稀土对人正常肝细胞株7701和人宫颈癌Hela细胞生长的影响及其诱导细胞凋亡的作用

采用MTT法考察了16种稀土元素在9×10-8~2×10-4mol.L-1浓度范围内对体外培养的人正常肝细胞株7701细胞和宫颈癌Hela细胞的生长的影响。结果表明,稀土对细胞生长的影响存在浓度依赖性;低浓度促进细胞增殖,高浓度抑制细胞生长;不同稀土离子对细胞作用强弱不同,稀土间存在轻重分组效应;不同细胞对稀土的响应不同,表现出稀土对正常细胞和癌细胞作用的某种选择性。Hoechst 33258标记细胞DNA,用激光共聚焦显微镜和流式细胞仪对稀土处理的肝细胞株7701进行形态学观察和DNA含量分析。结果表明,较高浓度的稀土作用后的肝细胞株7701出现了明显的凋亡特征,稀土表现出的细胞毒性作用,其本质是诱导细胞发生凋亡。     

阿尔茨海默症病理机制中的金属代谢和金属药物

随着人口老龄化进程的发展,阿尔茨海默症(AD)已成为威胁中国和世界人口健康和经济的重大疾病.本文综述了近年来AD病理的分子机制的新进展,分析了其中金属代谢的意义.研究发现,在AD进程中,围绕淀粉样斑块(AP)和神经缠绕斑(NFT)的形成,多因素相互联系并发挥作用,这些主要因素包括金属内稳态、胰岛素抵抗、神经炎症、线粒体和血脑屏障改变等.与AD病理过程密切相关的主要蛋白质均参与了金属元素的生理代谢过程,而细胞金属离子的内稳态失衡加剧了AD病理的恶化.金属药物在AD诊断和治疗中可能具有以下的发展潜力:(1)AD早期诊断探针;(2)调节金属内稳态的配体和/或微量元素补充;(3)抗糖尿病金属配合物;(4)神经元和血脑屏障(BBB)保护金属药物.     

膜分子通道揭示了生命现象的化学机制--2003年诺贝尔化学奖简介

2003年度的诺贝尔化学奖授予洛克菲勒大学的Roderick MacKinnon博士和约翰斯·霍普金斯大学的Peter Agre博士,以表彰他们在细胞膜水分子通道和离子通道方面所做的开创性工作.本文简介2003年诺贝尔化学奖获得者及其工作.     

稀土神经毒性研究

稀土是我国特有的优势资源,在工农业和医药等行业有着广泛的应用,随之带来了稀土的环境和药物毒性等问题.其中一个受到公众广泛关注的是＂稀土是否具有神经毒性＂的问题.在过去的十年内,人们在稀土神经效应及其机制上的研究上取得了重大的进步.本文总结了在稀土能否透过血脑屏障、稀土对神经系统的生物效应、稀土对神经细胞的作用及其分子机制等方面的进展,对如何进一步研究确认稀土的神经作用进行了讨论.     

稀土药用研究的动向和问题

人们对稀土药用的兴趣普遍增加.最近Chemical Society Reviews在2006年第6期刊登了镧系元素药用研究专刊,专门介绍稀土药用研究的现状.针对该专刊和稀土药用研究的现状,作者讨论了稀土化合物药用研究的发展动向,特别讨论了需要解决的关键基础问题.从新药研究模式的转变得到启发,提出如何把负面生物效应转化为药理作用,如何从干预细胞信号网络入手进行研究,如何处理活性与毒副作用的关系,以及药物合理设计的策略等.     

钙调蛋白Q41C/K75C突变体对Ca~(2+)和La~(3+)表现不同的结合模式

钙调蛋白(CaM)是一种多功能钙离子结合蛋白,作为对细胞内钙离子浓度变化的应答,它可以调节许多酶的活性.Q41C/K75C突变钙调蛋白(CaMSS)在N结构域端具有一个二硫键,此前研究表明,CaMSS对Ca2+亲合力明显降低.本研究结果发现,Ca2+和La3+与CaMSS的结合方式表现出了一种特殊的选择方式:Ca2+的结合位置为I,III和IV金属结合位点,而La3+与I,II和IV位点结合.综合文献和实验结果,我们提出一种结合机理的假设,即CaMSS的金属离子结合位点II(或III)可能通过长程效应,对另一端III(或II)的金属离子的结合发生响应,由于二硫键存在等原因,导致该位点丧失结合金属离子的合适蛋白构象.本研究结果为阐明金属离子与钙调蛋白结合的特异性机理提供了新的观点,也为以钙调蛋白为模版的蛋白设计提供了新思路.     

无机物的ADME/Tox研究

无机物的吸收、分配、代谢和排除以及毒性（ADME/Tox)研究在药物和毒物研究中非常重要,近年来发展在细胞层次上应用高通量和计算机等技术系统探索药物先导化合物的ADME/Tox发展迅速。金属和其它无机化合物的ADME/Tox研究在国内外都还是一个新兴的、具有广阔发展前途的跨学科研究领域。本文综述了国内外对于铁和铜以及稀土等金属的化合物的ADME/Tox研究结果,提出了一些应该开展的工作和有待解决的问题。     

微纳米多孔不锈钢表面高效吸附活性生物大分子

不锈钢(AISI 316L)是目前在医药器械中应用最为广泛的商业化材料. 下一代的不锈钢智能材料将特殊功能的生物活性分子(或纳米粒子)修饰在金属表面以模拟组织功能、提高生物/细胞相容性, 这是目前材料科学研究的热点领域之一. 本文研究了具有微纳米多孔表面结构的316L 不锈钢对抗体和生物酶分子的吸附作用,并与这些生物分子在光滑表面以及镀金表面的吸附进行了比较. 研究发现不锈钢可通过简单的电化学腐蚀方法在表面产生微纳米多孔结构. 微纳米孔不锈钢表面可稳定地吸附抗体或辣根过氧化物酶分子, 其吸附量与喷镀金表面相当或更好. 用表面活性剂(10%牛血清白蛋白(BSA)或0.2% Tween-20)洗涤不能除去吸附的蛋白.用5% Tween-20 预处理金属表面, 则可减少一半的抗体吸附量; 但表面活性剂预处理对辣根过氧化物酶的吸附没有影响. 吸附蛋白质后的金属表面湿润度大大增加; 蛋白质修饰的微纳米孔不锈钢表面表现出了很好的亲水性(水接触角小于50°), 指示了很好的生物相容性. 而金属表面的湿润度则主要取决于蛋白质物种, 并与蛋白质的吸附量正相关. 吸附于不锈钢微纳米孔表面的抗体仍保持了良好的生物活性; 用此种方式制备的抗CD34抗体修饰的不锈钢血管支架可以高密度并高选择性地吸附其目标细胞(如KG-1细胞). 本文工作为未来制备新型的无高聚物涂层的不锈钢智能医学生物材料提供了基础.     

稀土药用研究的动向和问题

人们对稀土药用的兴趣普遍增加.最近Chemical Society Reviews在2006年第6期刊登了镧系元素药用研究专刊,专门介绍稀土药用研究的现状.针对该专刊和稀土药用研究的现状,作者讨论了稀土化合物药用研究的发展动向,特别讨论了需要解决的关键基础问题.从新药研究模式的转变得到启发,提出如何把负面生物效应转化为药理作用,如何从干预细胞信号网络入手进行研究,如何处理活性与毒副作用的关系,以及药物合理设计的策略等.