目的:探讨3-磷酸肌醇依赖性蛋白激酶1-蛋白激酶B（PDK1-Akt）信号通路干预对心肌细胞超极化激活环核苷酸门控离子通道4（HCN4）转录、表达及功能的影响。方法:使用酶解法从健康雄性野生型C57小鼠和心脏特异性敲除PDK1小鼠获得心房肌细胞，分别为空白对照组和PDK1-KO组；另外，对急性分离自C57小鼠的心房肌细胞进行培养，将其分为药物对照组［予二甲基亚砜（DMSO）干预）］、PDK1敲低组［予1 μg/ml PDK1的短发夹状RNA（shRNA）干扰质粒干预］、SC79组［予Akt激动剂SC79（8 μmol/ml）干预］、GSK2334470组［予PDK1抑制剂GSK2334479（10 nmol/ml）干预］和PDK1敲低+SC79组（予8 μmol/ml SC79和1 μg/ml PDK1的shRNA干扰质粒干预）。为进一步减少药物脱靶的可能，故运用PDK1的shRNA质粒转染培养的心肌细胞，并在此基础上加用SC79干预。采用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）检测相应组心房肌细胞PDK1及HCN4的mRNA表达水平，Western blot检测PDK1、Akt及HCN4蛋白表达水平，全细胞膜片钳检测HCN的电流密度，免疫荧光技术检测HCN4蛋白表达情况。结果:（1）PDK1-KO组的HCN4的mRNA（1.46±0.03比0.99±0.01， P<0.001）及蛋白（1.14±0.02比1.00±0.06， P=0.017）表达水平高于空白对照组。全细胞膜片钳结果显示，PDK1-KO组的HCN电流密度大于空白对照组［（-17.47±2.00）pA/pF比（-12.15±2.25）pA/pF， P=0.038］。（2）通过比较PDK1敲低组、SC79组和药物对照组细胞，对PDK1 shRNA及Akt特异性激动剂SC79进行功能验证，结果显示PDK1敲低组细胞的PDK1 mRNA及蛋白表达水平低于药物对照组，SC79组细胞的磷酸化-Akt（Thr 308）蛋白表达水平高于药物对照组。（3）GSK2334470组细胞的HCN4 mRNA（3.61±0.46比1.00±0.08， P<0.001）及蛋白（2.33±0.11比1.00±0.05， P<0.001）表达水平高于药物对照组。（4）PDK1敲低组细胞的HCN4 mRNA表达水平高于药物对照组（1.76±0.11比1.00±0.06， P<0.001）及PDK1敲低+SC79组（1.76±0.11比1.33±0.07， P=0.003），PDK1敲低+SC79组的HCN4 mRNA表达水平亦高于药物对照组（1.33±0.07比1.00±0.06， P<0.001）。PDK1敲低组细胞的HCN4蛋白表达水平高于药物对照组（1.15±0.04比1.00±0.05， P=0.003），PDK1敲低+SC79组的HCN4蛋白表达水平与药物对照组比较差异无统计学意义（ P>0.05），但低于PDK1敲低组（0.95±0.01比1.15±0.04， P<0.001）。全细胞膜片钳实验结果示，药物对照组细胞的HCN电流密度为（-13.27±1.28）pA/pF，PDK1敲低组细胞为（-18.76±2.03）pA/pF，PDK1敲低+SC79组细胞为（-13.50±2.58）pA/pF；PDK1敲低组细胞的HCN电流密度大于药物对照组（ P<0.001），而PDK1敲低+SC79组与药物对照组比较差异无统计学差异（ P>0.05）。（5）免疫荧光检测结果显示PDK1敲低组的绿色荧光较药物对照组增强，提示定位于细胞膜的HCN4表达量增加。而PDK1敲低+SC79组的绿色荧光较PDK1敲低组减弱，提示当敲低PDK1后再进一步激动Akt，定位于细胞膜HCN4表达量下降。 结论:PDK1-Akt信号通路参与心肌细胞HCN4离子通道转录、表达水平及功能的调控。

视网膜退行性病变是由于视网膜色素上皮细胞及光感受器细胞功能改变所致的致盲性眼病。干细胞移植、基因治疗、视网膜假体植入等新生物学技术在视网膜退行性病变患者视觉功能恢复上已经取得巨大的进步，但目前仍然面临许多困难。光遗传学是一种将光学、生理学和遗传学结合的交叉学科的新技术，可将光敏蛋白表达在视网膜退行性病变的视网膜神经元上，利用光刺激表达光敏蛋白的细胞，通过产生去极化或超极化反应，使其重获感光能力。相较于干细胞移植治疗的免疫排斥、基因治疗的个体化差异及视网膜假体植入的创伤性大等局限，光遗传学技术具有显著优势，同时也亟待解决时空分辨率低和光敏感性不足的问题。随着光遗传学技术的逐步发展，其必然和其他领域形成更深层次地交叉、融合，从而有助于视网膜退行性病变患者视觉功能的恢复。

目的:评价右美托咪定对大鼠肺泡巨噬细胞缺氧/复氧损伤时表型转化的影响。方法:大鼠肺泡巨噬细胞株NR8383培养于含20％热灭活胎牛血清的F-12K培养基中，采用随机数字表法将细胞分为：对照组（C组），使用完全培养基，培养于常规培养箱中；缺氧/复氧组（H/R组），在三气培养箱中缺氧6 h后，置于常规培养箱中复氧6 h；右美托咪定组（D+H/R组，按右美托咪定终浓度不同分为D0.1+H/R组、D1+H/R组、D10+H/R组），在含0.1、1.0 μmol/L或10.0 μmol/L右美托咪定的培养液中孵育1 h后，更换完全培养基进行缺氧/复氧（每组设置6个复孔）。于复氧6 h后，采用细胞增殖-毒性检测试剂盒（cell counting kit-8, CCK-8）法检测细胞活力，比色法检测细胞超氧化物歧化酶（superoxide dismutase, SOD）活性，分光光度计检测细胞培养上清液中乳酸脱氢酶（lactate dehydrogenase, LDH）活性，实时荧光定量聚合酶链式反应（real time quantitative polymerase chain reaction, RT-qPCR）法检测一氧化氮合酶（nitric oxide synthase, NOS) 2、干扰素（interferon, IFN）、单核细胞趋化蛋白1 （monocyte chemotactic protein 1, Mcp1 ）、精氨酸酶1 (arginase-1, Arg1）、IL-10、几丁质酶3样蛋白3 (chitinase 3-like protein-3, Chi3l3）的mRNA表达，免疫荧光染色法标记诱导型一氧化氮合酶（inducible nitric oxide synthase, iNOS）与Arg1。结果:与C组比较，其余4组上清液LDH活性升高，H/R组、D0.1+H/R组和D1+H/R组细胞活力降低，H/R组、D0.1 +H/R组SOD活性降低（ P<0.05）；与H/R组比较，D1+H/R组和D10+H/R组细胞活力增高，D1+ H/R组SOD活性增高，D1+H/R组和D10+H/R组上清液LDH活性降低（ P<0.05）。与C组比较，H/R组NOS2、IFN、Mcp1、Chi3l3和IL-10的基因表达上调，D+H/R组Mcp1、Arg1、IL-10和Chi3l3的基因表达上调（ P<0.05）；与H/R组比较，D+H/R组NOS2、Mcp1和IFN的mRNA表达下调，Arg1和IL-10的mRNA表达上调（ P<0.05）。与C组比较，H/R组和D+H/R组细胞Arg1和iNOS荧光表达均明显增强，提示Arg1和iNOS表达均增加；与H/R组比较，D+H/R组的Arg1荧光表达较H/R组更强，而iNOS荧光表达减弱，提示D+H/R组的Arg1的表达增加。 结论:右美托咪定减轻大鼠肺泡巨噬细胞缺氧/复氧损伤的机制与促进细胞向M2型极化有关。

目的:观察吡咯并喹啉醌(PQQ)在氧化应激条件下对大鼠骨髓间充质干细胞(BMSC)线粒体功能和细胞存活的影响，并探讨其作用机制。方法:体外用含体积分数10%胎牛血清的DMEM/F12培养基(下称正常培养基)培养大鼠BMSC，选取对数生长期的第3～5代细胞进行实验。(1)取细胞，分为正常对照组、正常对照＋PQQ组、单纯过氧化氢组、过氧化氢＋PQQ组。正常对照组细胞用正常培养基培养24 h；正常对照＋PQQ组细胞用含终物质的量浓度为100 μmol/L PQQ的正常培养基培养24 h；单纯过氧化氢组细胞用含有终物质的量浓度为200 μmol/L过氧化氢的正常培养基培养24 h；过氧化氢＋PQQ组细胞用含有终物质的量浓度为100 μmol/L PQQ的正常培养基培养2 h后，加入终物质的量浓度为200 μmol/L的过氧化氢培养24 h。于倒置相差显微镜下观察各组细胞形态，采用细胞计数试剂盒8法检测细胞存活率。(2)取5个批次细胞，均分为正常对照组、单纯过氧化氢组、过氧化氢＋PQQ组，各组细胞处理同实验(1)中相应各组。培养24 h后，采用流式细胞术对1个批次细胞进行细胞凋亡检测，计算细胞凋亡率；采用JC-1线粒体膜电位检测试剂盒和倒置相差荧光显微镜对1个批次细胞分别进行线粒体膜电位检测和JC-1荧光染色观察；采用透射电镜观察1个批次细胞线粒体形态；采用过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性测定试剂盒对1个批次细胞分别进行CAT和SOD活性检测；采用蛋白质印迹法对1个批次细胞环磷酸腺苷活化交换蛋白1(Epac1)、腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)、磷酸化AMPK、剪切型半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(caspase-3)、caspase-3蛋白表达进行检测，计算AMPK磷酸化水平、剪切型caspase-3/caspase-3比值。除形态观察外，其余各指标每组样本数均为6。对数据行单因素方差分析、独立样本等方差 t检验。 结果:(1)培养24 h后，单纯过氧化氢组细胞出现空泡且数量较正常对照组减少，细胞存活率为(74.3±2.9)%，较正常对照组的100.0%明显降低( t＝6.39， P<0.01)；与单纯过氧化氢组比较，过氧化氢＋PQQ组细胞形态明显改善，细胞存活率明显升高至(116.9±4.2)%( t＝6.92， P<0.01)；正常对照＋PQQ组细胞存活率为(101.2±1.1)%，与正常对照组相近( t＝1.06， P>0.05)。(2)培养24 h后，与正常对照组的(13.6±1.0)%比较，单纯过氧化氢组细胞凋亡率明显增加[(37.1±2.0)%， t＝10.57， P<0.01]；与单纯过氧化氢组比较，过氧化氢＋PQQ组细胞凋亡率明显降低[(17.0±0.7)%， t＝9.49， P<0.01]。(3)培养24 h后，与正常对照组比较，单纯过氧化氢组细胞线粒体膜电位出现去极化，JC-1荧光染料主要以单体形式存在于细胞质中，发出绿色荧光，表现为膜电位明显降低( t＝4.18， P<0.01)；与单纯过氧化氢组比较，过氧化氢＋PQQ组细胞线粒体膜电位升高至正常水平( t＝4.43， P<0.01)，JC-1荧光染料顺着极化线粒体膜电位进入线粒体聚集，发出红色荧光。(4)培养24 h后，与正常对照组的规则形态比较，单纯过氧化氢组细胞线粒体结构紊乱，线粒体嵴消失，线粒体基质密度降低；与单纯过氧化氢组比较，过氧化氢＋PQQ组细胞线粒体结构规则完整，线粒体嵴清晰可见，线粒体基质密度增加。(5)培养24 h后，与正常对照组比较，单纯过氧化氢组细胞CAT活性明显升高( t＝4.54， P<0.05)，SOD活性明显降低( t＝3.93， P<0.05)；与单纯过氧化氢组比较，过氧化氢＋PQQ组细胞CAT活性明显上升( t＝8.65， P<0.01)，SOD活性无明显变化( t＝0.72， P>0.05)。(6)培养24 h后，与正常对照组比较，单纯过氧化氢组细胞Epac1蛋白表达明显降低( t＝4.67， P<0.01)，AMPK磷酸化水平、剪切型caspase-3/caspase-3比值明显升高( t＝7.88、3.62， P<0.01)；与单纯过氧化氢组比较，过氧化氢＋PQQ组细胞Epac1蛋白表达、AMPK磷酸化水平均明显升高( t＝4.34、16.37， P<0.01)，剪切型caspase-3/caspase-3比值明显降低( t＝3.17， P<0.05)。 结论:PQQ预处理能够改善氧化应激条件下大鼠BMSC的线粒体功能，降低细胞凋亡率，提高细胞存活率，且可能与Epac1蛋白表达上调、AMPK信号通路激活和剪切型caspase-3蛋白水平降低有关。

肺部 1H质子密度极低，导致传统 1H磁共振成像(MRI)的成像质量较差。惰性气体经过超极化，极化度增高，气体MRI信号敏感度增强。新兴超极化气体MRI成像技术不仅可以显示肺结构形态学改变，还可以纵向检测肺通气和气体交换功能，具有非侵入、可视化、无辐射的独特优势，有助于慢性气道疾病的早期功能评估、高危人群筛查、病情监测及疗效评估。本文就超极化气体MRI成像技术在哮喘、慢性阻塞性肺疾病及肺间质性疾病中的研究进展进行综述。

物质成瘾是严重危害人类健康的重要因素之一，目前临床上仍然缺乏有效的治疗药物。研究物质成瘾的机制，寻找新的治疗靶点，研发有效的治疗药物是急需解决的重要课题。超极化激活的环核苷酸门控阳离子通道(hyperpolarization-activated cyclic nucleotide gated cation channels，HCN)参与了许多大脑高级活动，与多种脑疾病的发生发展密切相关，其中HCN通道在物质成瘾中的作用及机制研究正逐步得到重视。近年来，关于物质成瘾的研究证实：在多种精神活性物质成瘾的情况下，多个脑区的HCN通道功能或表达出现异常，但至今尚未能全面了解其机制以及这种变化导致的行为学后果。因此，本文综述HCN通道在成瘾性精神活性物质(如阿片类、可卡因类、大麻类、苯丙胺类、酒精和烟草)成瘾中的神经生物学机制，以期为物质成瘾的机制研究和治疗提供新思路。

超极化 13C MRI是一种新兴的分子成像方法，可活体、无创、实时监测疾病发生发展过程中异常代谢产物，特异性地展现疾病的动态代谢及生理过程。本文中将对超极化 13C MRI的成像理论、超极化 13C生物探针及其在腹部成像中的研究现状展开概述，并从临床应用角度对其所面临的机遇与挑战进行论述，以期切实推进超极化 13C成像的深层次临床应用与转化。

膀胱间质细胞(IC)是区别于神经细胞和平滑肌细胞(SMC)的一类细胞。目前对IC的研究多聚焦于Cajal间质细胞(ICC)初始的起搏机制中，可认为IC中ICC表面存在产生超极化激活的内向电流的超极化激活环核苷酸门控阳离子通道，使得ICC成为膀胱起搏细胞成为可能。而成纤维样细胞和端粒细胞与膀胱平滑肌细胞和神经纤维之间存在毗邻关系，与膀胱ICC类似，猜测其可能为膀胱间质细胞起搏过程的参与者。但目前仍缺乏针对IC起搏机制的基础实验，本文拟通过综述IC起搏的可能机制，为临床治疗提供理论依据。

目的:观察芳樟醇通过瞬时受体电位香草酸1(TRPV1)通路对中枢及外周神经的影响，以及其缓解肠易激综合征(IBS)内脏高敏感的作用。方法:选择36只无特定病原体动物级雌性Sprague-Dawley(SD)新生幼鼠，其中30只用于行为学实验，6只用于电生理实验。行为学实验：将30只SD新生幼鼠随机分为正常对照组(结直肠内注射0.2 mL 0.9%氯化钠溶液)，新生期结肠炎性刺激(NCI)组(结直肠内注射0.2 mL 0.5%的乙酸溶液)，以及芳樟醇20、50、100 mg/kg组(NCI造模成功后，在5周龄时分别予以芳樟醇20、50、100 mg/kg灌胃)；在6周龄时，通过结肠扩张试验评估各组大鼠的腹部撤回反射(AWR)评分和痛阈压力值(AWR评分为3分时的充气压力值)；在行为学观察结束后1 h，采用蛋白质免疫印迹法和免疫组织化学法检测各组大鼠结直肠黏膜和脊髓中的TRPV1蛋白质表达水平。电生理实验：采用6~7周龄雌性SD大鼠制作离体脊髓横切片，每只大鼠随机选取5~8个神经元进行全细胞膜片钳记录，分别记录芳樟醇、河豚毒素和抗辣椒素对胶状质区神经元自发性兴奋性突触后电流(sEPSC)的作用。统计学方法采用独立样本 t检验和配对 t检验。 结果:NCI组大鼠在40 mmHg(1 mmHg＝0.133 kPa)压力下的AWR评分高于正常对照组、芳樟醇20 mg/kg组、芳樟醇50 mg/kg组、芳樟醇100 mg/kg组[(2.5±0.2)分比(1.0±0.3)、(1.5±0.3)、(1.5±0.2)、(1.5±0.2)分]，在60 mmHg压力下的AWR评分高于正常对照组、芳樟醇50 mg/kg组、芳樟醇100 mg/kg组[(3.8±0.2)分比(2.3±0.4)、(2.3±0.5)、(2.0±0.3)分]，差异均有统计学意义( t＝4.39、2.45、3.16、3.16、3.31、2.88、5.97； P＝0.001、0.034、0.010、0.010、0.008、0.028，<0.001)。NCI组大鼠的痛阈低于正常对照组、芳樟醇20 mg/kg组、芳樟醇50 mg/kg组、芳樟醇100 mg/kg组[(35.8±2.0) mmHg比(55.8±1.5)、(49.2±2.4)、(53.3±2.1)、(55.0±1.8) mmHg，差异均有统计学意义( t＝－7.91、－4.28、－6.01、－7.06， P<0.001、＝0.002、<0.001、<0.001)。蛋白质印迹法检测结果显示，NCI组大鼠结直肠中的TRPV1蛋白质相对表达水平高于正常对照组、芳樟醇20 mg/kg组、芳樟醇50 mg/kg组、芳樟醇100 mg/kg组(0.86±0.03比0.32±0.03、0.68±0.01、0.45±0.03、0.56±0.02)，脊髓中的TRPV1蛋白质相对表达水平高于正常对照组、芳樟醇20 mg/kg组、芳樟醇50 mg/kg组、芳樟醇100 mg/kg组(0.91±0.02比0.34±0.03、0.72±0.03、0.51±0.06、0.63±0.05)，差异均有统计学意义( t＝12.44、5.14、9.68、7.69、19.14、5.13、6.72、5.60， P<0.001、<0.001、<0.001、<0.001、<0.001、<0.001、＝0.001、<0.001)。给予2 mmol/L芳樟醇灌注给药4 min时sEPSC的频率和外向电流与同一胶状质区神经元给予0.5 μmol/L河豚毒素和2 mmol/L芳樟醇联合灌注给药4 min时比较[ n＝5，(23.84±4.81) Hz比(20.54±5.71) Hz、(7.60±0.35) pA比(7.62±0.75)pA]，差异均无统计学意义(均 P>0.05)。给予2 mmol/L芳樟醇灌注给药4 min时sEPSC的频率高于同一胶状质区神经元给予10 μmol/L抗辣椒素和2 mmol/L芳樟醇联合灌注给药4 min时[ n＝5，(20.17±2.55) Hz比(14.09±2.98) Hz]，差异有统计学意义( t＝3.58、 P＝0.021)；外向电流比较[(7.42±0.78) pA比(7.03±1.32)pA]，差异无统计学意义( P>0.05)。 结论:芳樟醇部分通过TRPV1通道缓解IBS内脏高敏感，这些效应可能与其引起胶状质区神经元细胞膜电位超极化有关。

目的:评价NOD样受体蛋白3(NLRP3)炎症小体激活介导的巨噬细胞极化在糖尿病小鼠缺血性脑卒中后心肌损伤中的作用。方法:4~6周龄雄性野生型C57BL/6J小鼠和NLRP3 -/-小鼠，通过高糖高脂饮食联合链脲佐菌素注射的方法构建糖尿病模型。取糖尿病野生型C57BL/6J小鼠24只和NLRP3 -/-小鼠23只，采用随机数字表分为野生型假手术组(WT D-SHAM组， n＝9)、野生型缺血性脑卒中组(WT D-MCAO组， n＝15)、NLRP3 -/-假手术组(NLRP3 -/-D-SHAM组， n＝9)和NLRP3 -/-缺血性脑卒中组(NLRP3 -/-D-MCAO组， n＝14)。采用大脑中动脉阻塞法建立缺血性脑卒中模型。于建模后3、7、14和28 d时行超声心动图和心电图检查。于建模后28 d时，深麻醉下处死小鼠，取心肌组织，采用实时荧光定量PCR法检测巨噬细胞标志物F4/80和M2型巨噬细胞标志物CD206的mRNA表达。 结果:与WT D-SHAM组相比，WT D-MCAO组建模后28 d时心排血量、左心室质量和左心室校正质量均下降，建模后14和28 d时QT间期和QTc间期均延长( P<0.05)。与NLRP3 -/-D-SHAM组相比，NLRP3 -/-D-MCAO组建模后3 d时心排血量、左心室质量和左心室校正质量均下降，QT间期和QTc间期均延长( P<0.05)。WT D-SHAM组与WT D-MCAO组、NLRP3 -/-D-SHAM组与NLRP3 -/-D-MCAO组，心肌组织CD206和F4/80的mRNA表达比较差异无统计学意义( P>0.05)。与WT D-MCAO组相比，NLRP3 -/-D-MCAO组建模后14和28 d时QT间期和QTc间期均缩短，建模后28 d时心肌组织F4/80 mRNA表达下调，CD206 mRNA表达上调( P<0.05)。 结论:NLRP3炎症小体激活介导的巨噬细胞向M2型极化，参与了糖尿病小鼠缺血性脑卒中后心肌损伤的过程。