花生四烯酸代谢基因对小鼠肝细胞癌中环氧化酶P450途径的影响

目的探讨在小鼠肝细胞癌(HCC)微环境中花生四烯酸(AA)代谢相关内质网膜基因在HCC发生中的可能作用。方法以AA代谢相关基因为背景,以小鼠HCC瘤体组织和癌旁组织为材料,以RNA-seq和生物信息学分析参与AA代谢的差异表达内质网膜基因(ADEGs)的功能,并用RT-qPCR验证ADEGs的表达情况。结果HCC中共有35个ADEGs(基因表达以每百万测序碱基中每千个转录子测序碱基中所包含的测序片断数(FPKM)≥2或≤0.5且错误发现率(FDR)≤0.05);它们参与了2个生物学程序(BPs)、5个细胞组分(CCs)、9个分子功能(MFs)、1个蛋白位点序列特征(US)和6个信号通路(KPs)。这些基因的功能主要集中在内质网膜上铁离子结合(IIB)对环氧化酶P450途径(EPP)的影响上。进一步分析发现,IIB中的ADEGs在HCC微环境中发生了广泛的单核苷酸位点变异(SNV)和插入、缺失(INDEL)现象,且其发生频率与基因表达正相关(r=0.83)。结论HCC微环境中的ADEGs可能通过内质网中的IIB引起EPP异常,从而在HCC发生、发展中发挥重要作用,而SNV和INDEL则可能是其中重要的基因表达调控方式。

芳香化酶P450与环氧化酶-2在子宫内膜异位症和子宫腺肌病中的表达及意义

目的研究细胞色素芳香化酶P450(P450arom)和环氧化酶-2(COX-2)在子宫内膜异位症(EMs)和子宫腺肌病(AM)在位和异位内膜中的表达及相关性。方法应用免疫组化Envision法和半定量逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)技术检测正常子宫内膜、EMs及AM的在位和异位内膜中P450arom及COX-2的蛋白与mRNA的表达,并进行相关性分析。结果P450arom和COX-2在正常子宫内膜中无表达或弱表达,二者在EMs和AM在位和异位内膜中的表达均高于正常子宫内膜,差异均有显著性意义(P<0.05)。P450arom与COX-2在EMs和AM异位内膜中的表达均高于在位内膜,差异均有显著性意义(P<0.05)。P450arom在EMs和AM增殖期和分泌期表达无差异(P>0.05)。COX-2在正常子宫内膜、EMs分泌期表达高于增殖期,差异均有显著性意义(P<0.05),在AM表达不随月经周期变化。P450arom mRNA与COX-2mRNA在EMs中的表达水平呈正相关(r=0.964,P<0.01);在AM中的表达水平亦呈正相关(r=0.813,P<0.01)。结论P450arom和COX-2在EMs和AM中呈过表达,与EMs和AM的发病相关,二者协同作用促进EMs和AM的发生发展。

花生四烯酸细胞色素P450表氧化酶代谢产物环氧二十碳三烯酸生物学作用

对于花生四烯酸经细胞色素P450表氧化酶作用生成的环氧二十碳三烯酸(EETs),最初在心血管及肾脏系统中被广泛研究,并发现EETs的舒张血管、抑制血小板的聚集、抑制血管平滑肌细胞的炎症反应及平滑肌细胞的迁移、增强纤维蛋白的溶解等作用,为预防及治疗许多心血管疾病如高血压、动脉粥样硬化等提供了新的研究方向。近来研究发现EETs具有促进机体肿瘤细胞的增殖、迁移等作用,其有可能使EET成为肿瘤治疗的新靶点。深入研究EETs的生物学作用及其作用机制,将为临床治疗某些疾病提供新的思路。

缺血后处理对在体大鼠缺血-再灌注心肌细胞色素P450表氧化酶2J3/环氧二十碳三烯酸系统的影响

目的观察缺血后处理拮抗心肌缺血-再灌注损伤时内源性细胞色素P450表氧化酶2J3/环氧二十碳三烯酸(CYP2J3/EET)系统的变化。方法复制在体大鼠心肌缺血-再灌注损伤及缺血后处理模型。雄性Wistar大鼠(250～300)g随机分为三组:假手术组(Sham)、缺血-再灌注组(I-R)、缺血后处理组(IPo)。动脉插管测定心功能指标,采用TTC染色法测定心肌梗死范围,采用RT-PCR法检测心脏细胞色素P450表氧化酶亚型2J3(CYP2J3)mRNA表达,采用Western blot方法测定心肌组织CYP2J3蛋白水平的变化,高效液相色谱法测定11,12-EET含量。结果与I-R组相比IPo组左室收缩末压(LVESP)、左室内压最大上升/下降速率(±LVdp/dtmax)均显著升高;心肌梗死面积减少20.76%(P<0.01);与Sham组及I-R组相比IPo组CYP2J3 mRNA、CYP2J3蛋白及11,12-EET含量明显升高(P<0.05)。结论IPo可减轻在体心肌I-R损伤同时上调心脏CYP2J3/EET系统;提示CYP2J3/EET系统可能与IPo拮抗心脏I-R损伤作用相关。

CYP450表氧化酶/EET代谢途径通过HIF-1α减轻肥胖小鼠脂肪炎症

目的:比较细胞色素P450(CYP450)表氧化酶在肥胖小鼠与正常小鼠内脏脂肪组织中的表达差异,观察外源性环氧二十碳三烯酸(EET)对肥胖小鼠胰岛素抵抗、炎症及血管再生的影响。方法:以C57BL/6Cnc小鼠为研究对象,经高脂饮食建立小鼠肥胖模型。成模后,将肥胖小鼠随机分为肥胖组(n=10)、EET组(n=10)和EET拮抗剂14,15-环氧二十碳-5(Z)-烯酸(EEZE)组(n=10),分别腹腔注射生理盐水、11,12-EET和14,15-EEZE。普通饮食饲养的非肥胖C57BL/6Cnc小鼠作为正常对照组(n=10)。Western blot检测小鼠内脏脂肪组织CYP2J2(一种CYP450表氧化酶)及低氧诱导因子1α(HIF-1α)的蛋白表达水平;ELISA检测血清胰岛素及炎症因子水平;免疫组化检测内脏脂肪组织毛细血管密度。结果:与正常小鼠相比,肥胖小鼠胰岛素抵抗指数上升,内脏脂肪CYP2J2表达降低,HIF-1α表达升高,血清中炎症因子水平增高,内脏脂肪中血管样组织减少(均P<0.05)。外源性11,12-EET可以显著降低肥胖小鼠胰岛素抵抗指数、内脏脂肪组织中HIF-1α表达和血清炎症因子水平,促进内脏脂肪血管样组织生成(均P<0.05)。结论:EET可减轻肥胖小鼠胰岛素抵抗、脂肪组织缺氧和炎症,并促进血管生成。

细胞色素P450在人参皂苷生物合成途径中的研究进展

细胞色素P450(CYP450)是一类超基因家族编码的单加氧酶,参与萜类、生物碱和甾醇类等多种次生代谢产物的合成与代谢。CYP450对人参皂苷三萜碳环骨架进行羟基化和氧化等一系列复杂修饰作用,是人参皂苷生物合成途径中的关键酶。近年来利用新一代测序技术及生物信息学分析等方法,从CYP450家族中筛选出参与人参皂苷生物合成的相关CYP450s,并对候选基因(CYP716A47)进行了生物功能验证,进一步阐明了人参皂苷合成途径。本文对人参皂苷生物合成途径做简要介绍,并对近年来CYP450在人参皂苷生物合成途径中的研究进行综述,为阐明人参皂苷合成途径及通过基因工程手段合成人参皂苷提供理论依据。

CYP450-EETs代谢途径与肥胖诱导2型糖尿病胰岛素抵抗研究进展

糖尿病(DM)是威胁人类健康的非传染性疾病之一,我国糖尿病患病率显著增加,且发病有年轻化趋势。胰岛素抵抗(IR)与胰岛功能减退是2型糖尿病等代谢性疾病的病理基础。导致IR的病因众多,包括遗传学因素以及肥胖、药物等环境因素。细胞色素P450s表氧化酶(CYP450)与其代谢产物环氧-二十碳三烯酸(EETs)在肥胖、IR等方面发挥重要作用。本文就CYP450-EETs代谢途径与肥胖诱导2型糖尿病IR的研究进展作一综述。

大七气汤对大鼠子宫内膜异位症P450与COX-2表达的影响

目的探讨大七气汤加减方(modified da qiqi decoction,MDQD)对子宫内膜异位症大鼠P450、COX-2表达的影响。方法采用SD雌性大鼠子宫内膜自体移植法建模,3周后按随机数字表法分为大七气汤加减方高剂量组(n=9)与低剂量组(n=9)、孕三烯酮组(n=9)、模型组(n=10)及假手术组(n=10)。给药3周后,用发光免疫分析法和ELISA法检测大鼠血清与异位内膜组织雌二醇(E2)与前列腺素E2(PGE2),用免疫组化法和RT-PCR技术检测异位组织芳香化酶P450(P450arom)、环氧化酶-2(COX-2)蛋白与mRNA的表达。结果 MDQD高剂量组大鼠血清E2、PGE2,组织E2、PGE2,P450与COX-2蛋白及mRNA明显低于模型组(P<0.01),与孕三烯酮组比较无明显差异(P>0.05)。结论大七气汤加减方能降低内异症大鼠P450、COX-2和PGE2的含量,通过抑制雌激素生成代谢降低外周血与局部病灶雌激素水平,抑制异位内膜生长。

花生四烯酸细胞色素P450酶代谢产物的生理作用

近十余年来对花生四烯酸细胞色素P450(CYP)氧化酶代谢途径及其产物的研究引起了学者们广泛的兴趣和重视,陆续发现并证实经此途径产生的花生四烯酸代谢产物有许多重要的生理和病理生理作用.

苯并芘对大鼠胎盘组织CYP450、GSH-PX活性及胎鼠外周血BPDE-DNA加合物浓度的影响

目的探讨苯并芘(benzo[a]pyrene,BaP)对大鼠胎盘组织细胞色素P450酶(cytochrome P450,CYP450)、谷胱甘肽过氧化酶(glutathione peroxidase,GSH-PX)活性及胎鼠外周血二羟环氧苯并芘[benzo(a)pyrene-7,8-Dihydrodiol-9,10-Epoxide,BPDE]-DNA加合物浓度的影响。方法选择性成熟SD大鼠120只据雌雄不同随机分为空白组及低、中、高浓度BaP组,每组30只,雌雄分开饲养,空白组雌鼠灌胃橄榄油,低、中、高浓度BaP组雌鼠分别每日灌胃BaP 0.5、1.0、2.0 mg/kg,15 d后雌雄鼠同笼,第2天发现精液栓者为受孕,将受孕鼠继续前述灌胃14 d后处死,取胎盘组织测定CYP450、GSH-PX活性并检测胎鼠外周血BPDE-DNA加合物浓度。结果与空白组比较,低、中、高浓度BaP组胎盘组织中CYP450活性及胎鼠外周血中BPDE-DNA加合物浓度升高,胎盘组织中GSH-PX活性降低,差异均有统计学意义(P<0.05)。低、中、高浓度BaP组胎盘组织中CYP450活性及胎鼠外周血中BPDE-DNA加合物浓度随BaP浓度增加逐渐增强或升高,胎盘组织中GSH-PX活性随BaP浓度增加逐渐降低,3组间比较差异均有统计学意义(P<0.05)。相关性分析结果显示胎盘组织中CYP450活性与GSH-PX活性呈负相关,与胎鼠外周血中BPDEDNA加合物浓度呈正相关。结论 BaP能增强或升高胎盘组织中CYP450活性及胎鼠外周血中BPDE-DNA加合物浓度,降低胎盘组织中GSH-PX活性。

氧化代谢酶DNA甲基化研究进展

DNA甲基化是表观遗传修饰过程之一,能导致基因表达异常。细胞色素P450酶、环氧合酶、脂氧合酶和单胺氧化酶是人体内介导内外源化学物氧化代谢的酶类,这些酶基因在正常组织与病理组织中的甲基化模式存在差异,异常的甲基化模式会导致酶表达和功能发生改变,进而影响疾病的发生和发展。本文就上述4种氧化代谢酶基因甲基化状态在一些疾病组织中的特征性变化、对化学物的代谢活性的影响以及对机体的作用变化进行综述,为疾病的诊断以及化学物毒作用机制提供新的理论依据。

缺氧后处理中CYP2J3/EETs系统对心肌凋亡的影响

目的:观察缺血后处理中心肌细胞内源性细胞色素P450表氧化酶2J3/环氧二十碳三烯酸系统(CYP2J3/EETs)对心肌细胞凋亡的调节作用机制。方法:取Wistar乳鼠(12-24 h)心脏做原代心肌细胞培养。实验分为7组:对照组、缺氧/复氧组、缺氧后处理组、CYP2J3转染组、空质粒组、6-(2-炔丙基氧苯基)己酸(PPOH,一种CYP2J3抑制剂)组、二甲基亚砜(DMSO)溶剂组。除对照组外,其它各组均进行缺氧/复氧处理。用MTT法检测心肌细胞活力,高压液相色谱法检测心肌细胞培养液中11,12-EET浓度,Western blotting检测心肌细胞中caspase-3蛋白的表达,caspase-3活性检测试剂盒检测caspase-3蛋白的活性。结果:缺氧后处理组心肌细胞活力和11,12-EET浓度明显高于缺氧/复氧组(P<0.01),CYP2J3转染组比后处理组明显增高(P<0.01),PPOH组比后处理组明显下降(P<0.01)。后处理组caspase-3蛋白的表达及活性低于缺氧/复氧组(P<0.01),CYP2J3转染组caspase-3蛋白表达及活性低于后处理(P<0.01),而PPOH组caspase-3蛋白表达及活性高于缺氧后处理组(P<0.01)。结论:在缺氧后处理中CYP2J3/EETs可能通过抑制caspase-3蛋白的表达及活性来影响细胞凋亡,从而对心肌起保护作用。

裸质粒与脂质体介导转染方法对大鼠平滑肌细胞CYP2J3基因表达的影响

目的比较脂质体介导法和裸质粒直接转染法导入CYP2J3基因表达的效率。方法将CYP2J3真核表达质粒导入原代培养大鼠平滑肌细胞,用半定量RT-PCR方法检测CYP2J3 mRNA表达,Western blotting方法测定CYP2J3蛋白表达,高效液相色谱法测定培养液11,12-EET含量。实验分为裸质粒转染组(2J3)、脂质体介导转染组(L2J3)和对照组,转染后24h和48h收集细胞。结果转染后24h,2个转染组CYP2J3 mRNA表达均较对照组明显增高,差异有统计学意义(P<0.01);L2J3组蛋白含量较对照组低,差异有统计学意义(P<0.01),2J3组蛋白含量较L2J3组高,差异有统计学意义(P<0.05)。培养液11,12-EET含量在3组间差异无统计学意义。转染后48h2个转染组CYP2J3 mRNA表达较24h时弱,但仍较对照组高,脂质体转染组较裸质粒转染组CYP2J3 mRNA表达增强;2J3组及L2J3组蛋白含量均较对照组低,差异有统计学意义(P<0.01);2个转染组培养液中11,12-EET浓度较对照组高,脂质体转染组表达高于裸质粒转染组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论裸质粒直接转染能成功导入CYP2J3基因并表达产物。

原发性肝细胞癌组织中CYP2J2和EETs的表达及临床意义

目的探讨原发性肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)中细胞色素P450表氧化酶2J2(cytochrome P450 arachidonic acid epoxygenase 2J2,CYP2J2)和环氧二十碳三烯酸(epoxyeicosatrienoic acids,EETs)的表达及临床意义。方法采用免疫组化SP法检测86例HCC组织中CYP2J2和EETs的表达,分析CYP2J2和EETs表达与HCC临床病理特征及患者预后的相关性。结果CYP2J2高表达率为41.86%(36/86),低表达率为58.14%(50/86);EETs高表达率为52.33%(45/86),低表达率为47.67%(41/86)。CYP2J2和EETs高表达患者更多见于Ⅲ+Ⅳ期、中+低分化、合并静脉癌栓和淋巴结转移的胃癌。Kaplan-Meier生存分析显示,CYP2J2低表达组患者的2年生存率(52.00%,26/50)高于CYP2J2高表达组(30.56%,11/36),差异有统计学意义(χ^2=9.282,P=0.002);EETs低表达组患者的2年生存率(58.54%,24/41)高于EETs高表达组(26.67%,12/45),差异有统计学意义(χ^2=14.969,P=0.009)。多因素Cox回归分析显示,CYP2J2、EETs是影响HCC患者生存时间的危险因素(P<0.05)。经Spearman等级相关检验发现,CYP2J2和EETs表达呈正相关(r=0.810,P<0.001)。结论CYP2J2和EETs表达与HCC肿瘤分期、分化程度、是否合并静脉癌栓和淋巴结转移具有明显相关性;且CYP2J2、EETs为影响HCC患者预后的危险因素。CYP2J2和EETs能为HCC患者的诊疗及预后预测提供参考依据。

缺氧后处置心肌细胞CYP2J3/EETs变化及PPOH对其的影响

目的探讨缺氧后处置心肌细胞内源性细胞色素P450表氧化酶2J3/环二十碳三烯酸系统(CYP2J3/EETs)变化及细胞色素氧化酶抑制剂PPOH对其的影响。方法取Wistar乳鼠(12～24 h)心脏做原代心肌细胞培养并分为对照组、缺氧/复氧组、缺氧后处置组、二甲基亚砜组、PPOH抑制剂组,分别行相应处理后。MTT法检测心肌细胞活力,Western Blotting法检测CYP2J3蛋白表达,HPLC法检测心肌细胞培养液中11,12-EETs浓度。结果心肌细胞活力、CYP2J3蛋白表达、11,12-EETs浓度,缺氧/复氧组明显低于对照组,缺氧后处置组明显高于缺氧/复氧组,PPOH组心肌细胞活力、CYP2J3蛋白表达、11,12-EETs浓度比缺氧后处置组明显下降。结论缺氧后处置可通过升高CYP2J3/EETs缓解心肌缺氧/复氧损伤。PPOH可抑制缺氧后处置中CYP2J3升高,从而减弱缺氧后处置的心肌保护作用。

花生四烯酸细胞色素P450表氧化酶代谢物EETs的内源性心血管保护作用

花生四烯酸(arachidonic acid,AA)是生物体内最丰富的多不饱和脂肪酸,其代谢产物具有广泛的生物学活性。环氧二十碳三烯酸(epoxyeicosatrienoic acids,EETs)是AA经细胞色素P450表氧化酶(cytochrome P450 epoxygenase,CYP450)代谢产生的内源性小分子化合物,近20年的研究表明EETs具有广泛的心血管保护作用,是重要的内源性心血管保护因子。EETs不仅可以改善不同病因导致的心脏重构,抑制心肌肥厚,减轻不同因素导致的心肌损伤,还能明显改善上述病理过程所导致的血流动力学紊乱和心功能损害。在血管保护方面,最早的研究证明EETs是一种内皮来源的超极化因子,可以通过作用于内皮细胞和平滑肌上的钙离子敏感通道而发挥血管舒张作用,随后研究发现,EETs可能有更多非超极化效应而产生降压、改善冠状动脉血供、调节肺动脉压力等作用。此外,EETs还具有显著的内皮保护效应,可以抑制内皮细胞的炎症反应和黏附作用,抑制血小板聚集,促进纤溶和血管的新生。EETs还能改善主动脉重构,包括抑制动脉粥样硬化、主动脉外膜纤维化和主动脉钙化。EETs心血管保护作用的分子机制是多方面的,EETs可通过调控多个信号通路从而调节不同病理生理环节,是一种多靶点内源性心血管保护因子。因此研究EETs在心血管系统中的生理和病理生理作用有利于阐明心血管疾病的内源性保护机制,为心血管疾病的防治提供新策略。本文综述了EETs的内源性心血管保护作用和机制,以期为该领域的转化研究提供新的思路。

环氧二十碳三烯酸在心肌缺血/心肌缺血再灌注损伤中的保护性作用机制研究进展

环氧二十碳三烯酸(epoxyeicosatrienoic acid,EETs)是花生四烯酸(arachidonic acid,AA)在细胞色素P450表氧化酶(Cytochrome P450epoxygenases)作用下生成的一类化合物。在包括人在内的诸多哺乳动物多个器官都发挥重要的生物学作用。在心脏和冠脉,EETs通过调节离子通道、调节基因表达、激活信号转导、与受体结合以及作用于细胞特定位置等诸多方式,发挥着舒张血管、减小冠脉循环阻力、促进心肌细胞缺血后功能恢复、抗凋亡等诸多生物学效应。本文主要就EETs在心肌缺血/缺血再灌注损伤中产生的保护性作用机制及研究进展综述如下。

内异康复片对子宫腺肌病小鼠P450arom-COX-2-PGE2正反馈环的调控机制的研究

目的:通过观察P450arom、环氧化酶2(COX-2)、前列腺素E2(PGE2)在子宫腺肌病(AM)治疗前后随动情周期变化的表达差异,及其各组在位及异位内膜上的表达差异,研究内异康复片治疗AM的作用靶点,以探索内异康复片治疗AM的作用机制。方法:采用异体垂体移植的手术方法造模,采用免疫组化方法,观察各组在动情期和间情期及治疗前后在位及异位内膜雌激素效应相关因子的表达。结果:P450、PGE2、COX-2的表达,在6月模型组和3月模型组显著高于正常组(P<0.01),且6月模型组高于3月模型组(P<0.05)。3个指标的表达在不同治疗组治疗后有所下降(P<0.05,P<0.01),且内异康复片高剂量组优于其它各治疗组。动情期指标表达高于间情期(P<0.05)。结论:内异康复片能够通过下调在位及异位内膜雌激素效应相关因子P450、COX-2、PGE2表达,阻断雌激素生成的正反馈环,抑制雌激素对异位病灶的影响效应,从而控制和治疗AM,缓解临床症状。

姜黄素对大鼠子宫内膜异位症雌激素生成的影响

目的观察姜黄素对大鼠子宫内膜异位症(EMS)雌激素生成代谢酶的影响。方法建立SD大鼠子宫内膜异位症动物模型,3 w后,将其随机分为姜黄素高剂量组(n=9)、中剂量组(n=8)、低剂量组(n=9)、孕三烯酮组(n=9)、模型组(n=10)及假手术组(n=10)。给药3 w后,发光免疫分析法(ECLIA)检测异位组织雌二醇(E2);ELISA检测组织前列腺素E2(PGE2)、血清与腹腔液白介素-1β(IL-1β);免疫组化(SP法)测定组织芳香化酶P450(P450arom)、环氧化酶(COX)-2蛋白表达。结果与模型组比较,姜黄素各剂量组上述指标含量均显著下降(P<0.05)。结论姜黄素通过下调大鼠局部病灶雌激素生成代谢酶,改善体内高雌激素状态而治疗EMS。

子宫腺肌病雌激素相关发病机制研究进展

子宫腺肌病是一类雌激素相关性疾病。雌激素效应的异常在子宫内膜组织异位于肌层的过程中起重要作用。与雌激素作用相关的因素包括雌激素受体亚型(ERα、ERβ)、孕激素受体亚型(PR-A、PR-B)、雌激素代谢相关酶17-β羟类固醇脱氢酶Ⅰ、芳香化酶细胞色素P450、以及COX2-PGE2-P450arom-雌激素生成存在的正反馈。对这些雌激素效应相关因素的研究对于疾病的预防、诊断及治疗有着重要的意义。