锌转运体ZIP13在小鼠肝脏缺血再灌注损伤中的作用

目的:探讨锌转运体ZIP13(SLC39A13)在肝脏缺血再灌注损伤中的作用及机制。方法:通过结扎肝左叶和肝中叶的门静脉及肝动脉共干,建立小鼠在体肝脏缺血再灌注模型,将小鼠分组如下:(1)ZIP13^(fl/fl)-Sham组、ZIP13^(fl/fl)+I1R12组和ZIP13^(LKO)+I1R12组。(2)ZIP13^(fl/fl)-Sham组、ZIP13^(fl/fl)+I1R24组和ZIP13^(LKO)+I1R24组。(3)Vector-Sham组、Vector+I1R12组和ZIP13^(OE)+I1R12组。(4)Vector-Sham组、Vector+I1R24组和ZIP13^(OE)+I1R24组,上述每组小鼠3~4只。采用电感耦合离子发射光谱仪(ICP-OES)测量肝组织的锌含量;试剂盒检测丙氨酸转氨酶(ALT)和门冬氨酸转氨酶(AST)水平;HE染色观察病理学改变;原位末端转移酶标记法(TUNEL法)检测细胞凋亡;Western印迹检测CHOP、GRP78和凋亡蛋白表达。结果:与ZIP13^(fl/fl)小鼠相比,ZIP13^(LKO)小鼠肝脏中ZIP13表达明显下降(t=6.26,P<0.01),而与Vector感染对照小鼠相比,ZIP13^(OE)小鼠肝脏ZIP13蛋白表达明显增加(t=4.17,P<0.05)。与ZIP13^(fl/fl)-Sham组相比,ZIP13^(fl/fl)+I1R12组血清ALT、AST水平升高(t=11.43、13.70,均P<0.001),ZIP13^(fl/fl)+I1R24组小鼠肝组织锌含量明显降低(t=13.49,P<0.001),内质网应激蛋白CHOP和GRP78表达增强(t=4.76、4.54,均P<0.05),凋亡蛋白Cleaved Caspase9和Cleaved Caspase3表达升高(t=4.56、3.73,均P<0.05)。与相应的ZIP13^(fl/fl)缺血再灌注组相比,ZIP13^(LKO)+I1R12组血清ALT、AST水平进一步升高(t=2.95、3.20,均P<0.05),ZIP13^(LKO)+I1R24组肝组织中锌含量显著降低(t=3.29,P<0.05),内质网应激蛋白表达上调(t=2.60、2.98,均P<0.05),凋亡蛋白表达也明显升高(t=3.44、2.49,均P<0.05)。与相应的Vector感染缺血再灌注组相比,ZIP13^(OE)+I1R12组血清ALT、AST水平明显下降(t=3.69、4.26,均P<0.05),ZIP13^(OE)+I1R24组小鼠肝组织中锌含量增加(t=3.88,P<0.05),内质网应激蛋白表达下降(t=3.47、2.88,均P<0.05),凋亡蛋白的表达水平也呈现降低(t=3.02、2.96,均P<0.05)。结论:肝脏缺血再灌注时,ZIP13通过维持肝脏锌稳态,减轻内质网应激和细胞凋亡。

锌转运蛋白ZIP在肝细胞癌中的表达及其预后意义

目的:通过深入挖掘肿瘤公共数据库中的基因信息,分析ZIP转运蛋白家族成员在肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)中的表达情况及与临床预后的相关性。方法:通过Oncomine和UCSC Xena等肿瘤学公共数据库对ZIP转运蛋白在HCC中的表达情况进行分析;使用cBioPortal数据库探究ZIP家族基因在HCC样本中的遗传改变;利用Kaplan-Meier plotter数据库分析ZIP家族成员表达水平与HCC患者临床预后的关系,探讨其潜在的临床意义。结果:HCC组织中ZIP1、ZIP6和ZIP10 mRNA表达水平明显上调,而ZIP5、ZIP8、ZIP9和ZIP14 mRNA表达水平却明显低于正常组织。进一步分析发现,基因拷贝数改变是引起ZIP1和ZIP14异常表达的重要原因,并且ZIP1扩增的患者的总生存期(OS)显著缩短。Kaplan-Meier分析结果表明,ZIP1、ZIP6和ZIP10高表达的HCC患者,其预后较差,而ZIP2、ZIP11和ZIP12高表达则提示HCC患者预后良好。此外,ZIP表达水平在携带不同类型危险因素的HCC患者预后中具有差异性,例如ZIP4基因高表达可能与肝炎病毒阴性患者的不良预后相关,而ZIP14基因高表达的肝炎病毒阴性或饮酒的HCC患者则预后良好。结论:ZIP转运蛋白表达与肝细胞癌患者临床预后相关,并且具有一定的差异性。