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sip協議范文1
關鍵詞:軟交換 sip
中圖分類號:TP302.1 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2013)02-0051-01
當今社會是信息爆炸的社會,隨著網絡業務的飛速發展,電信網中的數據業務量越來越大。而目前許多的數據業務還在傳統的公眾交換電話網(PSTN)上傳送,這些數據量很大的數據業務給并不適合傳送數據業務的電話網造成了巨大的壓力。因此,基于分組技術的數據網與電路交換網最終必將走向融合,產生下一代由業務驅動的網絡即下一代網絡。軟交換是下一代網絡交換的核心,如果說傳統電信網絡是基于程控交換機的網絡,而下一代網絡則是基于軟交換的網絡。
1 軟交換
軟交換的概念最早起源于美國。當時在企業網絡環境下,用戶采用基于以太網的電話,通過一套基于PC服務器的呼叫控制軟件(Call Manager、Call Server),實現PBX(Private Branch eXchange,用戶級交換機)功能(IP PBX)。對于這樣一套設備,系統不需單獨鋪設網絡,而只通過與局域網共享就可實現管理與維護的統一,綜合成本遠低于傳統的PBX。由于企業網環境對設備的可靠性、計費和管理要求不高,主要用于滿足通信需求,設備門檻低,許多設備商都可提供此類解決方案,因此IP PBX應用獲得了巨大成功。受到IP PBX成功的啟發,為了提高網絡綜合運營效益,網絡的發展更加趨于合理、開放,更好的服務于用戶。業界提出了這樣一種思想:將傳統的交換設備部件化,分為呼叫控制與媒體處理,二者之間采用標準協議(MGCP、H248)且主要使用純軟件進行處理,于是,Soft Switch(軟交換)技術應運而生。軟交換概念一經提出,很快便得到了業界的廣泛認同和重視,ISC(International Soft Switch Consortium)的成立更加快了軟交換技術的發展步伐,軟交換相關標準和協議得到了IETF、ITU-T等國際標準化組織的重視。
2 SIP協議介紹
會話初始化協議SIP(Session Initiation Protocol)是一個面向Internet 會議和電話的簡單信令協議。SIP協議是應用層信令協議,定義了用戶間交互式媒體會話的發起,修改和終止過程,它的主要目的是為了解決IP網中的信令控制,以及同軟交換機的通信,從而構成新一代的通信平臺。SIP協議最早由是由MMUSIC IETF工作組在1995年研究的,由IETF組織在1999年提議成為的一個標準。 SIP主要借鑒了Web網的HTTP和SMTP兩個協議。目前仍在不斷的發展之中。
SIP協議可用于發起會話,也可以用于邀請成員加入已經用其它方式建立的會話,同時SIP協議的編碼采用的是最基本的文本編碼,使得它的通用性和保密性得到了很大的提升。同時SIP協議在信息交互時采用事務機制,每一個請求觸發Server的操作方法,請求和響應構成一個事務,事務間彼此獨立。在傳輸方面SIP協議承載在IP網,網絡層協議為IP,傳輸層協議可用TCP或UDP,推薦首選UDP。
用SIP來建立通訊通常需要有六個步驟(如圖1所示):
(1)登記,發起和定位用戶;
(2)進行媒體協商--通常采用SDP方式來攜帶媒體參數;
(3)由被叫方來決定是否接納該呼叫;
(4)呼叫媒體流建立并交互;
(5)呼叫更改或處理;
(6)呼叫終止。
這六個步驟需要會話發起者A與服務器,服務器與會話接受者B之間進行11次會話協商,分別為:
(1)用戶摘機發起一路呼叫,終端A向該區域的服務器發起lnvitc請求;
(2)服務器通過認證/計費中心確認用戶認證已通過后,檢查請求消息中的Via頭域中是否已包含其地址。若已包含,說明發生環回,返回指示錯誤的應答;如果沒有問題,服務器在請求消息的Via頭域插入自身地址,并向lnvitc消息的To域所指示的被叫終端B轉送lnvitc請求;
(3)服務器向終端A送呼叫處理中的應答消息,100Trying;
(4)終端B向服務器送呼叫處理中的應答消息,100Trying;
(5)終端B指示被叫用戶振鈴,用戶振鈴后,向服務器發送180Ringing振鈴信息;
(6)服務器向終端A轉發被叫用戶振鈴信息;
(7)被叫用戶摘機,終端B向服務器返回表示連接成功的應答(2000K);
(8)服務器向終端A轉發該成功指示(2000K);
(9)終端A收到消息后,向服務器發ACK消息進行確認;
(10)服務器將ACK確認消息轉發給終端B;
(11)主被叫用戶之間建立通信連接,開始通話。
3 結語
SIP協議在軟交換網絡中的應用范圍非常廣泛。但是現在SIP對許多傳統業務的支持能力還是有限,所以對SIP協議的研究也是任重而道遠。由于SIP易于擴展的特性,不同廠家的實現難免有許多自己的發揮,也加大了SIP協議互通的難度。但是無論如何,SIP的諸多優點還是有目共睹的,SIP在軟交換網絡中的應用必然越來越廣泛。
參考文獻
sip協議范文2
關鍵詞:Android系統;SIP協議;旅游信息終端;RTP
傳統的旅游信息是在Web網頁上的,可能存在很多缺點,比如:信息混亂,內容復雜,廣告多,搜索時間長,用戶界面的視覺效果差等等。用戶經?;ㄙM很多時間用來搜索信息,但是通常卻找不到他們想要的信息。手機對人們來說,或許已成為必不可少的一部分,因此對更多人來說其成本更低,使用更為方便快捷。目前,市面上并沒有一個完整的旅游信息平臺。
本文提出了一個基于Android技術的旅游信息系統應用程序。旅游信息終端的通信架構是基于SIP(會話初始協議)協議設計的,其中瀏覽旅游信息的音頻和視頻模塊是基于H.264協議和RTP(實時傳輸協議)設計的。旅游信息是通過區域實現模塊分化的,用戶可以選擇景點并播放關于該景點的音頻或視頻信息,或者閱讀圖片和文本信息,從而選定最感興趣的景點游玩。
1.技術原理
旅游信息終端使用SIP協議作為基本層。SIP協議是由IETF(因特網工程任務組)制定的多媒體通信協議,廣泛用于控制交流會話。它依賴于傳輸層,其中會話可能由音頻信息和視頻信息共同構成。
SIP模塊分為用戶,服務器和注冊服務器3部分。當用戶發送一個音頻或視頻請求,用戶首先向注冊服務器發送注冊請求。當注冊服務器通過注冊請求之后,音頻或視頻請求則被發送到服務器響應請求,以允許播放音頻或視頻信息。圖1顯示了一個基于SIP協議的音頻或視頻通信過程。
2.旅游信息終端的設計
本文提出的旅游信息終端系統采用當前最熱的Android技術,如圖2所示。旅游信息終端的通信架構是基于SIP協議設計的,其中瀏覽旅游信息的音頻和視頻模塊是基于H.264協議和RTP(實時傳輸協議)設計的。該系統采用信號控制層和SIP協議共同完成信號控制。音頻和視頻信息傳輸層是實現層,包含了RTP傳輸模塊、媒體模塊及其他模塊等。
當用戶想看多媒體的信息時,開放媒體線程的請求被發送到服務器。多媒體信息通過H.264協議編碼并壓縮,然后再使用RTP協議發送到響應的接收線程中。通過H.264協議進行解碼處理后,用戶打開音頻和視頻線程查看信息。圖3顯示了整個處理過程。
本文的旅游信息終端以天津這個城市為例。根據天津的區域分布,旅游信息終端在此基礎上按照其街區進行劃分景點。天津市分為16個區,比如河北區、河西區、北城區、西青區等等(見圖4)。當用戶打開軟件時,第一次使用會提示一個新手引導頁面。每個區域的景點都有完整的信息介紹。
用戶可以通過使用這個程序查看周邊景點信息,也可以瀏覽在其他區域的景點信息。這種一站式信息檢索可以為游客節省大量的時間,它讓用戶有更多的時間來制定一個更合理的旅行計劃。當用戶查詢景點信息時,該軟件會向用戶提供多樣的景點介紹方式,比如文本信息、圖像信息、語音信息等等。當用戶不方便閱讀文本信息時,多元化的信息服務為用戶提供了便捷的選擇,比如通過音頻信息來了解景點。
打開應用程序后,用戶可以看見一些天津特色景點的推薦。用戶可以通過點擊景點圖片從而瀏覽任意景點,也可以在主頁面搜索景點。例如,天津五大道景點,用戶可以輸入天津第五大道后搜索,打開相應的景點介紹頁面。在景點介紹頁面,用戶可以看到關于第五大道的文本、圖片和視頻信息。這些可以讓用戶更加了解第五大道,并幫助用戶決斷是否去參觀該景點,如圖5所示。
sip協議范文3
關鍵詞:SIP;IP;MPEG4;軟交換;視頻監控
中圖分類號:TP393文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2010)01-74-03
The Design and Implementation of Video Monitoring System Based on SIP
HUANG Lun-wen, CHENG Yong, LI Han
(Anhui Sun Create Electronics Co., Ltd, Hefei 230088, China)
Abstract: How to set up a remote network video connections, NAT penetration, efficient video stream encoding and decoding is the research in the field of video monitoring. MEPG4 video encoding formats, which is of high compression ratio, is used in the SIP-based network video monitoring system. The system supports multi-channel IP video, using soft-switching platform for centralized management of the video stream to achieve the establishment of a network video connection, video streaming encoding and decoding, encryption, transmission, and intelligent alarm, video capture, playback and other functions.
Key words: SIP; IP; MPEG4; soft switch; video monitoring
近年來,隨著各類如地震、冰雪等自然災害和恐怖事件頻繁發生,公共安全已經得到世界各國的高度重視。各級政府和單位投入大量的人力、物力研究新型安全防范系統。其中視頻監控是安全防范的重要組成部分,它是一種可靠、防范能力極強的綜合系統[1-2]。
SIP(Session Initiation Protocol)會話初始協議是IETF制訂的,用于多方多媒體通信,是一個基于文本的應用層控制協議,獨立于底層傳輸協議TCP/UDP/SCTP,用于建立、修改和終止IP網上的雙方或多方多媒體會話[3-4],與RTP、RTCP、SDP等協議結合可實現語音、視頻通訊;SIP協議可在TCP或UDP之上傳送,由于SIP本身具有握手機制,可首選UDP。
1 視頻監控系統的構架和工作原理
1.1 系統構成
該視頻調度監控系統由視頻嵌入式終端、監控管理平臺以及SIP服務器系統三部分組成。其結構如圖1所示。
其中嵌入式終端是基于SIP信令構建的系統,在SIP網元中也可以把它看作是包含媒體通訊功能的UA客戶端。主要完成信號的采集、信號處理和前端攝像機的控制工作。
SIP服務器系統主要包括信令服務器(定位、、注冊)、媒體服務器(轉發、存儲等)以及報警服務器等。當有監控中心向服務器發出監控請求時能夠找到相應的監控設備,并且把請求轉發到嵌入式終端。
監控管理平臺是一個標準的SIP設備,用戶除了可以觀看監控現場的圖像以外,通過擴展SIP信令,還可以支持授權用戶對云臺系統的控制。這里的管理平臺可分為監控中心(外接電視墻或電視機),軟件管理平臺(其中包括在本地局域網內的客戶端)和支持SIP的移動設備,如筆記本電腦、可視電話、SIP手機等。
1.2 系統的工作原理
嵌入式終端注冊到SIP服務器,如果監控管理平臺需要監控某個終端,可以發出接入請求,SIP服務器可以找到終端所在地,然后建立連接。連接建立后,嵌入式終端系統采集音視頻的模擬信號,然后轉化為數字信號,經過編碼器編碼后(如MPEG-4編碼)傳送給視頻監控服務器,視頻監控服務器把視頻數據進行IP封裝后發送到監控管理平臺。
2 嵌入式終端設計
嵌入式終端采用Z228芯片開發,Z228是上海杰得微電子自主開發的多媒體應用處理器,是中國第一款0.13微米的高度集成的低功耗的具有強大多媒體處理能力的 SoC 芯片,單芯片包含了ARM926EJ CPU和MPEG-4硬件編碼器[5]。嵌入式終端的主要功能是視頻的采集、A/D轉換、編碼、發送等功能。
2.1 硬件體系結構
如圖2所示,攝像頭連接到視頻輸入接口,采集到的模擬視頻數據經過A/D轉換后進入高性能處理芯片,高性能處理芯片集成了硬件編碼芯片和ARM處理器,數據經過硬件編碼后成為高壓縮比的MPEG4數據,通過RJ45接口傳送到網絡上。攝像頭連接到云臺上,使云臺帶動攝像頭移動,攝像頭以及云臺的控制接口和控制器相連,控制器再和集成電路板上的485接口相連,這樣就可以用485協議通過控制器對云臺進行移動控制以及對攝像頭進行變焦等操作。
2.2 MPEG-4編碼
系統采用的視頻編碼格式是MPEG-4。
編碼的過程如圖3所示:
1)初始化階段:初始一個實例,調用函數:MP4EncInit;
2)選項配置:對編碼的碼率等參數進行配置,調用函數:MP4EncSetRateCtrl、MP4EncSetCodingCtr、MP4EnSetUsrData、MP4EncSetSmooth、MP4EncSetCrop;
3)采集視頻流:獲取產生MPEG4碼流的頭信息,調用函數:MP4EncStrmStar;
4)數據編碼:每次得到YUV的圖像幀后,產生這一幀的碼流。調用函數:MP4EncStrmEncode;
5)輸出數據:把編碼過的數據打包,經過RTP傳到SIP服務器;
6)停止數據流:一個碼流數據的結束,調用函數:MP4EncStrmEnd;
7)釋放資源:釋放初始化的實例,調用函數:MP4EncRelease。
2.3 媒體數據的發送
SIP連接建立成功以后,雙方視頻通道建立,在IP層上進行視頻數據傳遞,利用RTP(實時傳輸協議)和RTCP(實時傳輸控制協議)通過UDP傳輸數據。RTP和RTCP配合使用,能以有效的反饋和最小的開銷使傳輸效率最佳化,故特別適合傳送網上的實時數據[6]。
RTP提供具有實時特征的、端到端的數據傳輸服務。在視頻數據前插入包含有載荷標識、序號、時間戳和同步源標識符的RTP包頭,然后利用數據報套接字(UDP)在IP網絡上傳輸RTP包。
RTCP負責管理傳輸質量在當前應用進程之間交換控制信息。在RTP會話期間,各參與者周期性地傳送RTCP包,包中含有已發送的數據包的數量、丟失的數據包的數量等統計資料。SIP服務器可以利用這些信息動態地改變傳輸速率,甚至改變有效載荷類型。
3 SIP服務器
SIP用來建立,改變,認證和終止基于IP網絡的多個SIP的視頻接入。在此接入過程的基礎上很容易的實現多方的音視頻、文本等各種類型的媒體會話。參與會話的成員可以通過組播方式、單播連網或者兩者結合的形式進行通信。SIP服務器包括信令服務器、媒體服務器、監控服務器。
3.1 信令服務器
信令服務器用于響應SIP終端注冊以及連接建立,圖4是一個完整的SIP視頻的建立流程[7-8]。
嵌入式終端和監控管理平臺首先向Sip Proxy(SIP注冊服務器)發起注冊;當監控中心要接入某路視頻時,監控軟件經SIP服務器向特定嵌入式終端發起包含SDP(Session Description Protocol 會話描述協議)結構的INVITE請求,嵌入式終端返回180響鈴消息,然后嵌入式終端返回包含SDP結構的200OK數據包表示同意接聽,并且進行媒體協商,最后監控軟件向嵌入式終端發送ACK確認包,此時通話建立;啟動媒體和485總線的相關線程。
當斷開某路視頻時,監控軟件向嵌入式終端發BYE消息,嵌入式終端返回200OK,則連接斷開。
3.2 媒體服務器
媒體服務器的主要作用是媒體流數據的轉發、錄像、點播等功能。
當監控管理平臺和嵌入式采集終端連接成功后,媒體服務器建立起映射關系,嵌入式采集終端采集現場實時圖像,進行編碼打包后發送到媒體服務器,媒體服務器根據該連接的映射關系,把IP視頻包轉發至監控管理平臺;而監控管理平臺通過同樣的方法實現對嵌入式采集終端的各種控制命令的發送。
媒體服務器的另一個重要功能是視頻流的存儲點播。媒體服務器可以把經過該服務器的視頻數據保存到硬盤中,用戶可以對視頻數據進行檢索和回放。當監控系統比較龐大,一臺媒體服務器無法滿足整個系統需求時,可以對媒體服務器進行擴展,使用多臺媒體服務器并發協作執行。
3.3 監控服務器
當攝像機收集到異常信號(如探測到了高溫信號,認為發生了火災)后,將其通過監控系統傳至報警聯動裝置,再由報警聯動裝置通過某種通信手段(如手機短信、E-mail等)自動向監控人員發出報警信號,或者系統自動地處理現場(如火災時斷電等)。
4 監控管理平臺
SIP監控平臺的主要作用是連接并控制遠程視頻,視頻流接收、解碼、回放等。
4.1 平臺構成
監控管理平臺包含SIP模塊、RTP模塊、XVID模塊、遠程控制模塊等。分別實現遠程網絡視頻連接的建立、視頻流接收、解碼播放、遠程控制等功能。每個監控平臺可以同時監控多路視頻,能夠對視頻數據進行拍照或錄像,對攝像頭和云臺進行操控。對指定區域的情況實時監測報警。
監控平臺另一個重要的功能是通過圖像處理算法對比一段時間間隔的圖像數據的相似性,來識別指定區域是否有異常活動,實現自動報警、抓拍、跟蹤等功能。
4.2 MPEG-4解碼
從SIP服務器轉發過來的的視頻流,需要解碼后,才能呈現圖象,解碼包含Decoder 和VPD 2 部分。其中Decode 用于數據的讀取和解碼,而VPD 用于圖像縮放、格式轉換等處理。
解碼流程如圖5所示:
1)初始化:初始化Decoder和VPD實例,調用函數:MP4DecInit、VPDInit;
2)取數據頭信息:啟動接收MPEG-4數據流,解出視頻數據的頭信息,調用函數:MP4DecDecode;
3)預留視頻圖象處理空間;
4)配置VPD:根據頭信息中碼流的寬高等,配置VPD模塊。根據需要,將輸出配置為Framebuffer或者內存。調用函數:VPDGetConfig、VPDSetConfig;
5)解碼:根據頭信息接收解碼單元(一段數據),解碼單元內的數據。一幀圖像解碼完畢則輸出顯示,否則繼續解碼,調用函數:MP4DecDecode;
6)釋放資源:結束時候,釋放相關實例,調用函數:VPDRelease、MP4DecRelease。
5 結束語
該文設計和實現了一種基于SIP的視頻監控系統。該系統使用嵌入式設備代替傳統的監控系統,傳輸方式采用了集中管理代替點對點的方式,提高了監控設備的可靠性、靈活性、易管理性。SIP監控適合應用于大規模分布式監控,具有IPV4/IPV6雙協議棧,不僅應用于現在的網絡,也可平滑過度到下一代網絡。隨著SIP相關技術的成熟,SIP將成為視頻監控領域主流信令控制協議之一,具有廣闊的發展空間。
參考文獻:
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sip協議范文4
關鍵詞:TRIPS協議;錯誤;脅迫;統一性;多樣性
中圖分類號:D993.8
文獻標識碼:A
文章編號:1009—3060(2012)03—0109-06
“條約的成立以締約各方意思表示的一致為要件。但意思表示的一致還必須是自由的,才能使形式上有效的條約在實質上也有效。所以,同意的自由是條約的實質有效要件之一。同意自由有欠缺,在條約法術語上稱為同意的瑕疵,對條約的實質有效有不利的影響。《維也納條約法公約》也將下列四種同意的瑕疵:錯誤、欺詐、賄賂、強迫,明文規定為導致條約在實質上無效的原因。仔細分析TRIPS協議的訂立過程,不難發現發展中國家同意存在“瑕疵”,盡管這種“瑕疵”的程度是否足以導致該協議無效不是本文重點,但是,分析發展中國家同意的“瑕疵”,在很大程度上可以幫助我們理解發展中國家實施TRIPS協議艱難處境產生的原因。
一、發展中國家意思的“錯誤”
在條約法上,錯誤可以分為兩種情況:(1)締約一方或雙方因對有關的事實或法律認識錯誤而締結條約:(2)締約一方或雙方并無第一種錯誤,而只是用了錯誤的字句來表達其所訂條約的條款。
我們現在回頭審視發展中國家接受TRIPS協議的前前后后??梢愿爬òl展中國家締約過程中明顯的“錯誤”。
首先,以為TRIPS協議的目標如其所述,像發達國家所承諾的,可以帶給發展中國家所期望的未來。這明顯涉及協議的兩個條款的規定。一是有關“國內公共政策目標在知識產權法律體系中地位”的規定。TRIPS協議前言規定各成員“認識到各國知識產權保護制度的基本公共政策目標,包括發展目標和技術目標”,追本溯源,該條文來自發展中國家提交的14國提案。發展中國家堅持在TRIPS協議前言中寫入該條文是為了要TRIPS協議明確承認:就建構各國的知識產權保護制度而言,各國的公共政策目標處于制度建構的基礎地位。因此,發展中國家期望該條文能夠成為界定保護知識產權這一“私權”與實現各國公共政策目標之間關系及其性質的條款,明確承認包括發展目標和技術目標在內的公共政策目標在知識產權保護體系中具有基礎性的地位和作用,保護本身并不是目的。二是TRIPS協議第7條的有關協議的目標中鼓勵向發展中國家技術轉讓的規定。該規定指出:“知識產權的保護和實施應有助于促進技術的革新及技術轉讓和傳播,有助于技術知識的創造者和使用者的相互利益,并有助于社會和經濟福利及權利與義務的平衡”。目標強調知識生產者和使用者的利益平衡,以促進技術知識市場的良性循環。而且在TRIPS協議的第六部分第67條專門對“技術合作”作出規定,涉及到發展中國家的優惠安排。它要求發達國家提供使發展中和最不發達國家成員受益的技術和金融合作,包括鼓勵向最不發達國家的技術轉讓。
事實上,TRIPS協議的整體證明了其更多的是一個私人權利制度。它擴大了的專利保護客體以及從保護中排除一定發明的不法性,毫無疑問的有利于私人利益。延長了的保護期限及其在所有領域所有產品上的適用性,也對私人利益有利。TRIPS協議關于平行進口的規定表明上看是中性的,可其效果還是更多對私人有利。此外,TRIPS第31條允許強制許可制度是否還能支持公共利益是值得懷疑的。因為,列出的例外和大量制定的條件對發展中國家和公眾不利,解決的辦法只有通過對其解釋、修訂,以減少限制,但包括努力消除強制許可的主張將進一步危害發展中國家可期待利益。當條款和目標尋求實現私人和公共利益的適當平衡時,可能該平衡比現實更加不可琢磨??蒚RIPS協議創立的這種平衡已明顯傾向私人利益??梢?,對發展中國家公共政策目標的承認只是留于表面,限于原則性的規定,沒有起到真正的作用。而TRIPS協議有關鼓勵向發展中國家技術轉讓的規定,因為缺乏相應的、具體可操作的安排,更像是協議在有利于保護發達國家成員的總體趨勢下,不得不做出一點照顧發展中國家成員的樣子。
其次,以為接受TRIPS協議所導致的損失可以通過發達國家降低紡織品和農產品的關稅得到補償。由于存在諸多原因,TRIPS協議是發達國家和欠發達國家相互妥協的產物。當發展中國家加強對其境內的發達國家的知識產權的保護時,作為回報,發達國家同意降低紡織品和農產品的關稅。從烏拉圭回合談判中,美國與發展中國家在知識產權和紡織品、農業等問題的討論實際上是發展中國家的一個重大的戰略失誤。只要仔細分析就不難發現其中的原因。首先,在知識經濟時代,知識產權已經成為一個特別重要的問題。信息工業,而不是農業或制造業將會成為21世紀的主要驅動力。發展中國家在WTO體制下的農業和紡織業所獲得的利益根本無法彌補其在知識產權領域內的損失。發展中國家在WTO的安排下顯然是個失落者。更糟的是,這個偏向于知識產權領域的不公平體制迫使他們使用那些已經過時了的競爭模式,這樣就使得發展中國家為了趕上發達國家的步伐所做的努力付之東流。眾所周知,盡管發展中國家在TRIPS協議上做出巨大的妥協,但他們仍然未能在削減關稅、農業和紡織品領域內的補貼上獲得其所期望的應有的回報。這種失望加劇了早期存在問題的暴露,事實上,因為這次的挫敗和失望,發展中國家從WTO前行的過程中醒悟過來,坎昆部長會議的失敗,以及多哈會合談判至今無果應該就是醒悟的表現之一。
第三,以為TRIPS協議切實考慮到發展中國家特殊情況,做出的一些優惠發展中國家的特殊安排,可以緩解其執行協議過程中的壓力。發展中國家由于缺乏精通國際知識產權法的專家導致其對TRIPS協議規定內容的理解不充分,TRIPS協議制定過程中無法充分保護自己的利益。原以為TRIPS協議可以帶來一些優惠的措施和待遇,最后卻發現不可能帶給發展中國家任何特別的優惠。根據WTO秘書處的分析,可以按照特殊措施的性質,將烏拉圭回合一攬子協議中專門針對發展中國家和最不發達國家的特殊條款分為四類:(1)總體上對發展中國家和最不發達國家利益的承認,(2)減輕應履行的規則和義務的量,(3)規定較長的特定義務的實施期,(4)提供技術援助。①但是,TRIPS協議的優惠條款(除《伯爾尼公約》已有規定的以外)中,唯獨不包括第二類——減輕義務和差別規則的規定。同時,另外三類特殊條款中,真正在法律上具有直接操作性的是第三類條款——延長期條款。這個內容規定在TRIPS協議第65條中。因此,事實上,TRIPS協議中真正直接指向發展中國家的優惠條款只有“第三類——過渡期條款”和“第四類——提供技術援助條款”,而“第一類——總體利益的承認”是指向最不發達國家的。實踐證明過渡期條款對發展中國家帶來的優惠非常有限,甚至被發達國家立法技術處理過以后對發展中國家的意義已經很小了。技術援助條款由于沒有具體實施安排,幾乎是不具有可操作性的。相反地,發達國家則可以充分地利用TRIPS協議中的規則使自己處于有利地位,而置發展中國家于不利境地。以TRIPS協議中專利藥品規定為例,TRIPS協議既保護產品專利權又保護生產過程專利權,使得藥品的20年產品專利權保護期到期后還可以為其生產過程申請更長的保護期。因此,跨國藥業公司完全可以通過申請延長某一藥品的生產過程、藥品使用形式、劑量形式和混合形式專利延長對此種藥品的壟斷。美國的藥品專利權就曾在其基本藥物活性成分的產品專利權早已失效的情況下以新的混合藥品的形式存在。
條約法強調,關于要素錯誤,以締約方對于重要的事實發生錯誤為要件,換言之,以締約方在締約當時如果知道真正的事實將不同意締約為要件。如果錯誤不是有關重要的事實,也就是說締約方在締約當時如果知道真正的事實仍會同意締約,那么這個事實的錯誤就不是重要的事實錯誤,不構成關于要素錯誤。筆者認為發展中國家的錯誤足以構成要素錯誤。盡管導致發展中國家產生這種錯誤的原因是多方面的,卻不可否認發達國家的引誘在其中的“功勞”。
二、發達國家的“強迫”
強迫對條約效力的影響問題,不僅關系到條約當事國相互的權利義務,而且也涉及國家社會中所實行的是法治還是武力統治的問題。按照條約法理論,在條約締結過程中締約國實施的強迫,可以分為兩種情形:對另一締約國實施的強迫;對另一締約國的代表實施的強迫。歷史上強迫情形下締約的事例不少。我們回顧TRIPS協議簽訂過程美國等發達國家的所作所為,不難發現他們強迫發展中國家按照其意圖接受TRIPS協議的因素。
美國對WIPO的關注始于上世紀七十年代,也就在那個時候發展中國家在國際專利體制中開始發揮越來越大的作用。在1980年至1984年舉行的WIPO外交會議上,這些發展中國家政府要求對巴黎公約的專利條款進行修訂,賦予其優惠待遇。美國對任何削弱公約的行動均表示強烈反對。1985年外交會議結束時,實際上是陷入一種僵局,沒實現對公約的任何修訂。
雖然成功地抵制了對巴黎公約的“破壞”,美國政府仍然受到本國知識產權工業界不斷增長的壓力。國際上的律師和國際關系理論家經常將國家視為一個單一的行動者,在與其他國家進行談判時能以實現合理地計算及追求本國的利益。但實際上,國家間關系遠沒這么簡單。公共選擇理論就將政府決策視為利益群體政治的產物。它認為那些有著強烈自身利益的利益群體如果能從某種規則中獲得市場所無法給予的好處時,他們就會不惜血本去游說政府官員。與廣泛組織起來的投票者或消費者相比,這些利益群體有更低的信息和組織成本,他們容易成功地籌集資金來影響立法結果。從公共選擇的角度來審視國際立法有助于辯識究竟哪些政府或私人在推動國家尋求建立或改變某種國際制度。從WIPO、GATT直至TRIPS,表面上是美國和歐盟的貿易官員將知識產權納入WTO。
但是,實際上,它主要是美國和歐盟在其知識產權產業界推動下采取的一種戰略,這些對知識產權立法現狀不滿的產業界預見到將知識產權談判轉移到貿易制度上將會產生十分可觀的利益。他們要求通過打擊世界范圍內的侵權并提高保護標準以增強其競爭力,而對專利保護談判的持續失敗使美國最終認定通過WIPO無法實現其目的。從上世紀80年代開始,美國政府通過與發展中國家的一系列雙邊談判將知識產權與貿易聯系起來,從而迫使對方提高保護標準。為了迫使發展中國家接受美國的知識產權標準,從19世紀80年代中期開始,美國貿易代表辦公室根據1974年貿易法301條款的授權,每年將那些不對美國知識產權提供足夠保護的國家列入“觀察國家”和“重點觀察國家”。并通知那些被列入觀察表的國家,如果他們不改變國內的專利法,美國將對他們實施貿易制裁(以對他們出口到美國的商品征稅的形式)。這種情況在1988年當國會制定了1988年貿易法“特殊的301條”后就更加變本加厲,這個規定要求美國貿易代表辦公室對那些不修改他們專利法的國家實施制裁。盡管美國貿易代表辦公室將十多個國家列入觀察國家,其制裁威脅的主要目標是那些開始發展國內工業和美國競爭比較大的發展中國家和地區。印度,阿根廷,巴西,臺灣和泰國都在他們的國內或地區內的市場生產藥品。1988年10月在知識產權的舞臺上美國第一次實施了它的貿易制裁。作為對PMA提訟的回應,在長期的談判之后里根政府對從巴西進口的價值3900萬美元的貨物征收100%的關稅。里根政府聲稱這個數量與由于巴西對藥品缺少相關的專利保護給美國藥品生產商帶來的市場損失相等。巴西政府和媒體對此反應強烈。巴西政府指責根據GATT美國現在的單邊行為是不合法的,并指出貿易協定要求成員國通過GATT爭端解決機制來解決爭端。美國的制裁成功的改變了巴西的專利法,但是巴西政府態度的變更仍然沒有使美國滿意。直到1990年,當新自由主義政府的新總統(Fernando Collor de Mello)同意修改專利法以提供更強的專利保護,美國政府才撤銷了制裁。1990年協定進一步緩解了美國巴西沖突的緊張形勢,但它并沒有完全消除摩擦。USTR在1991年和1992年將巴西列入它的優先觀察國家,并在1993年仍稱巴西為最嚴重的知識產權侵犯者之一,列為優先觀察國。
美國也對其他一些認定為侵犯美國公司知識產權的國家施加同樣的持續壓力。在美國的強大壓力面前,泰國和臺灣等都同意對他們的專利法進行相當大的改變,這方面的成功極大鼓勵了美國政府,于是,在知識產權所有者的推動下,美國轉向多邊途徑。在1986年GATT烏拉圭回合談判中,美國極力主張將知識產權納入談判議題。隨后歐盟也對此進行認可,并在與貿易有關的知識產權的談判方面強力迫使發展中成員方接受自己的建議。到1994年春天,在國際上美國和歐盟成功使有強制力的知識產權規范納入到世界貿易體系中。WTO中出現了與貿易有關的知識產權協議,所有WTO成員國必須遵守這個協議。
歸根結底WTO的制度性特點,使其成為美國等發達國家迫使發展中國家提高知識產權保護標準談判的最佳場所。一方面,這些國家在GATT/WTO上享有非同尋常的談判主導地位。作為有著最大國內市場的地區和國家,通過承諾對國外貨物開放或者威脅去關閉其本國市場,歐盟和美國有著極大的實力按照他們的利益去形成貿易交易。因此,GATT/WTO談判采用協商一致同意的決策機制,由于美國和歐盟掌握著主動權,他們完全可以阻礙發展中國家提出反對意見。在一定程度上,協商一致同意掩蓋了GATT/WTO運作中實際存在的實力決定一切的本質,并且使公約談判作為平等基礎上一致同意的產物具有了合法的外衣。另一方面,即便發展中國家準備默許在更強有力的貿易制度中納入知識產權和其他新的主題,如果美國不廢棄或明顯地減少其在上世紀80年代所采取的那種貿易制裁政策,發展中國家應該不會真正去那樣做。就美國“特別301條款”與TRIPS協議以及DSU的關系看,正如有的論者指出的那樣,“特別301條款”的目的在于向國外推行美國知識產權的高標準保護,TRIPS協議的實體條款在很大程度上就是美國“特別301條款”的國際化,因此二者的目標基本上是一直的。從手段上看,將裁決與貿易制裁聯系起來,并且規定可以授權進行交叉報復,從而保證敗訴方執行裁決,這種手段正是美國“特別301條款”所追求的。從程序上看,規定的程序也幾乎是美國“301條款規定”程序的國際化版。而從TRIPS協議的實體規范內容中,也很容易發現其中的很多措辭和表述都來源于美國的知識產權法律,或與美國的知識產權法律有著密切的聯系。TRIPS協議詳細規定了對于版權及其鄰接權、商標等知識產權的保護。其中許多內容與美國的知識產權保護標準密切相關,實現了美國的意愿。如TRIPS協議第一次按照美國的做法將商業秘密納入了知識產權的范圍。美國強調的是其強項,而將發展中國家占強項的民間藝術、傳統知識(如中國的中藥專利)排除在保護之外。因此,西方知識產權體制之所以會成為全世界通用的體制,是因為它有強大的軍事實力做后盾,而不是該制度體現了全球普遍價值。
三、知識產權保護的統一化與多樣化
TRIPS協議生效后發展中國家在執行TRIPS協議過程中的困境可以幫助證明發展中國家成員當初締約過程的擔憂和非自愿的現實性及合理性,有力地表明締約瑕疵對條約執行的不利影響,甚至對條約必須信守原則產生的破壞作用。
1 知識產權保護統一化與多樣化的抉擇
通常情形如果你不知道一個制度是好還是壞的話,最安全的政策結論就是接觸它。我們不能在沒有專利體制的情況下,簡單地依據我們目前能夠產生經濟效益的知識建議設計一個專利體系,因為這將是不負責任的。同樣,當已經擁有專利體制很長時間了,我們也不能基于以前的知識簡單要求廢除它,這也是不負責任的、不現實的。而且畢竟知識產權國際統一化、協調化有其原因。首先,協調與統一化可使知識產權的國際保護法律能夠利用其他一些國家在這一法律制度上所取得的成果。國際知識產權法律,就使得后接受這種法律制度的國家不再能夠對先前其他國家已經取得的發明和創造免費搭便車。第二,協調和統一有助于管理和行政行為更規模經濟化。例如,《專利合作公約》為所有成員國國民簡化了早期的專利審查程序?!稓W洲專利公約》使歐洲專利局能夠審查所有成員國的專利。第三,統一化為反對毀滅性的保護主義提供了保障,進而促進了自由貿易的發展和國際社會的穩定性。事實上,GATT的創立就是要與毀滅性的保護主義和在大蕭條時期導致世界經濟衰退的損人利己的對外政策相斗爭。最后,統一化降低了在國外進行商業貿易的交易成本。正如19世紀的經驗證明的那樣,國際政治的變化是瞬息萬變和不可預測的,并且當外國作者和發明者在國外投資的時候,他們常常得不到所在國承諾的應有的保護。通過建立一個與世界體制相聯系的統一的或協調的規則,各國能夠合理的期待他們的國民不會受到外國政府的任意的傷害。顯然這些好處大多都是有利于發達國家的,特別是有利于發達國家投資者的。盡管有這些好處,但協調和統一存在的弊端和缺陷也是顯見的。許多時候多樣化對國家,特別是發展中國家來說可能更好些。我們知道,每個社會都有適合其物質生產方式、社會政治制度、法律文化傳統的法律制度形態。當一個國家決定采取強硬的知識產權保護時,其實是有一定的政治、社會、經濟及政策因素反映在其中的。對于發展中國家而言,制定合理的政策不僅僅是履約的需要,而且還必須考慮相關機構如立法、司法、行政以及政策制定機構的執行能力。不同的國家在政治和經濟的發展水平上都是不同的,對知識產權所能提供的保護水平也必然不同的與多樣化的,而這在制定TRIPS協議的協商過程中并沒有給予足夠的注意。因為,多樣化允許各國根據各自的特殊要求和不同之處采取各種保護措施,而不是一種措施解決所有問題,而這種措施往往與當地情況并不相符合;多樣化可以使司法機關監督政府的低效和濫用政府權力的行為更加容易、方便;也可以使立法過程更加考慮到當地人的利益,由當地人民自主決定他們應當適用的規則和制度。概言之,多樣化才能使得各國構建起自己的法律體系。TRIPS協議也應該促進多樣化的發展,但是,按照此種想法,TRIPS協議的專利法內容的最佳條件應該為非強制性的,即允許各成員國的行政機關可以采取與協議內容相反的程序出現,讓成員國自己決定采用的是協議中的內容還是使用自己的國內法創新的內容。遺憾的是,TRIPS協議強調的更多是統一性,而非多樣性。
知識產權在國際關系與國際經濟中的作用日顯突出,發達國家要求嚴格的知識產權制度,發展中國家則要求相對更寬松,發達國家與發展中國家在知識產權保護與協調上明顯存在矛盾和沖突。由于歷史的原因,發達國家應當承擔起在經濟、技術等多方面輔助發展中國家的責任,幫助后者提高發展能力。因此,為實現國際經濟新秩序,發展中國家在知識產權領域要求共同而有差別的待遇是必然的、合理的。
sip協議范文5
“今年,PE業務是我們的發展重點,大家都在緊張地看項目?!毙胚_資產管理公司相關負責人告訴記者。據其透露,目前資產管理公司都在奮戰PE,希望其成為轉型當中的“催化劑”。
其實,資產管理公司涉足PE由來已久:2009年,華融資產管理公司與華菱鋼鐵達成協議,擬建立10億元的產業投資基金。
2010年8月,華融資產管理公司還與重慶渝富資產經營管理有限公司合作,出資成立了規模為100億元的華融渝富股權投資基金管理有限公司。
2010年,作為東方資產管理公司在國內實業領域投融資與經營運作的唯一平臺,總資產為50億元、凈資產為25億元的邦信資產管理有限公司開始成立。
種種資料顯示,做為“國家隊”的隊員,資產管理公司已經攜百億元以上資金進入PE領域。
不可忽視的力量
其實,資產管理公司當初并沒有把PE業務當做重點。
資料顯示,1999年,為處置四大國有商業銀行的不良資產,相對應的信達、華融、東方和長城四家資產管理公司獲批成立。除了財政部為四家公司各提供的100億元資本金外,央行發放了5700億元貸款,四大資產管理公司獲準向對口國有商業銀行發行8200億元金融債券,并用這些錢向四大行收購1.4萬億元不良資產。
“大家在剝離不良資產的過程當中發現,PE業務除了可以成為集團的一個盈利點之外,還可以幫助集團進行轉型?!毙胚_資產內部人士告訴《投資者報》記者,他們發現,公司需要剝離的一些不良資產可以通過PE投資解決問題,同時,借助PE的投資經驗,還可以加速資產重組的步伐。
借助PE業務,劣勢可以轉變成優勢,其他資產管理公司也同樣看到了PE的價值,一時間,四大資產管理公司都沖進了PE領域,攪動了PE市場的現有格局。
上述內部人士對記者表示,早在2004年,四大資產管理公司剛開始傳出轉型的信號時,信達資產就成立了PE公司,只是沒有對外公布,“當時,我們就考慮,借由PE業務進一步處理自身的不良資產,加速股權重組及并購,進而幫助資產管理公司實現轉型?!?/p>
7年已過,信達投資的規模早已擴張到幾十億,據他透露,其有一只在發改委備案的基金規模就達40億元。
“PE、VC的投資模式,都是資產管理公司的拿手好戲。”東方資產管理公司旗下邦信資產管理的內部人士告訴記者,集團下面的不良資產是其獨特的項目來源,同時,集團擅長的企業重組、股權整合、行業并購正是PE最需要的經驗。
“資產公司旗下的眾多不良資產可以成為PE的優先和直接選擇,利用資產公司特有的產業資源優勢,整合PE直接投資優勢,這樣可以實現雙贏。”據長城資產管理公司內部人士分析,資產管理公司涉足PE具有先天優勢,除了可以在PE領域簡化PE尋找資產投資的程序,降低成本。
同時,對于資產管理公司來講,還可以突破資產公司對麾下不良資產進行再投資的行政限制瓶頸。同時,如果其以產業投資基金形式出現的話,還可以規范資產公司的行為,“最重要的是,在投資過程當中,還可以充分發揮資產公司對收購資產的知情優勢,在投資、重組、產業整合,以至于最終現金流回收上,刺激資產公司的參與熱情與關注程度。
國有PE的困擾
特殊的地位和資源優勢注定了這些資產管理公司剛涉足PE就能享受到“榮華富貴”,然而,這些PE新貴到底能走多遠,受到許多人的質疑。
“對于國有PE來說,他們一般都被冗長的決策流程和缺失的權責匹配機制所困擾。”某民營PE人士透露,雖然來勢兇猛,然而,作為民營PE,他們并不擔心這些PE新貴的沖擊。
真正的企業家需要的不是錢,而是投資人帶給他們的經驗,即企業創業過程當中遇到的困難,而這一點,國有PE并不具備。更重要的一點就是國有PE的激勵機制,這從根本上制約了他們的發展規模。
根據《中華人民共和國企業國有資產法》第二十七條規定,建立國家出資企業管理者經營業績考核制度。履行出資人職責的機構應當對其任命的企業管理者進行年度和任期考核,并依據考核結果決定對企業管理者的獎懲。這個要求對國有大企業參與創業投資而言是非??量痰?。
“從PE運營角度來說,基金運作的前2~3年不太可能產生收益,因此國資創投管理應適合創業投資特點,根據創業投資基金的生命周期,按中長期的時間段來考核,而不是每年考核?!?/p>
硅谷天堂創業投資公司某負責人告訴記者,據他觀察,作為國有創投,“國資”與“創投”運作的根本理念是相矛盾的,國資創投是國有資產運營管理中出現的新事物,國資委對國資創投的管理等同于一般的國有資產管理,但是國資管理最基本的原則是保值增值,而創業投資的運營理念則是追求“高風險”、“高回報”。
“基本理念不合拍,因此,二者很難走遠?!痹撠撠熑苏f。
走一步看一步
雖然理念不和看起來是難以調和的矛盾,然而,這對已經涉足PE業務的資產管理公司來說,并非只有“華山一條路”。
“我們在PE公司成立之初就建立了市場化運作的思路,只對他們進行戰略上的支持,屬于典型的LP、GP模式?!毙胚_資產內部人士透露,只有在年終合并報表的時候二者會體現子公司與母公司的關系,在平時的日常運作當中,信達資產并不會干涉信達投資,都是按照市場規定運行,其中包含激勵機制等因素,“對于團隊構成,我們也是從市場上招聘,同時結合我們以前積累的一些人才?!?/p>
2010年6月,在財政部出資100億元的支持下,信達資產成功改制為股份制企業,走在資產管理公司轉型的前列。
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【關鍵詞】 腦缺血再灌注損傷; 磷酸腺苷活化蛋白激酶; 神經保護
The Impact of Inhibiting Adenosine Monophosphate Activated Protein Kinase on the Behavior and Cerebral Infarction Volume of Mice after Cerebral Ischemia/MA Yu,DANG Hui,BU Juan,et al.//Medical Innovation of China,2016,13(28):001-006
【Abstract】 Objective:To discuss the impact of inhibiting adenosine monophosphate activated protein kinase(AMPK) on the behavior and cerebral infarction volume of mice after cerebral ischemia.Method:Sixty-six male Kunming mice were randomly divided into the sham operation group,saline control group and drug intervention group,each group had 22 mice.The AMPK specific inhibitor Compound C(20 mg/kg)was injected intraperitoneally in the drug intervention group during the time of ischemia,the middle cerebral artery occlusion/reperfusion model was made by thread embolism method,saline control group was given intraperitoneal injection of normal saline at the same time and the sham operation group did not give any drugs.After reperfusion for 24 h,the neurological function score was evaluated in mice,TTC staining was used to observe the volume of cerebral infarction and Westem-Blot method was used to detect the expression of pAMPK protein in the ischemic side of the brain.Result:There were no neurologic impairments and cerebral infarctions in the sham operation group,there was a small amount of pAMPK protein expression includes cortex(0.700±0.197) and hippocampus(0.690±0.228).After cerebral ischemia reperfusion injury,the neurological function score were(2.63±0.52) in the saline control group,the volume of cerebral infarction was(49.57±9.71)%,ischemia side brain tissue pAMPK protein includes the cortex(1.410±0.322) and the hippocampus (1.510±0.418),were higher than those of the sham operation group(P
【Key words】 Cerebral ischemia reperfusion injury; AMP-activated protein kinase; Neuroprotection
First-author’s address:The People’s Hospital of Xinjiang Uygur Autonomous Region,Urumqi 830001,China
doi:10.3969/j.issn.1674-4985.2016.28.001
腦梗死(cerebral infarction,CI)是指多種因素引起腦部血流受阻,相應血供障礙的腦組織出現不可逆損傷,最終導致局部腦組織發生缺血缺氧性壞死,是常見于中老年人的腦血管疾病,腦梗死占所有腦卒中的87%[1]。腦血管堵塞引發復雜的缺血誘導事件,包括細胞能量耗竭、代謝應激、離子穩態失衡、興奮性氨基酸毒性、梗死灶周邊去極化、脂質過氧化、錯誤蛋白合成、DNA損傷和細胞凋亡等[2-3]。缺氧引起細胞代謝急劇下降,抑制相關能源依賴途徑,破壞神經膠質細胞膜、血管內皮和脈絡膜內皮間穩定的溶質梯度,以上最終導致不可逆神經損傷[4]。腦梗死是能量衰竭始發的能量代謝障礙性疾病,能夠感知能量失衡的分子對減輕腦缺血損傷至關重要[5]。
磷酸腺苷活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)是進化上保守的絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶,是異質三聯體,包含α催化亞基(α1、α2)和β、γ調節亞基(β1、β2、γ1、γ2、γ3),通過α亞基上蘇氨酸-172的磷酸化被激活[6-7]。AMPK是許多生物(從酵母到哺乳動物)關鍵的能量監控器,也是細胞能量平衡的關鍵調節器,當細胞能量供應缺乏時,AMPK被激活[8-9]。在細胞水平,激活AMPK通過抑制消耗ATP的合成代謝途徑,同時激活產生ATP的分解代謝途徑維持能量儲備,啟動級聯反應確保代謝適應和細胞生存力[10]。在外周,AMPK調節細胞新陳代謝,減少能量儲備,增加能量利用,為能源不足細胞提供ATP[11]。此外,AMPK也是主要代謝轉換器,控制細胞和整體能量平衡,有研究表明AMPK通過與線粒體生物發生、蛋白質合成和降解途徑的相互作用在細胞生長中發揮重要作用[12]。因此,已將靶向AMPK治療糖尿病、肥胖、癌癥和心血管病等多種疾病。中樞神經系統神經元、神經膠質細胞和血管內皮細胞中均有AMPK表達,AMPK在中樞神經系統廣泛分布的特點為其成為有效神經保護靶標提供重要生物學基礎[13-15]。有研究已經提出AMPK代表內源性的神經保護通路,該信號通路在腦卒中病理生理過程中發揮重要作用[16]。在本研究中,筆者制作小鼠腦缺血再灌注模型,檢測缺血側腦組織中AMPK蛋白表達,觀察抑制AMPK后小鼠的行為結局和腦梗死體積,現報道如下。
1 材料與方法
1.1 動物分組和處理 清潔級健康成年雄性昆明小鼠66只,體重25~30 g,由新疆實驗動物研究中心提供(許可證號:SCXK新2011-0001)。按照隨機數字表法將其分為假手術組、鹽水對照組(腦缺血再灌注損傷模型組)、藥物干預組(Compound C給藥組),每組22只。藥物干預組小鼠在造模、線栓剛插入時立即腹腔注射AMPK特異性抑制劑Compound C,即6-{4-[2-(1-哌啶基)乙氧基]苯基}-3-(4-吡啶基)吡唑并[1,5-A]嘧啶20 mg/kg(美國Sigma公司),鹽水對照組在相同時間點給予等量生理鹽水腹腔注射,假手術組則不予任何藥物[17]。
1.2 方法
1.2.1 制作動物模型 采用改良線栓法制作短暫性右側大腦中動脈栓塞模型[18]。應用氯胺酮復合麻醉劑(氯胺酮、安定、阿托品按2∶1∶1配伍,0.9%氯化鈉注射液稀釋至15 mL,新疆醫科大學一附院動物實驗研究中心)以1.5~2 mL/kg體重腹腔注射麻醉小鼠。沿頸部正中線縱行剪開2 cm切口,暴露右側頸總動脈、頸外動脈及頸內動脈,在頸外動脈遠端距分叉處約6 mm處斜剪一切口,將0.22 mm硅膠線栓(北京沙東生物技術有限公司生產)緩慢插入,沿頸內動脈向前推進約10 mm,有輕微阻力時則停止進入,此時開始記錄缺血時間,缺血60 min后,緩慢拔出線栓恢復血流再灌注,縫合手術切口。小鼠清醒后出現對側肢體偏癱,表示模型制作成功。假手術組僅分離頸總、頸外和頸內動脈,不插入線栓,術中控制小鼠體溫在37 ℃左右。
1.2.2 神經功能評分 再灌注24 h后,按Longa等[19]方法對各組小鼠進行神經功能評分。評分標準如下:0分:無神經功能缺損征象;1分:缺血對側前肢內收;2分:行走時向癱瘓側轉圈;3分:行走時向癱瘓側傾倒;4分:不能自發行走、意識喪失或死亡。1~3分為模型成功,0、4分及出現癲癇發作、取材時發現腦出血者均予剔除并隨機補充。
1.2.3 腦梗死體積測定 再灌注24 h后,頸椎脫臼法處死小鼠,速取腦組織,置入-20 ℃冰箱速凍10 min,離額極2 mm向后連續等距切取4個冠狀腦片,間距2 mm,將切片放進1%的 2,3,5-氯化三苯基四氮唑(TTC,美國Sigma公司)磷酸鹽緩沖液中,37 ℃恒溫箱避光孵育20 min,再在4%多聚甲醛(美國Gibco公司)液中固定2 h,數碼相機照相。正常腦組織染成紅色,梗死組織為白色。采用Image pro plus 5.0軟件測量梗死面積,計算梗死灶體積:V=∑(S1+S2)×d/2,V為總體積;S1、S2分別表示切片頭側和尾側面積;d為切片厚度。為除去患側腦水腫因素,腦梗死體積(%)=腦梗死體積/非梗死側大腦半球體積×100%。
1.2.4 Westem-Blot法檢測缺血側腦組織中AMPK和磷酸化的AMPK(pAMPK)蛋白表達 再灌注24 h后,處死小鼠,速取腦組織在冰上分離缺血側腦皮質和海馬,分別置于細胞裂解液中低溫勻漿、離心、取上清,置-80 ℃冰箱保存。用BCA蛋白定量試劑盒(江蘇海門碧云天生物試劑有限公司)測定蛋白濃度,行SDS-PAGE電泳,再用蛋白轉移裝置將蛋白轉移到PVDF膜上。AMPK、pAMPK(Thr172)和β-actin用相應抗體檢測,β-actin為內參照。加入一抗[pAMPK(Thr172)(1∶1000,美國CST公司)、AMPK(1∶1000,美國CST公司)、β-actin(1∶5000,武漢博士德生物工程有限公司)]溶液,4 ℃孵育過夜,將PVDF膜移入TBST溶液(包含4%牛血清白蛋白和0.1% Tween-20)中,室溫下輕振蕩10 min;再將膜置于二抗[羊抗兔IgG(1∶5000,武漢博士德生物工程有限公司)]溶液中孵育,最后用ECL化學發光試劑盒(江蘇海門碧云天生物試劑有限公司)顯色。測定每一條帶灰度值,用pAMPK(Thr172)灰度值/AMPK灰度值表示pAMPK蛋白相對表達量。
1.3 統計學處理 使用SPSS 17.0軟件對所得數據進行統計學分析,計量資料以(x±s)表示,多組間比較用單因素方差分析,組間兩兩比較用LSD法,以P
2 結果
2.1 小鼠腦缺血再灌注損傷后缺血側腦組織中pAMPK蛋白表達 假手術組小鼠腦組織中有少量pAMPK蛋白表達,包括皮質(0.700±0.197)和海馬(0.690±0.228),鹽水對照組包括皮質(1.410±0.322)和海馬(1.510±0.418),和假手術組相比pAMPK蛋白表達明顯增加,比較差異有統計學意義(皮質:P=0.000;海馬:P=0.000);給予20 mg/kg Compound C干預后,可顯著抑制pAMPK蛋白水平,包括皮質(0.930±0.229)和海馬(0.960±0.378),與鹽水對照組比較差異有統計學意義(皮質:P=0.005;海馬:P=0.017)。三組間比較皮質和海馬pAMPk蛋白表達比較差異均有統計學意義(F1=12.000,F2=8.530;P1=0.001,P2=0.003),各組小鼠腦皮質和海馬區pAMPK蛋白表達見圖1、2。
2.2 神經功能評分 假手術組小鼠未出現神經功能缺損癥狀,評分0分;鹽水對照組小鼠可見明顯神經功能缺損癥狀,如Horner征,左側前肢無力,行走時身體向左側旋轉,甚至徹底向左側跌倒或不能行走,提尾時左前肢屈曲,評分(2.63±0.52)分;藥物干預組小鼠僅出現輕微神經功能缺損癥狀,表現不能完全伸展左側前爪或爬行時向左側傾斜,評分(1.88±0.64)分。藥物干預組神經功能評分與鹽水對照組比較顯著降低,比較差異有統計學意義(P=0.005)。三組間比較差異有統計學意義(F=64.658,P=0.000),各組小鼠神經功能評分見圖3。
2.3 腦梗死體積 再灌注24 h后,假手術組小鼠TTC染色腦組織完全紅染,無肉眼可見梗死灶,組織結構清晰;鹽水對照組和藥物干預組小鼠TTC染色后均可見腦組織蒼白色梗死灶,內部結構消失,腫脹明顯,部位主要累及大腦中動脈供血區(包括皮質和海馬),腦梗死體積分別為(49.57±9.71)%與(24.07±7.74)%,與鹽水對照組比較,藥物干預組腦梗死體積顯著縮小,比較差異有統計學意義(P=0.006)。三組間比較差異有統計學意義(F=39.959,P=0.000),各組小鼠腦組織TTC染色及腦梗死體積比較分別見圖4、5。
3 討論
缺血性腦卒中是一個嚴重的能量缺乏狀態,乳酸積聚、自噬和再灌注期間失調的葡萄糖轉運蛋白導致的葡萄糖增加都會加重卒中損傷,在缺血缺氧性腦損傷早期,以能量代謝障礙為中心環節[11]。磷酸腺苷活化蛋白激酶(AMPK)是關鍵的應激與代謝感受器,涉及許多調解途徑,位于多個代謝通路的交叉點,對于調解能量平衡有非常重要的作用,故AMPK在缺血性腦卒中中的重要性已逐漸得到重視[20]。
筆者應用小鼠腦缺血再灌注模型,在缺血1 h、再灌注24 h后,應用Westem-Blot法檢測小鼠缺血側腦組織中pAMPK蛋白表達,結果顯示pAMPK蛋白水平顯著升高,即AMPK被過度激活,小鼠出現明顯神經功能缺損癥狀,大片腦梗死灶形成,說明AMPK激活在缺血腦中是有害的。
腦梗死發生時,氧糖缺乏導致神經元細胞遭受興奮性毒性和氧化損傷,在修復損傷過程中,許多能量消耗過程(如一連串的氧化和細胞死亡路徑)被激活,這些途徑過度激活導致完全的能量衰竭,ATP減少,同時AMP增加,能量衰竭是啟動腦梗死神經元損傷的主要因素。AMPK通過AMP感覺能量水平變化,激活能源恢復過程,抑制能源消耗過程,通過調節一系列分解代謝和合成代謝過程適應細胞的新陳代謝[21]。然而,作為機體針對缺血應激的代償性反應,有研究指出過度的AMPK激活可能在應激條件下具有不利作用[22]。缺血情況下,腦組織ATP供應不能滿足需要,ATP/AMP降低,AMPK在腦中迅速激活,最初的AMPK激活旨在恢復缺血腦中的能量平衡,然而細胞死亡啟動后,試圖進一步從代謝受損的細胞中產生ATP只會導致損傷惡化和更嚴重的代謝障礙,AMPK激活可促成病理條件下(包括卒中和AD)的神經元細胞死亡[23-24]。AMPK是糖酵解強烈刺激素,大腦中AMPK作為能量感受器,在應對增加的代謝應激時激活糖酵解,進而在缺血腦卒中產生乳酸鹽,缺血誘導的AMPK激活通過增加卒中誘導的乳酸酸中毒加重卒中損傷[25-26]。有研究表明,NMDA或谷氨酸興奮性毒性引起初級皮層或小腦顆粒細胞中AMPK激活,長時間的AMPK活化可同時激活ATP相關的細胞死亡過程――興奮性毒性的凋亡,增加促凋亡Bcl-2家族成員bim(參與凋亡和線粒體去極化的關鍵蛋白)的轉錄活性,導致神經元生存力逐步喪失[27]。AMPK活性增加是啟動自噬級聯反應的關鍵信號,可以激活自噬,研究表明自噬促進缺血后神經細胞死亡[28-29]。
為了解抑制AMPK激活在缺血腦卒中的效應,筆者給予AMPK特異性抑制劑Compound C干預,結果顯示缺血側腦組織中pAMPK蛋白表達顯著減少,即抑制了AMPK激活。另外,小鼠神經功能評分顯著降低,腦梗死體積明顯縮小,表明在缺血條件下抑制AMPK激活可以減輕腦卒中損傷。以上結果強烈支持筆者關于抑制缺血腦卒中AMPK過度活化發揮神經保護效應的假設。
Zhang等[30]發現在H2O2處理的SH-SY5Y細胞中AMPK和pAMPK的表達顯著上調,這是一個自我代償反應,減少能量利用,增加能量產生。然而,體外過度AMPK激活對SH-SY5Y細胞是有害的,抑制AMPK激活可以抑制氧化應激,增加細胞抗應激能力。另外,有研究證實谷氨酸在HT22細胞中誘導AMPK活性增加,AMPK活化促成谷氨酸氧化毒性誘導的神經元細胞死亡,抑制AMPK激活能保護神經元免受氧化毒性損傷[31]。當沙鼠前腦缺血后,海馬CA1區中AMPK被瞬時磷酸化,抑制AMPK激活通過減少海馬CA1區中ATP損耗和乳酸積聚保護神經元免受缺血缺氧性損傷[32]。在缺血性腦卒中急性能量缺失階段,抑制AMPK活性可能誘導一種“神經元冬眠”形式,和低溫的作用機制一樣,減少能量需求和隨后的代謝衰竭,可能延長再灌注治療的時間窗[33]。AMPK激活導致Kif5軸突動力蛋白驅動蛋白輕鏈磷酸化,破壞了它和磷脂酰肌醇-3-激酶(phosphatidylinositol-3-kinase,PI3K)的聯系,故PI3K不能靶向軸突末梢,使軸突極化和生長被抑制[34-35]。AMPK激活抑制缺血事件后的軸突發生,急性抑制AMPK激活則對卒中發揮保護作用。AMPK信號參與腦缺血預處理,溫和短暫的代謝應激通過緩慢減少AMPK活性導致神經元發生代謝耐受效應[36]。文獻[37]指出,在小鼠局灶性腦缺血模型中,腦組織中AMPK活性增加,基因敲除法抑制AMPK活性具有神經保護作用,這與本研究結果一致。
綜上所述,AMPK活性增強對腦組織的作用是復雜的,AMPK激活的持續時間是卒中結局的關鍵決定因素[38]。筆者研究證實缺血性腦卒中后立即抑制卒中誘導的AMPK過度活化能夠減輕腦卒中損傷,具有顯著神經保護作用,建議AMPK可能是缺血性腦卒中治療的一個有前景的新靶點。
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