白鲸的自述范文

时间:2023-04-07 23:12:20

导语:如何才能写好一篇白鲸的自述,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

白鲸的自述

篇1

大家好!我是可爱、美丽的小白鲸,我属于哺乳科动物,是鲸家族中的一种,而且我还有一个响亮好听的名字,那就是“海中的金丝雀”。

我们这些鲸共分两大类,一类是齿鲸,有锋利的牙齿。另一类是须鲸,没有牙齿。我们这些鲸中,有“大洋的灵魂”蓝鲸、爱唱歌的驼背鲸、性情温和的抹香鲸还有高扬战戟的角鲸……

我是白鲸

我们喜欢集体生活,每个族群大约有5到20只不等,当我们睡觉的时候也不分开,除非遇到了什么特殊情况或者是有什么动静我们才可能分开那么一小会儿。

我们非常大,成年后有三到五公尺那么长,0.4到1.5吨重,而我还属于幼鲸,所以还只有1.5到1.6公尺长,体重约是80公斤重。?

我们的头部较小,额头向外隆起突出,嘴缘很短,唇线却很宽阔,这就是我们的头。我们的身子为独特的白色,所以你们这些大怪物在水中很难发现我,另外我又生存在北极,所以你们在那一片白色的地方里更难发现我了。

篇2

【关键词】电子白板;创设情境;主动性;积极性

在小学数学教学中,适时恰当地选用交互式电子白板来辅助教学,以逼真、生动的画面来创造教学的丰富情景,使抽象的数学内容形象化、清晰化,使数学知识由静态的灌输变为图文声像并茂的动态传播,一方面可以激发学生积极主动的学习热情,使学生的思维活跃、兴趣盎然地参与教学活动,培养他们积极思考,发展思维、形成能力;另一方面可以使教师以教为主变成学生以学为主,从而提高教学质量,优化教学过程,增强教学效果。

一、利用电子白板创设情境,激发学生学习动机

兴趣是最好的老师。要想使学生在课堂上积极思考,教师就必须激发学生的学习兴趣,为学生创设一个和谐愉悦、轻松活泼的学习环境,对于中低年级学生尤为重要。在数学教学中,运用交互式电子白板将文字、图形、动画和声音有机地编排在一起,向学生提供丰富的感性材料,使内容形象化,增强其表现力,使学生的多种感官同时得到刺激,增强学习兴趣,激发学习动机。

例如:在教学一年级数学《数的大小比较》时,单纯的用一些数进行比较显得很枯燥,于是设计了这样一个画面:首先出示一幅大海的情景图,“小朋友,你们有没有去过大海边玩?”今天蜡笔小新和樱桃小丸子要带大家去海边捡贝壳,你们愿意吗?接着画面上出示蜡笔小新和樱桃小丸子捡贝壳的情景。

这样,学生一下子被这美丽的画面所吸引,于是转入蜡笔小新和樱桃小丸子的对话。蜡笔小新说:“我比你捡的贝壳多。”樱桃小丸子说:“不对,我比你捡的贝壳多”。两人争吵不休,教师说:“小朋友,怎样才能知道蜡笔小新捡的多还是樱桃小丸子捡的多呢?”这就引发了比多比少的问题。学生经过讨论后,决定把两人捡的贝壳一个对一个的进行排列,就把多少比出来了,并多媒体出示排列图。这样学生很有兴趣的学会了一一对应的方法比较两个数量的多少。

二、利用电子白板理解概念,突破教学难点

小学数学中主要有“数”与“形”两方面的知识,知识本身比较抽象和枯燥。由于小学生思维的具体形象性和概念的抽象性之间的矛盾,他们往往不容易掌握知识,而且对于一些容易错的概念更难辨析清楚。如果根据教材内容,将动与静结合起来,通过生动有趣的画面使静态的知识动态化,那么学生透过白板演示的情境,把抽象的概念形象化,就能有效地掌握知识。

例如:在教学《线段、射线、直线》一课中,我是这样设计的:先利用白板的绘画功能,画出一个点,然后从点一端画出一条水平线,学生看后马上就能悟出“射线”是怎样形成的;接着通过这一端的伸缩让学生认识射线的特性。然后,在其下面画出一个点,它的两端分别射出一条水平线,自由地伸缩,以此来让学生理解直线的生成和“无限延长、不可度量、没有端点的特点。接下来,在白板上画出两个点,再由一条水平线把这两个点连接起来。学生认识到这就是线段,它有两个端点,不可伸缩,有长度、可度量。绘图的过程根据学生的需求,可利用电子白板的回放页面功能,来进行有效的知识回顾。

通过这样的直观演示,将那些看似静止的、孤立的事物联系起来,构造了一个知识的生成情境,让学生比较容易地找出事物之间的区别与联系,从而清晰地获得概念,突破教学重点、难点。

三、利用电子白板化静为动,感受知识形成过程

在小学数学教学过程中,充分利用交互式电子白板的优势,把图片情境由静态变动态,把知识形成的过程淋漓尽致地显现在学生的眼前,不仅能有效地激发学生探究新知识的兴趣,还能使学生快速直观地了解知识形成的动态过程,从而帮助知识的理解和掌握。这一优势充分体现在几何知识的教学中。

例如:在教学“角的大小”一课时,应用交互式电子白板先在平面内左边画出一个角,使其两条边较短,命名为∠1;然后在同一平面的右边画出另一个与其同等大小的角,使其两边较长,命名为∠2。对于没有知识经验的学生,从视觉上很容易误认为∠2大于∠1。这时,为了证实学生的猜测,交互式电子白板动态拖动:将∠2移到∠1上去,结果发现两条边刚好重合,学生惊讶发现其中的道理,“角的大小与边的长短无关”,这样既轻松地解决了这个知识难点,又让学生感受到了知识形成的过程。

四、利用电子白板深化课堂训练,提高练习效率

知识的掌握过程中精心设计练习是必要的。以往的练习形式单一,板书写在黑板上,存在着黑板反光导致看不清,黑板不够用,需要擦黑板等诸多不方便之处。合理的利用电子白板,首先是可以突破时间和空间的限制。其次,可以进行不同形式的练习,如:连线、选择、填充、拼图、游戏等形式,也可以进行一题多变,一题多解的训练。这样就解决了传统教学中练习题型单一、枯燥的问题,使学生厌烦练习的现象得以改变。

例如,在教学完《圆柱的认识》后,我设计了学生喜欢的闯关游戏,其中第一关的游戏也是一道巩固练习题:根据已给出的图形,把你认为是圆柱的图形涂色。学生利用电子白板中的喷桶,对空白的圆柱图形涂上了喜欢的颜色,学生既巩固了所学的新知识,还锻炼了动手能力,激发了学生的求知欲望,调动了学生学习的积极性。再例如:在教学完《圆的周长》后,利用电子白板上写字笔功能,设计了一个连线题,让学生根据本节课的内容连线出相对应的问题和答案,并用放大镜的方式看到最后的结果,学生很感兴趣,纷纷抢着答题,开发学生的智力,激发学习知识、探索知识的兴趣。

利用电子白板练习,既可以调节学生大脑兴奋、减少疲劳,又可以让他们利用自己的无意注意愉快的接受知识。根据学生的特点和要求,通过白板的写写画画等功能,做到及时巩固,教学效果显著。

五、利用电子白板,使数学问题生活化

数学来源于生活,又服务于现实生活,恰当地运用电子白板,沟通数学知识与生活实际的联系,既能提高学生解决实际问题的能力,又能提高学生学习数学的积极性和创造性。只有将数学与生活联系起来,才能够切实体会到数学的应用价值。

篇3

【关键词】小学数学 交互 电子白板

一、电子白板环境下师生交互的特征

小学生拥有比较活跃的思维,他们总能在一些发散性问题、一些图形的比较问题中得出种种不同的答案。学习者的提问,为知识的建构起到了促进作用。

师班互动是中国最常见的互动类型,提要求、问问题、整顿纪律是教师最常用的师生互动手段。教师不仅要与全班交流,也应学会不忽视与个人和小组之间的交流。同时,要丰富与学习者互动的形式,如在手段上,口头语言与身体语言并用,有时,教师的目光、轻轻地拍拍头等比口头语言的作用来得更快。

因此,课堂中的交互是一定会发生的,尤其在数学这种逻辑性强的学科中,师生交互、生生交互更是必不可少,电子白板在其中的辅助作用不可忽视。

二、基于电子白板进行课堂交互处理因素

1. 教师因素

教师对课堂教学有效互动的影响主要表现在两个方面:一方面是教师的教育观,它是教师对教育教学工作的一种宽泛的、内隐的认识;另一方面是教师的学生观,即教师对学习者角色的认识。

要使课堂教学互动富有成效,教师首先要转变角色,特别是在课堂教学中成为学习者发展的促进者和学习者活动的参与者。其次,努力去了解、理解和尊重学习者。

2. 学习者因素

学习者个体因素。性格外向的学习者更容易理解和实施教师互动的意愿,配合教师的互动行为,并主动地与教师交流;自我价值感强、更自信、胆子大的学习者也同样更乐于发动并参与课堂教学活动。

学习者群体因素。班级内的人际关系及班级氛围对课堂教学的师生互动也有影响,荣誉感强的班级较易促使更多的人参与师生互动;人际关系涣散,甚至是对立的班级却相反,一些人会把那些积极参与师生互动的同学看成在向教师“献媚”“想赢得教师的好印象”,而这种评论和想法在人际关系良好的班级内却不会出现。

3. 环境因素

环境可分为物质环境和精神环境。许多教师重视互动所需营造的心理环境,殊不知,教室的大小、座位的安排、墙壁的颜色、室内光线等也对师生互动有影响。学习者集中易组织讨论,教师的目光也能注意到更多的人;马蹄形或半圆形的座位相对秧田形的座位安排更有利于师生互动。

三、电子白板支持小学数学课堂的交互形式

1. 呈现式交互

无论哪种学科的课堂交互都是以展示和观看为主,数学课堂当然也不例外。但是数学中涉及的图形特性使得教学资源呈现方式具有特殊的一面。

电子白板中的立体图形,可以将其变形,顶点任意拖拽,这样在立体图形的教学中,充分展示图形样式,将图形的本质呈现在学生面前,完成课标中对学生知识的建构。所以,呈现式的交互在任何学科都有体现,但是针对数学中抽象的问题,这种可以通过个性方式改变的呈现方式为抽象的问题提供了交互环境,为数学中课堂交互应用提供了硬件支持。

2. 操作式交互

数学课堂中免不了学生与教师进行交互操作,操作就需要一个实物载体。计算机教学可以满足操作的要求,在操作的时候,结果出来了,但是过程是怎么样的只有操作者知道,教师和其他同学没有看到。电子白板上进行操作则可一目了然,学生或教师是如何操作的,下面的同学看得一清二楚。

四、基于电子白板进行课堂交互应用的实施原则

有效的课堂师生互动并不是自然而然形成的,它是教师精心设计和组织的结果。在设计时,具体可以有以下策略:

第一、创设积极的课堂师生互动的心理环境。积极和谐的课堂心理环境是课堂师生有效互动的基本前提,积极的课堂心理气氛指班集体在课堂上的积极、和谐的情感活动状态。

第二、建立合理的互动机制。建立合理的师生互动机制是指教师形成互动的意识,并在课堂教学过程中贯穿这种意识;学习者养成互动的习惯,形成与教师互动的态度,掌握一些课堂师生互动的技能和技巧。

第三、师生心理与行为的一致性。在许多课堂上,尤其是观摩课,我们常常会感觉到师生的互动更像是在做戏,让人觉得很“假”,“假”源于不一致、不真实。教师表情夸张,学习者表现得不自然,同样,在平常的课堂上也有许多“假合作”“假互动”,许多教师为了互动而互动,学习者为了配合教师的表演而故作互动态。教师要使自己有真正与学习者互动的愿望,同时也要能激发起学习者想与教师互动的动机和兴趣;根据不同的学习者、不同的学习内容、不同的教学要求,采用不同的互动类型。

篇4

关键词 多屏显示技术;交互式电子白板;未来教室;数字化;应用前景

【中图分类号】G434 【文献标识码】A

【论文编号】1671-7384(2014)07/08-0102-03

目前,多屏显示技术已经在众多领域得到了广泛应用。在休闲生活领域,通过多屏显示技术与高尔夫模拟器相结合,实现了以绘制球场的图形图像技术决定室内高尔夫的真实感;在医疗卫生领域,通过多屏显示技术应用与医院挂号系统相结合,提高了医院的服务效率。多屏显示技术还广泛应用于监控、指挥、调度系统;公安、消防、军事、气象及铁路航空等监控系统中;视频会议、查询系统等领域。其在教学领域的应用则是以交互式电子白板、液晶屏、平板电脑等为终端,服务于教育教学。本文从未来教室的构成出发,以交互式电子白板为例,讨论多屏显示技术在未来教室中的应用前景。

未来教室的构成

台湾《启动学习革命》一书中认为,“未来教室=无所不在的学习环境+电子书包+随意教室+远距离实验室+高互动教室+相连教室”。国内也有部分学者对于未来教室构成进行憧憬,其中华东师范大学张际平、陈卫东等认为,未来教室将以人本主义、互动、环境心理学等相关的理论和信息、智能、人机互动等技术为支持,以互动为核心,构建能充分发挥课堂主体的主动性、能动性,和谐、自由发展的教与学的环境与活动。还有一种观点将未来教室描述为:在这间教室里,最大的变化是没有黑板,也没有粉笔,更没有教科书,只有一个超大屏幕的电子白板,教师的手轻轻一指,所有的教程就以图文并茂、声像结合的形式出现在学生的眼前。而学生也不再需要背负几公斤重的书包,只要随手拎一个“电子书包”即可轻松上课,电子书包里装满了生动有趣的互动教材,学生能在上面直接做好作业并提交,也能在上面回答教师提出的问题,它就是一个专用的学习电脑。

在对国外未来教室项目及文献研究的基础上,并结合国内多媒体的发展状况,笔者认为,未来教室是一种利用电子白板技术、投影技术、智能空间技术、无线射频技术、物联网技术等,在现代创新教育理念的指导下,构建出来的以培养学生创新技能为目的,以互动为核心,能够激发学生学习兴趣,促进学生相互协作、探究学习的教学环境。

无论人们对于未来教室的描述是怎样的,数字化仍然是未来教室的基本特征,数字化产品仍然是未来教室的主要组成部分。而作为数字化大环境下的产品,以交互式电子白板为代表的多屏显示技术必将在未来教室中占据重要地位。

多屏显示技术——交互式电子白板

交互式电子白板是一个具有正常黑板尺寸,在计算机软硬件支持下工作的,既具有黑板、普通白板和联网多媒体计算机功能,又能实现与计算机功能、软硬件功能与教育资源以及人机与人际多重交互的电子感应屏板。它能创设逼真的教学环境,把教学时说不清、道不明的知识一目了然地展现在学生面前,能通过色、形、声、光将教授过程直观形象地直接作用于学生的各种感官。色彩丰富的画面、生动可感的声音有利于创设特定的意境,其景、其物、其人仿佛触手可及,大量的感性材料能使学生有身临其境之感,充分调动起学生的学习积极性,引起学生对学习内容的兴趣,为培养学生的创新意识和探索精神提供良好的教育环境。

(1)直接板书。可以使用电子感应笔直接在电子白板上板书,就像用粉笔在黑板上板书一样。如果需要,还可以随时保存,方便教师课后整理、打包,循环使用。同时,调用电子白板上不同色彩进行板书可以增强教学效果。

(2)电子备注,强调重点。电子白板具有备注功能,在教师授课过程中,可以对所使用的电子文档、软件界面、多媒体课件、教学图片等进行批注。所有这些(包括板书),后台程序会按照教师的教学时间顺序进行记录,并可自动形成电子文档,通过回放可以清楚展现授课过程。根据教学需要,教师可以对指定区域内容进行动态处理,突出显示,也可对区域内容进行放大,强调教学重点。

(3)模块化、程序化。电子白板软件本身所提供的一些模版(如方格纸、乐谱格)或图示框架(如生产流程图、头脑自由联想模板)等可以使教师在白板上方便有效地进行相关教学,而传统的教学手段很难做到这一点。

交互式电子白板在未来教室中应用的优势

(一)结束了传统的“黑板+粉笔”时代

众所周知,黑板是传统课堂教学中呈现教学内容和组织教学活动不可缺少的媒体工具,但信息呈现的过程慢、信息量小,不能即时呈现各种图表、动态画面,也不能长期保存,缺点很明显。因此,以“黑板+粉笔”为代表的传统教学模式很难满足未来教室的需求,以交互式电子白板为代表的新兴数字化产品应运而生。

1. 脱离制约,化远为近

在应用电子白板的教室,教师只要在电子白板上就可用所配备的书写笔操作电脑,还可用笔自由书写,直接使用板擦,随便涂改。同时学生也可以轻松学会利用书写笔,让教学实现互动。教师还可以随意对投射到电子白板上的任何画面进行注释讲解,用书写笔实现在电子白板上的无痕书写与图画,书写笔可以任意选择颜色、调节粗细、透明度,不用直尺、三角板、圆规等工具就可以轻松画出各种漂亮的图形。在传统“黑板+粉笔”的模式中,做到这一点需要大量的工具,准备工作就比较繁杂,而且占据讲台大量的空间。电子白板的这一功能就是对传统“黑板+粉笔”教学模式的重大改进,轻松实现现代化教学的主流手段。

2. 功能庞大,画龙点睛

电子白板具有的识别功能可将手写体自动转化为标准体。有时候教师总害怕自己的书写不够规范,电子白板的这一功能就为我们解决了这一尴尬;照相机功能可以捕捉任何软件、任意文件的全部或局部画面,并且可抓取到当前工作簿、新的工作簿、链接、图库、剪贴板,需要的时候随时调用;导出功能可以将书写内容转换成HTML、PPT等文件格式,根据需要运行。互动式多功能电子白板具有工作簿,工作簿可以任意翻页或选取其中任意一页。工作簿与计算机桌面,也可以随时、任意相互转换;特殊功能还包括放大、缩小、聚光、上下、左右拉屏等功能。这些功能使教学更方便,更具灵活性,从根本上克服了黑板的缺陷。

3. 丰富信息,化少为多

应用软件具有强大的库功能,常用的背景库、注释库、页库、链接库等,内容非常丰富,涉及领域非常广,其内容可任意添加或删除。同时教师可以根据自己的需要自己把创造的材料存入库中,日久天长的积累能为教学提供更多的素材。需要时信手拈来,及时而又丰富地为教学提供方便。这对信息的保存发挥了重要作用。

(二)弥补了传统计算机和投影仪等组成的多媒体课堂教学的缺陷

多媒体进入教室极大地丰富了课堂教学环境,有效地提高了课堂教学效率、扩大了学生接收的信息量。然而黑板与多媒体并存,使得信息技术与传统教学不能很好地融合。

以计算机和投影仪等组成的多媒体课堂教学虽然也可以克服传统课堂教学的不足,但由于教师不断操作计算机,所以无法充分展现个人课堂教学的魅力,无暇充分顾及学生的反应,缺乏师生情感交流,很难做到师生及时互动;教师大部分时间扮演着放映员的角色,学生大部分时间则成了观众和屏幕抄写员。因此,多媒体课堂也遭到了不少批评和质疑,有的教师宁愿重新使用“黑板+粉笔”来上课,还有的教师只在作课程介绍和总结时使用多媒体,在讲解和分析时仍然使用传统的教学手段,没有从根本上提高教学效率,还顺带产生了上述不少问题。

交互式电子白板的出现,实现了人机互动和师生互动。同时,利用交互式电子白板教学可以达到诱发和增强学生的审美感悟能力的效果,能够使学生在有益身心健康和积极愉快的求知气氛中,获取到知识的营养,获得了美的享受和情感上的共鸣。

1.创设学习情境,实现自主学习

交互式电子白板以其独特的交互性、趣味性和丰富的表现力、感染力,使各类教学资源得到有效的整合。教学中,交互白板上的大量感性材料可以使学生自己通过感知认识问题,分析归纳,得出结论,能充分体现以教师为主导、学生为主体的教学思想,促进教学方法和教学模式的改革。课堂上,学生被卡通、童谣、动画、游戏等深深吸引,以极大的热情参与到学习的过程中,并且融入其中。同时,教师利用电子白板辅助课堂教学,使用学生搜集的课堂教学所需的资源,促使教与学的共鸣,大大丰富了学生的学习方式,提高了课堂学习的效率,使学生学习的主动性充分发挥出来。

2.强化感性认识,延展课堂空间

交互式电子白板能够有效地打开学生感官的窗户、思维的闸门。既能激发他们的学习兴趣,又能加深感性认识,促使他们的认识由感性向理性转化,通过声音、图像等信息刺激学生的听觉和视觉,激发学生思维的积极性,促使学生迅速感知。如语文课《夏》,揭示出来电子白板与课程整合运用有效的方法:利用电子白板直观展示的教学方法,先是视觉上,映入眼帘的是几幅盛夏的美景,让学生充分感受夏的气息;而后是听觉,让学生聆听夏天特有的声音,引导学生充分运用感官去感受夏天的美;然后进入讨论区,共同去探讨、感悟人生的真谛。这样学生以合作的方式懂得怎样去发现美、创造美,用敏感的心灵来捕捉生活中细节的美。这就实现教学方式的转变,教师着重引导、指导、疏导、辅导、劝导学生,体现出学生学习的主体地位,实现师生的平等互动。

同时各种教材中,不可能每篇课文都富有生动的情节,有的是介绍一种常识,有的则寓理于文。表面看来,这类课文平凡无奇,学起来就会感到枯燥乏味。针对这种教材和学生感知的实际,恰如其分地运用多媒体辅助教学,无疑将成为学生渴求知识的好奇之火的助燃剂。例如,在教学《蝙蝠和雷达》一课时,教师运用动态的课件,结合演示和讲解,揭示了蝙蝠飞行的原理后,又要求学生自己动手演示“飞机夜航,追击敌机”课件。学生很快明白“夜航机上的雷达相当于蝙蝠的嘴和耳朵。雷达通过天线,发出无线电波,遇到敌机这个障碍物,无线电波就反射回来,显示在荧光屏上,飞机收到信号就可以对敌机作出反应──打得它有来无回。”

3.改变评价方式,促进主动发展

新课程标准要求教师重视对学生学习评价的改革,以过程评价为主。在课堂上教师利用电子白板优势,对学生的学习和练习作出正确判断,如用学生喜欢的卡通人物评价,用声音评价,用笑脸评价,用展开的花朵评价,用五颜六色的礼花评价……有的甚至用一段精彩的动画片作为对学生学习获得成功的奖励。友好的人机交互方式可以让学生及时了解自己的情况,达到自我反馈的目的。学生在鼓励和赞扬声中真正体验到自己的进步和获得知识的喜悦。这些都让学生产生积极向上的动力,体验成功的乐趣,树立学习的信心,检验和改进学生的学习和教师的教学,完善教学过程,从而有效促进学生的发展。

篇5

【Abstract】 AIM: To investigate the effects of nerve growth factor (NGF) on the expression of apoptosisrelated proteins (Bcl2, Bax)in hippocampus of neonatal rats following hypoxicischemic brain damage (HIBD), and its molecular biological mechanism. METHODS: Seventytwo rats were randomly pided into control group, HIBD group and NGF group. The rat models of HIBD were established by modified RICE method. Immunohistochemistry and TUNEL staining were employed respectively to detect the expressions of Bcl2 and Bax and the number of apoptotic hippocampal neurons. RESULTS: More or less apoptotic neurons could be observed in hippocampus in HIBD group and the level of Bcl2 expression was elevated slightly, while Bax expression was significantly higher than that in control group. After NGF administration, the number of apoptotic neurons was decreased (P

【Keywords】 nerve growth factor; hypoxiaIschemia, brain; brain injuries; hippocampus; apoptosisrelated protein

【摘要】目的: 应用新生大鼠缺氧缺血性脑损伤(HIBD)模型,观察神经生长因子对海马区细胞凋亡及相关蛋白Bcl2和Bax的影响,探讨其神经保护作用的分子生物学机制. 方法: 72只大鼠随机分为对照组、HIBD组和NGF治疗组. 应用改良RICE法制作大鼠HIBD模型,TUNEL法检测各组动物海马区细胞凋亡数,免疫组化染色观察Bcl2, Bax蛋白的表达. 结果: 与假手术组相比,新生大鼠HIBD后海马区存在不同程度的细胞凋亡,Bcl2表达轻度升高,Bax表达明显升高. 与HIBD组比较,NGF治疗后,凋亡细胞减少(P

【关键词】 神经生长因子;缺氧缺血,脑;脑损伤;海马;凋亡相关蛋白

0引言

缺氧缺血性脑损伤(hypoxicischemic brain damage, HIBD)是由于宫内窘迫、新生儿窒息等引起的新生儿脑部严重损伤,有较高的发病率和死亡率, 也是导致智能落后和脑性瘫痪等儿童伤残的主要原因[1]. HIBD发病机制复杂,涉及多个环节,而凋亡是后期神经细胞缺失和功能障碍的主要原因. 细胞凋亡持续时间较长,适当的治疗可逆转凋亡的病理过程而改善预后. 本实验应用新生大鼠HIBD模型,以神经生长因子(nerve growth factor, NGF)进行治疗,观察NGF对新生大鼠HIBD后海马区细胞凋亡及相关蛋白Bcl2和Bax的影响,探讨其神经保护的分子生物学机制,以探讨HIBD更为有效的治疗途径和方法,为临床治疗新生儿缺氧缺血性脑病(hypoxicischemic encephalopathy, HIE)提供理论依据.

1材料和方法

1.1材料新生7 d龄SD大鼠72只,雌雄不拘,体质量11~16 g,由第四军医大学医学动物实验中心提供. 注射用鼠神经生长因子(NGF恩经复)(厦门北大之路生物工程公司);兔抗大鼠Bcl2多克隆抗体,小鼠Bax mAb,免疫组化染色SP试剂盒,细胞凋亡检测试剂盒(武汉博士得生物工程公司).

1.2方法

1.2.1动物模型制备参照文献[2]制作HIBD模型:大鼠乙醚麻醉后,游离左颈总动脉并永久结扎,术后水浴箱恢复1 h,再置于37℃自制缺氧舱中,以3 L/ min速度持续输入含80 ml/L氧气的氮氧混合气体2 h,制成HIBD模型.

1.2.2动物分组大鼠随机分为3组: ① 对照组: 24只(假手术处理,仅游离左颈总动脉,不结扎亦不缺氧);② HIBD组:24只,RICE法制备HIBD模型后腹腔注射生理盐水,间隔24 h,连用7 d;③ NGF组: 24只,HIBD模型后即刻以NGF1000 U/kg腹腔注射,间隔24 h,连用7 d.

1.2.3脑组织病理学测评HIBD后6, 24, 72 h和7 d时间点取脑,参照图谱,取含海马脑组织,行4 μm连续冠状切片. HE染色,光镜下观察海马区细胞层结构;取与HE相邻切片,TUNEL染色,计数海马区凋亡细胞数;每一标本取2张切片,每张切片取6个视野 (CA1区3个视野,CA3区3个视野),取两张切片的均值作为该标本结果,以该组6例样本均值作为该组实验结果. 免疫组化染色检测海马区神经细胞bcl2,Bax蛋白表达. 结果用Q550CW型图像信号采集与分析系统进行处理,每张切片在海马区随机取6个位置相应、不重复的视野(CA1区3个视野,CA3区3个视野),应用Qwin软件测量灰度值,取6个视野均值作为该片灰度值,每样本两张切片均值作为该样本实验结果,再以该组6例样本的均值作为该组实验结果.

统计学处理: 所有计量数据输入SPSS11.0统计软件分析处理,结果以x±s表示,多组间比较进行单因素方差分析(ANOVA),两两比较用Turkey方法,P

2结果

2.1海马细胞层结构和海马区凋亡细胞光镜下,对照组海马锥体神经元呈多层分布,细胞排列整齐,形态正常,无神经细胞缺失;HIBD组缺氧缺血(hypoxicischemic, HI)后6 h细胞肿胀,细胞排列紊乱,HI后24 h细胞肿胀明显,出现变性、坏死;HI后72 h细胞变性、坏死明显;HI后7 d海马区细胞片状坏死,细胞消失,空泡形成. NGF组各时间点病理变化较HIBD组轻,细胞排列尚规则,仅见斑点状神经元变性、坏死. 光镜下胞核呈棕黄色表现者为TUNEL染色阳性细胞,即凋亡细胞(表1). 对照组偶见凋亡细胞,HIBD组HI后6 h开始出现凋亡细胞,持续至7 d;各时间点NGF组凋亡细胞数少于HIBD组(P

表1大鼠左侧海马区细胞凋亡数目的变化(略)

bP<0.05 vs 假手术, cP<0.05 vs HIBD组.

A: 假手术组; B: HI后72 h; C: NGF组72 h.

图1海马CA1区凋亡细胞Tunel ×400(略)

2.2各组新生鼠海马区Bcl2,Bax蛋白表达的变化光镜下Bcl2,Bax蛋白表达以细胞浆呈棕黄色为阳性细胞(图2A,B,C;图3 A,B,C). 各时间点海马区Bcl2,Bax蛋白灰度值有一定差异(表2).

A: 假手术组; B: HI后24 h; C: NGF组24 h.

图2海马CA3区Bcl2表达免疫组化 ×400(略)

3讨论

细胞凋亡是控制神经系统生长发育动态平衡的必要手段[3]. 凋亡调控基因包括ICD/CED基因, Bcl2基因, p53基因, Fas/Apo基因及Cmyc基因等,目前认为Bcl2基因家族是与HIBD中凋亡最密切的调控基因之一. Bcl2和Bax分别是抑制和促进细胞凋亡的功能相反的两类蛋白质,都定位于线粒体膜上,在细胞凋亡中发挥重要的调节作用. Bcl2具有很强的抗凋亡作用[4],它可以减少线粒体膜的通透性及阻止细胞色素C的释放,因而可阻止凋亡启动因子从线粒体向胞质的释放,切断了细胞凋亡级联式反应中的关键性环节. 而Bax作为Bcl2基因家族的一员,具有对抗Bcl2蛋白抑制凋亡的作用,其过度表达可促进细胞凋亡. 本实验显示,HIBD后6 h可见阳性凋亡细胞出现,24 h后明显增多,72 h达高峰. 而Bcl2蛋白表达在HIBD后6 h出现,24 h达高峰,灰度值最低,后逐渐升高,持续至7 d. 脑损伤后6 h可见Bax蛋白表达,72 h表达最强,此后随时间延长逐渐下降. Bcl2基因表达主要出现在HIBD后早期,24 h后Bcl2基因表达减弱,Bax蛋白表达逐渐增强,凋亡细胞逐渐增加,提示Bcl2基因表达对HIBD损伤的脑神经细胞具有保护作用;损伤后Bax表达高峰时间与凋亡高峰时间分布一致,提示Bax介导了细胞凋亡. 是何因素激活Bcl2基因,又通过什么机制导致激活的基因失活,目前尚未确定. 有研究认为,细胞质存在诱导转录因子,可介导细胞质基因表达来调节细胞的生存[5]. 在诱导核基因转录的核因子(NF)中NFkB倍受重视,有学者用特异性抑制剂抑制后Bcl2基因表达明显下降,阳性凋亡细胞显著增多,提示Bcl2基因的表达是一种细胞自我生存保护的一种机制,而NFkB对Bcl2基因的激活起重要作用[6].

A: 假手术组; B: HI后72 h; C: NGF组72 h.

图3海马CA1区Bax蛋白表达免疫组化 ×400(略)

表2大鼠左侧海马区Bcl2和Bax表达的灰度值(略)

bP<0.05 vs假手术, cP<0.05 vs HIBD.

研究表明,外源性NGF能进入小脑和海马,其机理尚不清楚,有研究者认为在这些脑区中,NGF通过“旁路”有效地透过血脑屏障[7]. 而脑损伤后,血脑屏障受损,通透性更高. 我们的实验结果证实,腹腔注射NGF治疗后,相对于HIBD组,在损伤的各个时相新生大鼠海马区凋亡细胞数目均明显减少,Bcl2的表达明显增强,在24 h达到高峰,Bax表达减弱. 说明NGF可通过促进HIBD后抑凋亡基因Bcl2的表达,抑制Bax表达,从而抑制神经细胞凋亡,此与以往的研究结果相符[8-9].

NGF抑制HIBD后神经细胞凋亡可能是多因素的,包括促进Bcl2表达、抑制Bax的表达、抗氧化物酶的活化或增加以及钙稳定等多种方式. 对于NGF通过何种途径来调节Bcl2和Bax表达的,还有待进一步研究.

基金项目:陕西省2004年社会发展科技攻关项目(2004K11G9)

参考文献

[1] Mercuri E, Ricci D, Cowan FM, et al. Head growth in infants with hypoxicischemic encephalopathy correlation with neonatal magnetic resonance imaging[J]. Pediatrics, 2000, 106(2 pal):243-255.

[2] Vannucci RC, Vannucci SJ. A model of perinatal hypoxicischemic brain damage[J]. Ann N Y Acad Sci, 1997,835:234-249.

[3] Nijhawan D, Honarpour N, Wang X. Apoptosis in neuronal development and disease[J]. Ann Rev Neurosci, 2000,23:73-78.

[4] FelderhoffMueser U, Sifringer M, Pesditschek S, et al. Pathways leading to apoptotic neurodegeneration following trauma to the developing rat brain[J]. Neurobiol Dis, 2002,11:231-245.

[5] Brivanolu AH, Darnell JEJ. Signal transduction and the control of gene expression[J]. Science, 2002,295:813-818.

[6] Albetto CG. Characterization of the moecular events following impairment of NFkB driven transcription in neurons[J]. Mol Brain Res, 2002, 109:179-188.

[7] Loy R, Taglialatela G, Angelucci L, et al. Regional CNS uptake of bloodborne nerve growth factor [J]. Neurosci Res, 1994, 39(3):339-346.

[8] Liu YZ, Chrivia JC, Latchman DS, et al. Nerve growth factor upregulates the transcriptional activity of CBP through activation of the p42/p44(MAPK) cascade[J]. Biol Chem, 1998,273(49):32400-32407.

篇6

【关键词】 蛋氨酸;同型半胱氨酸;球囊损伤;核转录因子;单核细胞趋化因子蛋白

【Abstract】 Objective To study the effect of homocysteine(Hcy) on the expression of nucler factorkappaB (NFκB)P65 protein and monocyte chemoattractant protein1(MCP1) protein in rat carotid common artery after balloon injury and explore the possible mechanism for homocysteine exacerbating neointima formation after angioplasty.Methods The expression of NFκB P65 and MCP1 protein was detected by immunohistochemistry.Results The expression of NFκB P65 and MCP1 protein was more elevated in LM[(12.32±2.37)μmol/L,(26.32±3.34)μmol/L] and HM [(21.33±4.32)μmol/L,(33.35±3.87)μmol/L]groups than that in control group[(5.17±1.49)μmol/L,(15.78±2.13)μmol/L] (P<0.05,P<0.01,respectively).Moreover,the expression of NFκB P65 and MCP1 protein was also significantly higher in HM group than in LM group(P<0.05).On the other hand ,the expression of MCP1 protein was positively correlated with that of NFκB P65 protein(r=0.643,P<0.01).Conclusion The study suggests that high methinione diet may induce hyperhomocysteinemia and upregulate the expression of MCP1 protein in carotid common artery after balloon angioplasty by the activation of NFκB pathway,this may be one of the mechanisms of neointimal hyperplasia induced by hyperhomocysteine after angioplasty.

【Key words】 methionine,homocysteine,balloon injury,NFkappaB,monocyte chemoattractant protein1

大量研究表明,血管成形术后再狭窄与新内膜的增生密切相关。单核细胞趋化因子蛋白1(monocyte chemoattractant protein1,MCP1),在血管壁损伤早期即有表达,MCP1是单核细胞的一个潜在的趋化因子,它由内皮细胞和平滑肌细胞激活而产生,已被在人类动脉粥样硬化斑块中检测到。单核或巨噬细胞聚集在损伤的血管壁变成泡沫细胞,聚集的泡沫细胞在动脉粥样硬化和血管成形术后再狭窄的过程中起着潜在的作用。众多文献已表明高同型半胱氨酸(homocysteine, Hcy)血症是心血管疾病的独立危险因素[1],最近的研究发现高Hcy血症加重了球囊损伤大鼠颈动脉新内膜的增生[2],然而其在血管内皮球囊损伤后新内膜增生中的具体机制尚不清楚。我们用高蛋氨酸(methionine,Met)饮食诱导高同型半胱氨酸血症,观察其对血管内皮球囊损伤后血管组织核转录因子(NFκB)P65蛋白及MCP1 mRNA表达的影响,探讨Hcy促进血管内皮球囊损伤后新内膜过度增生的可能机制。

1 材料与方法

1.1 动物和分组 健康雄性12周龄SD大鼠30只由华中科技大学同济医学院动物中心提供,体重280~320 g。实验大鼠检疫1周后,分三组笼养,对照(C)组10只,给普通饲料;低蛋氨酸(LM)组10只,给1.2%蛋氨酸饲料,高蛋氨酸(HM)组10只,给2%的蛋氨酸饲料;各组均自由进食和饮水,室温控制在(22±3)℃。

1.2 动物模型建立及标本采集 动物喂养4周后,体重350~400 g,禁食12 h ,用3%的戊巴比妥钠30 mg/kg腹腔注射麻醉。每只动物采血2 ml,离心15 min,-20℃冻存待测。沿颈前正中线切开皮肤,在颈前三角区暴露左右颈内、外及颈总动脉,结扎左颈外动脉的远心端,用微动脉夹夹住左颈总动脉的近心端及左颈内动脉,切开左颈外动脉的近心端,然后将自制2F的球囊导管自颈外动脉的近心端插入颈总动脉,至起始部,球囊注入生理盐水,使其充分扩张至有轻度阻力感,然后回拉球囊使球囊达颈动脉分叉处,重复三次,完成后负压回抽球囊中的生理盐水,取出球囊导管,结扎左颈外动脉。术后1 h处死动物,并立即取左右颈总动脉液氮冻存备用。

1.3 主要试剂及仪器 兔抗大鼠NFκB P65多克隆抗体、兔抗大鼠单核细胞趋化因子蛋白1多克隆抗体、即用型SABC试剂盒、DAB显色试剂均购自武汉博士德公司。主要器材:自制2F球囊导管(天津乳胶制品厂),计算机图象分析系统(上海四星公司),高效液相色谱仪(美国Water公司)。

1.4 指标检测

1.4.1 血浆同型半胱氨酸及蛋氨酸测定:每只动物采血2 ml,置于2%EDTANa2的试管中,混匀,半小时内,标本于4 ℃用3 000 r/min离心15 min,分离出的血浆移入相应的EP管,-20 ℃冻存,留做血浆Hcy和蛋氨酸检测。血浆Hcy检测按文献[3]的方法稍作改良,采用高效液相色谱仪测定血浆Hcy水平,所用试剂批内变异系数为<5%,批间变异系数为<10%。血浆蛋氨酸测定应用日立83550全自动氨基酸分析仪,采用阳离子交换树脂、分离和茚三酮显色等方法测定。

1.4.2 血管组织NFκB P65、MCP1蛋白的表达: 应用SABC免疫组织化学染色法,抗体浓度为1∶100。具体步骤严格按试剂盒说明操作。阳性判断标准:以细胞浆着棕黄色为阳性,用计算机图像分析系统,每张组织片随机选5个不重复视野,计算每个视野阳性细胞数,以细胞阳性染色的平均光密度(A值)来表示各蛋白表达量。

1.5 统计学处理 所有数据以均数±标准差(x±s)表示,组间比较采用方差分析和q检验,统计处理由SPSS10.0统计软件包完成,P<0.05为有统计学意义。

2 结果

2.1 血浆蛋氨酸和Hcy浓度变化 低及高蛋氨酸组血浆蛋氨酸和同型半胱氨酸浓度均显著高于对照组(P<0.01),低、高两组之间也有明显差异(P<0.05),详见表1。表1 各实验组大鼠血浆蛋氨酸和Hcy水平比较注:和C组比较,P<0.01,和LM组比较P

2.2 血管组织NFκB P65蛋白的表达 免疫组织化学检测,低及高蛋氨酸组NFκB P65染色与对照组相比差异性显著(P<0.05,P<0.01),LM和HM两组之间也有显著性差异(P<0.05),详见表2和图1~3。表2 免疫组化各组血管组织NFκB P65蛋白表达的比较注:和C组比较,P<0.05,P<0.01;和LM组比较P<0.05

2.3 血管组织MCP1的表达 低及高蛋氨酸组MCP1免疫组化染色与对照组相比差异显著(P<0.05,P<0.01),LM及HM两组之间也有显著性差异(P<0.05),详见表3和图4~6。 表3 各组血管组织MCP1蛋白表达的比较 注:和C组比较 P<0.005,P<0.01;和LM比较,P<0.05

2.4 血管组织NFκB P65蛋白表达与MCP1蛋白表达的关系 血浆总Hcy水平与NFκB P65蛋白表达(r=0.581,P<0.01)及MCP1的表达(r=0.576,P<0.01)呈显著正相关。MCP1蛋白的表达与NFκB P65蛋白表达也呈显著正相关(r=0.643,P<0.01)。

3 讨论

蛋氨酸为含硫的必需氨基酸,在代谢过程中形成中间产物同型半胱氨酸。如果因先天性酶缺陷或蛋氨酸摄入过多、排泄障碍、营养不良(叶酸、维生素B6及B12摄入不足等)、药物代谢影响等均可导致高Hcy血症。我们的实验结果表明短期给予大鼠高蛋氨酸饲料,不仅可以引起高蛋氨酸血症,还可引起高Hcy血症。Hcy在动脉粥样硬化中的作用已得到大量文献资料的认可,最近的研究发现高Hcy血症加重了球囊损伤大鼠颈动脉新内膜的增生[2],但其在血管内皮球囊损伤后新内膜过度增生中的具体机制目前尚不清楚。

本实验涉及的NFκB P65是NFκB家族/Rel家族的重要组成成员之一,目前研究显示,在细胞中最常见的形式为P65及P50组成的NFκB异二聚体,正常情况下与其抑制物IκBα结合,存在于正常细胞的的胞浆内,多种刺激信号,如细胞因子、氧自由基、细菌和病毒产物等可以引起IκBα的磷酸化和降解,NFκB脱离NFκB: IκBα复合体,迅速移位于核内,与特定的基因启动子区的κB结合位点结合,诱导基因的表达[4],如细胞因子、原癌基因、黏附分子等。我们的实验比较了NFκB P65蛋白在低及高蛋氨酸组和对照组大鼠颈动脉球囊损伤后血管组织中的表达,结果发现低、高蛋氨酸两组的表达与对照组有明显差异(P<0.05,P<0.01),且低高蛋氨酸两组之间也有显著差异(P<0.05)。提示NFκB可能参与了Hcy诱导血管内皮损伤后新内膜过度增生的过程。Hcy激活NFκB的途径可能有:①Hcy可以引起细胞钙内流和/或细胞内质网释放钙,导致胞浆钙离子浓度增高,进而激活钙依赖性PKC通路,从而对IκBα mRNA的表达产生抑制效应,使IκBα的合成减少,NFκB从其异二聚体解离成为有活性的P65亚型。②Hcy作用于平滑肌细胞使其产生超氧化物,从而刺激IκBα的磷酸化和降解,使NFκB激活,P65蛋白的表达上调。

研究发现有许多细胞,包括单核/巨噬细胞、血管平滑肌细胞等,在动脉粥样硬化及血管成形术后血管新内膜增生的病理生理过程中起着关键的作用,许多细胞因子和黏附分子调整这些细胞的病理生理和激活过程。其中MCP1是参与这个过程的重要复合因子之一。MCP1除对单核细胞有趋化作用外,对T淋巴细胞和血管平滑肌细胞也有趋化作用[5]。Ikeda 等[6]报道,MCP1增加大鼠主动脉血管平滑肌细胞间黏附分子的表达;另一研究也表明MCP1对培养的大鼠血管平滑肌细胞有直接的促有丝分裂作用[7]。近来已有研究表明在血管平滑肌细胞表面有MCP1受体存在,从而有利于MCP1诱导损伤血管平滑肌细胞增殖和迁移及功能变化,参与血管成形术后新内膜的增生过程。血管成形术后血管损伤处新内膜过度增生是导致血管再狭窄的重要原因,其中血管平滑肌细胞的异常增殖和迁移是造成内膜增厚、新内膜形成和血管再狭窄的重要环节。采用不同浓度的Hcy培育离体血管平滑肌细胞发现,Hcy有刺激平滑肌细胞增殖的作用,且呈浓度时间依赖性,但对血管内皮细胞的作用正好相反,有抑制内皮细胞增生促进其凋亡的作用[8],其具体作用机制尚不清楚。最近有研究表明Hcy能诱导单核细胞向血管壁内皮细胞的趋化,可能与早期动脉粥样硬化及血管成形术后再狭窄事件有关[9,10]。

本实验在体研究发现,Hcy可以使血管损伤后血管组织MCP1的表达明显高于对照组,且随血浆Hcy浓度的增高,其表达也明显增高;说明Hcy促进血管平滑肌细胞增殖及迁移,可能是通过增加MCP1的过度表达而实现的。我们的实验还发现,内皮球囊损伤血管组织MCP1 mRNA的表达与NFκB P65蛋白的表达呈正相关(r=0.643,P<0.01)。说明Hcy激活MCP1的高表达可能是通过激活NFκB通路,但关于Hcy、NFκB、MCP1信号传递途径相当复杂,尚需进一步研究证实。

总之,我们的研究提示高蛋氨酸饮食能引起高Hcy血症,高Hcy能刺激球囊损伤血管组织NFκB P65及MCP1蛋白的高表达,而Hcy激活MCP1高表达的前提有可能是NFκB通路的激活;这可能是Hcy促进血管成形术后新内膜增生的机制之一。

【参考文献】

[1]Nakamura Y, Yoshizawa H.Homocysteine as a risk factor for ischemic heart disease[J].Rinsho Byori,2002 ,50(8):807814. [2] 徐会圃,冯义柏.高同型半胱氨酸血症对大鼠颈动脉损伤后新内膜增生的影响[J].中国康复医学杂志,2004,19(2):115118.

[3] Ueland PM,Refsum H, Stakler SP,et al.Total homocysteine in plasma or serum: methods and clinical application[J].Clin Chem,1993,39(9):17641779.

[4] 郭双平,王文亮,翟宇强.核转录因子NFκB的研究进展[J].中华病理学杂志,2000,29(5):379380.

[5] Xu L,Rocnik E,Rahimpour R,et al.MCP1 induces proliferation and migration of vascular smooth muscle cells[J].FASEB J.1996,10(5):13291334.

[6] Ikeda U,Ikeda M,Seino Y,et al.Expression of intercellular adhesion molecule1 on rat vascular smooth muscle cells by proinflammatory cytokines[J].Atherosclerosis, 1993, 104(2):6168.

[7] Porreca E,DI Febbo C,Reale M,et al.Monocyte chemotactic protein 1 (MCP1) is a mitogen for cultured rat vascular smooth muscle cells[J].J Vasc Res, 1997, 34(1):5865.

[8] Chen C,Halkos ME,Surowiec SM,et al.Effects of homocysteine on smooth muscle cell proliferation in both cell culture and artery perfusion culture models[J].J Surg Res,2000,88(1):2633.