1.34) mm/5 min(P＜0.001,n=8),治疗组泪液分泌实验结果(14.25±0.54) mm/5 min(P＞0.05,n=8).短路电流结果显示:对照组中的结膜钠电流大小为(5.72±0.35) μA/cm2,实验组结膜钠电流大小为(12.24±0.54) μA/cm2(P＜0.001,n=8);经过阿米洛利点眼治疗后,治疗组兔结膜钠电流大小降至(4.00±0.61) μA/cm2(P＞0.05,n=8),与对照组对比无统计学差异.荧光定量PCR结果显示:与对照组相比,在实验组中结膜上皮钠通道ENaCα和ENaCγ亚基以及炎症因子IL-1β表达上调(P＜0.01),经过局部应用上皮钠通道阻滞剂阿米洛利点眼后,治疗组的IL-1β、ENaCα、ENaCγ和对照组无统计学差异(P＞0.05,n=8).[结论]局部滴用阿米洛利眼药水,可通过关闭结膜上皮钠离子通道,促进泪液分泌,改善于眼症状,有望成为新一代治疗干眼症的药物.