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。

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。

血清可溶性细胞间黏附分子1、半胱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶3水平对颅内破裂动脉瘤术后脑血管痉挛的预测价值

目的探讨血清可溶性细胞间黏附分子1(SICAM-1)、半胱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶3(Caspase-3)水平在颅内破裂动脉瘤术后脑血管痉挛(CVS)的预测价值。方法选取2016年1月—2019年12月山东省枣庄市立医院收治的203例颅内动脉瘤破裂蛛网膜下腔出血(SAH)患者,均接受开颅夹闭或介入栓塞治疗,术后4 d行数字减影血管造影,根据术后不同程度CVS将其分为重度CVS组(19例)、中度CVS组(44例)、轻度CVS组(23例)、无CVS组(117例)。检测术前和术后3、7 d血清Caspase-3、SICAM-1水平。比较四组颅内破裂动脉瘤术前后血清SICAM-1、Caspase-3水平,Pearson相关系数分析颅内破裂动脉瘤术后血清SICAM-1与Caspase-3水平的相关性;绘制受试者工作特征(ROC)曲线,判断术后3 d血清SICAM-1、Caspase-3对颅内破裂动脉瘤术后CVS的预测价值。结果四组术后3、7 d血清SICAM-1、Caspase-3水平均高于术前,术后7 d血清SICAM-1、Caspase-3水平均低于术后3 d(P<0.05)。Pearson相关性分析显示,颅内破裂动脉瘤术后3、7 d血清SICAM-1与Caspase-3水平呈正相关(r=0.493、0.585,P<0.05)。ROC曲线显示,术后3 d血清SICAM-1+Caspase-3诊断颅内破裂动脉瘤术后CVS的曲线下面积、敏感度、特异性均高于SICAM-1和Caspase-3单独检测。结论颅内破裂动脉瘤术后CVS患者血清SICAM-1、Caspase-3水平明显提升,联合检测可有效预测CVS发生。

瑞香素通过含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶通路对胶原诱导性关节炎大鼠成纤维样滑膜细胞增殖与凋亡的影响

目的探讨瑞香素(DAP)通过含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶(caspase)通路对胶原诱导性关节炎(CIA)大鼠成纤维样滑膜细胞(FLS)增殖与凋亡的影响。方法体外培养CIA-FLS,选取对数生长期细胞以不同浓度DAP(0、5、10、20、40、80 mg/L)作用48 h后,倒置显微镜下观察细胞生长状态,并通过人胆囊收缩素/缩胆囊素八肽(CCK-8)检测CIA-FLS细胞活力;采用DAP(40 mg/L)作用48 h后,通过Real-time PCR检测CIA-FLS中caspase-3、caspase-8、caspase-9 mRNA相对表达量;采用特异性不可逆的caspase抑制剂(Casp3-In、Casp8-In、Casp9-In、Pancasp-In)以不同浓度、不同时间预处理CIA-FLS后,通过CCK-8检测DAP(40 mg/L)对CIA-FLS细胞活力的影响;采用不同caspase抑制剂预处理CIA-FLS 2 h后,再与DAP(40 mg/L)共处理48 h,通过Hoechst 33258荧光染色观察CIA-FLS凋亡形态以及Annexin V-FITC/PI双染流式细胞术检测CIA-FLS凋亡率。结果经DAP作用后CIA-FLS细胞活力下降,增殖明显受抑,并与DAP作用浓度呈剂量依赖性;经DAP作用后CIA-FLS中caspase-3、caspase-8、caspase-9 mRNA相对表达量分别为(3.07±0.43)、(1.67±0.09)、(2.35±0.20),与对照组相比明显增加(P<0.05);各caspase抑制剂预处理均在不同程度上减弱DAP抑制CIA-FLS增殖的效应,但Casp8-In不如Casp3-In、Casp9-In、Pancasp-In效果明显;荧光染色显示,经DAP作用后CIA-FLS细胞核形状大小不一,细胞核固缩、碎裂明显,出现较多浓染致密的颗粒状、块状荧光,Casp3-In、Casp9-In、Pancasp-In预处理组,呈均匀蓝色荧光的正常细胞核较DAP组明显增多,Casp8-In预处理组与DAP组差异不明显;流式结果显示,经DAP作用后CIA-FLS凋亡率为(34.80±3.90)%,与对照组相比明显升高(P<0.05),Casp3-In、Casp8-In、Casp9-In、Pancasp-In预处理组CIA-FLS凋亡率分别为(18.09±2.50)%、(29.46±2.16)%、(20.41±3.53)%、(10.17±1.91)%,均明显低于DAP组(P<0.05),但Casp8-In预处理组CIA-FLS凋亡率明显高于Casp3-In、Casp9-In、Pancasp-In预处理组(P<0.05)。结论DAP可呈剂量依赖性地抑制CIA-FLS增殖,并通过caspase依赖的途径诱导CIA-FLS发生凋亡,可能与线粒体凋亡途径密切相关。

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。

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。

半胱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶3蛋白表达水平对结直肠癌患者组织分化程度的影响

目的探讨半胱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶3蛋白(Caspase-3)表达水平对结直肠癌患者组织分化程度的影响。方法选取结直肠癌患者81例(低分化35例,中高分化46例)设为研究组,另选取同期接受手术治疗的81例结直肠良性病变患者设为对照组。2组均采取手术治疗,术中切取病变组织,免疫组化法检测Caspase-3阳性表达情况。统计研究组与对照组、研究组不同组织分化程度患者Caspase-3阳性表达情况,并统计分析Caspase-3阳性表达情况和组织分化程度间的关联性。结果研究组Caspase-3阳性表达率(27.16%)低于对照组(60.49%),2组比较差异有统计学意义(P<0.05);低分化结直肠癌患者阳性表达率(14.29%)低于中高分化患者(36.96%),2组比较差异有统计学意义(P<0.05);Caspase-3阳性表达和组织分化程度间存在显著负相关关系(r=-0.828,P<0.05)。结论结直肠癌患者Caspase-3阳性表达率显著降低,且在不同组织分化程度结直肠癌患者间存在明显差异,二者间存在显著负相关关系,临床可通过监测Caspase-3阳性表达情况评估结直肠癌病理组织分化程度,制订、调整治疗方案。

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。

米诺环素对缺血再灌注大鼠脑组织CD11b和半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3表达的影响

目的观察米诺环素对缺血再灌注大鼠脑组织CD11b、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(caspase-3)表达的影响。方法 30只雄性SD大鼠随机分为:假手术组、生理盐水组、预处理组、缺血30 min组、缺血4 h组。每组6只。采用HE染色观察大鼠脑组织的病理改变,免疫组织化学法检测大鼠脑组织CD11b、caspase-3的表达,用图像分析仪测定吸光度值。结果假手术组可见少量CD11b和caspase-3表达,生理盐水组CD11b和caspase-3表达增多。生理盐水组较预处理组、缺血30 min组及缺血4 h组CD11b和caspase-3的吸光度值明显升高,阳性细胞数明显增多,差异有统计学意义(P<0.05,P<0.01)。结论米诺环素能在一定程度上抑制脑缺血后CD11b及caspase-3的表达,发挥脑保护作用。

电针对骶上脊髓损伤后神经源性膀胱大鼠尿流动力学及脊髓组织中半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3表达的影响

目的:观察电针对骶上脊髓损伤后神经源性膀胱大鼠尿流动力学、髓内细胞凋亡率及脊髓组织中Caspase-3表达的影响。方法:从60只雌性SD大鼠中随机抽取36只,按脊髓横断法制作神经源性膀胱模型后,将符合要求的模型大鼠24只随机分为模型组、电针组各12只,其余24只随机分为空白组、假手术组各12只;术后第19天取"次髎""中极""三阴交""大椎"行电针干预,连续治疗7天后行尿流动力学检测,并用TUNEL法测定髓内细胞凋亡率、Western Blot法测定脊髓组织中Caspase-3蛋白的表达情况。结果:(1)尿流动力学,与空白组及假手术组比较:模型组、电针组的膀胱基础压力、膀胱最大压力、漏尿点压力升高(P<0.05),膀胱最大容量及顺应性降低(P<0.01);与模型组比较:电针组的膀胱基础压力、膀胱最大压力、漏尿点压力均降低(P<0.05),膀胱最大容量及顺应性均升高(P<0.01);(2)髓内细胞凋亡率,与空白组及假手术组比较:模型组及电针组的脊髓组织TUNEL阳性率明显升高(P<0.01);与模型组比较:电针组的脊髓组织TUNEL阳性率明显降低(P<0.01);(3)Caspase-3蛋白表达,与空白组及假手术组比较:模型组、电针组脊髓组织中Caspase-3蛋白表达明显升高(P<0.01);与模型组比较:电针组脊髓组织中的Caspase-3蛋白表达下降(P<0.05)。结论:电针"次髎""中极""三阴交""大椎"可改善骶上脊髓损伤后神经源性膀胱大鼠的膀胱压力、最大容量及顺应性,降低受损脊髓组织的凋亡率,其作用机制可能与脊髓组织中凋亡效应蛋白Caspase-3的表达下调有关。

马齿苋提取物对接触性皮炎大鼠皮肤丝聚蛋白和半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶-14蛋白表达的影响

良好的皮肤屏障系统对维持机体对抗湿疹起着至关重要的作用,湿疹皮肤屏障系统的恢复与重建是治疗湿疹的有效途径。构成皮肤表皮屏障功能的结构基础主要是角质层、表皮脂质及天然保湿因子等。在角质层中,丝聚蛋白(filaggrin)和半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶(caspase)-14是参与皮肤屏障的重要因子,主要功能是参与表皮细胞的分化及皮肤屏障的形成^([1-3])。它们在分子调节机制方面存在一定的联系,在皮肤损伤及某些屏障受损性皮肤病的发生、发展过程中起到一定作用。马齿苋是马齿苋科植物Portulaca oleracea L.的干燥地上部分。临床研究表明。

运动点电针对急性脊髓损伤大鼠半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3和降钙素基因相关肽表达的影响

目的:探讨运动点电针对急性脊髓损伤大鼠半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(caspase-3)和降钙素基因相关肽(CGRP)表达的影响。方法:将60只SD大鼠随机分为4组,每组15只。A组:运动点电针组;B组:非运动点电针组;C组:模型组;D组:假手术组。采用改良的Allen法建立大鼠急性脊髓损伤模型。A、B组分别于术后立即开始下肢运动点和非运动点进行电针治疗;C、D组不做任何治疗。各组大鼠分别于1、4、7d行BBB评分,通过免疫组织化学方法(IHC)观察各组caspase-3和CGRP阳性细胞的表达情况。结果:60只SD大鼠均进入结果分析。BBB评分结果显示:A组评分明显高于B、C组(P<0.05);免疫组化结果显示:1caspase-3的表达:损伤后各组均可见阳性细胞表达,D组仅见少量的阳性细胞。其中A、B组阳性细胞表达明显低于C组(P<0.05);而A组的表达又明显低于B组(P<0.05);2CGRP的表达:各组均可见阳性细胞表达,A、B组明显高于C组(P<0.05),而A组又明显高于B组(P<0.05)。结论:运动点电针可抑制caspase-3和促进CGRP的表达,可能有助于脊髓功能的恢复。

曲美他嗪与雷米普利对心力衰竭大鼠心肌细胞凋亡及半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的影响

目的探讨曲美他嗪与雷米普利单用及联合应用对慢性心力衰竭大鼠左心室心肌细胞凋亡情况以及半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(Caspase-3)表达水平的影响。方法雄性Wistar大鼠50只随机分为假手术组、模型组、曲美他嗪组、雷米普利组和联合用药组(曲美他嗪+雷米普利),每组10只。采用肾上腹主动脉缩窄法制作慢性心力衰竭模型,观察各组左心室舒张末压、左心室压力最大上升及下降速率(±dp/dtmax);TUNEL法检测心肌细胞凋亡指数;SP免疫组织化学法检测各组大鼠左心室心肌Caspase-3水平的表达,RT-PCR测定Caspase-3mRNA水平。结果与模型组比较,曲美他嗪组、雷米普利组和联合用药组左心室舒张末压、心肌凋亡指数明显降低,±dp/dtmax明显升高,差异有统计学意义(P<0.01),Caspase-3蛋白及mRNA表达水平明显降低,差异有统计学意义[(0.14±0.01、0.14±0.02和0.08±0.02)vs(0.22±0.02),(0.54±0.02、0.54±0.02和0.32±0.02)vs(0.91±0.02),P<0.01]。结论曲美他嗪与雷米普利单用及联合应用均可有效改善心功能、抑制心肌细胞凋亡,联合用药的疗效优于单独用药。

三七总皂苷干预脊髓损伤大鼠诱导型一氧化氮合酶及半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3表达的变化

目的:观察三七总皂苷注射液对大鼠脊髓损伤后诱导型一氧化氮合酶及半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3表达的作用机制。方法:实验于2005-06/11在华中科技大学同济医学院附属协和医院骨科实验室完成。将64只SD大鼠数字表法随机分为损伤组和三七总皂苷组(n=32),2组按存活时间分为1,3,7,14d4个时间点,每个时间点8只。所有大鼠采用Allen’s法制备脊髓中度损伤模型(致伤能量为40g·cm),三七总皂苷组伤后30min腹腔注射50mg/L三七总皂苷100mg/kg,伤后2h及4h再次给予50mg/kg,以后1次/d,剂量200mg/kg,连用12d。损伤组相同时间点腹腔注射等体积生理盐水。2组均于预定时间点处死大鼠,取出伤段脊髓(以损伤处为中心,长约10mm),用苏木精-伊红染色观察损伤脊髓组织病理变化,免疫组化染色检测诱导型一氧化氮合酶及半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3阳性细胞率。结果:64只大鼠全部进入结果分析。①苏木精-伊红染色光镜下发现脊髓组织病理学改变三七总皂苷组明显轻于损伤组。②诱导型一氧化氮合酶阳性细胞率:三七总皂苷组在伤后1,3,7,14d均低于损伤组[(21.38±3.69)%,(36.24±3.27)%,(30.56±2.89)%,(21.64±5.31)%;(39.48±3.78)%,(58.69±5.67)%,(68.97±5.34)%,(40.35±4.36)%,t=9.692,9.701,17.893,3.171,P<0.05]。③半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3阳性细胞率:三七总皂苷组在伤后1,3,7,14d均低于损伤组[(26.29±3.21)%,(35.42±2.25)%,(48.58±2.64)%,(23.72±3.26)%;(32.43±2.69)%,(46.18±3.07)%,(60.31±5.35)%,(31.98±4.80)%,t=4.147,7.996,5.561,11.231,P<0.05]。结论:三七总皂苷注射液能抑制脊髓损伤后诱导型一氧化氮合酶及半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3表达,从而减轻细胞损伤和凋亡。

三七总皂苷对大鼠脑缺血再灌注后白细胞介素-1β和其相关因子及半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶表达的影响

目的:研究三七总皂苷(Panax notoginsengsaponins,PNS)对大鼠脑缺血再灌注后白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)、白细胞介素-1受体Ⅰ型(interleukin-1 receptor typeⅠ,IL-1RⅠ)、白细胞介素-1受体拮抗剂(interleukin-1 receptor antagonist,IL-1ra)、细胞间黏附分子-1(intercellular adhesion molecule-1,ICAM-1)和半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶(cysteinyl-aspartate specific protease,caspase)-1、3、8 mRNA表达的影响。方法:采用颈内动脉线栓法建立大鼠局灶性脑缺血再灌注模型,在脑缺血前5 min和脑缺血后12 h分别腹腔注射给药1次。在脑缺血2 h再灌注22 h后,以逆转录-聚合酶链反应测定缺血脑组织IL-1β、IL-1RⅠ、IL-1ra、ICAM-1和caspase-1、3、8 mRNA的表达。结果:在脑缺血2 h再灌注22 h后,模型组脑组织IL-1β、IL-1RⅠ、IL-1ra、ICAM-1和caspase-1、3、8 mRNA表达较假手术组均增强(P<0.05或P<0.01)。PNS组脑组织IL-1β、IL-1ra和IL-1RⅠ表达低于模型组,高于假手术组,与模型组和假手术组相比,差异均无统计学意义(P>0.05);PNS组脑组织caspase-3表达低于模型组(P<0.05),但PNS对ICAM-1、caspase-1和caspase-8表达无明显影响。结论:PNS可抑制caspase-3的表达,同时对脑缺血后IL-1β及其相关炎症因子的表达有一定抑制作用,从而对缺血性脑损伤发挥保护作用。

重组荞麦胰蛋白酶抑制剂对人肝癌细胞的凋亡及半胱氨酸天冬酶活性的影响

先前的研究表明,基因重组荞麦胰蛋白酶抑制剂(rBTI)具有诱导不同肿瘤细胞凋亡的作用.为了揭示其诱导肿瘤细胞凋亡的可能机理,从基因水平上探讨与凋亡有关的分子事件,本研究用不同浓度的rBTI体外作用于人肝癌细胞HepG2后,采用MTT比色法检测抑制剂对HepG2细胞的抑制率,用DNA凝胶电泳和细胞核的形态学观察检测HepG2细胞的凋亡.结果表明,rBTI在体外能够明显抑制HepG2细胞的增长,并诱导细胞凋亡.另外,细胞凋亡与Bcl-2/Bax mRNA水平有关.通过RT-PCR检测发现,细胞经过rBTI处理后,抗凋亡基因Bcl-2 mRNA水平下调,促凋亡基因Bax mRNA有所上调,而对照GAPDH无变化.对HepG2细胞中Fas/Fas配体及半胱氨酸天冬酶(caspase)的研究证明,细胞经过rBTI处理后,对死亡受体Fas mRNA没有影响;rBTI可明显激活caspase-3和caspase-9酶活性,对caspase-8活性几乎无影响.上述结果表明,rBTI对HepG2细胞具有明显的诱导凋亡作用,其诱导细胞凋亡的机制与caspase-3依赖性凋亡调节信号通路有关,未涉及Fas/Fas配体途径.

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。

Cr(Ⅵ)诱导肝细胞凋亡与氧化损伤、p53和半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3表达的关系

目的 探讨6价铬（Cr（Ⅵ））在不同暴露水平诱导细胞凋亡的途径有无差异。方法 L-02肝细胞暴露于不同浓度Cr（Ⅵ）24h。用琼脂糖凝胶电泳和流式细胞术检测细胞凋亡；化学比色法检测SOD，CAT活性与GSH含量；RT-PCR检测p53，caspase 3 mRNA表达水平；免疫组化检测p53蛋白含量。结果 Cr（Ⅵ）诱导L-02肝细胞凋亡率浓度依赖性增加（r=0．997），6～12μmol·L^-1Cr（Ⅵ）处理组与对照组比差异有显著性（P〈0．05）；琼脂糖凝胶电泳表现DNA特征性梯形条带；SOD与CAT活性和GSH含量均下降，Cr（Ⅵ）处理组GSH含量与CAT活性水平明显低于对照组（P〈0．05）；3～9μmol·L^-1 Cr（Ⅵ）处理组细胞p53 mRNA，caspase 3 mRNA，p53蛋白表达水平明显高于对照组（P〈0．05）。细胞凋亡率与SOD活性、CAT活性呈负相关（r分别为-0．952和-0．885）；p53 mRNA表达与caspase 3 mRNA表达正相关（r=0．890）；p53蛋白表达与GSH含量呈负相关（r=-0．929）。结论 氧化损伤即细胞内抗氧化系统平衡的破坏在Cr（Ⅵ）诱导肝细胞凋亡中具有重要作用；在低浓度水平Cr（Ⅵ）诱导细胞凋亡具有p53和caspase 3依赖性，但在较高Cr（Ⅵ）处理水平，不排除非p53及caspase 3途径的存在。

一氧化碳中毒大鼠脑红蛋白表达变化及对半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3表达的影响

目的:观察急性一氧化碳中毒后脑红蛋白和半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3表达的变化及氯化血红素对上述两者表达变化的影响。方法:实验于2005-01/08在华北煤炭医学院解剖学实验室完成。150只雄性SD大鼠随机分成3组,每组50只。①一氧化碳中毒组:大鼠放入染毒罐,静式吸入一氧化碳与空气的混合气60min。造模后分别于1,3,5,7和14d处死,每个时间点10只大鼠。②氯化血红素治疗组:除给予一氧化碳中毒组同样的处理外,于造模后立即注射氯化血红素(30mol/kg,3次/d)直至相应时间点处死,每个时间点10只大鼠。③对照组:不作任何处理,在相应时间点处死。各组大鼠分别行免疫组化染色和免疫蛋白印迹法,观察大鼠脑内的脑红蛋白和半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3表达的变化。结果:150只大鼠均进入结果分析。①免疫组化阳性神经细胞数目:一氧化碳中毒组大鼠海马脑红蛋白阳性神经元数目持续下降,至中毒后14d最低,与对照组相比差异有统计学意义(P<0.01);同时半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3阳性细胞逐渐增多,至中毒后5d达高峰,与对照组相比差异有统计学意义(P<0.01)。经氯化血红素治疗后,与中毒组相比脑红蛋白的表达明显增多,与中毒组相比差异有统计学意义(P<0.01);同时半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的阳性细胞数明显下降,与中毒组相比差异有统计学意义(P<0.05)。②免疫蛋白印迹灰度分析:一氧化碳中毒组脑红蛋白的表达持续下降,半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的表达上升,与对照组相比差异有统计学意义(P<0.01);氯化血红素治疗组与中毒组相比,脑红蛋白表达量上升(P<0.01);半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3表达下降,治疗5d最显著(P<0.01)。结论:一氧化碳中毒后大鼠脑红蛋白表达呈持续下降;刺激脑红蛋白表达可抑制急性一氧化碳中毒后大鼠脑半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的表达。