木质素单体跨膜转运的技术研究进展

木质素(lignin)作为一种重要的可再生资源,主要集中在植物的次生细胞壁中,在植物的营养物质运输、机械支持和病原体防御等生理过程中发挥着关键作用。木质素的形成过程包括3个主要环节:单体的胞内合成、跨膜转运以及胞外聚合。深入探究木质素单体跨膜转运的分子机制,对揭示细胞壁形成分子机制及木材改良具有重要意义。基于此,本综述从转录组学、基因工程、点击化学、荧光显微成像、分子模拟等技术角度,对木质素单体跨膜转运的相关进展和最新技术进行了梳理和总结,阐述了木质素单体跨膜转运相关研究的新技术和存在的技术瓶颈,并对比分析了不同技术之间的优缺点,最后提出了木质素单体跨膜转运机制研究中仍存在的问题和面临的挑战。相信随着成像技术、结构生物学、人工智能等科技的飞速发展,将为进一步阐明木质素单体跨膜转运的分子机理提供有效的技术手段。期望本综述为木质素单体的相关研究提供新的思路和方法。

胆管闭锁患儿肝脏组织中跨膜转运蛋白39A表达观察

目的通过观察胆管闭锁患儿肝脏组织中跨膜转运蛋白39A(TMEM39A)的表达变化,初步探讨TMEM39A与胆管闭锁发病的关系。方法选取胆管闭锁患儿30例纳入病例组,同期收治的先天性胆总管囊肿患儿30例纳入对照组。分别采用免疫组化法和Western blotting法检测两组患儿肝脏组织中的TMEM39A蛋白,采用RT-qPCR法检测TMEM39A mRNA。结果免疫组化检测结果显示,TMEM39A蛋白主要分布在汇管区周围肝细胞胞质内,病例组TMEM39A蛋白相对表达量高于对照组(分别为0.695±0.137、0.375±0.096,P<0.05);Western blotting检测结果显示,病例组TMEM39A蛋白相对表达量高于对照组(分别为0.624±0.082、0.352±0.082,P<0.05)。病例组TMEM39A mRNA相对表达量高于对照组(分别为5.724±1.490、2.338±0.984,P<0.05)。结论胆管闭锁患儿肝脏组织中TMEM39A蛋白及mRNA呈高表达,TMEM39A异常表达可能与胆管闭锁的发病有关。

囊性纤维化跨膜转运调节体氯离子通道——跨上皮离子转运的多功能引擎(英文)

囊性纤维化跨膜转运调节体(cystic fibrosis transmembrane conductance regulator,CFTR)是ATP结合转运体超家族(ATP- binding cassette transporter superfamily)的一名特殊成员,因为它是一个具有相当复杂调控机制的氯离子通道。CFTR由五个结构域(domain)组成:两个跨膜结构域(membrane-spanning domains,MSDs),两个核苷酸结合域(nucleotide-binding domains,NBDs)和一个特殊的调控域(regulatory domain,RD)。MSDs构成一个低电导(6～12 pS)的阴离子选择性孔道(pore),其形状如同不对称的沙漏,胞外小胞内大,狭窄部分为离子筛。两个NBDs组成头尾相对的二聚体,在二聚体之间的接触面上有两个能和ATP结合的位点(位点1和位点2)。CFTR的门控机制是:ATP分子与位点1和2相互作用促使NBD二聚体的结合与解离,从而引起MSDs的构象发生变化进而使通道孔打开和关闭。RD具有多样化的结构,它含有多个磷酸化共有位点(consensus phosphorylation sites)。RD的磷酸化促进NBDs与ATP的结合,从而使CFTR得以激活。CFTR通过支架蛋白与其它膜受体以及蛋白激酶、磷酸酶形成大分子信号复合体。在复杂的细胞信号系统参与下,CFTR的功能活动在时间和空间上得到精确的调控。此外,CFTR的活动与细胞代谢有紧密联系:CFTR与代谢酶形成大分子复合体,当细胞能量需求增加时,CFTR活动会受到抑制而使细胞能量得以保存。CFTR广泛分布于机体上皮组织,它通过促进水盐转运而控制上皮细胞分泌物的量与组成。值得注意的足,在呼吸道,CFTR还对机体的防御机制起重要作用。CFTR功能失常严重影响跨上皮离子转运,进而引起或加重某些疾病。

体外消化对β-胡萝卜素大豆分离蛋白纳米颗粒黏液层渗透及跨膜转运的影响机制

纳米载体体内吸收过程复杂,受生物吸收屏障影响,纳米制剂在促进活性分子吸收利用度方面受到质疑。本实验采用大豆分离蛋白(soy protein isolate,SPI)制备包埋β-胡萝卜素的植物基纳米颗粒(β-carotene loaded soy protein isolate nanoparticles,BC-SPIs),并通过体外模拟消化模型研究BC-SPIs在消化过程中的结构特性变化。同时,通过Caco2细胞转运模型考察消化条件对消化后BC-SPIs跨膜转运的影响机制。此外,利用含黏液层的Caco2-HT29共培养模型考察消化前后BC-SPIs的黏液层渗透性。研究发现,在消化前,BC-SPIs可以直接通过网格蛋白和小窝蛋白依赖的内吞作用被Caco2单层细胞吸收;而在经过体外模拟消化后,BC-SPIs粒径增大,可以通过网格蛋白依赖的内吞作用、小窝蛋白依赖的内吞作用以及巨胞饮3种内吞形式被细胞直接吸收。消化后的BC-SPIs带有更高的负电荷,跨越黏液层屏障的能力提高了0.48倍,同时β-胡萝卜素的跨膜转运量提高了0.56倍。本研究明确了BC-SPIs在消化前和消化后的不同吸收途径,揭示了BC-SPIs在模拟消化条件下与胆盐互作及尺寸增大对其细胞转运吸收效率的促进作用。这些发现可为进一步提高纳米载体在生物利用度方面的应用潜力提供理论参考,有助于推动纳米技术在药物、保健品等领域的发展。

半硫杂竹脲[6]大环分子的合成与离子跨膜转运性质测定——推荐一个大学综合化学实验

介绍了一个以半硫杂竹脲[6]大环分子(stBU[6])为研究对象的综合实验,涉及制备、表征、性能测试等实验基础步骤。该实验与学科热点、学术前沿紧密结合,科教融合,通过一系列荧光测试,引导学生了解离子跨膜传输的作用机制,熟悉大型仪器使用,为学生拓展视野、提高综合实践能力等打好基础。

黄芩苷及其磷脂复合物、自微乳的Caco-2细胞跨膜转运研究

目的:比较黄芩苷(BA)、黄芩苷磷脂复合物(BA-PC)及黄芩苷磷脂复合物的两种自微乳给药系统(BA-PC-SMEDDS),即BA-PC-NS-SMEDDS(不含天然乳化剂)、BA-PC-NE-SMEDDS(含天然乳化剂)的吸收特性,预测其提高药物生物利用度的能力。方法:采用Caco-2细胞模型进行BA、BA-PC及BA-PC-SMEDDS的转运研究,HPLC色谱法测定BA含量。结果:BA的转运速率和Papp值随着浓度的增加而增加,表明药物很可能为被动吸收机制;随着时间的延长各浓度的转运速率和Papp值呈下降趋势。当加入P-gp抑制剂后,BA外排率(ER)由2.07降为0.48,减少了76.8%,证明BA为P-gp底物。BA、BA-PC及BA-PC-SMEDDS在90 min以前转运量无明显增加(P>0.05),而90 min之后,BA-PC及BA-PC-SMEDDS的转运量较BA有显著性增加(P<0.05),转运3 h时,累积转运量及Papp值的大小依次为:BA-PC-NS-SMEDDS>BA-PC-NE-SMEDDS>BA-PC>BA,并呈现显著性差异(P<0.05)。而且,BA-PC或BA-PC-SMEDDS吸收方向的Papp值均明显大于加入P-gp抑制剂(维拉帕米)的Papp值(P<0.05)。结论:PC促进了BA的跨膜转运,PC-SMEDDS相结合使转运效果进一步增强(P<0.05),其中,BA-PC-NS-SMEDDS促吸收的效果较BA-PC-NE-SMEDDS更显著(P<0.05)。

栀子苷与栀子柏皮汤中栀子苷在MDCK细胞跨膜转运模型上的转运研究

目的考察栀子苷与栀子柏皮汤中栀子苷在MDCK细胞跨膜转运模型上的转运特性。方法利用MTT实验筛选出栀子苷和栀子柏皮汤在MDCK细胞上的安全浓度,以MDCK细胞跨膜转运模型研究药物的双向转运,考察时间、药物浓度、P-糖蛋白(P-gp)抑制剂及EDTA对栀子苷转运的影响,然后比较相同浓度的栀子苷和栀子柏皮汤中栀子苷吸收转运的差异,采用HPLC法检测栀子苷的浓度,计算其表观渗透系数(Papp)。结果栀子苷在MDCK细胞模型上的转运量具有一定的时间和浓度依赖性,P-gp抑制剂对其转运没有明显影响,EDTA能够增加其跨膜转运量,各浓度栀子柏皮汤中栀子苷的吸收Papp分别为(8.96±0.35)×10-7cm·s-1,(8.95±0.38)×10-7cm·s-1和(9.16±0.30)×10-7cm·s-1、明显高于栀子苷单体的吸收Papp(5.85±0.44)×10-7cm·s-1、(6.88±0.38)×10-7cm·s-1和(6.31±0.19)×10-7cm·s-1(P<0.05)。结论栀子苷在MDCK细胞模型上表现为被动扩散,且不受P-gp的影响,可能有细胞旁路转运,栀子柏皮汤能促进栀子苷的吸收。

脂肪酸转运蛋白家族及其介导的脂肪酸跨膜转运

脂肪酸是动物必需的能源和结构物质,脂肪酸的吸收、转运和代谢对动物的健康具有重要影响。近年来的研究表明,一些蛋白介导了不同细胞对脂肪酸的吸收和排出。脂肪酸转运蛋白家族(FATPs)是一个膜蛋白家族,拥有6个家族成员,它们能够特异性调控脂肪酸在不同细胞的跨膜转运。本文对FATPs的家族成员、表达特点、功能调控及其参与的脂肪酸转运进行概述。

磷脂膜色谱及其在药物跨膜转运评价中的应用

磷脂膜色谱是固态基质上的有序磷脂分子单层体系采用色谱学方法仿真药物与细胞膜相互作用过程,可用来评价药物的细胞膜渗透性和活性。硅胶表面上的磷脂单分子层模拟了单层细胞膜,因此药物的磷脂膜色谱保留行为可用于预测药物与细胞膜的相互作用。目前考察药物跨膜转运的模型主要有正辛醇/水系统、脂质体/水系统、反相色谱(ODS)以及磷脂膜色谱。与前述3种系统比较,磷脂膜色谱除了具有高效、简便等特点外,同时能模拟药物与生物膜之间疏水作用力以外的其他作用力,因此对磷脂膜色谱的研究也越来越深入。由于药物细胞膜渗透性对其有效性和安全性起着关键作用,因此磷脂膜色谱在新药研发早期阶段的介入可以有效地降低后期候选药物的淘汰率,提高新药的研发效率。该文就磷脂膜色谱的研究及在药物跨膜转运评价中的应用进行了综述。

基于MDCK的葛根素跨膜转运机制的研究

目的利用马丁达比犬的肾近曲小管上皮细胞(MD-CK)研究葛根素跨膜转运的机制。方法将MDCK按5×104个/cm2接种在悬挂式培养皿上培养至细胞生长分化成符合要求的细胞单层,用Millicell-ERS测量细胞单层的电阻值以确定细胞单层的完整性和致密性,改变葛根素的浓度、转运方向、温度以及加入P-糖蛋白(P-gp)抑制剂维拉帕米进行跨膜转运实验并用高效液相色谱(HPLC)测定葛根素的含量,计算表观渗透系数(Papp)分析葛根素的跨膜转运机制。结果 80 mg/L葛根素在37℃和4℃下,A→B方向上的Papp分别是(2.36±0.12)×10-6、(6.10±0.36)×10-7cm/s,而在B→A方向上则分别为(9.24±0.75)×10-7、(2.14±0.25)×10-7 cm/s。37℃下当加入维拉帕米之后80 mg/L葛根素的吸收Papp上升到(5.74±0.28)×10-6cm/s。结论葛根素的跨膜过程有多种转运机制参与,不仅包括简单扩散还有能量依赖的主动转运,同时呈现出明显的方向性,P-gp对葛根素的吸收有抑制作用。

黄芩苷PC12细胞跨膜转运的实验研究

目的研究黄芩苷神经元跨膜转运的特点,部分阐释黄芩苷发挥神经系统保护作用的物质性基础。方法以PC12细胞为研究对象,使用高效液相色谱(HPLC)、质谱(MS)法检测黄芩苷孵育细胞内的物质含量及相关代谢产物。结果 100 mg.L-1黄芩苷给药30 min后,胞内黄芩苷浓度达峰值,8 h后胞内已测不出黄芩苷;在50～400 mg.L-1的给药浓度下,胞内黄芩苷含量与给药剂量呈正相关;抑制剂Verapamil与Nimodipine对黄芩苷转运有明显影响;同时胞内检测出黄芩素、6-甲氧基-黄芩苷两种结构类似物。结论黄芩苷能够浓度依赖性的跨膜入胞,此过程受相关抑制剂影响,并产生代谢产物。

益气活血中药脑泰方对脑缺血后海马CA2区铁跨膜转运蛋白表达的调节作用

目的:研究脑缺血后铁跨膜转运蛋白:转铁蛋白受体(Transferrin Receptor,TFR)、膜铁转运蛋白(Ferroportin,Fpn)、二价金属离子转运体(Divalent Metal Ion Transporter 1,DMT1)、人类猫白血病C亚类病毒受体(Feline Leukemia Virus Subgroup C Receptor,FLVCR)、胸腺癌抵抗蛋白(Breast Cancer Resistance Protein,BCRP)在益气活血法脑泰方(黄芪、川芎、地龙、僵蚕)干预后的表达变化。方法:随机将SD大鼠分为假手术组、模型组、脑泰方低、中、高剂量组(3、9、27 g/kg)。各组大鼠预处理灌胃给药连续3 d,大脑中动脉栓塞法(Middle Cerebral Artery Occlusion,MCAO)模型制备术后连续灌胃给药3d,1次/d。术后3 d取材,免疫组织化学及Western-blot检测TFR、Fpn、DMT1、FLVCR、BCRP的表达。结果:脑泰方高剂量组缺血海马CA2区TFR表达明显降低(P<0.05),DMT1量的表达减少(P<0.05),Fpn表达明显增高(P<0.05)。脑泰方各剂量组FLVCR表达明显增高(P<0.05),各脑泰方治疗组BCRP表达与模型组无差异。结论:脑泰方通过减少TFR、DMT1的表达,抑制铁的细胞内转运,增加Fpn、FLVCR的表达,促进胞内铁的外排,调节铁代谢,起到神经元的保护作用。

去铁酮对脑缺血再灌注大鼠海马区铁跨膜转运蛋白表达的影响

目的 研究大鼠脑缺血再灌注后去铁酮(DFP)对铁跨膜转运蛋白包括铁跨膜转入蛋白和铁跨膜转出蛋白表达的影响。方法 将48只大鼠随机分为假手术组、脑缺血再灌注组(I/R组)和去铁酮(DFP)+脑缺血再灌注组(DFP+I/R组)。各组大鼠术前1 h预处理灌胃,再行大脑中动脉线栓法脑缺血再灌注模型制备术,术后连续灌胃给药2天。术后72 h采用Longa神经行为学评分标准记录大鼠活动;普鲁士蓝染色检测海马区铁聚集情况;Western blot检测各组大鼠海马组织铁跨膜转运蛋白的表达,包括铁跨膜转入蛋白:转铁蛋白受体(TFR)和二价金属离子转运体1(DMT1);铁跨膜转出蛋白:膜铁转运蛋白(Fpn)、膜铁转运辅助蛋白(Heph)、人类猫白血病C亚类病毒受体(FLVCR)和胸腺癌抵抗蛋白(BCRP)。结果 与I/R组比较,DFP+I/R组神经行为学评分显著下降(P<0.01),神经元内铁聚集颗粒明显减少,TFR和DMT1蛋白表达明显减少(P<0.05或P<0.01),Heph、FLCVR和BCRP蛋白表达明显增加(P<0.05或P<0.01)。结论 去铁酮可以下调铁跨膜转入蛋白TFR和DMT1的表达,上调铁跨膜转出蛋白Heph、FLVCR和BCRP的表达,促进血红素铁和非血红素铁外排,降低脑铁沉积,从而减轻脑缺血再灌注后神经损伤,改善疾病预后。

磷脂酶D参与胰岛素和收缩引起的I型肌纤维葡萄糖跨膜转运的信号转导体系

目的 :研究磷脂酶D(phospholipaseD ,PLD)是否参与胰岛素和收缩引起的I型肌纤维葡萄糖跨膜转运的信号转导体系。方法 :利用PLD的抑制剂丁醇 ,观察其对胰岛素和肌肉收缩引起的I型肌纤维占大多数的离体大鼠比目鱼肌葡萄糖跨膜转运的影响 ,了解PLD在信号转导体系中的作用。用同位素双标法测定胰岛素或肌肉收缩引起的葡萄糖跨膜转运速率 ,同时观察收缩力总量和收缩输出量时间变化曲线。结果 :同对照相比 ,丁醇可显著降低由胰岛素或肌肉收缩引起的肌细胞葡萄糖跨膜转运摄取速率 (P <0 .0 1) ,还明显影响肌肉的收缩力 (P <0 .0 1)。结论 :同在II型肌纤维中的作用一样 ,PDL也参与I型肌纤维中由胰岛素或肌肉收缩引起的肌细胞葡萄糖跨膜转运的信号转导系统。

有氧运动对线粒体质子跨膜转运及核糖核苷二磷酸还原酶的影响

本实验通过对有氧运动训练 (无负重游泳 6 0分钟 /天 ,7天 )大鼠游泳运动后的骨骼肌、心肌线粒体质子跨膜转运能力及核糖核苷二磷酸还原酶活性的测定 ,发现有氧运动训练的大鼠在定量运动负荷后 (6 0分钟无负重游泳 ) ,骨骼肌线粒体的质子跨膜转运能力显著提高 (P <0 0 5 ) ,以及线粒体的核糖核苷二磷酸还原酶活性明显高于对照组 (未经训练之大鼠 ,P <0 0 0 1)。而心肌线粒体的以上两项指标变化不甚明显。结果显示 ,骨骼肌线粒体对有氧运动训练的适应过程与其质子跨膜转运能力的提高及核糖核苷二磷酸还原酶活性增加有关。提示骨骼肌线粒体在慢性高氧化磷酸化状态刺激下 ,可能同时导致DNA生物合成的增加 ,即线粒体基因组对其功能变化产生应答反应。心肌线粒体的运动适应过程与骨骼肌线粒体不尽相同。

TAT蛋白转导结构域介导的BCR/ABL融合蛋白在小鼠体内的跨膜转运

目的 探讨HIV 1反式激活蛋白 (TAT)的蛋白转导结构域 (PTD)介导的BCR ABL(TATPTD BCR ABL)融合蛋白在小鼠体内的跨膜转运和通过血脑屏障作用。方法 在大肠杆菌中表达PTD BCR ABL融合蛋白 ,经Ni NTA树脂亲合层析 ,纯化后的融合蛋白经小鼠尾静脉注射体内 ,用免疫组织化学方法对小鼠组织细胞内的PTD BCR ABL融合蛋白进行检测。结果 ①表达和纯化了分子量为 2 3× 10 3的PTD BCR ABL融合蛋白 ;②在接受融合蛋白的小鼠肝、脾、肾及心肌组织的细胞内检测到了PTD BCR ABL融合蛋白 ;③接受融合蛋白的小鼠脑组织细胞中可以检测到融合蛋白的存在。结论 PTD可在体内介导较大分子量的融合蛋白进入组织细胞和通过血脑屏障 。

白芍总甙对大鼠腹腔巨噬细胞Ca^(2+)跨膜转运的影响

通过检测大鼠腹腔巨噬细胞（Ｍ）胞浆游离钙离子浓度（［Ｃａ２＋］ｉ）和４５Ｃａ内流与外排研究了不同浓度白芍总甙（ＴＧＰ）对ＭＣａ２＋跨膜转运的影响．结果表明，胞外有Ｃａ２＋时，ＴＧＰ（２．５－２０ｍｇＬ－１）对亚适浓度卡西霉素（０．１μｍｏｌＬ－１），脂多糖（ＬＰＳ，５ｍｇＬ－１）和甲酰三肽（ｆＭＬＰ，１μｍｏｌＬ－１）升高Ｍ的［Ｃａ２＋］ｉ具有明显的增强作用；而胞外无Ｃａ２＋时，ＴＧＰ对ＬＰＳ或ｆＭＬＰ刺激胞内钙池释放Ｃａ２＋引起［Ｃａ２＋］ｉ升高的作用无明显影响；ＴＧＰ可使卡西霉素刺激Ｍ的４５Ｃａ内流明显增加，同时较高浓度（１０－４０ｍｇＬ－１）亦浓度依赖性促进４５Ｃａ外排．这些结果提示，ＴＧＰ有促进胞外钙内流作用，较高浓度ＴＧＰ可促进胞内钙外排，从而降低［Ｃａ２＋］ｉ．

囊性纤维化跨膜转运调节体对高果糖高盐诱导的小鼠高血压的影响

目的探讨囊性纤维化跨膜转运调节体(CFTR)敲除对高果糖高盐诱导的小鼠高血压的影响。方法培育C57B/L(8～12周龄,25～30 g)背景的CFTR+/+(WT)和CFTR-/-(KO)小鼠。高果糖(65%)联合中等高盐(2%)诱导原发性饮食性高血压模型。实验分组(n=20):(1)WT对照组,给予正常食物和饮水8周;(2)WT实验组,给予65%高果糖食物和2%盐水8周;(3)KO对照组,给予正常食物和饮水8周;(4)KO实验组,给予65%高果糖食物和2%盐水8周。采用先进的遥测血压技术精确监测血压。观察高果糖联合中等高盐诱导前后的血压变化;比较4组小鼠24 h动态血压变化值;比较4组小鼠24 h动态血压变异率。结果高果糖和高盐饮食明显增加了WT小鼠24 h动态收缩压(SBP)和24 h动态舒张压(DBP)水平,饮食干预前后血压水平比较差异具有统计学意义(111. 4±2. 2 vs. 123. 5±2. 6mm Hg,85. 4±3. 7 vs. 94. 6±3. 2 mm Hg,P <0. 05)。高果糖联合中等高盐明显诱导WT小鼠血压升高,CFTR敲除明显延缓了高果糖高盐诱导的高血压的发生、发展。饮食干预8周后,KO实验组与WT实验组相比,24 h动态SBP变化值和24 h动态DBP变化值两组间比较差异具有统计学意义(3. 6±1. 5 vs. 11. 8±1. 6 mm Hg,3. 3±2. 3 vs. 8. 9±1. 4 mm Hg,P <0. 05)。饮食干预8周后,WT小鼠的24 h动态SBP变异率和24 h动态DBP变异率均明显升高(13. 2±0. 8 vs 17. 8±2. 6,11. 7±0. 5 vs. 14. 8±1. 7,P <0. 05),KO小鼠的24 h动态SBP变异率和24 h动态DBP变异率无明显变化(16. 0±2. 1 vs. 18. 3±3. 2%,15. 6±2. 1 vs. 16. 7±1. 4%,P> 0. 05)。结论 CFTR参与调控高果糖高盐诱导的高血压的发生、发展。

ABC跨膜转运蛋白基因表达与乳腺癌铂类药物敏感性的相关性研究

目的:研究乳腺癌患者肿瘤细胞对3种铂类药物的体外敏感性,并进一步研究其敏感性与乳腺癌细胞中ABC跨膜转运蛋白基因表达的关系。方法:对人乳腺癌细胞进行体外培养,用MTT法检测顺铂、卡铂、奥沙利铂等药物作用后肿瘤细胞的活力变化;同时采用实时荧光定量PCR技术,对乳腺癌细胞中的11种ABC跨膜转运蛋白基因表达水平进行检测。结果:顺铂耐药组的ABCB1、ABCG2表达明显高于敏感组;卡铂耐药组的ABCB1表达明显高于敏感组;乳腺癌细胞的ABCB1、ABCC6表达水平与顺铂对肿瘤细胞的抑制率有明显相关性;ABCB1的表达水平与卡铂对肿瘤细胞的抑制率有明显相关性。奥沙利铂对肿瘤细胞的抑制率与ABC跨膜转运蛋白的基因表达水平无明显相关性。结论:ABC跨膜转运蛋白家族的多个蛋白的高表达与顺铂、卡铂的耐药有关,其中ABCB1的高表达与药物耐药的关系最为显著。

三七皂苷Rg1对肝纤维化大鼠线粒体质子跨膜转运的作用机制

目的探讨在三七皂苷(panax notoginseng saponins,Pn S)Rg1干预下,肝纤维化大鼠线粒体质子跨膜转运的变化和肝线粒体膜的流动性的变化,为开发三七单体Rg1在临床抗纤维化的应用提供详尽的试验依据和理论基础。方法 72只Wistar大鼠随机分为对照组、四氯化碳(carbon tetrachloride,CCl4)肝纤维化大鼠模型组、Pn S Rg1组各24只。除对照组外,其余2组用5%CCl4橄榄油按5 m L/kg灌胃制作肝纤维化大鼠模型。Pn S Rg1组在每次CCl4灌胃同时腹腔注射Pn S Rg1(5 mg/kg)用稳态荧光探针标记技术动态观察肝纤维化大鼠线粒体质子跨膜转运的变化,用荧光偏振法测定肝线粒体膜的流动性和膜的微黏度的改变。结果 (1)与对照组相比,肝纤维化模型组大鼠用单因素多组间方差分析,发现模型组大鼠质子跨膜转运中,肝线粒体质子跨膜转运能力显著下降(P<0.01)。Pn S Rg1组与对照组相比质子跨膜转运的变化没有显著性意义(P>0.05),与模型组相比,有显著性差异(P<0.01)。(2)肝纤维化模型组大鼠用单因素多组间方差分析,与对照组相比,证实模型组大鼠线粒体膜的流动性显著下降(P<0.01),增加膜的微黏度(P<0.01);而Rg1组与模型组相比增加线粒体膜的流动性(P<0.01),降低膜的微黏度(P<0.01)。结论肝纤维化大鼠肝线粒体质子跨膜转运能力下降和线粒体膜的流动性显著下降是导致肝纤维化的重要原因之一。Pn S Rg1通过增加肝线粒体质子跨膜转运能力和线粒体膜的流动性而防治肝纤维化的发生发展的。