精胺氧化酶靶向调控硫氧还蛋白还原酶1促进结肠癌恶性进展

目的探讨精胺氧化酶(spermine oxidase,SMOX)靶向调控硫氧还蛋白还原酶1(thioredoxin reductase 1,TR1)对结肠癌恶性进展的影响。方法收集2018年9月至2019年6月就诊于南京市第一医院的30例结肠癌患者的结肠癌组织及其癌旁组织。采用免疫组织化学染色检测组织中的SMOX表达。采用Western blot实验检测结肠癌细胞株(HCT116、SW480、DLD-1、SW620、Caco-2、HCT-15、T84和LS123)和正常结肠细胞株NCM460的SMOX表达。利用基因表达谱互作分析(Gene Expression Profiling Interactive Analysis,GEPIA)网站查询SMOX在结肠癌组织与癌旁组织中的表达情况和SMOX表达水平与患者总生存的关系。采用Western blot实验检测上述细胞和组织中代谢产物亚精胺合成酶的水平。利用2',7'-二氯二氢荧光素二乙酸酯(2',7'-dichlorodihydrofluorescein diacetate,DCFH-DA)结合流式细胞术和组织免疫荧光实验分别检测结肠细胞和组织中代谢副产物活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平。选取SMOX表达水平最高的结肠癌细胞株HCT116和SW480为实验对象,构建慢病毒载体,用PLKO.1-puro-shCtrl、PLKO.1-puro-shSMOX、PLKO.1-puro-shSMOX+pcDNA3.1和PLKO.1-puro-shSMOX+pcDNA3.1-TR1分别转染细胞,分别为shCtrl组、shSMOX组、shSMOX+pcDNA3.1组和shSMOX+TR1组。Western blot实验检测HCT116和SW480细胞shCtrl组和shSMOX组SMOX与TR1的表达情况,以及HCT116细胞shSMOX+pcDNA3.1组和shSMOX+TR1组的TR1表达水平。利用细胞计数试剂盒(Cell Counting Kit-8,CCK-8)检测细胞增殖活力。碘化丙啶(propidium iodide,PI)单染结合流式细胞术检测肿瘤细胞周期变化。PI/异硫氰酸荧光素-膜连蛋白(PI/fluorescein isothiocyanate-Annexin V,PI/FITC-Annexin V)双染结合流式细胞术检测细胞凋亡/坏死情况。Transwell体外侵袭实验分析细胞侵袭能力。shCtrl组、shSMOX组、shSMOX+pcDNA3.1组和shSMOX+TR1组的HCT116细胞稀释至浓度为1×107个/mL的细胞悬液分别向裸鼠右侧腋窝皮下注射0.2 mL细胞悬液,建立裸鼠结肠癌移植瘤模型。4周后处死裸鼠,分离组织,剥取肿瘤称重。运用免疫组织化学染色检测裸鼠结肠肿瘤组织中Ki-67阳性细胞数。结果SMOX在8种结肠癌细胞株和结肠癌组织中的表达水平均高于正常结肠细胞株和癌旁组织,且与不良预后有关(均P<0.05)。与正常结肠细胞和癌旁组织比较,8种结肠癌细胞和结肠癌组织中的代谢产物亚精胺合成酶和ROS水平随SMOX的高表达同步升高(均P<0.05)。与shCtrl组比较,shSMOX组G_(0)/G_(1)期细胞数目增多,PI/Annexin V双阳性细胞数目增加,细胞增殖活性降低,侵袭数量减少,SMOX和TR1表达水平降低(均P<0.05)。与shSMOX组和shSMOX+pcDNA3.1组比较,shSMOX+TR1组TR1表达水平升高,S期细胞数目增多,PI/Annexin V双阳性细胞数目减少,细胞增殖活性升高(均P<0.05)。裸鼠结肠癌移植瘤模型显示,注射后14 d,与shCtrl组比较,shSMOX组和shSMOX+pcDNA3.1组肿瘤体积和重量均降低,结肠肿瘤组织中Ki-67阳性细胞数减少,而shSMOX+TR1组肿瘤体积、重量和结肠肿瘤组织中Ki-67阳性细胞数则较shSMOX+pcDNA3.1组增加(均P<0.05)。结论SMOX在结肠癌细胞和组织中表达上调,可能通过靶向提高TR1的表达促进细胞周期运转,抑制细胞凋亡,促进细胞增殖和侵袭能力及肿瘤生长,进而促进结肠癌恶性进展。

硫氧还蛋白-1(Trx1)氧化还原状态的检测

硫氧还蛋白-1(thioredoxin-1,Trx1)是一种广泛存在于生物体内的氧化还原调节蛋白,其氧化还原状态的变化是细胞内发挥氧化还原调控作用的重要过程.本文建立了Trx1氧化还原状态的检测方法—氧化还原蛋白免疫印迹法(redox Western blot),即通过碘乙酸(IAA)标记Trx1,根据蛋白所带负电荷的不同,达到分离蛋白氧化与还原状态的目的,并根据能斯特方程计算出相应的氧化还原电势.本方法是在蛋白免疫印迹(Western blot)的基础上建立的,具有低成本、易操作的特点.实验中分别采用H2O2和DTT处理样本,利用此方法检测了细胞裂解液中、细胞内及过表达Trx1氧化还原电势的变化;并检测了HEK293细胞不同生长时期Trx1的氧化还原状态.

硫氧还原蛋白过氧化物酶1在肝癌组织中表达的临床意义

目的探讨硫氧还原蛋白过氧化物酶1（peroxiredoxin 1，Prx1）在肝癌组织及癌旁组织中表达的意义。方法随机选取人肝癌组织及癌旁组织标本80例，石蜡包埋切片后采用免疫组化SP方法染色及RT-PCR法观察Prx1蛋白和mRNA在癌组织及癌旁组织中的表达水平，分析Prx1蛋白差异性表达的意义及与临床病理的关系。结果Prx1主要在肝癌组织及癌旁组织胞质中表达。Prx1在肝癌组织中的蛋白和mRNA表达水平明显高于癌旁组织（P〈0．05）。Prx1的表达与有无血管侵犯（P〈0．01）和TNM分级有关（P〈0．05），而与患者年龄、性别、肿瘤大小、肿瘤数目、包膜是否完整及甲胎蛋白（AFP）水平无关（P〉0．05）。结论Prx1在肝癌组织及癌旁组织中表达水平上调，参与了肝癌的发生、发展。

过氧化物氧化还原酶蛋白1在乳腺癌组织中表达及对乳腺癌细胞生长调控机制的研究

目的探讨过氧化物氧化还原酶蛋白1(PRDX1)在乳腺癌组织中的表达及对乳腺癌细胞生长调控的机制。方法选择2017年4月至2019年2月在北大医疗鲁中医院进行手术治疗的86例乳腺癌患者为研究对象,分析PRDX1表达与乳腺癌患者临床病理特征的关系。培养MCF7乳腺癌细胞株,分组转染成空白对照组、siRNA-NC组、PRDX1-siRNA转染组。检测不同组细胞增殖抑制率及凋亡率,采用Western blot检测PI3K/AKT信号通路相关蛋白表达水平。结果①PRDX1在乳腺癌及癌旁组织中的阳性率为58.1%(50/86)、23.3%(20/86)、在正常组织中的阳性率为3.7%(3/82),PRDX1在乳腺癌癌组织中的阳性率较高,且PRDX1阳性表达与乳腺癌患者的TNM分期、病理分级有关(P<0.05)。②TT检测结果显示,在24 h、48 h、72 h时,siRNA-NC组的细胞抑制率分别为1.6%、1.7%、2.4%,PRDX1-siRNA组分别为5.6%、15.3%、38.4%,PRDX1-siRNA组的细胞抑制率高于空白组与siRNA-NC组(P<0.05)。③流式细胞检测显示,空白组、siRNA-NC组、PRDX1-siRNA组的凋亡率分别为(7.7±1.3)%、(7.4±1.5)%、(25.7±4.2)%,PRDX1-siRNA的肿瘤凋亡率最高。④Western blot检测显示,与空白组相比,siRNA-NC组的PI3K蛋白、AKT蛋白表达量无明显变化,但PRDX1-siRNA组中PI3K蛋白、AKT蛋白的表达量下降(P<0.05)。结论PRDX1在乳腺癌患者中的阳性率明显提高。在MCF7乳腺癌细胞株中,抑制PRDX1表达水平可通过降低PI3K/AKT信号通路活性,促进乳腺癌细胞凋亡。

低温通过冷诱导RNA结合蛋白/硫氧还蛋白1通路减轻心肺复苏后神经元氧化应激损伤

目的探讨心跳骤停心肺复苏后脑损伤(BIC)模型中,治疗性低温(TH)对神经元氧化应激损伤的作用及相关机制。方法雄性SD大鼠60只,7~10周,体重280~320 g。采用随机数字表法分为五组:假手术组(S组)、BIC组、低温治疗组(TH组)、沉默冷诱导RNA结合蛋白(CIRP)后低温治疗组(THC组)和空载后低温治疗组(THN组),每组12只。采用经食管连续快速起搏诱发室颤,心跳骤停4 min后,行心肺复苏术(CPR),建立BIC模型。于BIC模型制备后1 d,采用免疫荧光法检测海马活性氧簇(ROS)荧光强度,Western blot法检测海马CIRP、硫氧还蛋白1(Trx1)、磷酸化凋亡信号调节激酶1(ASK1)蛋白含量及其下游p38和c-Jun N-末端激酶(JNK)磷酸化含量。于BIC模型制备后3 d,采用原位末端标记(TUNEL)法检测海马神经元凋亡细胞百分比。结果与S组比较,BIC模型制备后1 d BIC组ROS荧光强度明显升高,CIRP含量明显降低,p-ASK1、p-p38含量明显升高;TH组和THN组ROS荧光强度均明显升高,CIRP含量明显升高,p-JNK含量明显降低;THC组ROS荧光强度明显升高,CIRP、Trx1含量明显降低,p-ASK1、p-p38含量明显升高(P<0.05)。与BIC组比较,BIC模型制备后1 d TH组和THN组ROS荧光强度明显降低,CIRP、Trx1含量明显升高,p-ASK1和p-JNK含量明显降低;TH组p-p38含量明显降低;THC组ROS荧光强度明显降低,p-ASK1和p-p38含量明显升高(P<0.05)。与THC组比较,BIC模型制备后1 d TH组和THN组ROS荧光强度明显降低,CIRP、Trx1含量明显升高,p-ASK1、p-p38和p-JNK含量明显降低(P<0.05)。与S组比较,BIC模型制备后3 d BIC组、TH组、THC组和THN组神经元凋亡细胞百分比明显升高(P<0.05)。与BIC组比较,BIC模型制备后3 d TH组、THC组和THN组凋亡细胞百分比明显降低(P<0.05)。与THC组比较,BIC模型制备后3 d TH组和THN组凋亡细胞百分比明显降低(P<0.05)。结论TH可以减轻BIC模型制备后神经元氧化应激反应以及减少神经元凋亡,沉默CIRP后该作用减弱,显示TH复苏神经元的机制可能与激活CIRP/Trx1/ASK1通路有关。

硫氧还蛋白还原酶与循环系统疾病

硫氧还蛋白还原酶（thioredoxin reductase,TrxR）是一种包含黄素腺嘌呤二核苷酸（flavin adeninedinucleotide,FAD）结构域的二聚体硒蛋白,是唯一能够催化形成还原型硫氧还蛋白的硒酶。由于其广泛的底物特异性,能参与到各种氧化还原、炎症、细胞凋亡等生理过程中。由TrxR、硫氧还蛋白（Trx）和还原型辅酶（nicotinamide adenine dinucleotidephosphate,NADPH）组成了硫氧还蛋白系统。硫氧还蛋白系统是细胞内最重要的抗氧化系统之一,

Trx-1过表达通过NF-κB信号通路减轻MPP^+所致PC12细胞的氧化应激损伤

目的:探讨硫氧还蛋白1(Trx-1)过表达通过NF-κB信号通路减轻1-甲基-4-苯基吡啶离子(MPP^+)诱导的大鼠嗜铬细胞瘤PC12细胞氧化应激损伤的作用,探讨帕金森病的发病机制。方法:采用1、3和5 mmol/L MPP^+损伤PC12细胞,MTT法检测细胞活力,商用试剂盒检测细胞上清液中氧化应激指标乳酸脱氢酶(LDH)和超氧化物歧化酶(SOD)活性及丙二醛(MDA)含量,Western blot检测细胞中Trx-1蛋白的表达。以3 mmol/L MPP^+损伤PC12细胞,以含Ad-Trx-1-GFP序列的慢病毒感染建立Trx-1过表达的帕金森病细胞模型,采用MTT法、商用试剂盒和Western blot分别检测Trx-1过表达对PC12细胞活力、氧化应激反应和NF-κB信号通路的影响。给予NF-κB信号通路激活剂佛波酯(PMA)作用于经MMP^+处理的P12细胞,观察激活NF-κB信号通路对PC12细胞活力和氧化应激反应的影响;给予NF-κB信号通路抑制剂吡咯烷二硫代氨基甲酸盐(PDTC)作用于Trx-1过表达的MPP^+损伤PC12细胞,观察Trx-1过表达通过NF-κB信号通路对PC12细胞活力和氧化应激反应的影响。结果:1、3和5 mmol/L MPP^+能够明显降低PC12细胞活力、细胞上清液中SOD活性和细胞内Trx-1蛋白的表达,升高细胞上清液中LDH活性和MDA含量,且3 mmol/L MPP^+和5 mmol/L MPP^+的作用明显大于1 mmol/L MPP^+(P<0.05),而3 mmol/L MPP^+和5 mmol/L MPP^+间的差异无统计学显著性。Trx-1过表达能够明显减弱MPP^+对PC12细胞活力的抑制作用及其诱导的氧化应激损伤和NF-κB信号通路活化。NF-κB信号通路的激活促进了MPP^+对PC12细胞活力的抑制作用及其诱导的氧化应激损伤,而抑制NF-κB信号通路则增强了Trx-1过表达对MPP^+损伤的PC12细胞的保护作用。结论:Trx-1过表达可通过NF-κB信号通路减轻MPP^+作用下PC12细胞的氧化应激损伤。

FOXO蛋白相关信号通路在卵巢癌发生发展中的作用研究进展

FOXO属于叉头框转录蛋白O亚家族,被认为是抑制细胞增殖和诱导细胞凋亡的肿瘤抑制因子。FOXO蛋白活性的变化可以影响卵巢癌的发生发展。调控FOXO的主要上游信号途径有磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B、丝裂原活化蛋白激酶、丝氨酸/苏氨酸激酶、I-κB激酶、c-Jun激活域结合蛋白1、硫氧化还原蛋白1等。上述信号通路通过调控FOXO蛋白活性在卵巢癌的发生发展过程中发挥了不同的作用。

Probucol抑制氧化低密度脂蛋白诱导的大鼠主动脉平滑肌细胞增殖

目的:研究Probucol抑制ox-LDL诱导RASMCs增殖与信号蛋白分子ERK1/2、MKP-1、HO-1和Trx-1表达之间的关系。方法:采用MTT、流式细胞术和Western blotting观察ox-LDL刺激条件下probucol对细胞周期、细胞增殖和凋亡、ERK1/2、MKP-1、HO-1和Trx-1表达的影响。结果:(1)Probucol抑制ox-LDL刺激RASMCs增殖:100μmol/Lprobucol+35mg/Lox-LDL组与35mg/Lox-LDL组比较,A值下降了34.9%(P<0.01);(2)Probucol通过使RASMCs停滞在G0/G1期和诱导细胞凋亡2种方式抑制ox-LDL刺激细胞增殖。(3)ox-LDL显著抑制MKP-1的蛋白表达,与对照组比较下降了60.0%(P<0.01),同时使p-ERK1/2表达增加了34.7%;Probucol使MKP-1蛋白表达显著增加2倍,p-ERK1/2表达降低了15.7%(P<0.01);(4)35mg/Lox-LDL使细胞内Trx-1蛋白表达下降28.9%(P<0.05),HO-1蛋白表达轻度增加(P<0.05)。与ox-LDL组比较,probucol使Trx-1蛋白表达增加了91.6%(P<0.01),HO-1表达增加31.9%(P<0.01)。结论:Probucol通过增强MKP-1和HO-1蛋白表达、抑制细胞周期运转和诱导细胞凋亡的机制抑制RASMCs增殖。

硒和硒蛋白调节动物抗氧化功能及硒在畜牧生产中应用的研究进展

谷胱甘肽过氧化物酶1(Glutathione Peroxidase1,GPX1)、硫氧还蛋白还原酶(Thioredoxin Reductase,TrxR)/硫氧还蛋白(Thioredoxin,Trx)是在机体中发挥抗氧化功能的硒蛋白。GPX1可提高动物抗氧化能力,抑制核因子кB(Nuclear Factor Kappa B,NF-кB)信号通路,减缓细胞氧化损伤,激活核因子E2相关因子2/抗氧化反应元件通路,提高Trx和TrxR蛋白活性,增强Trx/TrxR系统抗氧化功能,降低促炎因子和活性氧等产生,维持机体氧化还原稳态。因此,本文着重阐述GPX1、Trx与TrxR对动物抗氧化系统的调控作用及硒在畜牧生产中的应用进展,为硒及硒蛋白增强动物抗氧化功能方面的研究及硒在畜牧生产中的应用提供理论参考。

葡萄硫氧还蛋白基因（VvTrx）的克隆、表达和原核表达

硫氧还蛋白（thioredoxin，Trx）是一类高度保守的低分子量蛋白，广泛存在于植物、动物、细菌、酵母中，具有维持生物体内氧化还原平衡和调控生物信号传导等多种功能。该研究克隆了葡萄（Vit／svin@ra）VvTrx基因989bp的gDNA序列（GenBank登录号：EU280166）和561bp的cDNA序列（GenBank登录号：EU280164），

Prx-1基因沉默对TGF-β_1诱导肺成纤维细胞增殖、ROS水平、p-AKT蛋白表达的影响

目的观察硫氧还原蛋白过氧化物酶1(Prx-1)基因沉默对转化生长因子β1(TGF-β1)诱导肺成纤维细胞增殖、活性氧簇(ROS)水平及磷酸化AKT(p-AKT)蛋白表达的影响。方法体外培养肺成纤维细胞MRC-5,并分为对照组、TGF-β1组、阴性转染组和实验组。阴性转染组和实验组分别通过脂质体Lipofectamine2000转染阴性对照siRNA及设计好的3个Prx-1 siRNA(Prx-1 siRNA-209、Prx-1 siRNA-289、Prx-1 siRNA-453),培养48 h,real-time PCR法检测Prx-1 mRNA,选取转染Prx-1 siRNA-453的细胞用于后续实验。除对照组外,其余三组给予TGF-β1(5μg/L)刺激。TGF-β1刺激24 h后,MTT实验观察细胞增殖情况,2,7-二氯荧光素二乙酸(DCFH-DA)实验检测ROS水平;TGF-β1刺激45min后,Western blotting法检测p-AKT蛋白。结果对照组、TGF-β1组、阴性转染组、实验组OD值分别为0.56±0.07、0.81±0.10、0.88±0.18、1.16±0.18,ROS水平分别为2 922±291、4 348±484、4 660±375、5 415±436;实验组细胞增殖情况及ROS水平与其余三组相比,P均<0.01;TGF-β1组、阴性转染组与对照组相比,P均<0.01。对照组、TGF-β1组、阴性转染组、实验组细胞中p-AKT蛋白相对表达量分别为0.45±0.05、0.60±0.07、0.57±0.07、0.77±0.09;实验组与其余三组相比,P均<0.01;TGF-β1组与对照组相比,P<0.01。结论Prx-1基因沉默可增强TGF-β1对肺成纤维细胞的增殖诱导作用,上调细胞内ROS水平和p-AKT蛋白表达。

激活TGR5受体减轻ET-1致乳小鼠心肌细胞氧化应激损伤的作用及机制

目的:观察G蛋白偶联胆汁酸受体-1(G protein-coupled bile acid receptor 1,TGR5)激活后对内皮素-1(endothelin-1,ET-1)所致的乳鼠心肌细胞氧化应激损伤的作用,并探讨其可能的机制。方法:原代培养心肌细胞,ET-1浓度分别为10-8、10-7、10-6mmol/L,分别作用12、24、36、48 h,建立心肌细胞氧化应激损伤模型。建立氧化应激损伤模型后,分别给予INT-777(TGR5激动剂)、TGR5 siRNA(病毒干扰TGR5表达)及TGR5空病毒处理48 h。采用CCK-8法观察心肌细胞的存活率,生化试剂盒法检测丙二醛(malonaldehyde,MDA)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、乳酸脱氢酶(lactic dehydrogenase,LDH)含量,Western blot检测细胞核中核因子相关因子-2(nuclear factor erythroid 2-related factor-2,Nrf2)蛋白的表达,Real-time PCR检测Nrf2下游抗氧化基因血红素加氧酶(heme oxygenase,HO-1)mRNA、醌氧化还原酶(quinone oxidoreductase,NQO-1)mRNA、硫氧化蛋白还原酶-1(thioredoxin reductase-1,Txnrd-1)mRNA的表达水平。结果:浓度为10-8、10-7、10-6 mmol/L的ET-1均可诱导SOD活力下降(P=0.000),MDA生成增加(P=0.000);且随着ET-1浓度增加和培养时间延长,心肌细胞氧化应激损伤程度越严重。ET-1(10-6 mmol/L)组MDA及LDH明显增加(均P=0.000),SOD活性明显下降(P=0.000),Nrf2、HO-1 mRNA、Txnrd-1mRNA表达增加(均P=0.000)。予以30μmol/L INT-777可有效改善ET-1诱导的氧化应激损伤,与ET-1组相比,心肌细胞存活率明显增加(P=0.000),MDA及LDH减少(均P=0.000),SOD活性增加(P=0.000),Nrf2、HO-1 mRNA、NQO-1 mRNA、Txnrd-1mRNA表达明显增加(均P=0.000);而病毒干扰TGR5组可部分阻断TGR5激动剂对心肌细胞损伤的改善作用,Nrf2、HO-1mRNA、NQO-1 mRNA、Txnrd-1 mRNA表达下降(均P=0.000)。结论:激活TGR5可能通过激活Nrf2其下游抗氧化基因HO-1、NQO-1及Txnrd-1减轻ET-1对心肌细胞的损伤作用。

硫氧化还原蛋白1及环氧化酶2在非小细胞肺癌组织的表达及其临床意义

目的检测非小细胞肺癌患者硫氧化还原蛋白1(Trx-1)和环氧化酶2(COX-2)表达并探讨其临床意义。方法选取2019年1月至2021年1月诊治的120例非小细胞肺癌患者为研究对象, 检测组织取自本院胸外科手术切除的肺癌标本(取肺癌组织及距离肿瘤边缘>2 cm的癌旁组织)。链霉菌抗生物素蛋白-过氧化物酶连结法(SP)法检测肺癌组织及癌旁组织Trx-1和COX-2的表达。分析Trx-1和COX-2阳性率与临床病理因素的关系。计量资料比较行t检验;计数资料采用χ2检验。采用Spearman秩相关分析。采用Spearman秩相关分析Trx-1和COX-2表达的相关性。结果肺癌组织中Trx-1和COX-2阳性率显著高于癌旁组织[63.33%(76/120)比20.0%(24/120)、59.17%(71/120)比15.0%(18/120)], 差异有统计学意义(χ^(2)=44.589、48.289, P<0.05)。Trx-1和COX-2阳性率在TNM分期、淋巴结转移及肿瘤分化程度中的差异有统计学意义(χ^(2)=9.234、15.191、22.166、13.752、8.277、11.974, P<0.05), Ⅲ期、有淋巴结转移及肿瘤分化程度低分化患者Trx-1和COX-2阳性率显著高于Ⅰ期+Ⅱ期、无淋巴结转移、高分化及中分化等患者。非小细胞肺癌患者肺癌组织Trx-1和COX-2阳性患者平均疾病进展时间为(20.54±2.63)个月, 3年生存率为37.10%(23/62);其他患者平均疾病进展时间为(23.61±3.18)个月, 3年生存率为63.79%(37/58), Trx-1和COX-2阳性患者患者平均疾病进展时间和3年生存率显著低于未过量表达患者(t或χ^(2)=5.778、8.543, P<0.05)。结论非小细胞肺癌患者中Trx-1和COX-2均呈高表达, 可用于评估非小细胞肺癌患者病情及预后。

硫氧还蛋白1通过抑制核转录因子AP-1和氧化还原因子Ref-1的核转位下调血管内皮细胞对单核细胞趋化蛋白MCP-1的分泌和表达

对人冠状动脉粥样硬化样品的分析发现:在整个血管壁,特别是血管内皮细胞和粥样斑块里巨噬细胞内,硫氧还蛋白的表达量大大增加。

与肌少症发病相关的线粒体自噬靶点基因筛选及其在骨骼肌组织中表达观察

目的基于GEO数据库数据筛选与肌少症发病相关的线粒体自噬靶点基因,并观察其在肌少症患者骨骼肌组织中的表达变化。方法从GEO数据库检索肌少症的基因图谱数据,筛选肌少症发病的差异表达基因。从GeneCard数据库中检索并收集线粒体自噬相关基因。使用“VennDiagram”包将肌少症发病的差异表达基因与线粒体自噬相关基因取交集,得到与肌少症发病相关的线粒体自噬差异表达基因。运用基因本体论(GO)和京都基因与基因百科全书(KEGG)通路富集分析与肌少症发病相关的线粒体自噬差异表达基因的生物学功能,通过Cytoscape软件筛选与肌少症发病相关的线粒体自噬靶点基因,观察GSE136344基因表达图谱中肌少症、健康对照者骨骼肌与肌少症发病相关的线粒体自噬靶点基因表达情况。结果得到与肌少症发病相关的线粒体自噬差异表达基因99个。与肌少症发病相关的线粒体自噬差异表达基因主要涉及神经变性途径-多种疾病信号通路、帕金森疾病信号通路、朊毒体病信号通路等;主要调控能量代谢、细胞呼吸、氧化磷酸化调节等生物学过程,主要定位于线粒体内膜、线粒体内部的大分子蛋白质复合物等,参与调节跨膜转运活性等分子功能。与肌少症发病相关的线粒体自噬靶点基因有线粒体内膜蛋白基因(IMMT)、动态蛋白1样蛋白基因(DNM1L)及ATP合酶F1亚基α基因(ATP5A1)等;与正常骨骼肌组织相比,肌少症患者骨骼肌组织中IMMT、DNM1L表达低(P均<0.05)。结论与肌少症发病相关的线粒体自噬靶点基因为IMMT、DNM1L。与肌少症发病相关的线粒体自噬靶点基因可通过影响神经变性途径-多种疾病信号通路、帕金森疾病信号通路及朊毒体病信号通路等,参与调控能量代谢、细胞呼吸、氧化磷酸化调节等生物学过程,参与肌少症的发病。肌少症患者骨骼肌组织中IMMT、DNM1L低表达。

晚期糖基化终产物刺激内皮细胞分泌单核细胞趋化蛋白-1信号传导途径

目的 研究晚期糖基化终产物 (AGE)修饰蛋白对人内皮细胞分泌单核细胞趋化蛋白 1(MCP 1)的影响及其作用的信号传导途径。方法 将培养的人脐静脉内皮细胞 (HUVEC)和人内皮细胞株ECV30 4与不同浓度AGE修饰的人血清白蛋白 (AGE HSA)或牛血清白蛋白 (AGE BSA)共同培养。用Western印迹及酶联免疫吸附法 (ELISA)检测MCP 1蛋白合成及分泌 ,用逆转录PCR(RT PCR)法检测MCP 1mRNA表达 ,用流式细胞术观察细胞内氧化应激 ,用免疫沉淀 激酶活性测定法分析细胞p38丝裂素活化蛋白激酶 (p38 MAPK)活性。结果 AGE HSA和AGE BSA以时间和剂量依赖的方式上调内皮细胞MCP 1mRNA和蛋白的表达并诱导细胞氧化应激和活化p38 MAPK。 5 0 μg/mlAGE HSA与HUVEC共同培养 12h ,使细胞上清中的MCP 1浓度由 4 8 3pg/μg± 0 6pg/μg蛋白上升至 14 8 1pg/μg± 12 6pg/μg蛋白 (P <0 0 1)。5 0 μg/mlAGE HSA与HUVEC共同孵育 30min ,使p38 MAPK的磷酸化活性升高 91%± 14 % (P <0 0 1)。抗氧化剂或p38通路特异阻断剂SB 2 0 35 80能够阻断AGE修饰蛋白诱导的MCP 1表达。结论 AGE修饰蛋白能够通过p38 MAPK信号传导途径上调内皮细胞分泌MCP 1,这一作用是经氧化应激机制介导。

黄芪多糖对过氧化氢诱导的MRC-5细胞氧化损伤的保护作用

目的研究黄芪多糖(APS)在过氧化氢(H2O2)诱导的MRC-5人胚肺成纤维细胞氧化损伤细胞模型中,对无嘌呤/无嘧啶核酸内切酶/氧化还原因子1(APE/Ref-1)和硫氧还蛋白(TRX)水平的影响,分析APS在氧化损伤过程中对MRC-5细胞的保护机制。方法将培养的MRC-5细胞随机分组:空白对照组、不同浓度H2O2组、(200、400、800)mg/L APS处理组。通过H2O2作用于MRC-5细胞建立细胞氧化损伤模型,使用MTT法检测H2O2对MRC-5细胞的增殖抑制率,待H2O2作用的MRC-5细胞氧化损伤模型建立后,用最佳H2O2浓度与不同浓度的APS共同作用于MRC-5细胞,确定APS对氧化损伤MRC-5细胞的最佳作用浓度;采用免疫荧光检测8-羟脱氧鸟苷(8-OHd G)含量反映MRC-5细胞DNA氧化损伤情况;应用流式细胞术检测MRC-5细胞的凋亡;采用反转录PCR分析TRX和APE/Ref-1 mRNA的水平;Western blot法检测TRX和APE/Ref-1蛋白水平的变化。结果实验表明,H2O2孵育MRC-5细胞24 h,可诱导细胞损伤,使细胞存活力下降,且具有浓度依赖性。800μmol/L H2O2浓度时建立细胞氧化损伤模型。与H2O2引起氧化损伤的模型组相比,200 mg/L的APS明显抑制H2O2引起的APE/Ref-1、TRX蛋白表达下调,降低8-OHd G含量,抑制MRC-5细胞凋亡,细胞存活率明显升高。结论 H2O2引起MRC-5细胞氧化损伤,APS促进氧化损伤的MRC-5细胞APE/Ref-1和TRX的表达,APS减轻MRC-5细胞的氧化损伤并抑制其凋亡。

黄芪总黄酮和黄芪甲苷对H_2O_2诱导的MRC-5细胞氧化损伤的保护作用

目的探讨黄芪总黄酮(AF)和黄芪甲苷(Astr)对硫氧还蛋白(Trx)和无嘌呤/无嘧啶核酸内切酶/氧化还原因子-1(APE/Ref-1)的表达影响及作用机制。方法将培养的细胞随机分为对照组、H2O2组、AF+H2O2组和Astr+H2O2组。H2O2作用于MRC-5细胞建立细胞氧化损伤模型;MTT法观察细胞活力,免疫荧光检测8-OHdG的表达,确定MRC-5细胞氧化损伤情况;流式细胞仪测定细胞凋亡;RT-PCR和Western印迹法检测APE/Ref-1、Trx mRNA和蛋白的表达。结果 800μmol/L H2O2孵育细胞24 h可显著诱导MRC-5细胞损伤,使细胞存活力下降至47.25%,细胞经AF和Astr与H2O2共孵育后,明显抑制由H2O2引起的APE/Ref-1蛋白表达下调,上调Trx的表达,降低了8-OHdG含量,抑制了氧化环境下的MRC-5细胞凋亡,细胞存活率明显升高。结论 Astr和AF通过上调APE/Ref-1和Trx的基因表达水平、拮抗H2O2而对MRC-5的氧化损伤具有保护作用。两者相比Astr优于AF。

不同硒浓度日粮对小鼠肝脏和睾丸组织中部分硒蛋白mRNA水平的影响

选取80只7周龄雄性BALB/c小鼠,随机分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组,每组20只,使Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组基础日粮中硒含量达到0.045、0.1、0.4和0.8mg/kg。结果表明:①Ⅰ组能显著降低小鼠肝脏中硒的沉积量(P<0.05);②Ⅰ组谷胱甘肽过氧化物酶1(glutathione peroxidase 1,GPx1)的mRNA相对表达量明显低于Ⅱ、Ⅲ组(P<0.05),且Ⅱ、Ⅲ组在肝脏中差异显著(P<0.05),在睾丸中差异不显著(P>0.05);③Ⅰ、Ⅲ组肝脏中谷胱甘肽过氧化物酶4(glutathione peroxidase 4,GPx4)的mRNA相对表达量差异不显著(P>0.05),但均显著低于Ⅱ组(P<0.05),而各试验组间在睾丸中差异均不显著(P>0.05);④随着日粮中硒添加量的增加,肝脏和睾丸中硫氧还蛋白还原酶2(thioredoxin reductase 2,TrxR2)的mRNA相对表达量显著提高(P<0.05)。因此,在肝脏和睾丸组织中,饲喂低硒饲料能显著降低硒的沉积量和GPx1、GPx4、TrxR2的mRNA相对表达量(P<0.05);而饲喂高硒饲料能显著降低GPx1的mRNA相对表达量(P<0.05),同时显著增加TrxR2的mRNA相对表达量(P<0.05)。提示,硒对GPx1、GPx4和TrxR2mRNA相对表达量的调节存在组织差异性。