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。     

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.     

稀土离子(La3+,Ce3+,Tb3+,Y3+)对炎症及血小板聚集的影响

研究稀土离子(La3 ,Ce3 ,Tb3 ,Y3 )对炎症、血小板聚集及蛋白磷酸化的影响.采用二甲苯使小鼠耳部致炎,腹腔注射稀土离子,观察炎症的变化;利用血小板聚集仪观察稀土离子对血小板聚集的影响;用放射标记法测量稀土对血小板蛋白磷酸化程度的影响.结果表明,稀土离子在2.5×10-4mol·L-1·kg-1的注射剂量下,能显著加强炎症反应;1×10-3mol·L-1的轻稀土(La3 ,Ce3 )对由ADP诱导的血小板聚集有明显的抑制作用,而重稀土(Tb3 ,Y3 )有明显的促进作用;浓度在1×10-6～1×10-4mol·L-1时,轻、重稀土均可促进血小板蛋白磷酸化.稀土离子对炎症、血小板聚集及蛋白磷酸化的影响与稀土的种类和剂量有关.     

稀土离子(La3+, Gd3+, Yb3+, Ce3+)对线粒体的氧化损伤

主要考察了稀土离子对线粒体氧化损伤(膜脂质过氧化、膜蛋白氧化、线粒体DNA氧化)的作用。结果表明,稀土离子(La3 ,Gd3 ,Yb3 ,Ce3 )浓度大于2×10-5mol.L-1时,对线粒体膜脂质过氧化、膜蛋白氧化均有明显的促进作用;在对Fe2 诱导的线粒体氧化过程中,La3 ,Gd3 和Yb3 能明显地增强Fe2 的氧化作用,而Ce3 对Fe2 的作用表现出明显的拮抗作用,此外Ce3 对Fe2 诱导的线粒体DNA氧化损伤表现出明显的拮抗作用,显示了Ce3 的特殊性。     

稀土发挥生物效应的机制及其作用物种探讨

稀土在工业、医药领域、基础研究以及在我国的广泛农用引起了人们对其生物效应机理以及可能毒性的关注.在稀土生物学效应机理及毒性的研究中,无论是在动物水平还是细胞层次,引起生物学效应的稀土物种都是一个关键问题,一直存在争议.本文对以动物、细胞为模型的生物效应研究中的实验条件进行分析,对生理条件下引起稀土生物学效应的可能物种提出"稀土离子池"(rare earth ion pool)模型,并对其引起生物学效应的活性物种以及与细胞膜相互作用的方式进行了探讨,以期为阐明复杂生物学体系中稀土化合物的作用机制提供思路.     

在药学院的无机化学教学中培养学生的科学思维能力

通过一些具体实例说明如何在药学院的无机化学课程教学中培养学生的科学思维能力,唤醒学生的求知欲,增强学生获取知识的独立性与主动性。     

核磁共振法研究大肠杆菌细胞内La3+与钙调蛋白的相互作用

应用in-cell和cell free核磁共振（NMR）方法分别研究了柠檬酸镧与大肠杆菌细胞内^15N标记的钙调蛋白（CaM）以及La^3＋和大肠杆菌无细胞提取液（Cell free extract,CFE）的相互作用。将所得^1H-^15N HSQC NMR谱与纯化过的以不同组成比结合Ca/La的CaM的^1H-^15N HSQC NMR谱比较,发现在细胞内因胞内环境拥挤,蛋白运动能力下降,使CaM的NMR信号较少且峰宽增加。而柠檬酸镧可以透过细胞膜进入细胞,并与胞内的CaM结合。无细胞提取液的NMR谱显示,加镧之前细胞内CaM主要以Ca结合态存在,而加入La^3＋可能形成Ca2La2CaM混合金属配合物。这和无细胞的化学体系的实验结果一致。实验结果显示,细胞水平NMR方法可用于研究稀土以至其他金属配合物与细胞的相互作用如何与细胞内钙调蛋白作用,以及有关的生物功能。     

细胞线粒体状态的热力学分析

近年来,线粒体在一些重大的代谢性疾病如糖尿病和神经退行性病变中的作用倍受关注。由于线粒体是细胞生产能量的“工厂”。线粒体的能量代谢理论研究带动了线粒体热力学研究的进展,也向化学热力学研究提出新的问题。本文在总结了化学渗透理论和近年来线粒体有关的生物化学研究新结果的基础上,对线粒体的工作及其调节机制了进行了分析,提出了线粒体工作状态受化学热力学机制控制的新观点。     

镧对肝细胞株7701的增殖和对蛋白质表达的影响

采用MTT法考察了La3 在2×10-4～4×10-7 mol·L-1浓度范围内对体外培养的人正常肝细胞株7701的生长和增殖的影响及其对浓度的依赖关系.结果表明,低浓度的La3 对细胞有明显的促增殖作用,而高浓度的La3 对细胞的生长表现抑制作用.为探讨促增殖的细胞是否正常,利用双向凝胶电泳技术,对La3 诱导增殖的细胞和对照组正常细胞进行蛋白质分离和分析,发现两组细胞蛋白质的表达存在着明显的差异,表示在稀土促进增殖下的细胞可能并非正常,并讨论了La3 促进细胞增殖的可能机制及其过程.     

稀土离子(La3+, Gd3+, Yb3+)对线粒体产生活性氧的影响

研究了稀土离子对分离的线粒体产生活性氧(ROS)的影响. 采用荧光光度法跟踪线粒体内H2O2生成的动力学, 发现三种稀土离子(La3+, Gd3+, Yb3+)均能降低线粒体H2O2的生成; 用黄嘌呤-黄嘌呤氧化酶体系进一步证明稀土对超氧阴离子(·O-2)存在清除作用, 而对H2O2无清除作用; 测定了稀土对线粒体ROS代谢酶(谷胱甘肽过氧化物酶和超氧化物歧化酶)的活性影响. 结果表明, 三种稀土离子对线粒体谷胱甘肽过氧化物酶的活性基本没有影响, 而Gd3+和Yb3+稀土离子能明显抑制线粒体超氧化物歧化酶的活性.