关键词： hypoxia   hypoxia-inducible factor-1 alpha   hypoxia-inducible factor-2 alpha   hepatocellular carcinoma   circadian clock  

摘要： Disturbance in the expression of circadian rhythm genes is a common feature in certain types of cancer, however the mechanisms mediating this disturbance remain to be elucidated. The present study aimed to investigate the effect of hypoxia on the expression of circadian rhythm genes in liver cancer cells and to identify the mechanisms underlying this effect in hepatocellular carcinoma (HCC). The HCC cell line, PLC/PRF/5. was treated With either a vehicle control or CoCl2 at 50, 100 or 200 mu M for 24 h. Following treatment, the protein expression levels of hypoxia-inducible factor (HIF)-1 alpha and HIF-2 alpha were detected by western blotting and the mRNA expression levels of circadian rhythm genes, including circadian locomotor output cycles kaput (Clock), brain and muscle Arnt-like 1 (Bmall), period (Per)1, Per2, Per3, cryptochrome (Cry)1, Cry2 and casein kinase l epsilon (CKI epsilon), were detected by reverse transcription quantitative polymerase chain reaction (RT-qPCR). Expression plasmids containing HIF-1 alpha or HIF-2 alpha were transfected into the PLC/PRF/5 cells using liposomes and RT-qPCR was used to determine the effects of the transfections on the expression levels of circadian rhythm genes. Following treatment with CoCl2, the protein expression levels of HIF-1 alpha and HIF-2 alpha were upregulated in a CoCl2 concentration-dependent manner. The mRNA expression levels of Clock, Bmall and Cry2 were increased, and the mRNA expression levels of Per1, Per2, Per3, Cry1 and CKI epsilon were decreased following CoCl2 treatment (P<0.05). In the PLC/PRF/5 cells transfected with the plasmid containing HIF-1 alpha, the mRNA expression levels of Clock, Bmall and Cry2 were increased, and the mRNA expression levels of Per1, Per2, Per3, Cry1 and CKI epsilon were decreased. In the PLC/PRF/5 cells transfected with the plasmid containing HIF-2 alpha, the mRNA expression levels of Clock, Bmall, Per1, Cry1, Cry2 and CKI epsilon were upregulated, and the mRNA expression

关键词： 血压变异性   血压昼夜节律   原发性高血压   动脉粥样硬化  

摘要： 目的:探讨原发性高血压患者的血压昼夜节律、血压变异性与动脉粥样硬化的关系。方法:入选原发性高血压患者120例,行24 h动态血压监测,根据血压昼夜节律分为杓型组(n=22)、非杓型组(n=36)和反杓型组(n=62)。分析比较3组的血压变异性、冠心病发生率及颈动脉斑块检出率。结果:反杓型组的24 h收缩压标准差(24hSSD)、24 h舒张压标准差(24hDSD)、白昼收缩压标准差(dSSD)、白昼舒张压标准差(dDSD)、24 h收缩压变异系数(24hSBP-CV)、夜间收缩压变异系数(nSBP-CV)均低于杓型组;反杓型组的24hDSD、dDSD、24hDBP-CV低于非勺型组;反杓型组冠心病发生率及颈动脉斑块检出率较杓型组明显升高(P均<0.05)。结论:原发性高血压患者血压昼夜节律异常对动脉粥样硬化进展可能有促进作用。

关键词： β-细辛醚   抑郁症   昼夜节律周期基因Per1  

摘要： 目的:探讨β-细辛醚对抑郁模型大鼠昼夜节律周期基因Per1(period1)表达的影响。方法:将雄性SD大鼠随机分为空白对照组、模型组、阿戈美拉汀组(40 mg·kg-1·d-1)、β-细辛醚低剂量组(12.5 mg·kg-1·d-1)、β-细辛醚高剂量组(25 mg·kg-1·d-1)共5组,每组20只。通过28 d慢性不可预见性应激刺激复制大鼠抑郁模型,于给药前及造模后对大鼠进行敞箱实验与糖水偏爱度行为学评估,应用实时定量PCR和Western blot检测各组大鼠脑中昼夜节律基因Per的表达。结果:行为学检测结果显示,与空白对照组相比,模型组的水平活动次数和糖水偏爱度均显著减少;与模型组相比,3个给药组的水平活动次数和糖水偏爱度均显著增加。PCR和Western blot检测检测结果显示,与空白对照组比较,模型组昼夜节律基因Per1的mRNA与蛋白表达均明显增高(P<0.05),而与模型组相比,阿戈美拉汀组和β-细辛醚高低剂量组昼夜节律基因Per1的mRNA与蛋白表达水平明显低于模型组(P<0.05)。结论:β-细辛醚可能通过影响抑郁大鼠昼夜节律基因Per1的脑表达进而改善大鼠的抑郁状态。

关键词： 视顶盖   生物钟基因   昼夜节律   单色光   鸡  

摘要： 生物体的行为活动与生理现象呈周期性波动,并与光照密切相关。本实验室前期研究发现光色能影响肉鸡和蛋鸡的生产性能,且禽类具有优越的视觉机能,视顶盖是禽类视觉信息加工和整合的部位,其结构复杂,那么在视觉传导通路中作为重要视觉中枢的视顶盖昼夜节律变化如何,为此我们将刚出壳的AA肉鸡分别饲养于白、红、绿和蓝光下,采用RT-PCR和Western blot等技术,研究鸡视顶盖是否存在生物钟基因的昼夜节律性表达,以及不同波长单色光对其昼夜节律表达的影响。研究发现,1除Per 2基因外,生物钟基因Clock、Bmal1、Bmal2、Per3、Cry1和Cry2的mRNA在鸡视顶盖中表达呈昼夜节律性。2相较于白光,红光和蓝光刺激使除Per 3外的其它钟基因Clock、Bmal 1、Bmal 2、Cry 1和Cry2昼夜节律性表达相位延迟,而绿光组钟基因相位与白光组相比无显著差异;单色光照射后,对钟基因产生的振幅改变不具有同向性,与白光相比,绿光刺激使Per3、Cry1和Cry2昼夜节律性表达振幅增强,红光组使Bmal1、Cry1和Cry2振幅减弱,而蓝光刺激后使Bmal2和Cry1振幅增加。3鸡视顶盖中BMAL1蛋白的昼夜节律性表达趋势与Bmal1基因mRNA表达相似。单色光照射后,其昼夜节律性不发生改变,但红光组比白、蓝光组相位发生了延迟,振幅降低,蓝光组的振幅较白、绿光组的提高。以上结果表明,除了Per2基因外,其余钟基因Clock、Bmal1、Bmal2、Per3、Cry1和Cry2在鸡视顶盖中表达均呈现昼夜节律性。不同单色光对生物钟基因和生物钟蛋白BMAL 1的昼夜节律性表达无影响,但在一定程度上影响其表达量、峰值以及相位。

关键词： 电针   节律   视交叉上核   生物钟基因  

摘要： 目的：通过对昼夜节律紊乱小鼠进行电针治疗,研究电针对节律的调整作用,以及节律紊乱小鼠视交叉上核(suprachiasmatic nucleus,SCN)内多种节律相关基因及节律相关转录因子参与电针重置昼夜节律的作用。方法：采用成都中医药大学时间生物学实验室动物自发活动记录及分析系统,以及Clocklab节律数据采集分析系统对实验动物进行监测和记录。将经过筛选的44只C57BL/6J近交系小鼠雄鼠分为：空白组(n=10)、模型组(n=12)、电针组(n=10)、自然恢复组(n=12)四组。小鼠驯化时维持光暗交替(Light and Dark,LD)光照条件,即开灯时间设置为06-00～18：00,关灯时间为18：00-次日06-00,使实验室光照条件与外界环境同步。空白组小鼠维持驯化同步时光照条件,不予其他处理,20天后于ZT18 (ZT:Zeitgeber time,为授时因子时间；本实验ZT0为06：00,ZT16即为22：00)时相点处死取材。模型组小鼠LD驯化10天后开始造模,即进行10天的超前性光暗周期转移(advances of light/dark cycle),10天后节律紊乱模型建立,造模成功后于ZT18时相点处死取材。自然恢复组及电针组小鼠LD驯化10天,节律同步后开始造模,造模10天后恢同步期光照条件。自然恢复组在造模结束后第1天至第3天于ZT16时相点进行捆绑以平衡电针组因捆绑造成的刺激,电针组于造模结束后第1天至第3天于ZT16时相点进行电针干预,选取“肝俞”和“至阳”穴,电针设置：2/15Hz,0.2mA,电针15min,每天1次,连续电针3天。第三次电针结束后2h处死动物并取材保存至-80℃冰箱。采用PCR Array高通量检测方法检测各组动物SCN内节律相关基因及部分节律相关转录因子相对表达量。结果：(1)电针重置昼夜节律结果：造模前各组动物峰相位、起始活动时间以及周期比较均无统计学差异(P>0.05)。造模后模型组、自然恢复组及电针组与造模前比较峰相位、起始活动时间、周期均显著超前(P<0.05)。再同步时期,电针组电针干预后峰相位、起始活动时间后移,与造模时及空白组比较具有统计学差异(P<0.05)；电针组再同步第一天及第二天周期与空白组和造模前比较有统计学差异(P<0.05),再同步第三天与空白组和造模前比较无统计学差异(P>0.05)。(2)电针影响视交叉上核节律相关基因结果：造模后模型组动物SCN节律相关基因与空白组比较,模型组小鼠节律相关基因表达上调8个(Aanat、 Crx、Epo、Nkx2-5、Pax4、Prfl、Rora、Stat5a),下调4个(Egr1、Per1、Per3、 Prokr2);自然恢复组与模型组比较上调3个基因(Esrra、Mat2a、Per3),下调11个(Cartpt、Crx、Epo、Kcnma1、Mtnr1b、Nkx2-5、Nms、Pax4、Prfl、Prkacb、 Prkca);电针组与模型组比较,节律相关基因上调6个(Egrl、Esrra、Mat2a、Per1、 Per3、Prokr2),下调21个(Aanat、Arntl、Cartpt、Crx、Csnkle、Epo、Kcnmal、 Mtnr1b、Myod1、Nkx2-5、Nms、Opn3、Pax4、Prfl、Prkacb、Prkca、Prkcb、 Prokr2、Rora、Rorb、Slc9a3、Tgfb1)。其中电针显著影响基因4个,分别是：生物钟基因：Perl；节律转录因子：Egrl；以及CREB信号：AANAT, Prokr2。 Perl, Egrl, Prokr2造模后均表现为明显下调,自然恢复组无显著改变,电针组表达明显上调；AANAT造模后表达显著升高,自然恢复未见显著改变,电针治疗后显著下调。结论：(1)小鼠节律紊乱模型建立后,昼夜节律时相特征表现为峰相位、起始活动时间及周期超前。(2)电针可缩短昼夜节律重置时间,加速紊乱的昼夜节律恢复。(3)电针对昼夜节律紊乱小鼠SCN内Per1、Egr1、AANAT、Prokr2等节律相关基因的调控作用,可能是电针重置昼夜节律在SCN内的分子机制。

关键词： 钟基因   钟蛋白   昼夜节律   视网膜   单色光   鸡  

摘要： 禽类具有优越的视觉机能,不仅具有明暗觉,还具有色觉。本实验室前期研究发现,单色光可影响家禽的生长发育、免疫机能和生产性能。视网膜作为禽类生物钟3大中枢振荡器之一,可以感受光照,自发产生分子昼夜节律震荡,与下丘脑和松果体共同调节机体的生物节律。因此,本试验采用红、绿、蓝和白光饲养AA肉鸡,研究单色光对视网膜钟基因昼夜节律表达的影响。结果发现,1不同光色下,鸡视网膜钟基因除Clock外,Bmal1、Bmal2、Cry1、Cry2、Per2和Per3均呈昼夜变化,其中Bmal1、Cry1、Per2和Per3呈昼夜节律性表达,而Bmal2、Clock和Cry2不具有节律性。在表达水平上,与白光相比,绿光使正调控基因Bmal1、Bmal2和Clock表达水平升高;而红光使负调控基因Cry1、Cry2、Per2和Per3表达水平升高。在昼夜节律性表达上,与白光相比,绿光使Bmal1中值升高,振幅增大,相位提前;红光则使Bmal1中值降低,振幅减小,相位提前;同时,红光使Cry1和Per3中值升高,相位延迟;蓝光使Cry1、Per2和Per3中值降低,振幅减小。2不同光色下,鸡视网膜钟蛋白BMAL1、CLOCK均呈现昼夜变化,其中BMAL1呈现昼夜节律性表达,CLOCK的表达不具有节律性。在表达水平上,与白光相比,绿光使BMAL1和CLOCK表达水平升高。在昼夜节律性表达上,与白光相比,绿光使BMAL1中值升高,振幅增大,相位提前,红光则使BMAL1中值降低,振幅减小,相位提前。以上结果表明,单色绿光促进鸡视网膜正调控钟基因Bmal1、Bmal2、Clock的表达,使正调控钟蛋白BMAL1和CLOCK水平升高;红光则促进负调控钟基因Cry1、Cry2、Per2、Per3的表达。

关键词： 可卡因   稽延性症状   节律紊乱   GSK3β   bmal1  

摘要： 目的:药物戒断后的节律紊乱、负性情绪和躯体症状等稽延性症状是导致复吸的一个重要原因。我们的前期研究发现,慢性可卡因戒断不同时间后,其稽延性症状表现不同,并在探索稽延性症状发生的脑内分子机制时发现,生理状态的大鼠磷酸化糖原合成酶激酶3β(p GSK3β)在中脑腹侧被盖区(VTA)、伏隔核(Nac)、前额皮层(PFC)及视交叉上核(SCN)表现出显著的昼夜节律性,而慢性可卡因处理后p GSK3β在药物奖赏相关的上述四个脑区表达水平和节律性出现异常。有研究显示,糖原合成酶激酶3β(GSK3β)可以间接地影响昼夜节律基因bmal1的表达。本实验通过研究在正常生理状态下及慢性可卡因处理后大鼠GSK3β及昼夜节律基因bmal1在药物成瘾相关脑区——海马中的变化规律,以探讨GSK3β通过影响bmal1的表达在慢性可卡因戒断后稽延性症状产生中的作用及机制,为开发有效防复吸药物奠定理论基础。方法:在本研究中,我们分别探索了慢性可卡因大鼠戒断3天、10天和30天后稽延性症状变化及海马中GSK3β、p GSK3β、bmal1 m RNA的昼夜节律表达情况。首先实验大鼠在12h/12h昼夜环境(早上8:00开灯,下午20:00关灯)适应饲养7天后,分为生理盐水组(saline组)和可卡因组(cocaine组)两大组。对saline组大鼠给予1ml/kg生理盐水连续腹腔注射14天;对cocaine组,给予20mg/kg剂量的可卡因连续腹腔注射14天,然后戒断3天、10天和30天,分别命名为d3、d10和d30组。上述四组的大鼠再分别设置7个时间点,即:ZT0(8:00)、ZT4(12:00)、ZT8(16:00)、ZT12(20:00)、ZT16(24:00)、ZT20(4:00)和ZT24(8:00)。大鼠连续14天腹腔注射后,戒断3天、10天和30天,分别测定各组的大鼠体重增重,采用旷场实验和糖水偏爱实验,观察大鼠活动节律和抑郁症状等稽延性症状,采用western-blot检测海马GSK3β和p GSK3β在上述7个时间点的表达量,采用Realtime-PCR检测bmal1 m RNA在上述7个时间点的表达量。结果:生理盐水处理组大鼠活动具有明显的节律性,晚上活动水平大于白天,在时间点(24:00,ZT16),大鼠活动水平最大,此时GSK3β/p GSK3β的比值最大,而bmal1m RNA表达量最低;慢性可卡因处理后戒断3天时,大鼠稽延性症状主要表现为体重增重减少,抑郁,总体活动水平降低,活动仍有节律性,白天活动水平大于晚上,在时间点(16:00,ZT8),大鼠活动水平最大,此时GSK3β/p GSK3β的比值最大,而bmal1m RNA表达量最低;戒断10天时,主要表现为体重增重减少,轻度抑郁,活动仍有节律性,白天活动水平大于晚上,在时间点(12:00,ZT4),大鼠活动水平最大,此时GSK3β/p GSK3β的比值最大,而bmal1m RNA表达量最低;戒断30天时,主要表现为大鼠活动无昼夜节律性,GSK3β/p GSK3β的比值及bmal1m RNA表达量也无节律性。结论:慢性可卡因大鼠戒断不同时间后其稽延性症状表现各不相同,昼夜节律紊乱会在可卡因戒断后长期存在,可能是导致复吸的主要原因之一;海马GSK3β介导的昼夜节律基因bmal1表达可能在可卡因戒断后昼夜活动节律紊乱中发挥着重要作用。

关键词： 肿瘤   Per1   表达   昼夜节律  

摘要： 自然界各种生物体的昼夜节律性生理活动由生物钟基因控制和调节。已有研究证实，生物钟基因不仅在生物体昼夜节律的维持中起重要作用，而且参与调控机体内多种其他重要生理活动。生物钟基因表达异常可能引起一系列病理改变，导致严重疾病的发生，如各种恶性肿瘤，心血管疾病，精神疾病，药物依赖等。Per1作为重要的核心生物钟基因，在中枢系统及周围组织中均有表达，其表达异常与恶性肿瘤的发生发展有着密不可分的关系，了解其在正常组织及肿瘤组织中表达的昼夜节律变化及在二者中的表达差异，有利于临床上对肿瘤进行早期诊断，早期治疗，尤其是时辰治疗，在将治疗时对机体的损害控制在最小化的情况下，达到疗效最大化。故本文将对Per1基因在肿瘤和正常组织中的表达及昼夜节律及意义进行综述。

关键词： 钟基因   Per1   Per2   肿瘤   昼夜节律  

摘要： 目的：探讨钟基因Perl、Per2和肿瘤相关钟控基因VEGF、Ki67、c-Myc和P53在金黄地鼠颊粘膜癌变不同阶段的昼夜节律变化规律以及与癌变发生发展的关系。方法:90只金黄地鼠置于12 h光照和12 h黑暗交替环境中饲养,用二甲基苯并蒽涂抹颊粘膜建立金黄地鼠颊癌模型,分别在涂抹二甲基苯并葸前、6周和14周后的24h内的6个不同时间点处死动物,获取正常颊粘膜、癌前病变和癌症3个癌变阶段各昼夜6个不同时间的组织。行常规HE染色检查；用Real time RT-PCR检测各时间点组织中Perl、Per2、VEGF、Ki67、c-Myc和P53 mRNA的表达；行余弦分析,以中值、振幅和峰值位相时为指标反应各基因表达的昼夜节律特征。结果：Perl、Per2、VEGF、P53和c-Myc mRNA分别在癌变3个阶段的表达均具有昼夜节律(P<0.05),Ki67 mRNA在正常和癌前病变阶段中的表达具有昼夜节律(P<0.05),但在癌症阶段变现为昼夜节律紊乱(P>0.05)；Per1、Per2和P53 mRNA表达的中值随作癌症的发展而显著降低(P<0.05),VEGF、c-Myc和Ki67 mRNA表达的中值随作癌症的发展而显著上升(P<0.05)；Per1、P53 mRNA的振幅随作癌症的发展显著降低(P<0.05),Per2、VEGF、Ki67和c-Myc mRNA的振幅在癌前病变和癌症阶段均分别显著高于正常组(P<0.05),但在癌症和癌前病变阶段之间无显著改变(P>0.05)；在癌前病变阶段Per1、Per2、VEGF和c-Myc mRNA的峰值位相时较正常阶段分别提前9.66h、2.94 h、3.72h和3.86 h,而Ki67和P53 mRNA峰值位相时分别滞后18.28 h和3.4 h；在癌症阶段VEGF和c-Myc mRNA的峰值位相时较正常阶段分别提前8.89 h和滞后16.15h,而Per1、Per2和P53mRNA无明显变化。结论：随作癌症的发生和发展,钟基因Per1、Per2和肿瘤相关钟控基因VEGF、Ki67、c-Myc和P53表达的昼夜节律特征发生明显改变。深入研究将对进一步揭示癌症发生发展的机制以及基于恢复生物昼夜节律的癌症治疗提供新的思路和方法。

关键词： 钟基因   细胞周期   昼夜节律   口腔鳞癌  

摘要： 目的探讨生物钟基因Per1、Per2和细胞周期基因p53、CyclinD1、 CDK1、CyclinB1、Wee1在口腔颊粘膜癌变发生、发展不同阶段的昼夜节律表达变化以及与癌变发生的关系。方法90只叙利亚金黄地鼠饲养于12h光照和12h黑暗交替环境中,3周后,用二甲基苯并蒽(DMBA)丙酮溶液涂抹颊粘膜,建立金黄地鼠口腔颊粘膜鳞癌模型,分别在涂抹二甲基苯并蒽丙酮溶液前、第6周和第14周后的24h内,在灯亮后(hour after lights onset, HALO)的4、8、12、16、20和24 HALO 6个不同时间点处死金黄地鼠,每个时间点5只,分别获取正常颊粘膜、癌前病变和癌症3个不同阶段昼夜6个不同时间的组织。常规切片在HE染色下观察组织癌变情况；用Real time RT-PCR检测各时间点组织中Per1、Per2、p53、CyclinD1、CDK1和CyclinB1、Weel mRNA的表达,采用余弦分析软件,以中值、振幅和峰值位相时为指标,分析各基因的表达在癌变不同阶段的昼夜节律变化特征。结果Per1、Per2、p53、CDK1 和 CyclinD1、Weel mRNA分别在癌症发生发展3个不同阶段中的表达均具有昼夜节律性(P<0.05),CyclinBl mRNA仅在正常和癌症阶段中的表达具有昼夜节律性(P<0.05),而在癌前病变阶段则表现为昼夜节律紊乱((P>0.05); Per1、 Per2 和 p53 mRNA表达的中值随着癌症的发展而显著降低(P<0.05),CyclinD1、CDK1 和 CyclinBl、Wee1 mRNA表达的中值随着癌症的发展而显著上升(P<0.05); Per1、Per2、p53 和 CyclinDl mRNA表达的振幅随着癌症的发展显著降低(P<0.05), CDK1、WeelmRNA的振幅随着癌症的发展显著增加(P<0.05),而CyclinBl mRNA的振幅无显著性改变(P>0.05)；在癌前病变阶段Per1、Per2和CDK1、Wee1 mRNA峰值出现时间(即峰值位相时)较正常阶段明显提前,而p53和CyclinDl mRNA峰值表现为明显滞后；在癌症阶段CDK1和CyclinBl、Wee1 mRNA的峰值位相时较正常阶段明显滞后,而Perl、Per2、p53 和 CyclinDl mRNA无明显变化。结论随着癌症的发生和发展,生物钟基因Per1、Per2和细胞周期基因P 53、CyclinBl、CDK1、CyclinD1、Wee1表达的昼夜节律特征发生明显改变。从昼夜节律和细胞周期这两大周期活动之间的相互作用以及与癌变发生关系进行深入研究,将可能为探索癌症发生发展的机制以及为癌症个体化的治疗提供新的思路和方法。