时钟基因Rev-erbα在运动诱导线粒体生物合成中的作用及可能机制

线粒体生物合成是细胞适应能量需求、维持能量稳态的重要手段,其过程受到生物钟系统的全局调控。作为机体的能量供应站点,线粒体生物合成障碍与各种疾病的发生发展密切相关。时钟基因Rev-erbα能整合昼夜节律与能量代谢,在调节线粒体生物合成过程中起到了重要作用。运动作为一种行之有效的改善健康、促进恢复的非药用方式,不仅能促进线粒体生物合成增强,还与Rev-erbα存在着双向调节,因此考虑Rev-erbα可能是运动诱导线粒体生物合成的中介物质。本文就Rev-erbα在调节线粒体生物合成中的作用、影响Rev-erbα的可能因素、运动与Rev-erbα的相互作用及运动通过Rev-erbα诱导线粒体生物合成的潜在机制进行了梳理和探讨,以期为运动促进线粒体生物合成机制提供理论参考。

核受体REV-ERBα整合生物钟与能量代谢

哺乳动物的各项生理活动以24 h为周期呈现节律性变化。稳定的昼夜节律由生物钟系统所精细调控,而昼夜节律的紊乱会导致代谢性疾病的发生。核受体超家族成员REV-ERBα是哺乳动物生物钟的重要组成部分,参与代谢、炎症、免疫和昼夜节律等多种生理过程的调节,是代谢性疾病、炎症性疾病和癌症的潜在治疗靶点。近年来发现了一系列新的REV-ERBα配体,其中大部分在疾病治疗方面具有潜在的应用价值。本文主要介绍核受体REV-ERBα在能量代谢以及炎症反应中的调节作用,以期为代谢综合征及相关疾病的治疗提供新的策略和参考。

2型糖尿病患者腹腔内脂肪组织中Rev-erbα表达的变化

研究背景及目的:Rev-erbα是以血红素为生理配体的核受体超家族之一。研究表明,Rev-erbα可调节机体的生物钟节律、糖脂代谢及炎症反应等,从而对生物体多种代谢性疾患及炎症性疾病的发生发展有重要影响。结合Rev-erbα在大鼠脂肪组织中的表达变化,本实验将结合临床研究Rev-erbα在2型糖尿病患者腹腔内脂肪组织中的表达水平,从而进一步探索并证实Rev-erbα对2型糖尿病发生发展的影响。方法:将受试者分为3组:对照组(非超重/肥胖非2型糖尿病)、超重/肥胖组(BMI ≥ 25 kg/m2的非2型糖尿病者)及2型糖尿病组。记录并测量三组受试者的人体学参数和生化学指标,包括性别、年龄、体重指数(BMI)、颈围(NC)、腰围(WC)、臀围(HC)、腰臀比(WHR)、谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(ASL)、肌酐(SCr)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、甘油三酯(TG)。通过实时定量PCR (RT-PCR)和Western blot分别检测腹腔内脂肪组织中Rev-erbα的mRNA和蛋白表达水平,并采用ANOVA统计方法分析三组受试者Rev-erbα表达水平的差异。结果:1) 对照组、超重/肥胖组、2型糖尿病组三组受试者一般情况对比结果。三组受试者性别、年龄及ALT、ASL、SCr、HDL-C、LDL-C、TG实验室检查指标对比无明显统计学差异;三组受试者FPG对比,2型糖尿病组明显高于超重/肥胖组及对照组(p < 0.05);而对照组与超重/肥胖组对比无明显统计学差异;三组受试者BMI、NC、WC、WHR对比,超重/肥胖组明显高于其他两组(p < 0.05);超重/肥胖组的HC明显高于对照组(p < 0.05),但与2型糖尿病组对比无明显统计学差异;2型糖尿病组受试者BMI、NC、WC、HC、WHR与对照组对比无明显统计学差异。2) 对照组、超重/肥胖组、2型糖尿病组三组受试者腹腔内脂肪组织中Rev-erbα的mRNA转录水平及蛋白表达水平对比结果。三组受试者对比,2型糖尿病组腹腔内脂肪组织中Rev-erbα的mRNA转录水平明显高于对照组(p < 0.05),而Rev-erbα的蛋白表达水平也显著高于对照组(p < 0.01);而对照组和超重/肥胖组之间,以及超重/肥胖组与2型糖尿病组之间mRNA转录水平和Rev-erbα的蛋白表达水平均无明显统计学差异。结论:Rev-erbα在2型糖尿病患者腹腔内脂肪组织中表达增加,提示Rev-erbα可能与2型糖尿病的发生发展相关。

生物钟蛋白Rev-erbα激动剂抑制高脂饮食诱导小鼠前列腺组织炎症的实验研究

目的验证生物钟蛋白Rev-erbα激动剂是否能够抑制高脂饮食诱导的小鼠前列腺组织炎症,并探讨其机制。方法C57B/6J雄性小鼠分为4组:普通饮食组;高脂饮食组;高脂饮食+SR9009组;高脂饮食+control组。检测小鼠体重、外周血胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)及前列腺重量。前列腺组织HE染色并转录组测序,免疫组化评估IL-6、IL-8、IL-1β、NF-κB-P65和CCL21的表达水平。结果与普通饮食组相比,高脂饮食组小鼠的体重、前列腺指数、血清TG和TC水平均明显升高,高脂饮食+SR9009组小鼠的体重、前列腺指数、血清TG和TC水平明显低于高脂饮食+control组。HE染色,高脂饮食组小鼠前列腺组织内炎性细胞浸润较普通饮食组增多,SR9009干预后的高脂饮食小鼠前列腺组织炎性细胞浸润减少。转录组测序差异基因分析NF-κB通路中的Ccl21a、Ccr7、Tlr4、Il6、Il1b、Cxcr2的表达水平在高脂饮食组较普通饮食组升高,而其表达水平在高脂饮食+SR9009组较高脂饮食+control组降低。IL-6、IL-8、IL-1β、NF-κB-P65和CCL21a在4组小鼠前列腺中的表达强度差异趋势与测序结果的差异趋势一致。结论生物钟蛋白Rev-erbα可能通过NF-κB通路调节高脂饮食诱导的前列腺组织炎症水平。

孤儿核受体Rev-Erbα功能与表达调控研究进展

孤儿核受体是指没有配体或尚未发现配体的核受体,已发现的孤儿核受体超过150种,已找到的孤儿核受体的配体有20余种[1,2].Rev-Erbα是孤儿核激素受体超家族的一员,属于配体激活转录因子之一,其同源异构体有Rev-Erb β(Nr1D2),两者在视上核、肝及心脏组织中都呈昼夜节律性表达[3].

蛋白质类食物对大鼠心脏中Rev-erbα基因表达的调控研究

生物钟是一种具有自主周期的时控装置,通过接受外界光照、温度、食物等信号刺激与环境保持同步.在哺乳动物中,食物信号是外周生物钟一个非常有效的时控因子.研究了大鼠心脏组织中生物钟基因Rev-erbα在正常情况下以及在光周期颠倒之后的表达变化规律.结果发现,正常情况下,心脏中Rev-erbα基因呈节律性表达;在光周期和饮食颠倒后,喂食富含蛋白质饲料组大鼠心脏中Rev-erbα基因的时相重置速度比喂食基础饲料组大鼠的更慢.因此,蛋白质类食物可能不利于机体适应外界时差的改变.

RORα与REV-ERBα在人胃癌组织表达情况及其临床意义

目的研究维甲酸相关孤儿受体(RORα)与孤儿核受体(REV-ERBα)在人正常胃组织和胃癌组织中的表达情况、相关性及其临床病理意义。方法收集50例不同临床病理分期的胃癌患者的石蜡切片,运用免疫组织化学染色技术检测RORα与REV-ERBα在人正常胃组织及不同临床病理分期胃癌组织中的表达,同时Western blot研究RORα与REV-ERBα在人正常胃组织及不同TMN分期人胃癌组织中的表达情况。结果免疫组织化学染色结果显示,RORα与REV-ERBα在人胃癌组织中表达明显降低,同时RORα与REV-ERBα的表达水平与胃癌患者TMN分期(P=0.013、0.010)及有无淋巴结转移(P=0.001、0.002)密切相关,与患者年龄、性别及肿瘤大小无相关性。Mc Nemar检验显示RORα与REV-ERBα在人胃癌组织中的表达呈正相关性(Kappa=0.377,P=0.007)。同时Western blot结果显示RORα与REV-ERBα在人胃癌组织中表达明显下降,且与TMN分期有显著相关性(P<0.05)。结论 RORα与REVERBα在人胃癌组织中表达降低与人胃癌组织的TMN分期及有无淋巴结转移有密切关联,并且RORα与REV-ERBα可能在人胃癌组织中存在协同表达及调控,从而影响胃癌的发生与发展。

小鼠骨髓间充质干细胞成骨分化中的核受体Rev-erbα及Rorα

背景:孤儿核受体Rev-erbα及Rorα已经被广泛证实与糖代谢、脂肪代谢等密切相关,但与骨代谢的关系尚不明确。目的:探讨孤儿核受体Rev-erbα及Rorα在骨髓间充质干细胞成骨分化过程中的作用。方法:采用全骨髓贴壁法分离培养C57BL/6小鼠骨髓间充质干细胞,进行形态学观察和成脂、成骨诱导分化,采用油红O染色,茜素红染色对其分化能力进行鉴定。在骨髓间充质干细胞成骨诱导分化第0,7,14天,采用Real Time PCR及Western Blot分别检测孤儿核受体Rev-erbα及Rorα的m RNA及蛋白表达变化。结果与结论:(1)骨髓间充质干细胞形态以梭形为主,呈典型的漩涡样生长。油红O染色及茜素红染色呈阳性;(2)在成骨诱导的第0,7,14天,Rev-erbα的m RNA及蛋白表达均呈下降趋势,而Rorα的m RNA及蛋白表达均呈上升趋势,提示Rev-erbα及Rorα在骨髓间充质干细胞成骨诱导过程中可能发挥了一定的作用。

持续运动和间歇运动对高脂喂养大鼠肝脏Rev-erbα和SCD1表达的影响

目的探讨低强度持续运动和大强度间歇运动对高脂喂养大鼠肝脏Rev-erbα和SCD1表达的影响及其肝脏脂质代谢调节的分子生物学机制。方法 37只雄性Sprague-Dawley大鼠分为对照饮食安静组(CS组)、高脂饮食安静组(HS组)、高脂饮食持续运动组(HE组)和高脂饮食间歇运动组(HI组)。HE组和HI组分别采用低强度持续运动和大强度间歇运动方式训练,每周5 d,周期为10周。检测体质量、血清学指标、肝脏中性脂质含量以及靶分子Rev-erbα、SCD1基因和蛋白表达量。结果 HE组和HI组体质量、血脂和血糖含量较HS组降低,QUICKI指数显著增加;HI组中性脂质含量较其它高脂组显著降低。HS组SCD1 mRNA表达量较CS组明显增加;Rev-erbαmRNA表达量显著下降。HI组SCD1 mRNA表达量明显降低,Rev-erbαmRNA表达量升高;且HI组与其它高脂组均存在显著差异。靶分子蛋白表达量与转录水平基本一致。结论大强度间歇运动预防高脂饮食喂养大鼠机体代谢异常和肝脏脂质沉积,其效果明显优于低强度持续运动方式,Rev-erbα对SCD1的代谢调控可能是影响高脂喂养大鼠肝细胞脂质代谢调节的重要分子机制。

钟控基因Rev-erbα对糖脂代谢及相关性疾病的影响

Rev-erbα是核内受体超家族成员中的一员,作为生物钟系统的钟控基因,对生物体各组织器官生理节律的维持至关重要。其同时调节有机体的糖脂代谢、脂肪细胞分化及炎症反应等,因而与糖尿病及动脉粥样硬化性疾病的发生、发展密切相关。近来研究发现,Rev-erbα与胰岛功能相关,可调节胰岛的内分泌激素,包括胰岛素及胰高血糖素的分泌,对胰岛β细胞的增殖也起调节作用,进一步表明Rev-erbα对糖尿病发生、发展的重要影响,可望成为改善或治疗糖尿病的新靶点。

时钟基因Rev-erbα在疾病中作用的研究进展

Rev-erbα是生物钟系统的时钟基因,广泛表达于生物体各组织器官。作为核受体超家族中的成员,Rev-erbα可被GSK4112,SR9009,SR9011和SR8278等配体调控并发挥转录抑制作用。研究表明,Rev-erbα可通过调控脂质代谢、抑制炎症反应和氧化应激及增强β淀粉样蛋白的吞噬在心脑血管疾病和神经退行性疾病的发生发展中发挥重要的作用。此外,Rev-erbα可通过抑制自噬和细胞增殖发挥抗癌作用。Rev-erbα的配体被广泛应用于多种疾病的防治研究中。本文对Rev-erbα及其配体在心脑血管疾病、神经退行性疾病和癌症等疾病中的作用进行综述,同时对Rev-erbα作为药物靶标的可行性作简要探讨。

孤儿核受体Rev-erbα在小鼠骨髓间充质干细胞成骨分化中的作用

背景:孤儿核受体Rev-erbα已被证明在骨代谢过程中发挥着重要作用,但其在调节骨髓间充质干细胞成骨分化过程中的具体机制尚不明确。目的:研究孤儿核受体Rev-erbα是否参与小鼠骨髓间充质干细胞成骨分化能力的调节。方法:以全骨髓贴壁法进行小鼠骨髓间充质干细胞的分离培养,构建携带Rev-erbα基因的慢病毒载体并转染至体外培养的第3代骨髓间充质干细胞,转染后48 h采用Real Time PCR法检测Rev-erbα基因水平的表达。实验分为3组:实验组骨髓间充质干细胞转染过表达Rev-erbα基因及EGFP基因的慢病毒载体,阳性对照组骨髓间充质干细胞转染含EGFP基因的空病毒载体,设立不含病毒原液的阴性对照组,分别进行成骨诱导并在第0,7,14天采用Real Time PCR法检测成骨分化相关指标碱性磷酸酶、骨桥蛋白、骨钙素的表达变化。结果与结论:①携带Rev-erbα基因的慢病毒成功转染到骨髓间充质干细胞中并稳定表达;②随着成骨诱导时间延长,成骨相关指标碱性磷酸酶、骨桥蛋白表达增加,但组间差异无显著性意义,骨钙素表达增加,但实验组明显低于阳性对照组和对照组(P<0.05);③结果表明,Rev-erbα转染后骨髓间充质干细胞成骨分化能力降低,成骨晚期标志物骨钙素的表达受抑制,说明Rev-erbα在骨髓间充质干细胞成骨分化的晚期阶段有重要作用。

生物钟蛋白Rev-erbα在不同程度的前列腺组织炎症中的表达变化

目的:探讨良性前列腺增生(BPH)人群中前列腺组织炎症与生物钟蛋白Rev-erbα表达的相关性。方法:收集诊断为BPH并行经尿道前列腺手术的前列腺组织标本。对前列腺组织进行炎症程度分级。免疫组化(IHC)评估前列腺组织中CD4、CD8、白细胞介素(IL)-6、IL-8、IL-1β和Rev-erbα的表达情况;qRT-PCR检测前列腺组织中IL-1β、IL-6和IL-8和Rev-erbα的表达水平。分析前列腺组织炎症程度与前列腺组织Rev-erbα表达强度的相关性。结果:收集84例BPH组织标本,73例(86.9%)伴有不同程度的组织炎症。IHC提示前列腺组织中不同炎症程度与炎症因子(IL-6、IL-8和IL-1β)表达强度一致;组织炎症细胞中,CD4^(+)细胞数量远多于CD8^(+)细胞数量;前列腺组织中Rev-erbα的表达强度与前列腺组织炎症程度呈负相关,其相关系数为-0.691(P<0.001)。qRT-PCR提示不同的前列腺组织炎症程度与组织中IL-1β、IL-6、IL-8的mRNA表达差异趋势一致,与组织中Rev-erbα的mRNA表达差异趋势相反。结论:生物钟蛋白Rev-erbα可能在前列腺组织中有降低组织局部炎症的作用,可能成为防治前列腺组织炎症的潜在靶点。

时钟基因REV-ERBα、RORα在心房颤动患者中的表达及临床意义

目的:研究时钟基因REV-ERBα、RORα在心房颤动(atrial fibrillation, AF)患者中的表达并探索其基于炎症调控途径参与AF发生发展的可能机制及相关临床价值。方法:选取2022年4—10月在扬州大学附属医院及江苏省苏北人民医院住院诊断为AF的患者88例,其中阵发性心房颤动(paroxysmal atrial fibrillation, PaAF)组37例,持续性心房颤动(persistent atrial fibrillation, PeAF)组51例,另选择同期体检中心体检的健康者43例作为对照组。采用qRT-PCR法检测外周血时钟基因REV-ERBα、RORα mRNA的表达,采用ELISA法检测血浆中炎症小体NLRP3蛋白的表达。比较3组患者的一般资料和实验室生化指标,采用Spearman进行相关性分析,有序多分类logistic回归分析AF的影响因素,受试者工作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲线评估REV-ERBα、RORα、NLRP3、左房直径(left atrial diameter, LAD)4个指标对AF的辅助诊断效能。结果:REV-ERBα在PaAF组和PeAF组外周血中水平明显低于对照组(P<0.01),在PaAF组与PeAF组之间无显著差异;RORα在PeAF组的水平明显低于对照组和PaAF组(P<0.01),在PaAF组与对照组之间无显著差异;NLRP3和LAD随着AF的发展明显升高(P<0.01);REV-ERBα、RORα与NLRP3及LAD在AF患者中呈负相关,NLRP3与LAD呈正相关;有序多分类logistic回归分析REV-ERBα、NLRP3、LAD为AF发生发展的影响因素,ROC曲线分析结果示REV-ERBα、RORα、NLRP3、LAD对AF的发生均具有一定的预测价值。结论:在AF患者外周血中REV-ERBα、RORα表达降低,NLRP3表达增高,REV-ERBα、RORα可能通过炎症及心房重构机制参与AF的发生发展并对AF的发生具有预测价值。

辛伐他汀预防小鼠高脂血症合并脑缺血损伤及其对时钟基因的调控

目的探讨辛伐他汀对小鼠高血脂合并脑缺血再灌注损伤(CIRI)的预防作用及机制。方法将60只C57BL/6J小鼠分为假手术组、CIRI组〔采用大脑中动脉阻塞再灌注法(MCAO/R)制备小鼠CIRI模型〕、高脂组(ip给予泊洛沙姆407)、高脂+CIRI组(ip给予泊洛沙姆407,24 h后MCAO/R造模)、高脂+CIRI+辛伐他汀5和10 mg·kg^(-1)组(先ig给予辛伐他汀连续7 d,后按照高脂+CIRI组处理)。再灌注24 h后,对各组小鼠进行神经功能缺损评分;转棒实验测定掉落潜伏期;自主活动测试小鼠活动次数;TTC染色测定脑梗死体积;激光散斑血流成像检测小鼠脑血流量;取全血分离血清,并测定总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、丙二醛(MDA)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)含量;实时荧光定量PCR和Westen印迹法检测小鼠右脑皮质时钟基因Rev-erbα和Bmal1 mRNA及蛋白表达水平。结果与假手术组相比,CIRI组小鼠神经功能缺损评分升高(P<0.01),掉落潜伏期缩短(P<0.01),活动次数减少(P<0.01)。与CIRI组相比,高脂+CIRI组小鼠神经功能损伤加重(P<0.01);脑梗死体积显著增加(P<0.01);脑血流量显著降低(P<0.01);血清中TC,TG,LDL-C及MDA含量显著升高(P<0.01),GSH-PX水平显著降低(P<0.01);脑皮质Rev-erbαmRNA和蛋白表达水平显著下调(P<0.01);Bmal1 mRNA和蛋白表达水平显著上调(P<0.01)。与高脂+CIRI组相比,高脂+CIRI+辛伐他汀5和10 mg·kg^(-1)组小鼠神经功能损伤减轻(P<0.01);脑梗死体积显著减小(P<0.01);脑血流量显著增加(P<0.01);血清中TC,TG,LDL-C及MDA含量显著降低(P<0.01),GSH-PX水平显著升高(P<0.01);脑皮质Rev-erbαmRNA和蛋白表达水平显著上调(P<0.01);Bmal1 mRNA和蛋白表达水平显著下调(P<0.01)。结论辛伐他汀预防性给药能有效减轻小鼠高脂血症合并CIRI,其机制与其降血脂及调节时钟基因表达有关。

SR9009联合吲哚丙酸通过核因子κB信号通路减轻C2C12成肌细胞的炎症反应

背景:钟基因Rev-erbα参与调节炎症,但激活Rev-erbα会增加心脑血管疾病风险。为降低相关风险,探索Rev-erbα激动剂SR9009联合其他药物来减轻骨骼肌成肌细胞炎症,奠定治疗炎症相关性骨骼肌萎缩的理论基础。目的:探讨脂多糖刺激C2C12成肌细胞时吲哚丙酸、SR9009与核因子κB信号通路的关系。方法:①1μg/mL脂多糖刺激C2C12成肌细胞,RNA转录组测序结合KEGG通路富集分析信号通路。②CCK-8法检测C2C12成肌细胞活性,筛选吲哚丙酸的最佳给药浓度;然后将细胞分为空白对照组、脂多糖(1μg/mL)组、SR9009(10μmol/L)+脂多糖组、吲哚丙酸(80μmol/L)+脂多糖组、吲哚丙酸+SR9009+脂多糖组,ELISA检测细胞上清液中白细胞介素6水平,RT-qPCR检测白细胞介素6、肿瘤坏死因子α、Toll样受体4、CD14 mRNA表达,Western blot检测NF-κB p65、p-NF-κB p65蛋白表达。③siRNA敲减Rev-erbα,RT-qPCR评估敲减效率,检测白细胞介素6、肿瘤坏死因子αmRNA表达。结果与结论:①与空白对照组比较,脂多糖时间依赖性抑制成肌细胞融合形成肌管,白细胞介素6、肿瘤坏死因子αmRNA表达水平升高,细胞上清液中白细胞介素6水平显著升高;KEGG通路分析支持脂多糖刺激激活核因子κB信号通路。②吲哚丙酸浓度>80μmol/L时抑制C2C12成肌细胞活性;吲哚丙酸和SR9009通过抑制核因子κB信号通路发挥抗炎作用,降低白细胞介素6、肿瘤坏死因子α、Toll样受体4、CD14 mRNA表达水平,p-NF-κB p65/NF-κB p65蛋白表达比值低于脂多糖组。SR9009联合吲哚丙酸显著降低脂多糖诱导的炎症,Toll样受体4、CD14、白细胞介素6和肿瘤坏死因子αmRNA表达水平进一步下调,p-NF-κB p65/NF-κB p65蛋白表达比值显著低于吲哚丙酸+脂多糖组和SR9009+脂多糖组。③Rev-erbα随脂多糖刺激时间依赖性升高;siRNA敲减Rev-erbα效率达58%以上,成功敲减Rev-erbα后添加脂多糖,白细胞介素6和肿瘤坏死因子αmRNA表达较脂多糖组显著上调。④结果说明,Rev-erbα可以作为调节炎症反应的靶点,SR9009靶向激活Rev-erbα联合吲哚丙酸能抑制核因子κB信号通路显著减轻C2C12成肌细胞的炎症反应,联合抗炎效果优于单独干预。

REV-ERBα对睡眠剥夺大鼠剖腹探查手术后工作记忆的调控作用及其机制研究

目的探讨REV-ERBα激动剂SR9009对急性快速眼球运动(REM)睡眠剥夺模型大鼠行剖腹探査手术后海马工作记忆的保护作用及其可能的机制。方法90只SD大鼠采用随机数字表法分为对照组、睡眠剥夺组、剖腹探查手术组、睡眠剥夺+剖腹探查手术组、睡眠剥夺+剖腹探査手术+SR9009组,每组18只。睡眠剥夺组、剖腹探查手术组、睡眠剥夺+剖腹探査手术组大鼠分别给予快速眼球运动(REM)睡眠剥夺96 h或(和)剖腹探查手术;睡眠剥夺+剖腹探査手术+SR9009组大鼠给予REM睡眠剥夺96h后行剖腹探查手术,术后当天到术后第5天每天腹腔注射100mg/kgSR9009。术后第1?5天行对位空间探索训练记录大鼠的对位逃避潜伏期。术后第5天行对位空间探索实验记录大鼠穿越原平台位置的次数;术后第3天Western blotting实验检测5组大鼠海马REV-ERBα和BMAL1蛋白的表达;酶联免疫吸附实验检测5组大鼠海马炎性因子白介素(IL)-1β和IL-6的水平;免疫荧光染色检测海马神经元核蛋白(NeuN)、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)的表达。结果(1)术后第1、2、3、4、5天睡眠剥夺组、剖腹探查手术组、睡眠剥夺+剖腹探查手术组大鼠对位逃避潜伏期长于对照组;睡眠剥夺组和睡眠剥夺+剖腹探查手术组大鼠的对位逃避潜伏期长于剖腹探査手术组;术后第2、3、4、5天睡眠剥夺+剖腹探査手术+SR9009组大鼠的对位逃避潜伏期短于睡眠剥夺+剖腹探査手术组,差异均有统计学意义(P﹤0.05)。睡眠剥夺组、剖腹探查手术组、睡眠剥夺+剖腹探查手术组大鼠穿越原平台位置的次数少于对照组;睡眠剥夺+剖腹探查手术组大鼠穿越原平台位置的次数少于剖腹探查手术组,睡眠剥夺+剖腹探查手术+SR9009组大鼠穿越原平台的次数多于睡眠剥夺+剖腹探查手术组,差异均有统计学意义(P﹤0.05)。(2)与对照组比较,剖腹探查手术组、睡眠剥夺组和睡眠剥夺+剖腹探查手术组海马组织中REV-ERBα、BMAL1蛋白的表达降低,IL-10和IL-6的水平增高;与睡眠剥夺+剖腹探查手术组比较,睡眠剥夺+剖腹探查手术+SR9009组大鼠海马组织中REV-ERBα.BMAL1蛋白的表达增加,IL-1β和IL-6的水平降低,差异均有统计学意义(P﹤0.05)。(3)与对照组比较,剖腹探查手术组、睡眠剥夺组、睡眠剥夺+剖腹探查手术组大鼠海马CA3区神经元数量减少、星形胶质细胞活化增加;与睡眠剥夺+剖腹探査手术组比较,睡眠剥夺+剖腹探查手术+SR9009组大鼠海马CA3区神经元数量增加、星形胶质细胞活化减弱。结论急性REM睡眠剥夺模型大鼠行剖腹探查手术可导致海马工作记忆的损伤,其可能与海马REV-ERBα.BMAL1表达的下降和炎症反应的增加有关,使用SR9009可降低损害。

核受体Rev-Erbα与代谢及心血管疾病

人类生理过程呈现24小时的生物节律,其受时钟基因控制和调节。细胞核受体Rev-Erbα是生物钟系统的重要组成部分,不仅是生物钟基因而且是生物钟调节基因,在维持生物节律准确性中发挥着重要作用;同时,Rev-Erbα调节糖代谢、脂质代谢、脂肪形成、纤溶蛋白降解、血管炎症并与其他与能量平衡相关核受体相互作用参与动脉粥样硬化发生发展过程。以往认为Rev-Erbα是一种孤儿受体,但最近发现其配体是血红素,这一发现拓宽了对该基因的理解并使其成为新的药物靶点。本文提出Rev-Erbα作为生物节律、代谢、免疫调节的共同节点,参与代谢疾病和心血管疾病的过程;并就最新研究进展进行了综述。

应用CRISPR/Cas9系统构建Rev-erbβ基因敲除的HEK293细胞系

目的利用成簇的、规律间隔的短回文重复序列/Cas9核酸酶(CRISPR/Cas9)基因组编辑技术,构建Rev-erbβ基因敲除的HEK293细胞系。方法通过单向导RNA(sgRNA)介导Cas9蛋白对目的基因靶位点DNA进行特异性的切割,然后经DNA同源重组单向导RNA或非同源末端连接方式进行修复,以实现对Rev-erbβ基因进行敲入、敲除修饰操作的目的。首先,针对Rev-erbβ基因设计4个sgRNA,经筛选选择活性较高的sgRNA1及sgRNA2用于构建p CMV-h Cas9-U6-Rev-erbβsgRNA1&sgRNA2串联载体。然后将p CMV-h Cas9-U6-Rev-erbβsgRNA1&sgRNA2和p Ad-E1/hRev-erbβdonor质粒载体共转染至HEK293细胞,通过药物筛选、克隆化及序列测序获得整合有外源供体基因片段的一条链,另一条链为片段缺失的Rev-erbβ基因完全敲除的HEK293(Rev-erbβ-/-)细胞系。最后通过用Western blot法和实时定量PCR对敲除Rev-erbβHEK293细胞系(C3-6)进行检测。结果敲除Rev-erbβ基因的HEK293细胞系中均未检测到Rev-erbβmRNA和蛋白质的表达。结论利用CRISPR/Cas9技术,成功构建了基因定点修饰和敲除的Rev-erbβ-/-HEK293细胞系,为Rev-erbβ的功能和作用机制研究提供有效工具。

生物钟核受体RORα和REV-ERBα在血管病理生理中的作用

人体的生理活动受到生物钟系统内时钟基因的调控。生物钟核受体RORα和REV-ERBα是人体生物钟系统的重要组成部分,二者在维持机体生物节律中发挥着重要作用。RORα和REV-ERBα亦参与调节糖代谢、脂质代谢、血管炎症反应和纤溶蛋白降解等病理生理过程。大量研究表明,异常的昼夜节律是血管功能紊乱的独立危险因素。围绕生物钟核受体RORα和REV-ERBα在生物节律和血管稳态调节中的作用,对RORα和REV-ERBα在血管病理生理过程中关键作用的最新研究进展进行综述。