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。

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。

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。

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。

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。

布洛芬对淀粉样β蛋白片段1~40引起的大鼠海马p38 MAP激酶信号传导通路及半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶级联的影响(英文)

目的研究布洛芬对淀粉样β蛋白片段1-40 (Aβ1-40)所致大鼠海马损伤的保护作用及作用机制。方法大鼠ig给予布洛芬15 mg.kg-1,连续应用3周,脑室内一次性注射Aβ1-40(5μL,1 mmol.L-1),注射后6h快速取海马CA1区,Western免疫印迹法观察磷酸化丝裂原激活的蛋白激酶的激酶3/6(MKK3/MKK6)、磷酸化丝裂原激活的蛋白激酶p38(p38 MAP激酶)、磷酸化MAPK活化的蛋白激酶2(MAPKAPK2)、磷酸化热休克蛋白p27(Hsp27)、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶(caspase)9, 3,7以及ADP-核糖聚合酶(PARP)的蛋白表达水平的改变。结果脑室内注射Aβ1-40可引起海马CA1区磷酸化的MKK3/MKK6和磷酸化p38 MAP激酶表达明显增加,但可使磷酸化MAPKAPK2和磷酸化的Hsp27表达降低,这些改变伴随有caspase级联的激活。此外,也发现Aβ1-40可使海马CA1区完整的PARP蛋白表达明显减少,而劈切PARP(分子量为89 ku)表达明显增加。布洛芬可明显对抗Aβ1-40引起的磷酸化的MKK3/MKK6和磷酸化p38 MAP激酶表达增加,上调磷酸化MAPKAPK2和磷酸化的Hsp27表达水平,同时抑制Aβ1-40引起的caspase级联激活和PARP的劈切。结论布洛芬通过抑制Aβ1-40引起的磷酸化的MKK3/MKK6和磷酸化p38 MAP激酶表达,明显增加以及上调磷酸化的Hsp27表达水平,对抗Aβ1-40引起的海马的神经细胞损伤。

西洋参茎叶皂苷对大鼠局灶性脑缺血后半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶8表达的影响

目的研究西洋参茎叶皂苷(PQS)对大鼠局灶性脑缺血后半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶8(caspase-8)表达的影响,并进一步探讨其机制。方法采用线栓法阻断大鼠一侧大脑中动脉(MCAO),制备局灶性脑缺血模型,逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)技术检测大脑皮质凋亡相关基因caspase-8mRNA表达。结果模型组caspase-8mRNA表达较PQS高剂量组、PQS低剂量组、尼莫地平组、假手术组均明显增加(0.713±0.117 vs 0.467±0.089、0.552±0.099、0.468±0.097、0.422±0.077,P<0.01);而其他组间caspase-8mRNA表达差异均无统计学意义。结论PQS对大鼠局灶性脑缺血具有保护作用,其机制可能与西洋参茎叶皂苷抑制神经元细胞凋亡有关。

三磷酸腺苷敏感性钾通道开放剂对大鼠脑缺血再灌注后神经元凋亡及天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶-8表达的影响

目的 研究三磷酸腺苷敏感性钾通道(KATP)开放剂对大鼠脑缺血再灌注后神经元凋亡和天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶(caspase)-8 表达的影响.方法 200只Wistar雄性大鼠随机分为假手术组、对照组、KATP开放剂预处理组(开放剂组)及KATP开放剂+阻断剂预处理组(阻断剂组).应用线栓法制备大鼠大脑中动脉缺血再灌注模型,应用原位末端标记法(TUNEL)、免疫组化染色、逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)技术检测脑缺血再灌注后各组脑组织凋亡细胞数和caspase-8 mRNA及蛋白的表达.结果 (1)缺血再灌注12 h、24 h、48 h、72 h各时间点凋亡细胞数,开放剂组较对照组和阻断剂组显著减少(P＜0.05～0.01),阻断剂组与对照组间各时间点差异无统计学意义.(2)缺血再灌注12 h、24 h、48 h、72 h各时间点caspase-8蛋白表达,开放剂组显著低于对照组和阻断剂组(P＜0.05～0.01),阻断剂组与对照组间各时间点差异无统计学意义.(3)缺血再灌注各时间点caspase-8 mRNA表达,开放剂组均显著低于对照组和阻断剂组(均P＜0.01), 阻断剂组与对照组各时间点相比差异无统计学意义.结论 KATP开放剂能显著减少脑缺血再灌注后神经元凋亡和caspase-8 mRNA及蛋白的表达;KATP开放剂可能通过抑制死亡受体通路发挥脑保护作用.

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。

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。

尖锐湿疣患者皮损组织中杆状病毒凋亡抑制蛋白5、胱氨酸天冬氨酸蛋白酶9表达及其临床意义

目的 通过检测尖锐湿疣患者皮损组织中杆状病毒凋亡抑制蛋白5(BIRC5)、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶9(CASP9)表达变化,分析其临床意义。方法 选取2018年1月至2021年10月杭州市余杭区第二人民医院诊治的110例尖锐湿疣患者设为尖锐湿疣组,治疗后观察3个月,其中有39例复发(复发组)、71例未复发(未复发组)。对照组(n=80)为行外阴整形术的32例女性及行包皮环切术的48例男性,皆于术中留取正常组织。比较各组BIRC5、CASP9表达水平,并分析BIRC5、CASP9表达与尖锐湿疣患者临床病理参数的关系。采用受试者工作特征曲线评估BIRC5、CASP9对治疗后复发的诊断价值。结果 尖锐湿疣组皮损组织BIRC5表达水平高于对照组,CASP9表达水平低于对照组(P<0.05)。人乳头瘤病毒混合感染、疣体团体直径≥10mm、病程≥3个月的尖锐湿疣患者BIRC5表达水平较高,CASP9表达水平较低(P<0.05)。复发组BIRC5表达水平高于未复发组,CASP9表达水平低于未复发组(P<0.05)。BIRC5联合CASP9诊断复发的曲线下面积为0.966。结论 BIRC5、CASP9在尖锐湿疣患者皮损组织中异常表达,复发患者BIRC5表达水平高于未复发患者,CASP9表达水平低于未复发患者,BIRC5联合CASP9对治疗后复发有一定诊断价值,并可能参与尖锐湿疣的发生、发展过程。

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。

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。