microRNAs--脂质代谢调控新机制

综述了近年来microRNAs,尤其是miR-33在脂质代谢调控方面的功能研究进展.脂质代谢在细胞水平进行有规律的调控,主要参与者有肝X受体(LXRs)和固醇调节元件结合蛋白(SREBPs)等.最近研究发现,非编码RNAs家族成员microRNAs在转录后水平调节脂质代谢相关基因表达,参与胆固醇、甘油三酯和脂肪酸代谢.其中miR-33可靶向沉默三磷酸脂苷结合盒(ABC)转运体家族成员ABCA1和ABCG1,抑制胆固醇流出和高密度脂蛋白(HDL)合成;通过靶向沉默脂肪酸β-氧化相关基因,如CPT1A、CROT和HADHB表达,抑制脂肪酸氧化;还可沉默AMPK和RIP140的表达,影响甘油三酯代谢.其他microRNAs如miR-122、miR-370、miR-125a-5p、miR-27、miR-320等,也参与调控胆固醇、甘油三脂、脂肪酸代谢及脂肪细胞分化.

动脉粥样硬化中胆固醇外流的研究进展

三磷酸腺苷结合盒转运体A1(ABCA1)、三磷酸腺苷结合盒转运体G1(ABCG1)和B族Ⅰ型清道夫受体(SR-BⅠ)介导的胆固醇外流是巨噬细胞内3条主要的胆固醇外流途径,对维持细胞内胆固醇动态平衡至关重要,其中转运体的功能及其表达的调节、胞外接受体的数量和活性等对细胞内胆固醇外流效率有重要的决定作用.最新研究发现,动脉粥样硬化(As)病变中出现的脂类蓄积、炎症、氧化应激、缺氧和胰岛素抵抗等病理情况,显著影响胆固醇转运体的表达,进而影响胆固醇外流及As的发生发展.本文主要针对As病变细胞内各胆固醇外流途径的作用及常伴随的脂类蓄积、炎症、氧化应激、缺氧和胰岛素抵抗现象,对胆固醇转运体表达调节的最新进展做一综述,以期为As治疗提供新理论依据和药物靶点,推动As治疗方法的发展.

脂蛋白酯酶研究进展及对动脉粥样硬化的影响

脂蛋白脂酶(lipoprotein lipase,LPL)主要在脏器实质细胞合成和分泌,可以水解乳糜微粒(chylomicron,CM)、低密度脂蛋白(low-density lipoproteins,LDL)及极低密度脂蛋白(very low-den-sity lipoproteins,VLDL)中的甘油三酯(triglyceride,TG),对清除体内过多的TG至关重要。新近研究发现LPL的基因结构、合成、分泌及降解具有复杂性,生物功能的发挥和基因的表达也受到多种转录因子、微小RNA(microRNA,miRNA)、相关蛋白及营养激素的调控,其在动脉硬化性疾病中的作用也存在较大的争议。因此,本文主要针对LPL基因的结构、合成与降解、生物功能、表达调控及与动脉硬化性心血管疾病关系的研究进展做一综述,以期进一步明确LPL在心血管疾病中的作用和意义。

ABCA1的胞内运输及功能研究新进展

三磷酸腺苷结合盒转运体A1(ABCA1)具有介导细胞内脂质流出,维持细胞脂质稳态的功能.新生的ABCA1必须经过胞内运输和各种化学修饰等过程,最终成为具有功能的成熟转运体,才能行使其转运脂质的功能,因此,ABCA1在胞内的运输过程和正确质膜定位对其介导胆固醇流出的功能至关重要.目前ABCA1相关研究主要集中于脂质转运方面,并提出各种胆固醇流出机制的模型,如通道转运模型、蘑菇状突起模型和胞吞-胞吐转运模型等.最近研究显示,ABCA1还具有调节质膜脂筏结构、参与免疫和炎症调节等新功能.本文主要针对ABCA1的胞内运输过程以及各种功能做一综述,以期为动脉粥样硬化相关疾病提供新的治疗靶点和途径.

普罗布考对早期高脂血症兔胆固醇相关转运体以及炎症因子的影响

目的本实验通过高脂饮食建立早期高脂血症兔模型,观察普罗布考对胆固醇相关转运体以及炎症因子的影响。方法新西兰白兔36只,雄雌不拘,采用数字表法随机分为基础组(n=9)、基础+普罗布考组(每只77 mg/d,n=9)、高脂组(n=9)和高脂+普罗布考组(每只77 mg/d,n=9)。40天后观察普罗布考对血脂的影响;HE染色观察普罗布考对各组新西兰白兔腹主动脉斑块形成的影响;油红O染色观察普罗布考对各组新西兰白兔肝脏脂质蓄积的影响;定量PCR测定普罗布考对新西兰白兔腹主动脉、肝脏和小肠中胆固醇相关转运体基因表达的影响;Western blot以及免疫组化测定普罗布考对新西兰白兔腹主动脉、肝脏、小肠内胆固醇相关转运蛋白表达的影响;ELISA方法测定普罗布考对炎症因子的影响。结果与基础组相比,高脂组免血清总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、甘油三酯(TG)水平均明显升高;与高脂组比较,高脂+普罗布考组免血清TC、LDL-C、HDL-C、TG水平均明显下降;高脂组中有动脉斑块形成,肝脏脂质蓄积增多;高脂+普罗布考组中,普罗布考明显抑制斑块的形成,减少肝脏脂质蓄积;普罗布考促进肝脏中ABCG1和SR-BI蛋白及其mRNA的表达,抑制ABCA1蛋白及其mRNA的表达,对SR-A和CD36的表达没有影响;普罗布考抑制炎症因子如IL-6、MCP-1、MCSF、VCAM-1、TNF-α的表达。结论普罗布考抑制ABCA1和炎症因子的表达,促进ABCG1和SR-B1的表达。

小檗碱调节肝X受体α去乙酰化促进THP-1巨噬细胞ATP结合盒转运体A1表达及其胆固醇流出

目的观察小檗碱对THP-1巨噬细胞源性泡沫细胞ATP结合盒转运体A1(ABCA1)表达及其细胞内胆固醇流出的影响,并探讨肝X受体α(LXR-α)去乙酰化在此过程中的作用。方法用不同浓度的小檗碱(0、5、10、20μmol/L)处理THP-1巨噬细胞源性泡沫细胞24 h,或以20μmol/L小檗碱处理THP-1巨噬细胞源性泡沫细胞不同的时间(0、6、12、24 h)。采用Western Blot检测ABCA1、LXR-α和乙酰化LXR-α的蛋白表达,液体闪烁计数法观察细胞内胆固醇的流出,高效液相色谱法测定细胞内胆固醇浓度。结果与对照组比较,小檗碱呈浓度(0～20μmol/L)和时间依赖性(0～24 h)上调巨噬细胞源性泡沫细胞ABCA1的表达和下调乙酰化LXR-α的表达,增加THP-1巨噬细胞源性泡沫细胞内胆固醇的流出,减少细胞内胆固醇的含量。上述效应在20μmol/L小檗碱处理THP-1巨噬细胞24 h后达到最大值。结论小檗碱能上调THP-1巨噬细胞源性泡沫细胞ABCA1的表达,并促进细胞内胆固醇流出,这种效应与调节LXR-α乙酰化有关。

高密度脂蛋白胆固醇水平相关的遗传学研究最新进展

研究已经证实血浆高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平与冠状动脉疾病(CAD)的发生呈负相关,因此,HDL-C水平的调控成为CAD治疗的研究热点.HDL水平高低与其自身的产生和代谢密切相关,而HDL的产生和代谢主要由相应的调控基因决定,有研究表明,血浆HDL-C水平具有显著的遗传基础,遗传率达到40%～60%,提示研究影响HDL-C水平的遗传性因素具有重要意义.候选基因、全基因组连锁以及近来的全基因组关联(GWA)研究已鉴定出影响血浆HDL-C水平的多种遗传变异,但这些遗传变异并不都与CAD相关,对于其功能性作用还未阐明.本文将分别对HDL的结构、产生和代谢,以及HDL-C水平相关的遗传性因素进行总结,并着重结合候选基因分析以及近来GWA研究的遗传学发现,阐述造成HDL-C水平变化的重要因子.提示运用综合性方法研究影响HDL-C水平的遗传性因素对于阐明HDL-C与CAD的关系,揭示CAD治疗新途径具有重要意义.

表没食子儿茶素没食子酸酯对脂多糖处理THP-1源性泡沫细胞ABCA1的影响及其机制研究

目的观察表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)对脂多糖(LPS)处理的THP-1源性泡沫细胞胆固醇流出及其ABCA1活性的影响,并探讨其机制。方法建立THP-1源性泡沫细胞模型,加入不同浓度LPS进行炎性刺激。在LPS刺激前1 h,加入不同浓度EGCG预处理。MTT法检测EGCG处理后细胞存活性。油红O染色观察细胞脂质蓄积。高效液相色谱法检测细胞胆固醇流出水平。实时定量PCR和Western blot法检测细胞内mRNA和蛋白质水平。EMSA检测细胞NF-κB活性。结果 EGCG预处理对细胞存活率不产生影响。不同浓度LPS处理细胞后,脂质蓄积增多胆固醇流出减少,而EGCG预处理减轻了脂质蓄积并且增加胆固醇流出率。LPS处理能够抑制细胞内ABCA1 mRNA和蛋白水平,而EGCG预处理能够显著衰弱LPS的抑制作用。LPS刺激后NF-κB活性增加,而EGCG预处理能够降低LPS诱导的NF-κB活性。结论 EGCG能够通过抑制NF-κB活性,来降低LPS对THP-1源性泡沫细胞ABCA1的抑制作用,促进细胞内胆固醇的流出。

人尿源干细胞外泌体对退变髓核细胞生物学功能的影响

目的:探讨人尿源干细胞外泌体(USC-Exos)对退变髓核细胞(NPCs)生物学功能的影响。方法:从健康成人尿液中获得人尿源干细胞(USCs)并进行体外培养,通过成骨、成软骨、成脂诱导分化及蛋白质免疫印迹(Western Blot,WB)技术对所提取细胞进行鉴定。使用USCs完全培养基培养USCs 48h后采用差速离心法从培养基中提取外泌体,应用电子显微镜、粒径分析及WB技术对USC-Exos进行形态、直径及表面标志物检测。从腰椎间盘突出症患者术中摘除的髓核中提取NPCs,并培养至P6。以加入50μg/ml USC-Exos干预的P6NPCs为实验组,以50μg/ml未培养过细胞的USCs完全培养基离心沉淀物干预的P6 NPCs为对照组,分别在干预后1~6d使用CCK-8法检测NPCs增殖情况。使用PKH26荧光染料标记USC-Exos,并用标记后的USCExos干预P6 NPCs,12h后在激光共聚焦显微镜下观察NPCs对USC-Exos的摄取情况。两组在干预后48h进行β-半乳糖苷酶衰老染色检测NPCs衰老比例,免疫荧光染色观察蛋白聚糖(ACAN)、Ⅱ型胶原(COL2)的表达。干预后3d、5d、7d时用RT-PCR和WB检测两组NPCs中ACAN、COL2、基质金属蛋白酶组织抑制因子1(TIMP1)、多肿瘤抑制基因P16(P16)的mRNA及对应蛋白的表达量,对两组ACAN、COL2、TIMP1、P16基因的相对表达量进行比较,P<0.05为有统计学差异。结果:从人尿中提取的细胞具有干细胞特性,传代培养后可从中提取粒径为50~100nm的椭圆形囊泡结构,其表达CD63和Tsg101,不表达Calnexin蛋白,符合Exos特性。P6 NPCs经USC-Exos干预后细胞增殖速度变快。经PKH26标记的USC-Exos可被NPCs摄取。干预后48h实验组衰老细胞比例[(13.8±1.4)%]低于对照组[(19.6±2.4)%],ACAN、COL2的荧光强度高于对照组。干预后3d、5d、7d时,实验组细胞中ACAN、COL2、TIMP1 mRNA及对应蛋白的相对表达量较对照组显著性升高(P<0.05),P16基因mRNA及对应蛋白的相对表达量较对照组显著性降低(P<0.05),而同组内不同时间点比较无显著性差异。结论:USC-Exos在体外条件下可促进退变NPCs的增殖,提高退变NPCs中ACAN、COL2、TIMP1 mRNA及对应蛋白的表达,降低P16 mRNA及对应蛋白的表达。

人髓核细胞诱导人尿源性干细胞向髓核样细胞分化作用的研究

目的:探讨人髓核细胞(NPCs)诱导对人尿源性干细胞(USCs)向髓核样细胞分化的作用。方法:手术时获取腰椎间盘突出症患者L4/5的髓核组织,并采用贴壁法体外分离培养NPCs;从健康成年人尿液中获取USCs并进行体外培养,通过倒置显微镜观察细胞形态,并采用成骨、成脂、成软骨三系诱导分化及蛋白免疫印迹技术(Western blot,WB)对所获取的USCs进行形态、分化潜能及细胞表面标志蛋白鉴定。使用Transwell小室将P3代NPCs与USCs培养以建立共培养体系,设实验组、对照组及NPCs组,实验组为NPCs与USCs共培养组,对照组为单独USCs培养,NPCs组为单独NPCs培养;培养14d后应用倒置显微镜观察细胞形态;应用定量实时聚合酶链反应(qRT-PCR)及WB分别检测实验组USCs、对照组USCs与NPCs组NPCs中蛋白多糖(ACAN)、SOX-9(SRY-related high mobility groupbox gene 9)、Ⅱ型胶原(COL2)及缺氧诱导因子1α(HIF-1α)的mRNA及蛋白的表达情况;免疫荧光染色观察3组COL2A1及ACAN荧光表达。结果:培养的USCs成骨、成脂、成软骨三系分化实验结果均为阳性;USCs中干细胞阳性标志物CD29、CD44、CD73和CD90呈高表达,未检出干细胞阴性标志物CD34和CD45。培养14d后倒置显微镜下对照组及NPCs组细胞形态无变化,实验组USCs向髓核样细胞分化,形态变化明显。经共培养诱导14d后实验组及NPCs组中的ACAN、SOX-9、COL2A1及HIF-1α基因mRNA及蛋白表达均显著高于对照组(P<0.05),ACAN及COL2A1荧光强度明显高于对照组;实验组上述各种mRNA及蛋白表达与NPCs组比较均无统计学差异(P>0.05),实验组荧光强度与NPCs组比较无明显差异。结论:在体外实验中,人NPCs可通过共培养的方式诱导人USCs分化为髓核样细胞,可为椎间盘组织工程研究提供NPCs来源。

RIP140在各种组织中的作用

受体相互作用蛋白140(receptor-interacting protein 140,RIP140)作为一种转录辅抑制因子,参与机体代谢调节。RIP140与核受体结合后能够负向调节脂肪、肌肉、心肌以及肝脏等多种组织中靶基因的转录。对其进行靶向沉默可上调多种组织中相关基因的表达,影响糖酵解、甘油三酯代谢、三羧酸循环、脂肪酸β氧化、炎症因子表达以及机体时钟变化等多种代谢过程,因此RIP140有望成为治疗代谢综合征的候选靶点。

干细胞外泌体治疗椎间盘退变的研究进展

外泌体是拥有由脂质构成双层球状膜的囊泡,能够被干细胞在内的多种细胞所分泌。外泌体所具有的独特生物学特性和无法替代的强大功能在细胞间通讯中发挥着举足轻重的作用。干细胞外泌体所含有的多种细胞因子、信号蛋白、脂质以及调节性核酸等成分能够对肾脏、肝脏、心脏、血管以及神经等的损伤发挥保护作用。干细胞外泌体在通过抑制髓核细胞凋亡、增加细胞外基质合成等方式延缓椎间盘的退变进程,其发挥作用的主要机制主要通过miRNA及相关信号通路。虽然对干细胞外泌体在椎间盘中的作用机制进行了初步探索,但外泌体所包含的成分复杂,具体情况尚未完全明了,仍需深入研究。主要通过对干细胞外泌体的特性及功能、提取、鉴定和贮存方法,对其他多种组织的作用,及其对椎间盘的作用和作用机制等方面进行阐述,为椎间盘退变性疾病的研究提供依据。