关键词： 酸枣仁汤   阿尔茨海默病   睡眠障碍   昼夜节律   节律基因   机制  

摘要： 目的:观察酸枣仁汤对6月龄APP/PS1双转基因痴呆小鼠昼夜节律及视交叉上核(SCN)节律基因表达的影响。方法:将小鼠随机分为空白组,模型组,多奈哌齐组,酸枣仁汤低、高剂量组。给予对应的药物后,用自发活动实验视频分析系统记录小鼠自主活动时间,采用Real time-PCR检测SCN中Per1、Cry1、Clock、Bmal1mRNA表达水平。结果:与空白组比较,APP/PS1组小鼠光照环境活动时间、总活动时间显著增加(P<0.01)。与空白组比较,模型组小鼠光照环境活动时间、黑暗环境活动时间和总活动时间显著增加(P<0.01);与模型组比较,多奈哌齐组、酸枣仁汤低剂量组和酸枣仁汤高剂量组小鼠光照环境活动时间、黑暗环境活动时间和总活动时间显著减少(P<0.05,P<0.01);与多奈哌齐组比较,酸枣仁汤高剂量组小鼠光照环境活动时间、黑暗环境活动时间和总活动时间显著减少(P<0.05)。与空白组比较,模型组小鼠SCN中Per1、Cry1、Clock、Bmal1 mRNA表达水平显著升高(P<0.01);与模型组比较,多奈哌齐组和酸枣仁汤高剂量组小鼠SCN中Per1、Cry1、Clock、Bmal1 mRNA表达水平显著下降(P<0.01),酸枣仁汤低剂量组小鼠SCN中Per1、Clock mRNA表达水平显著下降(P<0.05)。与多奈哌齐组比较,酸枣仁汤低剂量组小鼠SCN中Per1、Cry1、Bmal1 mRNA表达水平显著升高(P<0.05,P<0.01)。结论:6月龄APP/PS1双转基因痴呆小鼠有昼夜节律失调表现,酸枣仁汤可以改善其昼夜节律,其机制可能与其调节小鼠SCN中节律基因Per1、Cry1、Bmal1、Clock mRNA的表达有关。

关键词： Circadian rhythm   Acrolein   MMP9   MAPK pathways   Gut microbiota  

摘要： Circadian rhythm is believed to play important roles in atherosclerosis. The gut microbiota is found to be closely related to atherogenesis, and shows compositional and functional circadian oscillation. However, it's still unclarified whether circadian clock and intestinal microbiota are involved in the progression of atherosclerosis induced by environmental pollutant acrolein. Herein, patients with atherosclerosis showed higher MMP9, a promising biomarker for atherosclerosis, and lower Bmal1 and Clock expression in the plasma. Interestingly, acrolein exposure contributed to the increased MMP9, decreased Clock and Bmal1, and activated MAPK pathways in human umbilical vein endothelial cells (HUVECs). We found that knockdown of Clock or Bmal1 lead to upregulation of MMP9 in HUVECs, and that Clock and Bmal1 expression was elevated while MAPK pathways were blocked. Atherosclerotic apolipoproteinE-deficient mice consumed a high-fat diet were used and treated with acrolein (3 mg/kg/day) in the drinking water for 12 weeks. Upregulation of MMP9, and downregulation of Clock and Bmal1 were also observed in plasma of the mice. Besides, acrolein feeding altered gut microbiota composition at a phylum level especially for an increased Firmicutes and a decreased Bacteroidetes. Additionally, gut microbiota showed correlation with atherosclerotic plaque, MMP9 and Bmal1 levels. Therefore, our findings indicated that acrolein increased the expression of MMP9 through MAPK regulating circadian clock, which was associated with gut microbiota regulation in atherosclerosis. Circadian rhythms and gut microbiota might be promising targets in the prevention of cardiovascular disease caused by environmental pollutants. (C) 2019 Elsevier Ltd. All rights reserved.

关键词： 心绞痛   血压   昼夜节律   冠状动脉疾病   颈动脉疾病   动脉粥样硬化  

摘要： 目的探讨心绞痛患者血压昼夜节律与冠状动脉及颈动脉粥样硬化的关系。方法以2012年1月至2016年12月在本院经冠脉造影确诊的心绞痛患者279例为研究对象,行24 h动态血压监测,根据夜间血压下降10%为标准,将患者分为杓型组(115例)和非杓型组(164例),比较两组间的临床特点、生化指标、冠状动脉狭窄程度(Gensini积分)、颈动脉内膜中层厚度(IMT)及斑块比例。结果⑴非杓型组和杓型组间年龄、性别构成、脑卒中、糖尿病、高血压、甘油三酯、总胆固醇、低密度脂蛋白、尿素氮比较差异无统计学意义(P> 0. 05),非杓型组血清肌酐浓度明显高于杓型组(P <0. 05)。两组夜间平均收缩压比较差异有统计学意义(P <0. 05),而全天平均收缩压及舒张压、白天平均收缩压及舒张压、夜间平均舒张压组间比较差异无统计学意义(P> 0. 05)。⑵非杓型组Gensini评分、颈动脉IMT明显高于杓型组,差异有统计学意义(P <0. 05),颈动脉斑块比例组间差异无统计学意义(P> 0. 05)。⑶多因素logistic回归分析提示Gensini评分、IMT、血清肌酐浓度、夜间平均收缩压是血压昼夜节律的独立相关因素(P <0. 05)。结论冠状动脉狭窄程度、IMT、血清肌酐浓度、夜间平均收缩压与血压的昼夜节律相关。

关键词： 昼夜节律   时钟基因   癫痫   Kcna1缺失   Sirtuin  

摘要： 许多神经系统疾病都会影响昼夜节律。尽管已知癫痫常伴睡眠障碍,但与癫痫昼夜节律紊乱相关的数据却很少。文章检验了Kcna1缺失小鼠的昼夜休息活动以及睡眠-觉醒模式。该小鼠模型表现出反复自发癫痫发作,也是研究癫痫猝死的模型。此外,研究试图确定癫痫发作以及核心时钟基因和调节因子Sirtuin 1(Sirt1)的异常变化是否与昼夜节律紊乱有关。研究使用被动红外活动记录仪评估休息活动模式,使用脑电图(EEG)进行癫痫发作和睡眠分析,并且使用逆转录聚合酶链反应和蛋白质印迹法评估时钟基因和Sirt1在Kcna1缺失和野生型小鼠中的表达情况。癫痫Kcna1缺失动物模型存在昼夜休息活动模式紊乱,趋于表现出延长的昼夜节律。EEG分析证实了睡眠结构的破坏,清醒时间更多并且睡眠不足。尽管所有癫痫小鼠都表现出昼夜休息活动模式的紊乱,但该研究发现实际癫痫发作负担与睡眠紊乱程度之间没有相关性。发现前下丘脑中几个时钟基因(即Clock,Bmal1,Per1和Per2)和昼间Sirt1 mRNA的衰减振荡。几个核心时钟基因的振荡衰减与Kcna1缺失小鼠中观察到的异常昼夜休息活动以及睡眠-觉醒模式改变相关,可能是其基础原因,并可能导致癫痫晚期并发症,例如癫痫猝死。Sirt1可能是恢复生物钟基因节律和癫痫睡眠模式的潜在治疗靶点之一。

关键词： Bmal1基因   昼夜节律   生物钟   认知   睡眠  

摘要： 时钟基因Bmal1属于bHLH-PAS结构域转录因子家族,在调节生物的昼夜节律行为中发挥着重要作用。在生理功能的昼夜节律行为方面,Bmal1可调节小鼠和人的血压、代谢、寿命、骨骼发育和机体免疫;另外,Bmal1基因可通过调节学习、记忆和睡眠实现对认知功能和睡眠觉醒的昼夜节律的调节。围绕Bmal1在睡眠-觉醒和认知功能方面的深入研究,将会为提高夜班工作人员和飞行人员夜间警觉度提供理论支持和可能的候选干预方案。

关键词： 果蝇   昼夜节律   生物钟   TTFL   发现  

摘要： 生物昼夜节律钟基因的发现开创了生物钟研究的新时代。通过对果蝇昼夜节律钟分子机制的研究首次提出了TTFL模型,并在此基础上,通过对其他模式生物尤其是小鼠的研究使该模型得到进一步的发展和完善,对模式生物表型和生理学方面的研究及对模式生物基因克隆的研究,不仅揭示出生物钟演化的过程,而且也展示了科学家对之认识深化的历程。

关键词： 高血压   昼夜节律   颈动脉疾病   血压   超声检查   高半胱氨酸  

摘要： 目的探讨老年高血压患者血压昼夜节律与颈动脉粥样硬化的关系。方法选择2016年9月～2018年6月青岛大学附属医院保健科住院的老年高血压患者117例,根据24h动态血压监测结果分为杓型组24例和异常昼夜节律组93例,异常昼夜节律组又分为非杓型组67例,反杓型组26例。所有患者行颈动脉超声检查,检测左右颈总动脉内膜中层厚度(IMT)、颈动脉斑块及管腔狭窄情况,对颈动脉粥样硬化进行分级。测定患者空腹血糖,血脂,同型半胱氨酸,记录24h收缩压、24h舒张压、昼间收缩压、昼间舒张压、夜间收缩压和夜间舒张压。结果异常昼夜节律组左侧IMT、右侧IMT、斑块发生率和颈动脉粥样硬化程度明显高于杓型组,差异有统计学意义(P<0.05,P<0.01)。反杓型组夜间收缩压、夜间舒张压明显高于非杓型组[(132.92±15.75)mm Hg vs (122.85±14.91)mm Hg(1mm Hg=0.133kPa),(72.38±8.75)mm Hg vs (64.34±9.98)mm Hg,P<0.01]。非杓型组和反杓型组左侧IMT和左侧斑块发生率明显高于右侧,差异有统计学意义(P<0.05)。结论老年高血压患者血压昼夜节律与颈动脉粥样硬化关系密切,异常血压昼夜节律损伤靶器官概率更大,并且对左侧颈动脉内膜损害较右侧明显。

关键词： 昼夜节律   肾脏   节律基因   肝俞   针刺  

摘要： 目的:主要研究电针“肝俞”穴对昼夜节律紊乱C57BL/6J小鼠行为方面及肾中生物钟基因表达的影响。通过针刺“肝俞”穴,观察小鼠昼夜行为的改变,研究针刺“肝俞”穴对外周生物钟肾内特定节律基因表达的影响,进而从基因层面探讨针刺“肝俞”穴对昼夜节律紊乱C57BL/6J小鼠的作用机制。方法:将72只C57BL/6J小鼠采取随机分组的方式,平均分成四组,分别为空白组、模型组、针刺非经非穴组和针刺肝俞组,每组18只。在光照同步(L:D=12;12,Light:08:00-20:00 Dark:20:08:00)驯化7天后,将模型组、针刺非经非穴组和针刺肝俞组小鼠,采用短时间剥夺睡眠法(L:D=2:2),造模5天,造模成功,获得无昼夜节律模型,之后恢复光照同步(L:D=12;12)。空白组全程采用光照同步方式。在造模成功后,即实验第13天,空白组与模型组在每天15:00进行捆绑20分钟,余两组在每天15:00进行针刺20分钟,连续进行5天,针刺组在双侧“肝俞”穴进行毫针针刺,非经非穴组选择小鼠腹部固定的非穴位点进行毫针针刺,针刺方法均为斜向内下方刺入0.5cm,两只针柄分别连接KWD-808I脉冲电针仪的输出导线上,将电针仪参数调整为:疏密波4/20Hz;疏密周期为6秒,至针刺部位肌肉或者下肢微微抽动即可,在最后一次针刺11小时后,即第18天02:00开始,四组同时进行,每组各处死三只取肾脏,每隔4小时,处死一批,直到第18天22:00,处死最后一批,全程用360智能红外线摄像机实时远程记录观察,并对实验过程中小鼠自发站立和活动次数进行记录,应用Real-Time-PCR法测量肾脏内Cry1和Cry2基因m RNA含量和运用Western Blot法测定Cry1和Cry2的蛋白表达量。运用余弦分析法和统计学分析验证基因表达是否具有节律性。结果:1.在360摄像机远程观察记录下,模型组、非经非穴组小鼠在实验后期与起初驯化期相比,表现出狂躁、易惊、大便不规律、质稀、皮毛暗淡等特性,站立、捋毛、攀爬次数明显增多,可听到笼内明显响声,抓取时反抗明显。而针刺组在针刺肝俞穴五天后,已恢复昼伏夜出特性,性情较温顺,站立、捋毛等行为与空白组类似,皮毛柔顺、大便较正常。运用统计学分析,在治疗后,在小鼠5min内的自发活动次数与站立次数方面,针刺组与空白组比较,非经非穴组与模型组比较,结果均无统计学意义(P>0.05)。而针刺组与模型组比较,针刺组与非经非穴组比较,活动与站立次数明显减少,有统计学意义(P<0.05)。2.在Real-Time-PCR法测量下,空白组、针刺组小鼠Cry1与Cry2基因表达呈现出节律性(P<0.3),模型组、非经非穴组小鼠Cry1与Cry2基因表达未体现节律性(P>0.3)。*** Blot蛋白检测发现,模型组与空白组相比,数值差异有统计学意义(P<0.05),显示模型组基因蛋白表达不具有节律性。针刺组与模型组相比,数值差异有统计学意义(P<0.05),显示针刺组基因蛋白表达具有节律性,非经非穴组与针刺组相比,差异有统计学意义(P<0.05),显示非经非穴组基因表达未呈现节律性。结论:1.正常C57BL/6J小鼠行为学方面和肾内Cry1与Cry2基因表达具备节律性。2.针刺肝俞穴有助于小鼠行为恢复正常,而针刺非经非穴则无此作用。3.针刺肝俞穴助于节律基因Cry1与Cry2在肾内表达基本恢复正常,具有节律性,已紊乱的昼夜节律周期逐渐恢复正常。而针刺非经非穴则未体现出该作用。

关键词： Genetics   Medicine  

摘要： Non human primates as models for human diseases are of unprecedented value as they parallel the human physiology, anatomy, pathology and social structures. Albeit they have been extensively used in research in biomedical sciences, the genomic underpinnings of their fidelity (or there lack of) in simulating human diseases haven’t been elucidated. This work addresses this issue on several levels: First, by creating the non-human primate reference transcriptome resource (NHPRTR) for comparative functional genomics, which aims to catalogue the transcriptomes of non human primates used in biomedical research, and to gain qualitative and quantitative estimates of gene expression profiles of specific tissues in primates. Second, this work expands the non-human primate reference transcriptome resource by profiling the dynamics of gene expression in rhesus macaque pineal gland and retina in circadian manner. Such an effort resulted in elucidating a possible novel signaling molecule in the melatonergic signaling in primates - N-acetyltryptamine. Third, this body of work addresses the veracity of rodent and other animal models in assessment of circadian dynamic changes of transcriptome, and consequentially, physiology and pathology of melatonergic signaling and circadian behavior. From the comparative analysis of the vertebrate pineal gland transcriptomes and their circadian changes it can be inferred that rodent and zebrafish, which have been considered valuable models for research in the field of chronobiology, do not mirror the circadian dynamics observed in primates. Additionally primates seem to show unique characteristics of the circadian dynamics of the transcriptome, which have not been observed in other mammal species. Such unique features include oscillations of several mitochondrial transcripts, all of them being positioned next to each other on the primate MT chromosome, bringing the oxidative phosphorylation as a novel potential mechanism associated with the circa

关键词： 职业危害因素   暴露组   昼夜节律基因   交互作用   钢铁企业   代谢综合征  

摘要： 目的 1探讨职业有害因素暴露组（高温、噪声、粉尘、一氧化碳、夜光暴露、倒班）及其交互作用与钢铁工人代谢综合征（Metabolic syndrome,MetS）及组分的关联性,寻找影响钢铁工人MetS及组分的优先可干预的职业环境因素;2探讨昼夜节律相关基因（CLOCK、RORA和PER2）、相关激素受体基因（MTNR1A和MTNR1B）多态性及其单体型与钢铁工人MetS的关联性,为钢铁工人MetS发生的遗传流行病学机制的研究提供线索;3探讨昼夜节律相关基因、相关激素受体基因多态性之间及其与职业有害因素暴露组之间的交互作用与钢铁工人MetS的关联性,为钢铁工人MetS发生的遗传和环境因素共同作用机制的研究提供线索。方法 1基于课题组在2017年2月至2017年6月建立的京津冀地区职业人群健康效应队列研究的基线资料,采用横断面研究设计,以问卷及体检信息完整的7664名钢铁工人作为研究对象。其中个体的机体因素、行为生活方式、社会经济和工作情况采用调查问卷收集;职业危害因素暴露量通过现场卫生学调查收集;血压、血糖、血脂和高密度脂蛋白胆固醇等生化指标通过实验室检测收集;人体测量学指标（腰围、腹围和颈围等）通过体格检查获取。以有害因素暴露组作为主要研究因素,采用限制性三次性样条函数（Restricted cubic spline,RCS）探索有害因素暴露组和MetS的剂量反应关系,采用非条件logistic回归方法分析有害因素暴露组和MetS的关联性（包括累积效应和交互效应）,并使用健康危险因素评分法（Health risk factor score,HRFS）探讨职业有害因素联合暴露对MetS的影响。2采用病例对照研究方法,使用SAS9.4编程从7664人中根据纳入和排除标准选择621名患MetS的职工作为病例组,选择898名与病例年龄和性别匹配的健康职工作为对照组。使用聚合酶链式反应—限制性片段长度多态性检测CLOCK（rs6850524和rs1801260）、RORA（rs8034880）、PER2（rs934945和rs2304672）、MTNR1A（rs2119882）和MTNR1B（rs10830963和rs1387153）基因多态性。使用非条件logistic回归方法分析不同遗传模型下昼夜节律相关基因与MetS之间的关联性。3采用病例对照研究方法,使用对数线性模型分析职业有害因素暴露组和昼夜节律相关基因两两之间的相乘和相加交互及其累积效应;采用广义多因子降维（Generalized multifactor dimensionality,GMDR）方法分析职业有害因素暴露组和昼夜节律相关基因之间的高维交互作用。结果 1横断面研究结果显示:1)钢铁工人MetS的患病率为37.0%,其中男性患病率为37.9%,女性患病率为26.1%;MetS组分中,腹型肥胖、甘油三酯升高、高密度脂蛋白胆固醇降低、血压升高和血糖水平升高的职工分别占46.6%、32.2%、21.4%、57.9%和60.8%。2)剂量反应关系分析结果显示:校正可能的混杂因素后,加权倒班作业指数（Weighted shift index,WSI）与钢铁工人MetS之间呈现线性剂量反应关系（总体关联性检验x2=9.351,P=0.025;非线性检验x2=0.180,P=0.915）;高温累积暴露量与钢铁工人MetS之间呈现线性剂量反应关系（总体关联性检验x2=8.611,P=0.035;非线性检验x2=0.532,P=0.766）;噪声累积暴露量与钢铁工人MetS之间呈现非线性剂量反应关系（总体关联性检验x2=21.400,P<0.001;非线性检验x2=7.182,P=0.028）;未发现粉尘累积暴露量与钢铁工人MetS之间有关联（总体关联性检验x2=2.910,P=0.406;非线性检验x2=0.582,P=0.746）;CO累积暴露量与钢铁工人MetS之间呈现非线性剂量反应关系（总体关联性检验x2=10.070,P=0.018;非线性检验x2=8.071,P=0.017）。3)有害因素暴露组与钢铁工人MetS多因素分析结果显示:与参照组（WSI<551.278天）相比,钢铁工人WSI指数在551.278～1475.082、1475.082～2384.207和≥2384.207天组时,其患MetS风险的OR（95%CI）值分别为1.075（0.929～1.243）、1.088（0.938～1.262）和1.204（1.037～1.397）;与参照组（<393.270℃·年）相比,钢铁工人高温累积暴露量在393.270～619.876,619.876～769.623和≥769.623℃·年组时,其患MetS风险的OR（95%CI）值分别为1.096（0.923～1.301