弹性蛋白酶调节中性粒细胞炎性募集的功能研究

目的:探索中性粒细胞弹性蛋白酶(NE)对中性粒细胞炎性募集的影响。方法:采用外源性弹性蛋白酶抑制剂西维来司钠盐预处理小鼠骨髓来源的中性粒细胞,通过腹膜炎过继性迁移、细胞体外趋化、流动室黏附、免疫荧光染色、细胞伸展等实验,检测NE的抑制对中性粒细胞体内炎性募集、体外趋化、牢固黏附、细胞极化与伸展能力的影响;利用流式细胞术及鲁米诺化学发光系统检测NE的抑制对中性粒细胞吞噬及活性氧(ROS)释放能力的影响。结果:西维来司钠盐预处理显著减弱了中性粒细胞体内炎性募集(P<0.001);减弱了中性粒细胞在体外趋化过程中对催化剂方向性的感知(P<0.05),减慢了趋化速率(P<0.05),降低了趋化距离(P<0.05);减少了中性粒细胞在炎性内皮细胞表面形成牢固黏附的能力(P<0.000 1),抑制了中性粒细胞对细菌的吞噬能力(P<0.01);但对中性粒细胞的伸展、极化及ROS的释放均无显著影响。结论:NE的抑制显著损害了中性粒细胞在体内外的炎性募集级联反应及吞噬作用,但对中性粒细胞的伸展、极化、ROS释放等功能无显著影响。

弹性蛋白对前交叉韧带力学响应影响的弹性蛋白酶定量分析

背景:前交叉韧带在复杂的生理加载环境下具有其独特的非线性力学特性。弹性蛋白作为前交叉韧带力学特性的重要贡献者,其在轴向拉伸下对前交叉韧带力学响应特性尚不明确。目的:定量分析弹性蛋白对前交叉韧带拉伸力学响应的影响。方法:制备弹性蛋白酶溶液及对照缓冲液。将猪前交叉韧带样品制备成小规格样品,随机分别浸泡于0,0.1,1.0,2.0,5.0,10.0 U/mL的弹性蛋白酶溶液中6 h,另取相同规格小样品分别浸泡于2 U/mL的弹性蛋白酶溶液中0,1,3,6,9,12 h,以确定适合弹性蛋白靶向酶的浸泡条件并进行消化效果验证,使用组织学染色比较酶处理对组织结构与成分的影响。将韧带样品随机分为酶处理组和PBS组,分别浸泡在2 U/mL弹性蛋白酶溶液和PBS中6 h,于浸泡前、后均进行力学拉伸测试。结果与结论:①生化结果表明,2 U/mL弹性蛋白酶溶液浸泡6 h能将弹性蛋白含量降低31.1%,且没有显著影响组织内其他力学相关成分;②组织学结果显示,弹性蛋白酶可渗透入组织内部,浸泡后的组织松散程度增加;③在浸泡前、后的力学结果中,PBS组的多项力学性能均显著下降,酶处理组仅有低张弹性模量显著升高及初长度显著增加;④组间比较结果显示,浸泡前PBS组与酶处理组差异均无显著意义,而浸泡后的酶处理组的低张弹性模量、初始斜率、饱和斜率和初长度比PBS组显著增加;⑤以上结果表明,弹性蛋白降解显著影响了前交叉韧带的生物力学属性,进一步补充了对前交叉韧带结构-功能关系之间的理解。

大肠杆菌表达高性能融合鱿鱼环齿-类弹性蛋白的发酵优化

为了实现重组蛋白SRT-ELP36在大肠杆菌中的高效表达,利用携带重组蛋白SRTELP36基因的pET-25b(+)表达载体,分别在摇瓶和5 L发酵罐上进行了发酵条件优化,并在50 L发酵罐中进行放大验证。经转化表达质粒后,宿主菌BL21(DE3)的菌体生长和蛋白体积产量均高于BLR(DE3),可用于蛋白SRT-ELP36表达。摇瓶发酵条件优化结果表明,TB(Terrific Broth)培养基、装液比(装液量与摇瓶体积之比)为5%、诱导温度为37℃、对数生长结束期添加0.5 mmol/L的IPTG(异丙基-β-D-硫代半乳糖苷)诱导剂,菌体最高OD_(600)(波长600 nm处的吸光值)达到22.3,最高蛋白体积产量达0.60 g/L。在5 L发酵罐中进行补料分批培养条件优化,在OD_(600)为35时添加终浓度为0.5 mmol/L的IPTG启动诱导,并控制过程菌体氧消耗速率(OUR)为(180±5) mmol/(L·h),菌体的最高OD_(600)和蛋白体积产量分别达到了88、1.85 g/L,单位菌体蛋白产量为70 mg/g。在50 L发酵罐中,参照5 L工艺控制条件进行发酵过程放大,菌体最高OD_(600)达到103,重组蛋白SRT-ELP36的体积产量和单位菌体产量进一步提高到了2.22 g/L和90 mg/g,是目前文献报道SRT蛋白表达的最高水平,为高性能融合鱿鱼环齿-类弹性蛋白的工业化生产提供了基础。

敲低LOXL1基因对HLECs中弹性蛋白表达及细胞生物学行为的抑制作用

目的探讨敲低赖氨酰氧化酶样蛋白1(LOXL1)基因对人晶状体上皮细胞(HLECs)中弹性蛋白的表达、聚集程度以及对HLECs增生活力及迁移能力的影响。方法体外培养人晶状体上皮细胞系HLE-B3,将细胞分为shLOXL1-1组、shLOXL1-2组、shLOXL1-3组和正常对照组,通过不同序列的慢病毒转染方法对shLOXL1-1组、shLOXL1-2组和shLOXL1-3组细胞进行LOXL1基因敲低干预,对正常对照组进行无意义序列慢病毒转染干预。采用实时荧光定量PCR法检测各转染组细胞的LOXL1 mRNA相对表达量;采用免疫荧光法检测HLE-B3中弹性蛋白的荧光强度;采用Western blot法检测HLE-B3中弹性蛋白的表达;采用电子显微镜扫描法检测HLE-B3中弹性蛋白的含量及聚集程度;采用细胞划痕实验检测HLE-B3的迁移率;采用细胞计数试剂盒8法检测HLE-B3的增生活力。结果敲低LOXL1基因后,shLOXL1-1、shLOXL1-2、shLOXL1-3组LOXL1 mRNA相对表达量均低于正常对照组,差异均有统计学意义(均P<0.001),其中shLOXL1-3组敲低效果最佳,故选取shLOXL1-3组与正常对照组进行后续实验并对比。免疫荧光染色后可见弹性蛋白稳定表达于HLE-B3细胞中,shLOXL1-3组弹性蛋白的平均荧光强度为56.96±5.56,明显低于正常对照组的80.52±4.78,差异有统计学意义(t=5.572,P<0.001)。shLOXL1-3组弹性蛋白相对表达量为0.807±0.002,明显低于正常对照组的1.185±0.064,差异有统计学意义(t=5.802,P<0.01)。电子显微镜下可见shLOXL1-3组弹性蛋白密度低于正常对照组,但其形态、大小、聚集程度未见明显改变。培养24 h和48 h时shLOXL1-3组细胞相对迁移率为0.292±0.041和0.439±0.032,均低于正常对照组的0.463±0.017和0.719±0.007,差异均有统计学意义(t=8.178、2.611,均P<0.05)。培养24、48、72、96 h,shLOXL1-3组细胞活力值均低于正常对照组,差异均有统计学意义(t=2.555、2.704、6.695、7.266,均P<0.05)。结论在HLECs中,敲低LOXL1基因可引起弹性蛋白表达水平明显下降,同时细胞迁移能力和细胞增生活力均下降。

弹性蛋白酶诱导的小鼠腹主动脉瘤消退期组织学特征观察

目的确定猪胰弹性蛋白酶(PPE)诱导的腹主动脉瘤(AAA)到达消退期的时间点,观察AAA消退期的组织学特征。方法选用C57BL/6J小鼠,手术游离腹主动脉,进行血管腔内输注PPE诱导AAA。测量小鼠术前、术后14 d(AAA到达平台期的时间点)和术后56 d(AAA消退期时间点)腹主动脉直径,比较分析术后14 d和术后56 d动脉瘤病变部位组织学特征。结果与正常腹主动脉相比,PPE输注14 d组和56 d组,腹主动脉直径均显著增加(直径增长率分别为147%和155%)。PPE输注后14 d,动脉瘤病变部位显微镜镜下可见弹性纤维断裂、平滑肌耗竭和炎症细胞弥散浸润等典型的AAA特征。在PPE输注后56 d组,虽然动脉直径没有明显变化,但组织学可见弹力纤维部分修复,新生平滑肌细胞补充至损伤的中膜,浸润的炎症细胞明显消退,外膜新生血管减少,呈现出疾病消退期的显著特征。结论在PPE诱导的小鼠AAA模型中,术后56 d是观察动脉瘤消退的合适时间点,动脉瘤病变消退的组织学特征明显。

中性粒细胞弹性蛋白酶在支气管扩张中的生物学功能及中药干预研究进展

中性粒细胞弹性蛋白酶(NE)是中性粒细胞原代颗粒中的一种主要蛋白酶,参与支气管扩张复杂病理的发生、发展,具有调节炎症反应、控制感染、增加黏液分泌、降解细胞外基质和细胞因子及损害免疫系统等多种生物学功能,与疾病预后有关,可作为临床治疗结果的预测因子和可能的治疗靶点。尚未有大量高级别临床研究证明内源性及外源性NE抑制剂对支气管扩张的疗效。中医药发挥其多靶点、多途径、精准施治等作用干预NE介导的支气管扩张,在改善临床症状、减少急性加重次数、减轻气道炎症反应等方面具有优势。该文综述NE在支气管扩张中的主要生物学功能,以及中医药干预NE介导的气道炎症的进展,期望为临床和科研提供有价值的参考依据。

弹性蛋白含量影响胶原钙化的钙磷浓度依赖性研究

目的骨中钙磷盐沉积减少与血管中钙磷盐沉积增加都是临床病理钙化的表现。在骨和血管处发生的病理钙化与其所处环境中的钙磷浓度以及自身胶原和弹性蛋白的比例密切相关。但当前关于病理钙化的研究中未考虑弹性蛋白-胶原比例。因此,本研究旨在探究弹性蛋白-胶原比例和钙磷浓度对钙化影响的关系。方法通过设置不同的弹性蛋白-胶原比例(0∶1、0.6∶1、1∶1、1.4∶1、1.8∶1)以及高、低两种钙磷浓度来模拟骨和血管的钙化环境。利用电镜、热失重、拉力机等仪器分析样品的多尺度微观形貌、钙化程度和力学性能等。结果在低钙磷浓度情况下,弹性蛋白-胶原比例与钙化程度和刚度呈负相关,微观结构由网状逐渐变成蜂窝状。表明弹性蛋白-胶原比例较高的组织(如血管)不易发生钙化。在高钙磷浓度情况下,弹性蛋白-胶原比例与钙化程度呈正相关,微观上蜂窝结构更加规整。表明在高钙磷浓度下,弹性蛋白-胶原比例较高的血管相较于骨更易吸引钙磷盐沉积,从而造成骨中钙磷盐沉积减少与血管中钙磷盐沉积增多。结论弹性蛋白-胶原比例对钙化程度的影响表现出明显的钙磷浓度依赖。这一发现为改变钙磷浓度或弹性蛋白-胶原比例调控钙化,以及为病理钙化相关的血管和骨类疾病的靶向治疗策略提供了重要思路。

弹性蛋白对胶原蛋白生物力学属性的影响

目的胶原蛋白是许多动物体内维持组织形态、力学性能、伤口愈合的重要基础,功能的多样性主要得益于它可以与不同的细胞外基质进行交联。弹性蛋白为人体的各种组织和器官提供抵抗力和弹性。通过体外模拟细胞外基质的理化微环境,调节溶液中两种蛋白的比重从而得出弹性蛋白对胶原纤维自组装的生物力学影响机制。方法本实验以原子力显微镜作为研究工具,以一定浓度的无端牛皮Ⅰ型胶原蛋白为研究对象,在白云母上动态表征纤维形貌,对生长过程中不同时期胶原纤维的宽度、高度、总面积占比等数据进行分析总结,同时通过全原子分子动力学实验模拟进行力学分析。结果随着弹性蛋白比重的增加,成核阶段的胶原纤维数量随之增加;纤维趋向性随比重的增加发生变化,在高比重情况下甚至会使胶原纤维表现出弹性蛋白的形貌特征;胶原纤维的平均宽度也会增加,但是过高浓度的弹性蛋白效果有所减弱;胶原纤维的平均高度受弹性蛋白影响较小。结论弹性蛋白使胶原纤维的趋向性发生变化;胶原纤维平均宽度、高度结果表明两者间相互交联从而使胶原纤维面积占比增加;全原子分子动力学实验模拟结果表明弹性蛋白对胶原纤维的力学属性有促进作用。

中性粒细胞弹性蛋白酶在支气管扩张症中的研究进展

支气管扩张症(BE)主要是中性粒细胞驱动的慢性气道炎症,中性粒细胞弹性蛋白酶(NE)是中性粒细胞储存并释放水解功能最为强大的蛋白酶,通过损伤气道黏膜屏障、抑制气道免疫反应以及调节炎症等多种途径参与BE的发病机制。NE是目前BE最具潜力的生物标志物,针对NE靶向疗法正在开发过程中。本文就NE的特性、参与BE的作用机制、作为潜在生物标志物及治疗靶点的应用前景方面进行综述,期望为BE诊断、评估及个性化治疗提供新的视野。

男性不育患者精浆弹性蛋白酶水平与体外受精-胚胎移植结局的关系

目的分析男性不育患者精浆弹性蛋白酶(SPE)水平与体外受精-胚胎移植(IVF-ET)结局的关系。方法选取2020年6月至2022年12月东莞市人民医院收治的122例男性不育患者作为研究对象,根据IVF-ET治疗前患者SPE检测值分为异常组(n=40)和正常组(n=82)。比较两组常规精液参数和助孕结局,采用χ^(2)检验Phi系数分析SPE水平与IVF-ET结局的相关性,采用Pearson法分析SPE水平与精液白细胞浓度、精子DNA碎片率的相关性。结果异常组精液白细胞浓度、精子DNA碎片率、SPE水平均高于正常组,优质胚胎率、临床妊娠率均低于正常组(P<0.05)。男性不育患者SPE水平与优质胚胎率、临床妊娠率有关(P<0.05)。SPE水平与精液白细胞浓度、精子DNA碎片率呈正相关(P<0.05)。结论男性不育患者SPE水平与IVF-ET结局有关,且SPE异常高表达会降低优质胚胎率和临床妊娠率。

中性粒细胞弹性蛋白酶在急性呼吸窘迫综合征中的研究现状

中性粒细胞弹性蛋白酶是中性粒细胞嗜天青颗粒中的主要蛋白酶,在抵御感染中发挥重要作用。然而,大量释放的中性粒细胞弹性蛋白酶可能导致过度炎症反应,加剧肺组织损伤,诱发急性肺损伤/急性呼吸窘迫综合征的发展。西维来司他钠作为一种特异性中性粒细胞弹性蛋白酶抑制剂,在缓解中性粒细胞弹性蛋白酶诱发的病理过程中具有明显的潜力,并在临床急性呼吸窘迫综合征的治疗中受到广泛的关注。本文将深入探讨中性粒细胞弹性蛋白酶的生物学特性及其在急性呼吸窘迫综合征病理生理中的作用机制,以及西维来司他钠在急性呼吸窘迫综合征临床管理中的应用,为深入理解该药物在急性呼吸窘迫综合征治疗中的作用机制提供重要线索。

重组弹性蛋白的表征及在紫外诱导皮肤光老化过程中的作用

采用基因工程技术构建重组弹性蛋白工程菌,再利用发酵纯化技术得到重组弹性蛋白,并经氨基酸N端测序、分子量测定、氨基酸组成、蛋白纯度分析、内毒素含量测定及其红外光谱和圆二色谱分析对其进行表征鉴定。通过测定重组弹性蛋白对L929小鼠胚胎成纤维细胞粘附能力和细胞活力影响,以及在中波紫外线(UVB)诱导L929细胞光老化模型中,考察重组弹性蛋白对Ⅰ型胶原蛋白(CollagenⅠ)、Ⅲ型胶原蛋白(CollagenⅢ)、弹性蛋白(Elastin)以及基质金属蛋白酶1(MMP-1)mRNA转录水平的影响,探究重组弹性蛋白在UVB诱导皮肤光老化过程中的作用。结果表明,获得的重组弹性蛋白与天然弹性蛋白二级结构相似;在0.1 mg/mL质量浓度下无细胞毒性且具有一定的细胞活力,显著促进L929细胞的粘附和增殖。此外,重组弹性蛋白可通过下调UVB辐射后L929细胞内MMP-1转录水平,提高细胞中的CollagenⅠ,CollagenⅢ和Elastin表达,对UVB诱导的L929细胞光损伤具有良好的保护作用,显著提升L929细胞的存活率。

中性粒细胞弹性蛋白酶及其抑制剂在脓毒症相关ARDS中作用的研究进展

脓毒症相关急性呼吸窘迫综合征(ARDS)是脓毒症严重并发症之一,其患病率和死亡率居高不下。中性粒细胞弹性蛋白酶(NE)在其病理生理过程中发挥了重要作用,参与了肺泡-毛细血管屏障破坏、氧化应激和炎症反应、自噬和细胞死亡等多个过程。西维来司他钠作为唯一上市的特异性NE抑制剂(NEI),在减轻炎症反应和保护肺组织中显示出巨大的潜力。该文主要对NE及NEI在脓毒症相关ARDS中的作用机制进行概述,并简要探讨脓毒症相关ARDS和西维来司他钠的潜在治疗方案,以期为临床治疗提供参考。

血清中性粒细胞弹性蛋白酶与育龄期女性复发性单纯疱疹病毒感染抗病毒治疗效果的关系

目的探讨血清中性粒细胞弹性蛋白酶(NE)与育龄期女性复发性单纯疱疹病毒感染抗病毒治疗效果的关系。方法纳入2021年1月至2022年4月天津市第一中心医院就诊的100例单纯疱疹病毒感染患者,所有患者均在入院后接受统一的抗病毒治疗方案,测定所有患者治疗前及治疗1、2、3、4个月时血清NE水平。将55例治疗有效患者纳入有效组,45例治疗无效患者纳入无效组。比较分析两组患者的基线资料,通过单因素分析及多因素logistic回归模型,分析血清NE与单纯疱疹病毒感染抗病毒治疗效果的关系。结果无效组患者的性生活频次、血清NE、C反应蛋白(CRP)高于有效组,白细胞介素-2(IL-2)水平低于有效组,差异有统计学意义(P<0.05)。无效组患者治疗前及治疗1、2、3、4个月血清NE水平均高于有效组,差异有统计学意义(P<0.05)。多因素logistic回归分析显示,性生活频次、CRP、治疗前NE、治疗1个月NE、治疗2个月NE、治疗3个月NE及治疗4个月NE是影响单纯疱疹病毒感染抗病毒治疗效果的相关因素(P<0.05)。经限制性立方样条模型(RCS)分析,单纯疱疹病毒感染患者治疗前血清NE水平与抗病毒治疗无效的关联呈非线性曲线型剂量反应关系,当治疗前血清NE水平>113.865ng/ml时,患者抗病毒治疗无效风险随指标水平升高而逐渐增加。结论单纯疱疹病毒感染患者血清NE水平与抗病毒治疗效果有关,治疗前血清NE水平高可能提示患者抗病毒治疗无效的风险较高。

牙周炎患者使用甲硝唑药膜结合盐酸米诺环素软膏治疗作用及对弹性蛋白酶的影响

目的分析牙周炎患者采用甲硝唑药膜联合盐酸米诺环素软膏对弹性蛋白酶的影响。方法非随机选取2021年2月—2023年5月河北燕达医院收治的90例牙周炎患者为研究对象,按治疗方式不同分成两组,各45例。对照组采用盐酸米诺环素软膏,研究组采用甲硝唑+盐酸米诺环素软膏治疗,比较两组的牙周指标、炎性指标及弹性蛋白酶变化情况。结果研究组的牙周指标、弹性蛋白酶水平均优于对照组,差异有统计学意义(P均<0.05)。研究组的超敏-C反应蛋白(4.25±1.41)mg/L、白细胞介素-8(6.25±2.51)ng/L和肿瘤坏死因子(2.51±0.57)μg/L均优于对照组(6.34±1.34)mg/L、(8.61±2.66)ng/L、(3.78±0.58)μg/L,差异有统计学意义(t=7.208、4.329、10.476,P均<0.05)。结论甲硝唑药膜联合盐酸米诺环素软膏治疗牙周炎患者,可以改善牙周相关指标、降低炎性反应及弹性蛋白酶水平。

血浆可溶性弹性蛋白片段对急性主动脉夹层早期诊断的价值

目的 探讨血浆可溶性弹性蛋白片段(SELAF)对急性主动脉夹层(AAD)早期诊断的价值。方法 回顾性选取2021年1月至2023年5月在舟山医院急诊科就诊的40例AAD患者为研究对象,检测所有患者发病6、12、24 h血浆SELAF和D-二聚体水平,采用ROC曲线分析上述指标诊断AAD的效能。结果 发病6、12、24 h血浆SELAF水平诊断AAD的AUC分别为0.978、0.983、0.994,灵敏度分别为1.000、0.926、0.931,特异度分别为0.857、1.000、1.000;而发病6、12、24 h血浆D-二聚体水平诊断AAD的AUC分别为0.913、0.923、0.981,灵敏度分别为1.000、0.778、0.931,特异度分别为0.857、0.923、1.000。结论 血浆SELAF对早期AAD具有一定的诊断价值,其在发病24 h内的诊断效能优于D-二聚体。

弹性蛋白肽在皮肤科应用研究的进展

弹性蛋白肽(elastin-derived peptide,EDP)是弹性蛋白的降解产物,它通过作用于细胞表面的受体——弹性蛋白结合蛋白(elastin-binding protein,EBP)而发挥多种生物学功能,如促进正常细胞和肿瘤细胞蛋白酶的释放、增强肿瘤细胞的侵袭性和促进皮肤损伤的修复等。本文综述了弹性蛋白肽的来源、分类、受体及其在皮肤科领域的研究进展。

基于弹性蛋白-RBB底物的弹性蛋白酶活力检测方法研究

以Remazol brilliant blue R染色牛颈韧带弹性蛋白粉,制成染色弹性蛋白。底物稳定性好,在较宽pH范围内染料不易洗脱。以弹性蛋白-RBB为底物,建立了一种能在较宽pH范围内测定制革蛋白酶的弹性蛋白水解活力方法。确定酶活测定条件:反应时间为30min,温度为40℃,基于5mg底物量,待测酶液中弹性蛋白酶活在90～160U/mL范围内,水解液的吸光度与酶的浓度呈良好的线性关系。方法重线性较好。几种常用制革蛋白酶在不同pH下测定的结果表明,一些细菌蛋白酶显示出较高的弹性蛋白酶活力,最适作用pH值在9左右。

中性粒细胞弹性蛋白酶与肿瘤的发生发展

中性粒细胞弹性蛋白酶是中性粒细胞分泌的一种重要细胞毒性分子。研究表明它能够促进肿瘤细胞增殖、扩散及转移,与肿瘤的发生、发展以及预后密切相关。粒细胞弹性蛋白酶及其拮抗剂失衡是导致肿瘤发生的重要原因。

中性粒细胞弹性蛋白酶及弹性蛋白酶抑制剂与盆底功能障碍性疾病的关系

目的观察盆底功能障碍性疾病患者阴道前壁组织中中性粒细胞弹性蛋白酶(neutrophil elastase,NE)及弹性蛋白酶抑制剂(elafin)的表达水平。探讨其与盆底功能障碍性疾病的发生关系。方法 60例盆底功能障碍性疾病患者(绝经前26例,绝经后34例)作为观察组,40例健康体检者作为对照组,采用Western blot法检测,比较两组研究对象阴道前壁组织中NE及elafin蛋白的表达。结果观察组患者阴道前壁组织中NE及elafin蛋白表达水平高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 NE及elafin表达的异常可能与盆底功能障碍性疾病的发病有关。