FGF-21对D-gal诱导的小鼠肝脏氧化应激及凋亡保护机制研究

将小鼠随机分为4组,第1组为正常组,第2-4组为D-半乳糖(D-gal)模型组。每天用低剂量(1 mg·kg-1)和高剂量(5 mg·kg-1)FGF-21分别对3、4组模型小鼠进行治疗。7周后,检测小鼠肝脏中ROS、MDA含量,确定小鼠氧化应激水平。检测肝脏细胞核内Nrf2含量及其下游抗氧化酶SOD、CAT、GSH-Px、T-AOC活性,利用Real-time PCR检测Nrf2下游抗氧化基因转录量变化。肝脏进行病理学切片,观察不同组小鼠肝脏凋亡细胞数量变化。检测PI3K、Akt含量,并对PI3K/Akt通路调控的下游抗凋亡蛋白Bcl-2以及促凋亡蛋白Bax、Caspase-3表达量进行检测。结果表明:与模型组相比,FGF-21治疗组小鼠肝脏ROS、MDA含量均下降;Nrf2含量上升,其下游抗氧化酶活性上升,抗氧化基因转录量增加;PI3K、Akt含量下降,其下游Bcl-2蛋白表达量增加,Bax、Caspase-3表达量下降。从分子水平揭示FGF-21对小鼠肝脏的保护机制,为脂肪肝或其他肝病的治疗提供参考。

利用SUMO表达系统高效可溶表达人白细胞介素15及其活性研究

目的:探讨重组人白细胞介素15(rhIL-15)的表达条件、纯化工艺并进行生物活性鉴定。方法:采用RT-PCR方法从正常成人外周血淋巴细胞中扩增出人白细胞介素15(hIL-15)cDNA,克隆到pSUMO Vector中,构建rpSUMOhIL-15重组质粒。将转化重组质粒的工程菌诱导表达,超声破碎后取菌液上清,经过亲和层析、酶切、亲和层析得到成熟蛋白。高效液相色谱进行纯度分析;利用rhIL-15促进T细胞增殖、rhIL-15诱生的NK细胞杀伤肿瘤细胞的能力鉴定其生物活性;荷瘤鼠实验研究rhIL-15抗肿瘤作用。结果:经纯化后得到rhIL-15,其分子量大小为14.4 kD,蛋白纯度在95%以上,具有显著刺激T细胞增殖和NK细胞杀伤肿瘤细胞效果。动物实验结果显示其具有明显的抗肿瘤作用。结论:经过纯化获得高纯度和高生物学活性的rhIL-15,且具有明显增强NK细胞杀伤、刺激T细胞增殖和抗肿瘤的活性,为细胞因子联合其他方法治疗肿瘤等疾病提供了实验基础。

抗人IL-1β单链抗体的构建及其中和活性的检测

目的:原核表达抗人IL-1β(hIL-1β)的scFv,并对纯化后抗体的特异性、亲和力以及中和活性进行检测,为研制治疗类风湿关节炎的小分子抗体药物奠定基础。方法:使用PCR方法从含有抗hIL-1β抗体基因的质粒中获得抗hIL-1β的单链抗体基因,将其插入原核表达载体pET-27b(+)中,构建重组表达载体pET-27b-A-hIL-1β-scFv。将该载体转化大肠杆菌Rosetta后诱导表达,经包涵体变性、复性得到可溶的抗hIL-1βscFv蛋白。利用高效液相色谱仪对其纯度进行分析后使用Western blot和ELISA方法测定scFv抗体对抗原特异性结合能力和亲和力,使用MTT的方法检测scFv抗体中和人IL-1β蛋白的能力。结果:成功地对抗hIL-1β单链抗体进行构建、诱导、表达和纯化。得到纯度为72.05%、相对分子质量约为28 ku的目的蛋白。ELISA和Western blot结果证实scFv蛋白对hIL-1β具有特异性结合能力。MTT实验结果证实该scFv抗体可以有效阻断hIL-1β刺激L929细胞的增殖。结论:通过原核表达系统得到的抗hIL-1β单链抗体,纯化后,鉴定其与hIL-1β蛋白有特异性结合能力,并且表现出中和hIL-1β的活性,为进一步研究治疗RA的小分子抗体奠定了基础。

聚乙二醇修饰的成纤维细胞生长因子-21的降血糖作用

成纤维细胞生长因子-21(FGF-21)是FGF家族的一员.现有大量研究表明,FGF-21是除胰岛素以外的一种新的血糖调节因子,有望成为治疗2型糖尿病的新型药物.然而,FGF-21在动物体内稳定性较差,半衰期较短,严重影响了其在临床上的应用.为解决这些问题,本实验采用分子质量为20 ku的单甲氧基聚乙二醇-丙醛(mPEG-ALD)对鼠源FGF-21(mFGF-21)进行N端定点修饰,以改善mFGF-21的性质(如提高体内半衰期、降低免疫原性等).本文研究了反应pH、反应时间、蛋白质浓度及反应物之间的质量比对mFGF-21与聚乙二醇(PEG)合成反应的影响.采用Capto Q阴离子交换层析或Superdex 75凝胶过滤层析分离纯化聚乙二醇化mFGF-21(PEG-mFGF-21),并最终确定了mFGF-21聚乙二醇修饰的反应条件和分离PEG-mFGF-21的纯化工艺.随后分别进行了PEG-mFGF-21的理化性质(大小、纯度和体外稳定性)、免疫原性、体内半衰期、体外葡萄糖吸收活性及体内降糖活性的研究.体外稳定性实验结果显示,mFGF-21经PEG修饰后温度稳定性和抗蛋白酶水解稳定性都显著提高.间接ELISA方法检测血清中mFGF-21抗体水平及目标蛋白含量的结果表明,PEG修饰mFGF-21可明显降低其免疫原性,延长体内半衰期.HepG2细胞的葡萄糖吸收实验结果发现,PEG-mFGF-21的细胞活性并没有下降,反而随着刺激细胞时间的延长,经PEG-mFGF-21刺激的细胞葡萄糖吸收显著高于mFGF-21刺激的细胞葡萄糖吸收.2型糖尿病db/db小鼠短期血糖调控实验结果表明,mFGF-21降糖速度快于PEG-mFGF-21,但其持续时间较PEG-mFGF-21短;长期血糖调控实验结果显示,PEG-mFGF-21长期降糖效果优于mFGF-21,作用持续时间长,并且PEG-mFGF-21在停药后控制血糖的能力也高于mFGF-21.综上所述可知,mFGF-21的PEG修饰在不影响其体外生物活性的前提下,能够提高mFGF-21的物理稳定性和抵抗蛋白酶水解的能力、降低免疫原性、增加体内稳定性、延长mFGF-21在动物体内降血糖作用的效果和时间.本实验为FGF-21化学修饰提供了重要的技术平台,对以后FGF-21的临床应用具有非常重要的意义.

FGF-21对D-半乳糖诱导的衰老模型小鼠学习记忆能力和脑组织抗氧化能力的影响

本研究探讨成纤维细胞生长因子-21(FGF-21)对D-半乳糖致衰老小鼠脑组织学习记忆与抗氧化的影响。实验分为正常对照组、模型组及FGF-21高、中、低剂量处理组,模型组及FGF-21处理组,连续8周于小鼠背部皮下注射D-半乳糖180 mg·kg-1·d-1,FGF-21处理组同时给予颈部皮下注射FGF-21(5、2及1 mg·kg-1·d-1),正常对照组颈部皮下注射等量生理盐水。实验第7周时采用程控水迷宫和跳台仪检测各组小鼠的学习记忆能力。实验结束后取各组大脑对其海马区采用HE染色观察其海马区细胞损伤程度,并测定脑组织中活性氧(reactive oxygen species,ROS)、丙二醛(MDA)的含量,超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)、过氧化氢酶(CAT)、总抗氧化能力(T-AOC)的活性。结果表明,与模型组相比,FGF-21能显著缩短D-半乳糖衰老小鼠在水迷宫中到达终点的时间(P<0.01,P<0.05)、降低碰撞盲端的次数(P<0.01,P<0.05)、延长小鼠跳台实验的潜伏期(P<0.05)及降低错误次数(P<0.01,P<0.05)。HE染色结果显示,FGF-21能明显降低大脑海马区细胞损伤情况。FGF-21能降低衰老模型小鼠脑组织ROS(P<0.01,P<0.05)和MDA(P<0.01,P<0.05)的含量,提高SOD、GPx、CAT和T-AOC的活性,且呈剂量依赖性。结果表明,FGF-21能够改善D-半乳糖衰老模型小鼠的学习记忆能力,提高脑组织的抗氧化能力,具有一定的延缓脑衰老的作用。

FGF-21对H_2O_2诱导的大鼠心肌细胞H9c2氧化应激损伤的保护作用

成纤维细胞生长因子-21(fibroblast growth factor-21,FGF-21)是机体内重要的代谢调节因子,但尚不清楚FGF-21对心血管系统的直接影响。本研究利用H2O2诱导的心肌细胞H9c2氧化应激模型,分别用MTT、流式细胞术、real-time PCR等方法评价FGF-21是否具有对抗氧化损伤引起的心肌细胞凋亡的能力及其相关作用机制。结果显示,FGF-21能提高H2O2处理后的H9c2细胞存活率,降低心肌细胞凋亡,并减少H2O2引起的ROS累积;而且FGF-21通过上调SOD活性以及调控Bcl-2/Bax的表达量,发挥抑制细胞凋亡的作用。研究结果证实,FGF-21能够保护心肌细胞免受氧化应激带来的损伤。

三种双特异性抗体对小鼠类风湿关节炎模型的治疗效果

为获得治疗类风湿关节炎(rheumatoid arthritis,RA)的先导药物,本研究比较了3种双特异性抗体(BsAB-1、BsAB-2和BsAB-3)对Ⅱ型胶原(CII)诱导的RA(CIA)模型小鼠的治疗效果。首先用ELISA法比较了3种二价抗体同时与两种抗原的结合能力,结果显示,3种抗体均能同时结合两种抗原,BsAB-1结合抗原的能力优于其他两种抗体(P<0.01)。用鸡CII建立CIA模型,用纯化的抗体对CIA模型小鼠进行治疗,每2天给药1次,治疗29天。治疗结束后与CIA模型对照组相比,各治疗组小鼠踝关节肿胀、皮肤紧绷、后足皮肤表面充血等临床症状明显减轻,其中BsAB-1治疗后足趾肿胀不明显,基本恢复正常。采用ELISA法检测了各组小鼠血清中CII抗体,real-time PCR法检测了脾脏中细胞因子IL-2、IL-1β、IL-17A和TNF-α的表达水平。与CIA模型对照组相比,所有抗体治疗组都能明显降低血清中CII抗体水平、脾脏中IL-2、IL-1β、IL-17A和TNF-α的表达量,且BsAB-1治疗效果最佳,与另外两种抗体比较有显著差异(P<0.01)。因此,3种二价抗体对CIA模型小鼠都有治疗效果,BsAB-1的治疗效果要优于另外两种抗体,是优选的先导药物。

成纤维细胞生长因子21在大肠杆菌细胞周质中的表达

成纤维细胞生长因子21(FGF21)是近期发现的糖脂代谢调节因子,其安全、有效和不依赖胰岛素调节血糖的特点,使其有望成为治疗糖尿病的新型药物。为研究人FGF21(h-FGF21)在大肠杆菌细胞周质表达,本实验在pET27b载体PelB(pectate lyase B)信号肽下游连入h-FGF21基因,成功构建了pET27bPelB-h-FGF21重组质粒,并发现pET27bPelB-h-FGF21转化E.coliBL21(含DE3)经诱导后能够在细胞周质成功地表达h-FGF21,表明PelB信号肽在h-FGF21细胞周质表达中起到了关键作用。经周质蛋白提取和两步离子交换层析,利用灰度分析软件分析得到了纯度大于95%的h-FGF21蛋白,SDS-PAGE与Western blotting结果证明了目的蛋白大小约20 k Da;经HepG2细胞的葡萄糖吸收实验以及在II型糖尿病db/db小鼠上的短期和长期血糖变化实验结果表明,细胞周质表达的h-FGF21(ph-FGF21)与胞内表达的FGF21(ih-FGF21)的生物学活性在统计学上无显著差异。

静注人免疫球蛋白在治疗自身免疫疾病和炎症所引发皮肤病的应用

静注人免疫球蛋白(intravenous immunoglobulin,IVIG)是由多种蛋白组成,包括IgG、IgM、IgA、IgE抗体及少量的白蛋白,还包括氯化钠、麦芽糖等物质。由于IVIG从健康人血浆中提取,因此含有多种人体所需要的自然抗体,一直以来被用作治疗传染性疾病和免疫缺陷疾病。近些年发现IVIG可以治疗多种临床疾病,包括自身免疫和炎症疾病及其所引起的多种皮肤科相关疾病。本文针对IVIG治疗因自身免疫系统紊乱或炎症引发的皮肤疾病的应用作一综述。

人凝血因子Ⅷ在治疗血友病和相关疾病中的研究进展

凝血因子Ⅷ蛋白(FⅧ)作为一种凝血替代因子,几十年来一直被用作治疗和预防血友病A(甲型血友病),包括防血友病A患者的异常出血和因该病导致的关节功能异常、手术后的异常大出血等。在以往的研究中,FⅧ是内源性凝血途径中一种重要的凝血因子,其作为凝血因子Ⅸa的辅因子,参与凝血因子Ⅹ的激活并形成内源性凝血途径。本文通过对FⅧ治疗血友病A的阐述,旨在阐明FⅧ在血友病A患者的心血管系统、血管生成和维持骨骼健康等方面所起到的作用。