远期缺血预适应激活热休克蛋白27、促红细胞生成素、血红素加氧酶1对肾脏缺血再灌注损伤的影响

背景:缺血再灌注损伤是临床导致急性肾衰竭等其他疾病的重要原因,其机制为多因素、多途径的复杂的病理过程。目的:观察肾脏进行预处理后激活热休克蛋白、促红细胞生成素和血红素加氧酶1对肾脏缺血再灌注损伤的影响。方法:雄性C57BL/6小鼠90只随机分成3组。缺血再灌注组为右肾切除,左肾缺血25min再灌注24h;预适应组为双侧肾脏缺血20min再灌注8d后再进行缺血再灌注。假手术组开腹游离肾蒂。结果与结论:血清肌酐和尿素氮检测预适应组和假手术组明显低于缺血再灌注组(P<0.01);MPO染色发现缺血再灌注组大量中性粒细胞浸润(P<0.01);PAS染色发现预适应组肾组织病理情况轻于缺血再灌注组(P<0.05);TUNEL染色分析结果表明预适应组和假手术组细胞凋亡数明显少于缺血再灌注组(P<0.01);预适应组热休克蛋白27mRNA表达明显高于缺血再灌注和假手术组(P<0.05),热休克蛋白27mRNA于第8天时最强,促红细胞生成素、血红素加氧酶1mRNA在24～48h达到峰值A,然后逐渐下降,第8天后达到峰值B,B>A,并且高于假手术组(P<0.01)。提示远期缺血预适应激活热休克蛋白27、促红细胞生成素、血红素加氧酶1,能减少炎症因子浸润、促进肾小管细胞修复和抑制细胞凋亡从而参与肾脏内源性保护机制。

HspB1和HspB6磷酸化的生物学功能

小热休克蛋白(sHSP)是热休克蛋白中的一种,几乎存在于所有生物体中。低聚物复合体的形成会伴随着HspB6和HspB1这两种小热休克蛋白结构的相互变化,这些结构上的变化反映在不同蛋白激酶的活性变化上,这些蛋白激酶能够使HspB6和HspB1在体内外发生磷酸化,从而影响生物功能。sHSP具有维持细胞蛋白的稳定、参与调节细胞的生长和分化、抑制细胞凋亡和免疫学等功能。以HspB1和HspB6为例,探讨sHSP被不同的蛋白激酶磷酸化及磷酸化作用对其生物学功能的影响。

热休克蛋白B8与糖代谢异常的相关性研究

目的通过测定健康成人、糖耐量异常(impaired glucose tolerance, IGT)者及糖尿病(diabetes mellitus, DM)患者中小分子热休克蛋白B8(HspB8)水平,研究HspB8与糖代谢异常(abnormal glucose metabolism, AGM)的相关性。方法收集AGM者45例作为糖代谢异常组(AGM组),并根据OGTT结果将AGM组分为糖尿病组(DM组)及糖耐量异常组(IGT组)。同时随机选取同期与AGM组年龄、性别相匹配的健康者22例为对照组(N组)。分别测定各组体质量、血压、体质指数(BMI)、空腹血浆葡萄糖(GLU)、糖化血红蛋白(HbA1c)、三酰甘油(TG)、总胆固醇(CHOL)水平,用Real-time PCR方法测定各研究对象HspB8 mRNA水平的变化。结果 AGM组BMI、GLU、HbA1c、TG、CHOL均较N组高(P<0.05),AGM组HspB8 mRNA水平较N组明显降低(P<0.05);DM组HspB8 mRNA水平与IGT组及N组相比,均明显降低(P<0.05);HbA1c及血糖水平与HspB8 mRNA水平呈负相关。结论 DM组HspB8 mRNA水平明显降低,且与AGM之间存在相关性;HspB8的下降可能是导致AGM发生、发展的原因之一。

PON-1通过上调HSPB1的表达减轻心肌氧化应激损伤的分子机制

目的PON-1主要由肝脏合成的血清酯酶,具抗氧化与抗炎功能,但在急性心血管事件中如何发挥抗氧化功能的机制不详。本研究拟在阐明PON-1抗心肌细胞氧化应激损伤的细胞机制,为缺血性心血管疾病的防治提供新的线索。方法构建H2O2诱导H9c2细胞氧化应激损伤模型,使用MTT、LDH检测方法和Western-blot检测Caspase3和PARP,观察PON-1对细胞存活率、细胞凋亡的影响;检测GSH/GSSH水平,观察PON-1对细胞内氧化还原状态的影响;利用Western-blot检测PON-1对HSPB1蛋白质表达的影响,HSPEl-siRNA干扰HSPB1表达后,细胞PI染色检测细胞凋亡情况。结果PON-1明显提高氧化应激时H9c2细胞的存活率,减少LDH的释放,并且抑制H2O2诱导的PARP和Caspase3蛋白的剪切;在H2O2诱导氧化应激损伤心肌细胞中,PON-1明显提高了HSPB1表达;HSPElsiRNA降低了PON-1对细胞的存活率。结论在H2O2诱导氧化应激损伤的H9c2细胞中,PON-1通过调控HSPB1的表达正向调节抗氧化通路,继而促进其抗氧化的功能。

轴突型腓骨肌萎缩症2L型致病基因HSPB8突变导致细胞内聚集物形成的机理研究

目的探讨轴突型腓骨肌萎缩症2L型(axonal Charcot-Marie-Tooth disease type 2L,CMT2L)致病基因小分子热休克蛋白HSPB8(smallheatshockproteinHSPB8,HSPB8)的K141N突变导致细胞内聚集物形成的可能机理。方法建立pEGFPN1-HSPB8、pEGFPN1-K141NHSPB8瞬时表达细胞模型,并进行EGFP-K141NHSPB8与小分子热休克蛋白HSPB1(smallheatshockproteinHSPB1,HSPB1)、神经丝轻链(neurofilamentlightchain,NEFL)的免疫荧光共定位分析,观察EGFP-K141NHSPB8在不同内源性表达细胞系的聚集物形成情况,采用t检验和单因素方差分析的统计学方法分析聚集物形成的可能机理。结果EGFP-K141NHSPB8形成以核周分布为主的聚集物,EGFP-K141NHSPB8与HSPB1、NEFL均存在免疫荧光共定位。EGFP-K141NHSPB8在不同内源性表达细胞系的聚集物形成百分率的差异有统计学意义。结论突变型HSPB8(K141N)形成以核周分布为主的胞内聚集物,聚集物中K141NHSPB8与HSPB1、NEFL均存在共定位。聚集物形成的可能机理包括K141NHSPB8多肽链构象发生改变后不能维持稳态而出现自身异常聚集;与家族内其他成员特别是HSPB1结合成异常的异源多聚体,在胞内形成不可溶性大分子后产生聚集。