补肾通络方对大鼠膝关节炎软骨中半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶3的调节

目的:观察补肾通络方对骨性关节炎大鼠模型膝关节软骨半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶3表达的调节作用。方法:实验于2005-05/2006-03在上海中医药大学动物中心实验室完成。将30只雄性清洁级SD大鼠抽签随机分为正常对照组、骨关节炎模型组、补肾通络方组,每组10只。造模方法:氯胺酮经腹腔注射,麻醉后纵行切开右膝部内侧皮肤,切断内侧副韧带,打开关节腔,切除内侧半月板,切断前后交叉韧带,缝合皮肤。干预方法:正常对照组随意放养,不做处理。补肾通络方药物组成:杜仲、山萸肉、熟地黄、秦艽、寄生、独活等,由上海中医药大学脊柱病研究所提供。自造模第2周开始灌药,2次/d,连续4周。骨性关节病模型组自造模第2周开始灌服等量生理盐水。干预4周后,拉颈处死动物。电镜观察细胞微观形态,免疫组化法检测关节软骨半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶3蛋白表达,阳性表达为棕黄色,主要存在于细胞浆内。用平均灰度值和平均吸光度对阳性信号进行量化。RT-PCR法检测半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶3mRNA的表达强度。结果:30只大鼠均进入结果分析,无脱失。①半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶3表达:骨性关节病模型组明显高于正常对照组,差异非常显著(平均灰度值:142.07±4.04,195.65±2.71,P<0.01;平均吸光度:0.25±0.01,0.12±0.01,P<0.01);补肾通络方组与骨性关节病模型组相比,差异非常显著[平均灰度值:167.62±2.70,142.07±4.04,P<0.01;平均吸光度:0.18±0.01,0.12±0.01,P<0.01]。②半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶3mRNA表达:骨性关节病模型组明显高于正常对照组,差异非常显著(3.16±0.26,0.19±0.03,P<0.01);补肾通络方组与骨性关节病模型组相比,差异非常显著(0.41±0.05,3.16±0.26,P<0.01)。结论:补肾通络方能够下调膝骨性关节炎半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶3的表达。

参附注射液辅助治疗对急性心肌梗死大鼠NOD样受体蛋白3/半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶1介导的细胞焦亡信号通路以及炎性因子水平的影响

目的探讨参附注射液辅助治疗对急性心肌梗死(AMI)大鼠NOD样受体蛋白3(NLRP3)/半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶1(Caspase-1)介导的细胞焦亡信号通路以及炎性因子水平的影响。方法40只大鼠随机分为假手术组、模型组、倍他乐克组(0.9 mg/kg)和联合组(倍他乐克0.9 mg/kg联合参附注射液6 mL/kg),每组10只,连续灌胃3周。检测造模前、造模后和治疗3周时大鼠血清肌钙蛋白I(cTnI)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)、白细胞介素(IL)-6、IL-1β和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平。造模后和治疗3周时,比较各组大鼠左心室射血分数(LVEF)、左心室收缩末期内径(LVESD)、左心室舒张末期内径(LVEDD)等心脏彩超参数以及心肌梗死面积。应用实时荧光定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)及Western blot检测心肌梗死面积NLRP3、Caspase-1的mRNA及其蛋白表达水平。结果与假手术组相比,模型组造模后和治疗3周时cTnI、CK-MB、IL-6、IL-1β、TNF-α、心肌梗死面积、NLRP3 mRNA和Caspase-1 mRNA表达量均升高,差异有统计学意义(P<0.05);与模型组相比,倍他乐克组和联合组治疗3周时cTnI、CK-MB、IL-6、IL-1β、TNF-α、心肌梗死面积、NLRP3 mRNA和Caspase-1 mRNA表达量均降低,且联合组上述指标均低于倍他乐克组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论参附注射液辅助治疗AMI能够进一步减轻心肌细胞损伤,缩小梗死面积,抑制炎症反应和细胞焦亡活性。

依托咪酯对视神经损伤成年大鼠视网膜神经节细胞的保护作用及对半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3、脑源性神经营养因子蛋白表达的影响

目的:探讨依托咪酯对视神经损伤成年大鼠视网膜神经节细胞的保护作用及半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(Caspase-3)、脑源性神经营养因子(BDNF)蛋白表达的影响。方法:选择成年雄性SD大鼠40只,随机选8只为正常照组,其余32只采用动脉夹夹持法损伤视神经建立视神经损伤模型并分组,即模型组(视神经损伤大鼠),依托咪酯低、中、高剂量组(依托咪酯腹腔注射),剂量分别为2、4、6 mg/kg。分析比较干预后各组大鼠眼压变化。并行HE染色观察视网膜组织结构,比较各组大鼠视网膜神经节细胞(RCGs)存活数目及存活率,Western blot法检测视网膜组织中Caspase-3、BDNF蛋白表达。结果:模型组、依托咪酯各组眼压高于正常组,依托咪酯各组末次给药后眼压降低,且呈剂量依赖性(均P<0.05)。模型组大鼠视网膜水肿增厚,以神经纤维层最为明显,且有空泡,RGC细胞肿胀,内、外核层细胞数量减少,排列紊乱。依托咪酯各组视网膜病理损伤均有改善,高剂量组好于中剂量组,中剂量组好于低剂量组。与正常组比较,模型组大鼠RCGs存活数目减少(P<0.05),与模型组比较,依托咪酯各组RCGs存活数目增多(P<0.05)。依托咪酯高剂量组RCGs存活数目、相对存活率高于中、低剂量组(均P<0.05)。正常组大鼠视网膜组织中BDNF蛋白表达高于模型组,Caspase-3低于模型组,依托咪酯各组视网膜组织中BDNF升高,Caspase-3下降,均呈剂量依赖性(均P<0.05)。结论:Caspase-3蛋白在大鼠视神经损伤中表达升高,BDNF蛋白表达降低,依托咪酯干预能够促进视网膜RGCs存活,对视神经损伤具有保护作用。

半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3、微小RNA-431和可溶性血管细胞黏附分子-1在突发性耳聋患者血清中的水平变化及其与耳蜗功能相关性研究

目的:探讨半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(Caspase-3)、微小RNA-431(miR-431)、可溶性血管细胞黏附分子-1(sVCAM-1)在突发性耳聋患者血清中的水平变化及其与耳蜗功能的相关性。方法:选取收治的突发性耳聋患者100例为疾病组,另选同期体检健康者50例为对照组。根据是否存在耳蜗性听力下降或损失分别判定疾病组患者为耳蜗功能异常(35例)或耳蜗功能正常(65例)。比较两组以及疾病组不同耳蜗功能患者血清Caspase-3、miR-431、sVCAM-1水平。采用Spearman法分析血清Caspase-3、miR-431、sVCAM-1水平与患者耳蜗功能的相关性。采用Logistic回归分析突发性耳聋患者耳蜗功能异常的影响因素。结果:疾病组血清Caspase-3、miR-431及sVCAM-1水平高于对照组(均P<0.05)。耳蜗功能异常患者血清Caspase-3、miR-431、sVCAM-1水平高于耳蜗功能正常患者(均P<0.05)。血清Caspase-3、miR-431、sVCAM-1水平与患者耳蜗功能呈负相关(均P<0.05)。耳蜗功能异常患者有上呼吸道感染史、有心血管合并症、重度和极重度听力损失的占比高于耳蜗功能正常患者(均P<0.05)。血清Caspase-3、miR-431、sVCAM-1是突发性耳聋患者耳蜗功能异常的独立影响因素(均P<0.05)。结论:突发性耳聋患者血清Caspase-3、miR-431及sVCAM-1水平升高,与耳蜗功能有关,是突发性耳聋患者耳蜗功能异常的影响因素。

血清生长停滞特异性蛋白6、含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶1水平与创伤性颅脑损伤患者病情及继发性认知障碍的相关性研究

目的探讨血清生长停滞特异性蛋白6(Gas6)、含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶1(caspase-1)与创伤性颅脑损伤患者病情及继发性认知障碍的相关性。方法选取2021年1月至2023年6月阳泉市第二人民医院神经外科收治的118例创伤性颅脑损伤患者,根据格拉斯哥昏迷量表(GCS)评分和伤后原发昏迷时间的长短分为轻型组(GCS评分13~15分,伤后昏迷30 min内,n=25),中型组(GCS评分9~12分,伤后昏迷0.5~6.0 h,n=50),重型组(GCS评分3~8分或无法进行评分,伤后昏迷6 h以上,n=43)。另选择同期在阳泉市第二人民医院体检的50例健康者纳入健康组。采用酶联免疫吸附法检测四组纳入者血清Gas6、caspase-1水平,比较健康组、观察组的血清Gas6、caspase-1水平,以及不同程度创伤性颅脑损伤患者于不同时间点的血清Gas6、caspase-1水平。采用蒙特利尔认知评估量表(MoCA)对患者入院1个月后的认知功能进行评分,比较不同认知功能患者血清Gas6、caspase-1水平。采用Spearman法分析血清Gas6、caspase-1水平与认知功能的相关性。采用受试者工作特征(ROC)曲线评估血清Gas6、caspase-1水平对创伤性颅脑损伤发生认知功能障碍的诊断价值。结果轻、中、重型组血清Gas6、caspase-1高于健康组(P<0.05)。重型组的Gas6、caspase-1水平明显高于轻、中型组(P<0.05);有认知障碍组的Gas6、caspase-1水平显著高于无认知障碍组(P<0.05)。患者的血清Gas6、caspase-1水平均与MoCA评分呈负相关(rGas6=-0.546,rcaspase-1=-0.637,P<0.05)。Gas6、caspase-1单独诊断创伤性颅脑损伤继发认知功能障碍的AUC分别为0.868、0.841,灵敏度分别为77.8%、59.3%,特异度分别为85.9%、95.3%;联合诊断时的AUC为0.930,对联合诊断和单独诊断比较,结果Z二者联合-Gas6=2.421,Z二者联合-caspase-1=2.536(P<0.05),灵敏度为85.2%,特异度为90.6%,联合诊断优于单独诊断;当Gas6水平高于7.24µg/L,caspase-1水平高于8.86µg/L时,患者继发认知功能障碍的风险会增加。结论创伤性颅脑损伤患者血清中的Gas6、caspase-1水平与病情程度和继发性认知功能障碍相关,二者联合用于诊断患者的认知功能障碍具有临床意义。

伊木萨克提取物调控NOD样受体蛋白3/半胱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶-1通路对勃起功能障碍大鼠的干预效果

目的分析伊木萨克提取物调控核苷酸寡聚化结构域(NOD)样受体蛋白3/半胱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶-1(NLRP3/Caspase-1)通路对勃起功能障碍大鼠的干预效果。方法选取40只SPF级8周龄SD大鼠,随机选取10只作为对照组,另外30只建立勃起功能障碍模型,并将30只建模成功大鼠分为3组:用生理盐水灌胃大鼠为模型组,用西地那非灌胃大鼠为药物对照组,用伊木萨克提取物灌胃大鼠为伊木萨克提取物组,每组各10只。连续灌胃28 d后,采用HE染色法观察各组大鼠阴茎海绵体病理组织学特征;比较各组大鼠性功能指标;采用酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测大鼠外周血氮氧化物(NOX)、内皮素-1(ET-1)、一氧化氮(NO)、低密度脂蛋白受体-1(LOX-1)等内皮功能指标,和超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(MDA)等氧化应激指标;采用实时定量PCR法检测各组大鼠阴茎海绵体组织NLRP3、Caspase-1 mRNA相对表达量;采用蛋白免疫印迹(Western Blot)法检测各组大鼠海绵体组织NLRP3、Caspase-1蛋白表达情况。结果各组大鼠海绵体形态学观察显示,对照组大鼠海绵体窦状隙中具有红细胞;模型组大鼠阴茎海绵体内血窦数量、小血管数量减少,内皮细胞密度下降;药物对照组、伊木萨克提取物组大鼠阴茎海绵体内小血管数量、血窦数量增加,且伊木萨克提取物组大鼠海绵体形态学特点的改善程度大于药物对照组。与对照组比较,其他3个建模组骑跨次数、插入次数、舔嗅次数、精子密度、精子存活率均显著下降,首次爬背时间显著增加(P<0.05);伊木萨克提取物组骑跨次数、插入次数、舔嗅次数、精子密度、精子存活率显著高于模型组和药物对照组,首次爬背时间显著少于模型组和药物对照组(P<0.05)。ELISA检测结果显示,与对照组比较,其他3个建模组血清NOX、ET-1、LOX-1、MDA水平显著升高,NO、SOD、GSH水平显著降低(P<0.05);伊木萨克提取物组NOX、ET-1、LOX-1、MDA水平显著低于模型组和药物对照组,NO、SOD、GSH水平显著高于模型组和药物对照组(P<0.05)。实时定量PCR结果显示,与对照组比较,其他3个建模组NLRP3、Caspase-1相对表达量显著升高(P<0.05);伊木萨克提取物组NLRP3、Caspase-1相对表达量显著低于模型组和药物对照组(P<0.05);Western Blot检测结果显示,与对照组比较,其他3个建模组NLRP3、Caspase-1蛋白表达量显著升高(P<0.05);伊木萨克提取物组NLRP3、Caspase-1蛋白表达量显著低于模型组和药物对照组(P<0.05)。结论伊木萨克提取物可改善大鼠性功能,提高大鼠精子密度及精子存活率,其作用机制可能与抑制NLRP3/Caspase-1通路有关。

急性脑梗死患者血清微小RNA-124和半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-9水平与预后相关

目的:探讨急性脑梗死(ACI)患者血清微小RNA-124(miR-124)与半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-9(Caspase-9)的关系,及二者对患者预后的预测价值。方法:收集216例ACI患者为研究对象,选择同期健康体检者86例为对照组,采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)法检测患者血清miR-124水平,酶联免疫吸附(ELISA)法检测血清Caspase-9及炎性因子超敏C反应蛋白(hs-CRP)、肿瘤坏死因子(TNF)-α、白介素(IL)-6、正五聚蛋白(PTX)-3水平。ACI患者根据6个月随访结果分为预后良好组152例和预后不良组64例;分析预后不良组患者血清miR-124、Caspase-9表达水平与炎性因子相关性;采用受试者工作特征(ROC)曲线分析血清miR-124、Caspase-9表达水平对患者预后的预测价值;采用Logistic回归方程分析影响预后的因素。结果:预后不良组患者miR-124、Caspase-9、hs-CRP、TNF-α、IL-6、PTX-3高于预后良好组和对照组,低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平及冠心病、糖尿病、大血管闭塞患者比例高于预后良好组(P均<0.05)。预后不良组患者血清miR-124与Caspase-9水平呈正相关(r=0.582,P<0.05),且二者与hs-CRP、TNF-α、IL-6、PTX-3水平呈正相关(P均<0.05)。血清miR-124、Caspase-9水平预测ACI患者预后的曲线下面积(AUC)分别为0.906、0.836,特异性分别为77.6%、88.8%,灵敏度分别为89.1%、71.9%;二者联合预测的AUC为0.920,特异性为90.8%,灵敏度为81.3%。miR-124、Caspase-9、LDL-C、冠心病、糖尿病、大血管闭塞是ACI患者发生不良预后的危险因素(P均<0.05)。结论:联合检测血清miR-124、Caspase-9水平可能有助于早期预测ACI患者预后。

含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶在急性肾损伤中的研究进展

本篇综述中,我们总结了在脓毒症、缺血/再灌注、药物和横纹肌溶解等诱发的不同急性肾损伤中,含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶介导细胞凋亡和焦亡的机制,以利于了解这些调控机制在急性肾损伤发生过程中的重要性,并促进发现治疗和预防急性肾损伤的精确靶点。

依赖天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶-3的肝细胞凋亡在肝硬化大鼠肝缺血再灌注损伤中的作用

目的 :探讨肝硬化大鼠肝缺血 /再灌注 (I/R)损伤是否与肝细胞凋亡相关及天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶 - 3(caspase- 3)活性变化与肝细胞凋亡的关系。方法 :Pringle法复制肝I/R模型 ,将肝硬化大鼠随机分为 2组 :A组 :单纯肝门阻断 ;B组 :血流阻断 +抑制剂 :N -苯甲基氧化碳酰 -缬氨酸 -丙氨酸 -天冬氨酸 -氟化丙酮(ZVAD -fmk) 15mg/kg ;取无肝硬化大鼠 ,作单纯肝门阻断为C组。各组肝门阻断时间均为 30min ,再灌注 72h。比较 3组的血清天冬氨酸转氨酶 (AST)、肝组织的caspase - 3活性和肝细胞凋亡数。结果 :A组大鼠肝组织caspase - 3活性、肝细胞凋亡数在再灌注后 6h达高峰 ,分别为 (18 1± 1 8) μmolAMC·h-1·g-1(tissue)和 2 0 9%± 4 9% ,与I/R前的 (6 6± 2 0 ) μmolAMC·h-1·g-1(tissue)和 0 5 %± 0 3%相比 ,P <0 0 1。肝细胞凋亡数、caspase - 3的活性随灌注时间的延长而减低 ,两者随时间的变化一致。 3组中A组肝损伤最严重 ,表现为再灌注后 6h血清AST最高 ,与B、C组比较有显著差异 ,大鼠 7d生存率只为 6 2 5 %。进一步研究表明 ,再灌注后 6h ,A组的肝组织caspase - 3活性、肝细胞凋亡数亦明显比B、C组高。结论 :肝细胞凋亡是肝硬化大鼠肝I/R损伤的主要病理改变。

CD4^＋CD25^＋调节性T细胞天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶-3／9活性改变及其与凋亡的关系

目的探讨脓毒症时CD4^＋CD25^＋调节性T细胞（Treg）天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶-3／9（caspase-3／9）活性变化及其与激活诱导细胞凋亡的关系。方法体外培养免疫磁珠法分选大鼠脾脏CD4^＋CD25^＋Treg，随机分为对照组、抗CD3／CD28组、抗CD3／CD28＋脂多糖（LPS）组，培养3d后采用流式细胞术检测Treg凋亡率，荧光比色法检测caspase-3／9活性。同时采用盲肠结穿孔术（CLP）复制大鼠脓毒症模型，将动物随机分为正常对照组、假手术组、CLP组，于第3日分离Treg后检测Treg凋亡率和caspase-3／9活性。结果体外实验显示，抗CD3／CD28组和抗CD3／CD28＋LPS组CD4^＋CD25^＋Treg凋亡率均显著高于对照组（P均〈0．01），而抗CD3／CD28＋LPS组Treg凋亡率明显低于抗CD3／CD28组（P〈0．05）。抗CD3／CD28组caspase-3／9活性均显著高于对照组（P均〈0．01）；抗CD3／CD28＋LPS组caspase-3／9活性则明显低于抗CD3／CD28组（P均〈0．01）。体内实验显示，CLP组CD4^＋CD25^＋Treg凋亡率和caspase-3活性均显著低于正常对照组和假手术组（P均〈0．01），但caspase-9活性改变不明显（P均〉0．05）。结论脓毒症病理过程中CD4^＋CD25^＋Treg凋亡率明显下降，caspase-3激活是诱发Treg凋亡的重要途径之一。

银杏叶提取物对惊厥性脑损伤大鼠天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶-3表达的影响及意义

目的探讨天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶-3(caspase-3)在惊厥性脑损伤发病机制中的作用及银杏叶提取物对脑损伤的可能保护机制。方法将20日龄健康SD大鼠108只随机分为3组:对照组、惊厥组及银杏叶提取物干预组。通过三氟乙醚反复吸入制备大鼠惊厥模型。干预组在每次惊厥后立即腹腔注射银杏叶提取物50 mg/kg,12 h后再重复注射1次,其他两组注射等量生理盐水。各组动物于末次惊厥后1、3和7 d采用免疫组化法检测海马组织中caspase-3蛋白表达,采用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)方法检测海马组织中caspase-3 mRNA表达。结果末次惊厥后1、3和7 d海马caspase-3的蛋白及mRNA表达均较对照组显著升高,3 d时达峰值(P均<0.01)。银杏叶提取物干预组各时间点海马caspase-3的蛋白及mRNA表达均较惊厥组显著下调(P<0.05或P<0.01)。结论大鼠反复惊厥后海马caspase-3表达显著增高,提示caspase-3参与了惊厥性脑损伤的病理过程。银杏叶提取物能下调惊厥后海马caspase-3的异常表达,提示其对惊厥性脑损伤的保护机制可能与抑制海马caspase-3异常表达有关。

葛根素对缺血/再灌注损伤兔肺组织天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶-3变化的影响

目的探讨天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶-3(caspase-3)在兔肺缺血/再灌注损伤(LIRI)中的变化及葛根素的保护作用机制。方法健康日本大耳白兔30只,随机分为对照组、缺血/再灌注(I/R)组及葛根素组,每组10只。复制单侧LIRI模型。对比观察各组血清超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量、一氧化氮(NO)含量、肺湿/干重(W/D)比值及肺泡损伤指数(IQA);用原位末端缺刻标记法(TUNEL)测定肺组织细胞凋亡指数(AI);用免疫组化及原位杂交技术分别检测肺组织caspase-3蛋白和mRNA表达。结果与对照组比较,I/R组血清SOD活性和NO含量降低,MDA含量、W/D比值、IQA、AI值及caspase-3表达均上调(P均<0.01)。与I/R组比较,葛根素组SOD、NO显著升高,MDA、W/D比值、IQA、AI值及caspase-3表达明显下降(P均<0.01)。相关分析显示:AI值与SOD、NO呈明显负相关,与MDA、caspase-3 mRNA及caspase-3蛋白呈明显正相关(P均<0.01);caspase-3 mRNA与SOD、NO呈明显负相关,与MDA含量呈明显正相关(P均<0.01)。结论葛根素可通过提高体内NO水平、降低氧自由基水平、减轻脂质过氧化反应,下调caspase-3的mRNA和蛋白表达,从而抑制肺再灌注后肺组织细胞的异常凋亡,减轻LIRI。

肺缺血再灌注损伤模型大鼠肺组织细胞凋亡及天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶3表达的动态变化(英文)

背景:肺缺血再灌注损伤过程中肺组织细胞凋亡及天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶3表达的动态变化及其可能的作用机制有待观察。目的:观察大鼠肺缺血再灌注损伤中肺组织细胞凋亡及天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶3表达的动态变化,并分析细胞凋亡在肺缺血再灌注损伤中作用及可能机制。设计:随机对照动物实验。单位:南京医科大学附属南京第一医院急诊中心。材料:实验于2006-04/2006-09在南京医科大学附属南京第一医院动物实验室及南京市放射免疫检测中心完成。选用28只雄性健康清洁级SD大鼠,体质量250￣350g,鼠龄49￣76d,由南京医科大学实验动物中心提供。随机数字表法将大鼠分为实验组及对照组,每组14只。方法:①实验干预:实验组大鼠参照Eppinger等的方法进行建立肺缺血再灌注模型,大鼠给予阻断肺门45min(观察肺无舒缩为阻断标准),再开放3,6h(再灌注以肺恢复舒缩为标准)后取材,每次取7只,对照组仪行开胸术,于相同时间点同样方法分离肺组织。②实验评估:采用Annexin-V-PI双染法通过流式细胞仪检测肺组织凋亡细胞,计算凋亡率;采用免疫组织化学法及图像分析法观察肺脏天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶3的表达;计算2组大鼠左肺湿干质量比;计算肺泡损伤数比值进行肺组织损伤定量评价;光镜下苏木精-伊红染色观察肺脏的病理形态学变化。主要观察指标:①肺组织细胞凋亡率及天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶3的表达。②肺湿干质量比及肺组织损伤定量评价结果。③肺组织病理形态学变化。结果:纳入大鼠28只均进入结果分析,无脱落。①实验组肺缺血再灌注3,6h肺组织细胞凋亡率较对照组有明显增加,差异有统计学意义(P<0.01),实验组缺血再灌注6h凋亡率较3h有所降低(P<0.05)。②实验组大鼠肺组织天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶3表达3h达到最高,6h稍有下降,较对照组各时间点表达增加(P<0.01)。③实验组肺缺血再灌注3,6h肺泡损伤数比值及肺脏湿干质量比值较对照组均明显增加(P<0.01),实验组缺血再灌注6h两比值较3h有所增加(P<0.05)。④实验组肺泡结构破坏、塌陷、消失,肺泡间隔有大量的炎性细胞浸润,肺缺血再灌注6h较3h更严重。对照组无明显改变。结论:肺缺血再灌注早期可能通过天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶3表达的改变,激活细胞的凋亡途径,诱导肺组织细胞凋亡的发生,从而导致肺损伤的发生。

NOD样受体家族蛋白3/半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3在大鼠心肌缺血再灌注损伤中的作用

目的探究NOD样受体家族蛋白3(NLRP3)/半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(Caspase-3)在大鼠心肌缺血再灌注损伤诱导的心肌细胞凋亡中的作用及其对自噬的影响。方法选择SPF级雄性大鼠60只,建立心肌缺血再灌注损伤模型,将大鼠分为假手术组、模型组及尼莫地平组,每组20只。检测各组大鼠缺血再灌注后心功能,测定心肌酶、细胞因子。采用苏木精-伊红染色检测心肌病理改变;流式细胞术测定细胞凋亡率;透射电镜下计数自噬小体,RT-PCR和Westernblot法检测NLRP3和Caspase-3表达。结果各组大鼠左心室舒张末期压力、左心室收缩压、左心室压力最大上升及下降速率、心肌细胞凋亡率、TNF-α、白细胞介素6、肌酸激酶、天冬氨酸转氨酶和乳酸脱氢酶水平比较,差异有统计学意义(P<0.01)。模型组和尼莫地平组自噬小体计数明显高于假手术组[(10.55±1.87)个、(6.32±1.43)个vs(3.45±0.67)个,P<0.01],且尼莫地平组自噬小体计数明显低于模型组,差异有统计学意义(P<0.01)。与假手术组比较,模型组和尼莫地平组大鼠NLRP3、Caspase-3mRNA及蛋白表达明显升高,差异有统计学意义(P<0.01);与模型组比较,尼莫地平组大鼠NLRP3、Caspase-3mRNA及蛋白表达明显降低,差异有统计学意义(P<0.01)。结论大鼠缺血再灌注损伤可增加细胞凋亡率,降低心功能,诱发炎性反应,增强机体自噬小体形成能力,与NLRP3/Caspase-3的异常高表达有关。

甲基苯丙胺诱导大鼠神经元凋亡与半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶-3的表达

目的:探讨甲基苯丙胺对实验大鼠神经元凋亡的诱导以及凋亡相关因子半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶-3(Caspase-3)的表达。方法:选择Wistar♂大鼠20只,将动物随机分为4组,每组5只。4组中随机选3组为甲基苯丙胺实验组(B、C、D),1组为对照组(A)。B组给予甲基苯丙胺,20mg·kg-1,单次ip;C组给予甲基苯丙胺,每次20mg·kg-1,每天2次(8:00,20:00)ip,连续2d;D组给予甲基苯丙胺,每次20mg·kg-1,每天2次(8:00,20:00)ip,连续4d;A组给予等体积生理盐水。采用TUNEL法检测神经元凋亡,免疫组织化学方法检测Caspase-3的表达。结果:给予甲基苯丙胺后,大鼠各脑区有凋亡细胞形成,凋亡相关因子Caspase-3有不同程度的表达。结论:甲基苯丙胺可导致神经元的凋亡,并诱导凋亡相关因子Caspase-3的表达。

气体冲击致豚鼠耳蜗损伤后天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶3的表达

目的:观察气体冲击致豚鼠耳蜗损伤后天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶3的表达。方法:实验于2005-01/06在解放军第三军医大学大坪医院野战外科研究所完成。选择健康白色红目豚鼠20只,随机分为正常对照组和气体冲击致伤组,各10只。实验组用30kPa压力气体冲击致伤豚鼠耳蜗,冲击20次,间隔20s/次;正常对照组不进行气体冲击致伤。实验前后测试听性脑干反应阈值,冲击波暴露后12h处死动物制作耳蜗标本。免疫组化法测定天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶3的表达。结果:纳入豚鼠20只,均进入结果分析。①实验组听性脑干反应阈值较正常对照组明显上升[(50.94±5.98),(5.60±1.78)dBnHL,t=22.98,P<0.01],听力下降明显。②免疫组织化学染色结果显示实验组豚鼠耳蜗天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶3反应阳性,柯蒂氏器及血管纹、螺旋神经节细胞的细胞质内有染色程度不同的棕黄色颗粒分布,染色阳性细胞数以血管纹、螺旋神经节细胞较多,愈近底回愈多,愈近顶回则愈少。对照组无阳性表达。结论:天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶3在气体冲击致豚鼠耳蜗损伤后呈阳性表达,提示耳蜗细胞凋亡在冲击波致聋的发病机制中起重要作用。

缺氧缺血后新生鼠脑Bid基因表达与半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶3活性

围产期缺氧缺血性脑损伤（hypoxic—ischemic brain damage，HIBD）后细胞凋亡已得到证实，但其分子学机制尚不十分清楚。Bid基因是一种新的促凋亡基因，国外研究发现Bid基因在神经细胞凋亡中起重要作用，现对新生大鼠缺氧缺血后脑Bid基因表达变化。以及与半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶3（caspase-3）活性的关系作一探讨。

糖尿病大鼠血蛋白激酶C和骨骼肌Bax/B细胞淋巴瘤-2、天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶-3变化及其意义

目的:探讨糖尿病大鼠血蛋白激酶C(PKC)和骨骼肌Bax/Bcl-2、Caspase3变化及意义。方法:建立糖尿病大鼠模型,16只SD大鼠随机分成正常对照组和糖尿病组,采用ELISA法测定血PKC值,取后肢腓肠肌HE染色后行组织学观察,并用免疫组化方法测定Bax、Bcl2和Caspase3值。结果:糖尿病组大鼠骨骼肌普遍萎缩,肌纤维萎缩变细,纤维变性、水肿,部分区域坏死,纤维断裂,肌丝走行紊乱,核固缩,横纹模糊消失,间质脂肪组织略增生。糖尿病组和正常对照组大鼠的血PKC值分别为110.60±5.94ng·mL-1和74.72±7.19ng·mL-1,骨骼肌Bax值分别为26311±3698.30μm2和16764±6116.10μm2,Bcl2值分别为18573±8529.90μm2和35533±485.52μm2,Caspase3值为32419±3201.50μm2和12123±1919.60μm2。糖尿病大鼠血中PKC值较正常对照组显著升高,糖尿病组肌肉中Caspase3及Bax值显著升高,而Bcl2值明显下降,Bax/Bcl2值升高,两组间比较均有显著差异。结论:氧化应激中的PKC途径及细胞凋亡通路共同参与了糖尿病骨骼肌病变的发生,可能是糖尿病骨骼肌病变的重要发病机制之一。

类风湿关节炎滑膜细胞凋亡过程中白藜芦醇的诱导作用及天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶3的活化

目的:探讨来自植物中的天然活性成分白藜芦醇诱导类风湿关节炎滑膜细胞凋亡过程中,凋亡执行因子天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶3的活化状态及其参与作用,并分析其浓度与时间作用。方法:实验于2003-05/10在中南大学湘雅二医院中心实验室完成。人类风湿关节炎滑膜组织取自中南大学湘雅二医院骨科2003-05诊治的1例男性50岁患者。①将手术切取的滑膜组织,剔除脂肪及纤维组织后经清洗、剪碎、消化、离心、培养、传代,获得3-5代细胞,电子显微镜观察滑膜细胞生长过程中的形态变化。②将细胞分为3组,对照组(未用药处理的滑膜细胞);白藜芦醇组(50,100,200,400μmol/L白藜芦醇处理12h的细胞及用200μmol/L白藜芦醇处理4,8,12,18,24h的细胞);天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶3抑制剂+白藜芦醇组(先用1mmol/L天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶3抑制剂预处理2h,再用白藜芦醇处理的滑膜细胞),各组均设3复管。③比色法测定用200μmol/L白藜芦醇处理后的类风湿关节炎滑膜细胞的天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶3的相对活性;不同浓度的白藜芦醇处理12h后的类风湿关节炎滑膜细胞的天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶3的相对活性。④采用Western-blot分析不同浓度白藜芦醇处理24h的类风湿关节炎滑膜细胞,天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶3酶原的裂解。⑤实验设计为分组匹配对照。结果:①滑膜细胞培养过程中形态学改变:组织块贴壁后三四天,周边有少量滑膜细胞游走爬出。细胞呈多边形或长梭形,有两个或多个突起。培养7d左右,细胞数目增多,逐渐融合。得到第1代滑膜细胞。传代2次以上的滑膜细胞性状稳定,细胞形态以成纤维样细胞为主。②用200μmol/L白藜芦醇分别处理类风湿关节炎滑膜细胞4,8,12,18,24h,天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶3活性于4h后明显升高,12h达高峰,持续至24h以上,白藜芦醇组不同处理时间与对照组比较,均显著增高(P<0.05)。③对照组及用50,100,200,400μmol/L白藜芦醇处理滑膜细胞12h,天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶3活性分别为(1.00±0.07)、(1.80±0.17)、(1.96±0.18)、(2.45±0.17)、(3.25±0.24),呈浓度依赖性的升高,白藜芦醇组不同浓度与对照组均显著增高(P<0.05)。④对照组及用50,100,200,400μmol/L处理培养的类风湿关节炎滑膜细胞24h,天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶3酶原的表达随药物浓度的增加而减少,100μmol/L时开始出现活性裂解片断P11(Mr11000),400μmol/L时P11增加。结论:①不同浓度的白藜芦醇处理类风湿关节炎滑膜细胞12h和200μmol/L白藜芦醇处理类风湿关节炎滑膜细胞时,天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶3的相对活性在4h开始升高,12h达高峰后缓慢下降,提示此现象具有浓度和时间的依赖性。②白藜芦醇浓度为400μmol/L时出现天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶3的活性裂解片断P11(Mr11000)吸光度积分值高于100μmol/L,证实了在白藜芦醇诱导类风湿关节炎滑膜细胞凋亡过程中天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶3被活化,并发挥了作用。

天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶-3mRNA在人脑挫裂伤后神经细胞中的表达

目的研究天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶(Caspase)-3mRNA在脑挫裂伤患者神经细胞中的表达与预后的关系。方法应用原位杂交技术检测脑组织15例Caspase-3mRNA的表达情况。结果均有不同程度的Caspase-3mRNA表达,死亡组表达值较存活组明显升高。两组之间表达差异有显著性意义。结论脑挫裂伤后Caspase-3mRNA表达程度较高,Caspase-3mRNA过度表达在脑挫裂伤后神经细胞凋亡的调控中起一定的作用。