琥珀酸受体91/琥珀酸信号通路对肾素分泌的调控作用

近年来,局部内源代谢中间产物对肾素合成和释放的直接调控作用已成为肾素-血管紧张素醛固酮系统(RAAS)研究的新热点。2004年美国研究者首次描述了琥珀酸受体91的细胞定位和信号通路特征,确认GPR91可作为一个新的直接连系高血糖和RAS活化的链节。当机体发生生理(病理)变化和代谢应激时,GPR91/琥珀酸信号通路便成为肾素分泌的主要调节者。本文概述近年来有关内源代谢中间物,特别是GPR91对肾素分泌调控作用的相关知识与进展。

琥珀酸受体1加重肾脏缺血再灌注损伤的作用研究

目的:探究琥珀酸受体1(SUCNR1)在肾脏缺血再灌注损伤(IRI)中的可能作用及机制。方法:选取40只20~25 g的SPF级C57雄性小鼠分为假手术组、假手术+琥珀酸组、假手术+IgG组、假手术+SUCNR1抗体组、IRI组、IRI+IgG组、IRI+琥珀酸组和IRI+SUCNR1抗体组。IRI模型构建成功后取小鼠血清行肾功能和细胞因子检测,同时取小鼠肾脏组织行病理组织学染色以及SUCNR1 mRNA和蛋白表达分析。组间计量资料比较采用独立样本t检验;多组间比较采用单因素方差分析,组间两两比较采用Bonferroni检验。P<0.05为差异有统计学意义。结果:假手术组和IRI组血清琥珀酸含量分别为(28.74±3.14)和(52.60±4.66)μmol/L,差异有统计学意义(t=-9.494,P<0.05);假手术组与IRI组小鼠肾脏组织SUCNR1 mRNA相对水平分别为(1.00±0.14)和(3.65±1.05),差异有统计学意义(t=-5.567,P<0.05);假手术组与IRI组小鼠肾脏组织SUCNR1蛋白相对表达水平分别为(0.16±0.04)和(0.63±0.06),差异有统计学意义(t=-14.574,P<0.05)。假手术组、假手术+琥珀酸组、IRI组及IRI+琥珀酸组小鼠血清肌酐和尿素氮差异均有统计学意义(F=176.15和131.05,P均<0.05)。与IRI组相比,IRI+琥珀酸组小鼠肾脏组织病理结果示损伤加重。假手术组、假手术+琥珀酸组、IRI组及IRI+琥珀酸组小鼠血清IL-6和TNF-α水平差异均有统计学意义(F=256.25和268.99,P均<0.05)。假手术+IgG组、假手术+SUCNR1抗体组、IRI+IgG组以及IRI+SUCNR1抗体组血清肌酐和尿素氮水平差异均有统计学意义(F=54.13和84.52,P均<0.05)。与IRI+IgG组相比,IRI+SUCNR1抗体组小鼠肾脏组织中肾小管损伤、间质扩张水肿和炎症细胞浸润等均减轻。与IRI+IgG组相比,IRI+SUCNR1抗体组小鼠肾脏组织凋亡水平减轻。假手术组、假手术+SUCNR1抗体组、IRI组以及IRI+SUCNR1抗体组小鼠血清中IL-6和TNF-α差异均有统计学意义(F=123.31和268.144,P均<0.05)。结论:SUCNR1可能通过促进小鼠肾脏炎性反应和细胞凋亡加重肾脏IRI。

琥珀酸盐受体介导Foxm1表达促进肺纤维化

目的:探讨琥珀酸盐受体(succinate receptor,SUCNR1)在肺纤维化发生发展中的作用和机制。方法:用SUCNR1敲除(SUCNR1^(-/-))小鼠构建博来霉素诱导的肺纤维化模型,观察对肺纤维化的影响。组织生长因子β1(tissue growth factorβ1,TGF-β1)刺激SUCNR1^(-/-)原代肺成纤维细胞,MTT检测细胞增殖、Western blot检测细胞外基质(CollagenⅠ和α-SMA)生成。检测各组肺纤维化小鼠肺组织中叉头框蛋白M1(forkhead box protein M1,Foxm1)表达,使用Foxm1抑制剂处理TGF-β1和琥珀酸盐刺激的原代肺成纤维细胞,观察对细胞增殖和细胞外基质生成的影响。结果:SUCNR1^(-/-)小鼠肺纤维化较SUCNR1^(wt)明显减轻。刺激SUCNR1^(-/-)原代肺成纤维细胞增殖能力、CollagenⅠ和α-SMA生成明显降低。Foxm1在博来霉素诱导的肺纤维化模型中明显升高,但在SUCNR1^(-/-)模型中明显减少;抑制Foxm1可减少TGF-β1和琥珀酸盐诱导的肺成纤维细胞增殖、CollagenⅠ和α-SMA生成。结论:SUCNR1参与了肺纤维化的发生发展,其可能机制是通过促进Foxm1表达而启动肺成纤维细胞。

人琥珀酸受体1基因启动子荧光素酶报告基因的构建及活性鉴定

目的构建人琥珀酸受体1(SUCNR1)基因启动子荧光素酶报告基因重组表达载体并检测其活性。方法以糖尿病患者基因组DNA为模板进行聚合酶链反应(PCR),经分子克隆法将SUCNR1基因启动子序列插入p GL3-Basic质粒,用菌落PCR、测序方法筛选和鉴定重组质粒。实验组-1,-2,-3组为分别转入pRL-TK质粒和不同序列的重组质粒(SNP1、SNP2、SNP3)的293T细胞,测定各组的荧光素酶活性(重组质粒荧光素酶活性与海肾素荧光素酶活性的比值),间接检测不同启动子序列的差异表达。结果 PCR反应和菌落PCR反应获得产物长度均为1 065 bp;重构载体插入序列与数据库中标准序列匹配度为99.36%;对照组和实验组-1,-2,-3组的相对荧光素酶活性分别为2.33±0.55,19.34±3.51,37.56±4.73和23.67±2.52。各实验组与对照组比较,差异均有统计学意义(均P <0.05)。结论成功构建人pGL3-Basic-SUCNR1荧光素酶表达载体,且糖尿病患者中带有不同SNP位点的SUCNR1基因启动子活性存在显著差异。

喹唑啉酮肟醚衍生物的设计、合成、杀菌活性及其与琥珀酸脱氢酶受体的结合模式

为寻找高活性杀菌化合物,以氟吡菌酰胺为对照,在前期发现的新型硝基甲基喹唑啉酮骨架的基础上,通过中间体衍生化法和活性亚结构拼接等手段,设计、合成了25个未见文献报道的喹唑啉酮肟醚衍生物,所有化合物的结构均通过核磁共振氢谱(^(1)H NMR)、碳谱(^(13)C NMR)及高分辨质谱(HR-EI-MS)确证。活体杀菌活性测试表明,目标化合物A19和A25在500 mg/L下对小麦赤霉病菌Fusarium graminearum的防效分别为43.74%和42.46%,活性远低于氟吡菌酰胺。初步分析,其理化性质以及其与琥珀酸脱氢酶(SDH)受体结合模式方面的差异可能是导致这些化合物活性比氟吡菌酰胺低的主要原因。

原代培养大鼠心肌细胞低氧损伤时琥珀酸G蛋白偶联受体通路的变化

目的:探讨琥珀酸G蛋白偶联受体(GPR91)通路与低氧环境心肌细胞损伤之间的关系。方法:体外培养乳鼠原代心肌细胞,建立低氧模型,再利用siRNA干扰技术降低细胞内GPR91的表达,随机分为阴性对照组(CTL)、CTL+siGPR91组、琥珀酸盐组、琥珀酸盐+siGPR91组、低氧CTL组、低氧CTL+siGPR91组、低氧琥珀酸盐组和低氧琥珀酸盐+siGPR91组。10%氧含量下培养5 d后,CCK-8法检测心肌细胞的存活率、原代心肌细胞低氧模型的细胞ATP含量,Western blot法检测心肌损伤相关蛋白钙调素依赖蛋白激酶Ⅱ(CaMKⅡ)、B型尿钠肽(BNP)、GPR91以及PI3K/Akt蛋白通路Akt及P-Akt的表达变化。结果:与CTL组比较,低氧环境下可见心肌细胞存活率降低,ATP含量减少,BNP及CaMKⅡ表达上调(均为P<0.05);siRNA干扰组心肌细胞GPR91的表达水平下调(P<0.05),心肌细胞存活率上升、ATP含量增多、BNP及CaMKⅡ蛋白表达下调、PI3K及下游信号分子Akt磷酸化水平降低(均为P<0.05)。结论:GPR91可能通过调控PI3K/Akt通路的磷酸化介入心肌缺血损伤的病理过程。

琥珀酸:对能量稳态调节具有多效功能的代谢物

琥珀酸是连接三羧酸循环和线粒体呼吸链的重要中间产物,同时也是某些肠道共生菌的重要代谢产物。线粒体和肠道菌来源的琥珀酸均可进入机体循环系统,导致该有机酸水平在生理和病理状态下产生波动。尽管长期以来琥珀酸被认为是一种与炎症相关的危险信号分子,但其还在能量稳态调节中显示多效作用。琥珀酸的多效性除与其来源有关外,还与其作用途径密切相关。本文从琥珀酸的来源、参与能量稳态调节的途径及其与代谢紊乱性疾病间的关系三个方面进行重点论述,以期为全面了解琥珀酸的功能及靶向琥珀酸途径进行代谢性疾病的防治提供重要信息。