镧对大鼠海马神经元瞬时外向钾电流和延迟整流钾电流动力学的影响

利用全细胞膜片钳技术, 在急性分离的大鼠海马锥形细胞上研究了La³⁺对快速激活与失活的瞬时外向钾电流IA和平台电流IK的影响. 结果发现, 随着细胞外液中La ³⁺浓度的增加, La ³⁺对IA的抑制率逐渐增大, 而且具有电压依赖性; 10^-5 mol/L La ³⁺可改变IA激活曲线和失活曲线的半数激活电压Vh值, 使激活曲线和失活曲线左移, 但不改变其斜率因子k值. 细胞外液中 La ³⁺对IK及其激活曲线都没有明显作用. 这可能是镧导致海马神经元异常的作用机制之一.     

镧对蚕豆叶肉细胞质膜外向钾通道作用研究

稀土元素对植物有许多生物效应,包括促进作物增产、促进种子萌发和苗期的生长等．稀土可提高植物叶绿素含量和净光合作用速率,同时提高幼苗抗旱性;La^3 还可对干旱胁迫下小麦幼苗叶片的伤害具有保护作用,然而,稀土元素对植物的这些生物效应的作用机理还不很清楚．     

镧对心肌细胞钾通道的作用研究

用全细胞膜片钳记录方式研究了La^3^+对大鼠心室肌细胞钾通道的作用机理。对酶解分离的大鼠心室肌细胞施一跃迁电压可引出一非钙依赖性电压去激活的外向钾电流。将10μmol/LLa^3^+加入细胞外液后，非钙依赖性电压去激活的外向钾电流明显减小，这提示在大鼠心室肌细胞钾通道上存在La^3^+结合位点。     

血管内皮舒张因子激活阻力血管平滑肌细胞钙激活钾通道

本实验直接观察了由10~(-6)mol/L Ach激发大鼠主动脉内皮细胞产生的血管内皮舒张因子(Endothelium-derived relaxing factor,简称EDRF)对大鼠肠系膜动脉阻力血管平滑肌细胞钙激活钾通道的作用,首次发现EDRF可激活阻力血管平滑肌上160.3pS,76.4pS两种不同电导的钙激活钾通道。将目前有人认为是EDRF主要活性成分的NO(通过10~(-8)mol/L硝普钠释放)作用于相同标本上可激活100.5pS的钙激活钾通道。动力学分析表明EDRF与NO作用性质有差异。特别是通道开放概率,EDRF激活者远较NO激活者大。     

铜离子对SV通道电流特性的影响

利用全液泡膜片钳技术, 在液泡上研究了氯化铜对钙离子激活的慢液泡阳离子通道电流特性的影响. 外液中加入氯化铜后, 在高浓度时, 抑制通道电流, 并且抑制率随浓度增大而增大, 并随电压的变化而变化; 而在低浓度时, 则促进通道电流, 对SV通道电流的促进率随着刺激电压增大而减小; 而且通道电流的激活时间常数明显减小, 且当刺激电压在20 ~ 120 mV时, 激活时间常数减小的幅度比较大; 而当大于120 mV时, 则不太明显. 这些提示SV通道上可能存在着铜离子的结合位点, 此结合位点结合铜离子后, 可能会改变通道的一些特性.     

镧、钆、镱三种稀土离子诱导背根神经元凋亡及膜上钾电流的比较研究

运用流式细胞仪和膜片钳技术研究La3+,Gd3+,Yb3+三种稀土离子诱导大鼠背根神经元DRG凋亡以及膜上钾离子通道的影响。结果表明:10,100,1000μmol.L-1LaCl3和GdCl3处理DRG神经元96 h,细胞不出现凋亡;YbCl3处理96 h,细胞的凋亡率明显递增。胞外La3+,Gd3+,Yb3+抑制瞬间外向钾电流IA,使IA的激活和失活过程都显著右移,抑制和右移的程度La3+最弱,Gd3+次之,Yb3+最强;胞内的La3+,Gd3+,Yb3+抑制延迟整流钾电流IK,抑制的程度也呈增长趋势。稀土离子在胞内外的结合位点不同;Yb3+较La3+和Gd3+的神经毒性强。     

镧和铕对蚕豆保卫细胞外向钾通道的作用

研究了镧（La^3＋）和铕（Eu^3＋）对蚕豆保卫细胞外向钾通道（Kout^＋）电流的作用．在细胞外,La^3＋对Kout^＋电流是抑制的,半抑制浓度EC50为81μmol·L^-1;Eu^3＋对Kout^＋电流表现为低浓度（10和50μmol·L^-1）激活,高浓度（≥1mmol·L^-1）抑制．La^3＋在细胞内对Kout^＋电流也表现为低浓度（1．13×10^-14 mol·L^-1）激活,高浓度（5．86×10^-14 mol·L^-1）抑制现象．稀土离子La^3＋和Eu^3＋对保卫细胞Kout^＋电流的作用,可能和植物调节水分有关,这可能是稀土生物效应的机制之一．     

钛表面钠氢氧钛纳米线的结构、生物活性和MC3T3-E1细胞响应

采用化学方法处理微弧氧化(MAO)制备的含Si、Ca元素的Ti O2涂层(SC),获得钛氢氧钠(Na0.8H1.2Ti3O7)生物活性纳米线结构。化学处理过程中,SC涂料表面出现了Ca、Na元素溶解,Si元素沉积的现象。化学处理后的SC涂层比SC涂料具有更好的吸水性和诱导磷灰石形成能力。这与处理后涂层(SHTO)特殊的纳米结构有关,在模拟体液浸泡过程中更容易形成Ti-OH。同时,钠氢氧钛纳米线的表面形貌、相组成、OH基团以及良好的湿润能力使其更加适合于MC3T3-E1细胞的粘附和增值。     

钛表面钠氢氧钛纳米线的结构、生物活性和MC3T3-E1细胞响应

采用化学方法处理微弧氧化(MAO)制备的含Si、Ca元素的TiO₂涂层(SC), 获得钛氢氧钠(Na_0.8H_1.2Ti₃O₇)生物活性纳米线结构。化学处理过程中, SC涂料表面出现了Ca、Na元素溶解, Si元素沉积的现象。化学处理后的SC涂层比SC涂料具有更好的吸水性和诱导磷灰石形成能力。这与处理后涂层(SHTO)特殊的纳米结构有关, 在模拟体液浸泡过程中更容易形成Ti-OH。同时, 钠氢氧钛纳米线的表面形貌、相组成、OH基团以及良好的湿润能力使其更加适合于MC3T3-E1细胞的粘附和增值。     

胞外高钾对大鼠背根神经元超极化电流的影响

应用全细胞膜片钳技术研究了胞外高钾对大鼠背根神经元（DRG）超极化电流（Ih）的影响．结果表明,Ih随着胞外钾离子浓度的增大而增大,同时随着外加刺激电压的增高而增强．当胞外钾离子浓度[Kext]为4,8和16mmol／L时,半数激活电压V1/2分别为-98±1．9,-106±1．3（p〈0．05）和-110±1．0mV（p〈0．05）,其对应的最大电流的峰值分别为1085±340,1576±409和2124±614pA,与4mmol／L比较,后者分别增长了45％和92％．胞外高钾使,Ih激活曲线显著左移,说明高Kext改变了超极化电流的激活过程．提高细胞外钾离子浓度,可以使早期钾通道（又称快通道）的激活时间常数增大,使晚期钾通道（又称慢通道）激活时间常数减小．当胞外钾离子浓度由4mmol／L升高到8和16mmol／L时,翻转电位右移,但不具有显著性差异．结果提示,细胞外高浓度钾可增强大鼠背根神经元超极化电流,Ih,改变Ih的激活过程,从而提高了神经元的兴奋性,产生不正常的动作电位,对神经细胞产生损伤．     

纳米Eu2O3对HEK-293T细胞的生物活性影响

稀土化合物的生物效应研究已经引起广泛关注. 利用激光共聚焦显微镜观察到纳米Eu₂O₃能进入活HEK-293T细胞中且位于细胞核周围. 在体外培养条件下, 利用流式细胞仪法检测了纳米Eu₂O₃对细胞的活力及对细胞周期的影响, 结果表明当纳米颗粒浓度小于200 μg•mL^－1时, 对细胞活性没有明显影响; 而当纳米颗粒浓度≥400 μg•mL^－1时, 对细胞活性明显抑制. 当Eu₂O₃纳米颗粒在低浓度范围(≤50 μg•mL^－1)时对细胞周期基本没有影响, 而高浓度(≥200 μg•mL^－1)时对细胞周期均有显著抑制, 停滞在DNA合成后期. 这些研究结果均表明纳米Eu₂O₃对HEK-293T细胞具有明显的生物效应.     

镧对保卫细胞质膜内向钾通道的作用研究

用膜片钳全细胞记录方式研究了La³⁺对蚕豆气孔保卫细胞质膜内向钾通道(K⁺_in)电流的影响. 结果表明, 在细胞外液和细胞内液中的La³⁺对K⁺_in电流都产生抑制作用, 说明在保卫细胞质膜K⁺_in通道的细胞膜外侧和内侧存在La³⁺的结合位点; 在细胞外La³⁺对K⁺_in电流的阻断常数K_i为(2.56±0.25) mmol/L, 在细胞内La³⁺对K⁺_in电流的阻断常数K_i为(1.18±0.11)×10^−15 mol/L, 可见La³⁺在细胞内比细胞外对K⁺_in电流产生更强的抑制作用, 也说明在蚕豆保卫细胞质膜K⁺_in通道, 细胞膜内侧比外侧存在更强的La³⁺结合位点. 离子通道的活性变化与植物叶片上的气孔运动和植物水分状况密切相关, 这提示稀土对于调节植物的水分散失, 增强植物耐旱性可能具有潜在的应用价值.     

高氯酸镱对大鼠背根神经元细胞毒性及膜上钾通道的影响

研究了高氯酸镱(Yb(ClO4)3)诱导大鼠背根神经(DRG)元凋亡、引起胞内钙离子浓度变化以及对膜上钾离子通道的影响.急性分离大鼠DRG细胞,用不同浓度的Yb(ClO4)3处理DRG细胞24和96h,采用流式细胞仪和激光共聚焦法,检测细胞的凋亡和细胞内钙离子荧光强度的变化.利用全细胞膜片钳法,记录Yb(ClO4)3对细胞膜上不同钾通道电流的影响.结果表明,10,100,1000μmol/L Yb(ClO4)3处理DRG神经元24h,细胞基本不表现凋亡;处理96h,细胞出现明显的凋亡(P0.05～0.01),尤其是1000μmol/L Yb(ClO4)3,凋亡率达到了(55.23±3.76)%(P0.01).经Yb(ClO4)3孵育的DRG神经元胞内的Ca2+的荧光强度显著增大;Yb(ClO4)3抑制背根神经节纤维和神经元突起的生长.Yb(ClO4)3抑制DRG神经元膜上的钾电流,胞内和胞外的Yb(ClO4)3作用钾通道的部位不同.细胞外液中的Yb(ClO4)3不同程度地阻断了瞬间外向钾电流IA,对延迟整流钾电流几乎没影响;往电极内液中加入同样浓度的Yb(ClO4)3对IA影响很小,却特异性地阻断了延迟整流钾电流IK.10μmol/L Yb(ClO4)3使IA的激活和失活过程都显著右移,延长了瞬间外向钾电流达到峰值的时间和快速失活时间常数,增加神经元的兴奋性.     

低剂量镧对植物暗形态建成的影响

稀土元素(Rare earth elements,REEs)因其低剂量能够促进植物种子萌发、营养生长、生殖生长和产量形成而被应用于农业.暗形态建成作为种子萌发后所经历的第一个发育阶段,是保证植物出土后正常生长的必要条件.然而,REEs对暗形态建成的影响鲜见报道.本文分别以农业常用镧(La(Ⅲ))和模式植物拟南芥为REE...     

钙蒙脱土吸附镧的影响因素及其应用

以钙基蒙脱土(Ca-MMT)为载体,研究其对镧(La)的吸附。 采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和元素mapping分析、傅里叶红外光谱(FT-IR)、BET、X射线荧光光谱分析(XRF)对其晶型结构、表面形态、比表面积、化学结构进行表征,考察了La的初始浓度、pH值、温度对Ca-MMT吸附镧性能的影响,考察了载镧钙基蒙脱土(Ca-MMT@La)的除磷效果。 结果表明:Ca-MMT投入量为10 g/L时,Ca-MMT的平衡吸附量随镧的初始浓度增加而增大,最大吸附量为49.62 mg/g;随着pH值增大,吸附能力增强,pH=6时为最佳pH吸附镧条件,吸附量为38.36 mg/g;随温度的升高,其吸附量先下降再上升,20 ℃吸附能力最大,吸附量为41.23 mg/g。 Langmuir等温吸附方程推断其吸附属于单分子层吸附。 Ca-MMT不具有吸附磷效果,而Ca-MMT@La对磷酸根有很强的吸附能力,吸附量为7.24 mg/g,除磷率为72.41%,其除磷率随含镧量增大而增大。     

全细胞膜片钳法研究铜对急性分离大鼠海马细胞钾电流的影响

Using the whole cell patch clamp technique, the effect of Cu^2＋on transient outward K^＋current （/to） and delayed rectifier K^＋ current （Idr） was studied in acutely isolated rat hippocampal neurons.Ito and Idr were increased when the concentration of Cu^2＋ was lower than 2 × 10^-5 and 10^-5 tool/L, respectively, and increased ratio was decreased with increasing Cu^2＋concentration in the bath solutions. When the concentration continued to increase to 5× 10^-5 and 2 × 10^- 5 mol/L, the currents were hardly changed, while the concentration was more than 10^-4 and 5 × 10^-5 mol/L, the currents were inhibited remarkably. Cu^2＋ （10^-5 mol/L） did not affect the activation and inactivation process of Ito. The activation curve of Idr was shifted toward positive potential, but 10^-5 mol/L Cu^2＋did not affect slope factor. According to these results, it was considered that Cu^2＋at low concentration in the bath solution could promote Ito and Idr while at high concentration could inhibit them, and change of amplitude was different with different membrane voltage. Conclusion was drawn： Cu^2＋may be involved in the pathophysiologic mechanism of diseases with neuropathological components.     

镧、铈对红豆杉细胞生长及紫杉醇合成与释放的影响

研究镧、铈对东北红豆杉悬浮细胞生长及紫杉醇合成与释放的影响。结果表明，当发酵液中稀土浓度较高时，均能明显改变东北红豆杉细胞的生长模式，使细胞生长的延迟期与对数期缩短，平稳期消失，并于衰亡期出现生物量的周期性振荡；在细胞生长的对数期加入稀土化合物能显著提高东北红豆杉细胞合成与释放紫杉醇的量；在加入稀土化合物的同时，补加碳源，有利于细胞合成紫杉醇。     

镧对水稻磷吸收及其形态的影响

用分根营养液培养法研究了镧对水稻生长, 根、茎、籽粒磷含量, 磷吸收及体内磷形态的影响. 结果表明低浓度镧(0.05～1.5 mg·L-1)提高水稻产量;高浓度镧 (9 mg·L-1～30 mg·L-1) 降低水稻产量. 当镧浓度为0.05～0.75 mg·L-1时, La对水稻茎杆和根干重没有显著促进作用. 在La浓度为6～30 mg·L-1时, 水稻根重显著降低. 镧显著增加根中磷的含量, 降低茎和籽粒中磷的含量, 显著增加根对磷的吸收. 低浓度镧 (0.05～3 mg·L-1) 促进籽粒磷吸收, 而高浓度镧 (6～30 mg·L-1) 减少籽粒磷吸收. 镧显著增加茎和根中络合态磷(EDTA-P)和无机态磷(inorganic-P)含量, 且根中络合态磷和无机态磷的增加占根中总磷增加的80%以上. 当镧浓度为0.05～0.75 mg·L-1, La增加根中核磷(nucleic-P)含量, 而当镧浓度为30 mg·L-1, La降低根中核磷和酯磷(ester-P)含量; La增加根和茎中残渣态磷(residue-P)含量. 文中还讨论了磷的形态与作物磷吸收的关系.     

溶血磷脂酰胆碱衍生物的合成及其对自然杀伤T细胞的激活作用

溶血磷脂酰乙醇胺（pLPE）是自然杀伤T细胞（NKT）的内源性抗原。溶血磷脂酰胆碱衍生物(LPC)与CD1d结合被NKT细胞识别并激活NKT细胞。本文以手性甘油醇缩丙酮为起始原料,合成了LPC衍生物（5和6）,其结构经¹H NMR, ¹³C NMR, ³¹P NMR和HR-MS(ESI)确证。研究了5和6〖STBZ〗的免疫活性。结果表明:100 ng·mL^-1 6负载mCD1d分子后可刺激2H4细胞释放IL-2因子（32.13±1.56 pg·mL^-1）,具有潜在的NKT激活性质。     

镧离子及其配合物对植物花粉细胞质膜透性及花粉萌发的影响

以植物花粉细胞为试验体系 ,研究La3 及其配合物对花粉质膜透性及花粉萌发的影响。La3 浓度为 1× 10 - 7～ 1× 10 - 4 mol·L- 1 ,可显著减小细胞的质膜透性 ;稀土稳定配合物La3 EDTA对细胞质膜透性基本无影响 ,而La3 柠檬酸、La3 酒石酸的配合物对质膜透性的影响与其配比有关 ,当配比不大于 1∶3时 ,明显降低质膜透性 ,达到 1∶10时 ,无任何作用。La3 浓度在合适的范围内 ( 2 5～ 2 0 μmol·L- 1 )对花粉萌发有明显的促进作用。因此 ,La3 及其某些配合物浓度在 1× 10 - 6 ～ 1× 10 - 5 mol·L- 1 范围内不仅可以减小花粉细胞的质膜透性 ,而且还能促进花粉萌发。