组蛋白去乙酰化酶8对肾性高血压大鼠心肌肥大的影响

目的:研究组蛋白去乙酰化酶8(histone deacetylase 8,HDAC8)在肾性高血压大鼠左心室肥厚中的表达变化及HDAC抑制剂丙戊酸钠(valproic acid sodium,VPA)对心肌肥厚的影响。方法:建立2肾2夹肾性高血压大鼠模型,术后4周开始给药,VPA高剂量(400 mg.kg-1.d-1)组及VPA低剂量(200 mg.kg-1.d-1)组连续腹腔注射VPA给药4周,同时设立假手术组和阳性对照坎地沙坦(10 mg.kg-1.d-1)组,实验结束时测量左心室/体重比值,HE染色检测心肌组织形态学变化,RT-PCR检测心房利钠因子(atrial natriuretic factor,ANF)和HDAC8mRNA表达,Western blotting检测HDAC8的表达情况。结果:HDAC8 mRNA和蛋白表达水平在肾性高血压大鼠心肌组织中明显上调;VPA能够剂量依赖性降低HDAC8的表达,同时VPA治疗组与坎地沙坦组高血压大鼠的左心室肥厚得到明显逆转,表现为心室体重比降低,肥大心肌形态明显改善且ANF的表达下调。结论:HDAC8参与了肾性高血压大鼠心肌肥厚的发病过程,VPA可以下调其表达并部分逆转心肌肥厚。

慢性哮喘小鼠肺组织中组蛋白去乙酰化酶8表达和活性增加

目的探讨组蛋白去乙酰化酶8(histone deacetylase 8, HDAC8)在慢性哮喘小鼠肺组织中的表达和活性变化。方法 BALB/C小鼠分为正常组和哮喘组,12只/组。卵蛋白OVA致敏激发方法构建慢性哮喘模型。末次激发试验24h后,收集各组小鼠肺组织标本,免疫组织化学检测HDAC8在肺组织中的表达,Western blot分析HDAC8水平变化,荧光法检测HDAC8酶活性的变化。结果与正常小鼠相比,哮喘小鼠肺组织HDAC8水平和酶活性均显著升高;在正常小鼠肺组织细胞中HDAC8表达极少,哮喘致病时气道上皮细胞、上皮下炎症细胞、血管平滑肌细胞和肺泡腔炎症细胞中HDAC8呈明显阳性表达。结论哮喘致病时肺组织及其中炎性细胞内HDAC8表达表达水平和酶活性增高提示HDAC8可能参与哮喘气道炎症、气道重塑和气道高反应的发生。

姜黄素联合STI571对K562细胞的作用及其对组蛋白去乙酰化酶8的影响

目的研究姜黄素单用及联合STI571对K562细胞增殖与凋亡的影响,及其对组蛋白去乙酰化酶8(histonedeacetylase 8,HDAC8)的作用,探讨其克服STI571耐药的可能机制。方法四唑盐(MTT)比色法检测细胞增殖活性;Annexin-ⅤFITC/PI双染流式细胞仪检测细胞凋亡;SABC法检测细胞HDAC8的表达。结果①姜黄素和STI571分别以时间和浓度依赖的方式抑制K562细胞增殖,其36 h的IC50分别为(22.23±2.15)μmol/L和(0.21±0.03)μmol/L,而联用后对K562细胞增殖的抑制作用更为显著。STI571 0.2μmol/L与姜黄素15、30μmol/L联用36 h后的增殖抑制率分别为(72.59±2.81)%和(88.93±1.58)%。②联用姜黄素与STI571能显著增强其诱导K562细胞凋亡的能力。STI571 0.2μmol/L与姜黄素10、30μmol/L联合作用18 h后的凋亡率分别为(15.44±2.92)%和(28.16±3.22)%。③姜黄素能明显抑制K562细胞HDAC8的表达。结论姜黄素与STI571联合能明显增强其抑制K562细胞增殖、诱导凋亡的能力;抑制HDAC8的活性可能是其机制之一。

组蛋白去乙酰化酶8抑制剂PCI-34051抑制哮喘小鼠气道旁血管生成和VEGF/ERK信号通路活性

目的探讨组蛋白去乙酰化酶8(HDAC8)抑制剂PCI-34051对支气管哮喘小鼠气道旁血管生成的治疗作用。方法BALB/C小鼠随机分作正常对照组、单纯哮喘组、地塞米松组和PCI-34051组,每组6只。应用卵白蛋白致敏和激发方法构建哮喘小鼠模型,HE染色观察气道炎症浸润水平,Masson染色观察气道壁周围胶原沉积水平,AB-PAS染色观察气道杯状细胞增生水平。免疫荧光双重染色观察α-SMA/CD31在肺组织中的表达分布,免疫组织化学染色观察VEGF、p-ERK1/2在肺组织中的表达分布,Western blot检测肺组织中VEGF、p-ERK1/2表达水平。结果卵白蛋白所致哮喘组小鼠气道周围可见大量炎症细胞浸润,α-SMA、CD31、VEGF和p-ERK1/2表达上调;地塞米松和PCI-34051处理显著抑制上述变化。结论HDAC8特异性抑制剂PCI-34051能缓解哮喘气道旁新生血管形成,其机制与抑制VEGF/ERK信号通路有关。

组蛋白去乙酰化酶8对大鼠骨髓间充质干细胞成骨分化的影响

目的:探讨组蛋白去乙酰化酶8(histone deacetylase 8,HDAC8)对大鼠骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)成骨分化的影响。方法:通过全骨髓贴壁法体外分离培养大鼠BMSCs,转染HDAC8过表达慢病毒载体,并于矿化诱导液中培养7 d后,实时荧光定量PCR、Western blot检测BMSCs成骨分化能力的变化;矿化诱导14 d后,茜素红钙结节染色检测BMSCs矿化能力的变化。组蛋白去乙酰化酶抑制剂——曲古抑菌素A(trichostatin A,TSA)刺激转染HDAC8过表达慢病毒载体的BMSCs,于矿化诱导液中培养7 d后,实时荧光定量PCR及Western blot检测TSA刺激前后过表达HDAC8的BMSCs成骨分化能力的变化。结果:HDAC8过表达组经矿化诱导7 d后,成骨分化相关基因mRNA、蛋白表达水平均低于空白对照组;经14 d矿化诱导后,HDAC8过表达组茜素红钙结节的着色程度及范围低于空白对照组。TSA刺激的HDAC8过表达组矿化诱导7 d后,成骨分化相关基因mRNA及蛋白的表达均高于未加刺激组(P<0.05)。结论:HDAC8对大鼠BMSCs成骨分化具有抑制作用。

组蛋白去乙酰化酶8选择性抑制剂的研究进展

组蛋白去乙酰化酶8(HDAC8)属于Ⅰ类锌离子依赖性的组蛋白去乙酰化酶,与人类病理生理学密切相关。HDAC8参与体内多种关键信号通路,是多种疾病的治疗靶点。随着对HDAC8晶体结构研究的不断深入,多种结构类型的HDAC8抑制剂被报道,主要分为苯基氧肟酸类、吲哚类、邻芳基N-羟基肉桂酰胺类和氮杂环丁酮类等。寻找比泛HDAC抑制剂不良反应小的高效选择性HDAC8抑制剂是目前研究的热点。本文综述了HDAC8的结构、功能及选择性抑制剂的研究进展。

组蛋白去乙酰化酶8在肿瘤发展中作用的研究进展

在肿瘤的表观遗传学中,组蛋白乙酰化和(或)去乙酰化是其调控基因表达的主要驱动力。目前,组蛋白去乙酰化酶(HDACs)参与癌细胞形成与发展的具体机制仍有待进一步研究。组蛋白去乙酰化酶8 (HDAC8)属于Ⅰ类HDAC家族成员,是重要的表观遗传因子之一,其通过催化组蛋白去乙酰化导致局部染色质结构呈压缩和(或)关闭状态而抑制基因转录,还可催化去乙酰化组蛋白之外的蛋白,从而起到对生物大分子的调节作用。HDAC8参与基因转录调控、肿瘤发生发展、细胞增殖、细胞分化和凋亡等重要过程。现就近几年有关HDAC8的结构以及其在胃癌、结肠癌、肺癌、乳腺癌和神经母细胞瘤等多种肿瘤发展中的作用作一综述,旨在更深入了解其功能,并为肿瘤治疗提供新思路。

hdac8基因敲除对斑马鱼运动能力的影响

为研究鱼类hdac8的生物学功能,以斑马鱼(Danio rerio)作为模式生物,利用CRISPR/Cas9基因编辑技术,针对hdac8基因的第3个外显子设计Cas9靶位点,并制备gRNA。将gRNA与Cas9蛋白显微注射至一细胞期的斑马鱼胚胎中。经过T7E1核酸内切酶酶切、测序和序列比对后确定hdac8敲除成功,进一步获得F 2代缺失41个碱基对的hdac8的纯合突变体斑马鱼。RT-qPCR结果显示:与WT斑马鱼相比,hdac8^(-/-)斑马鱼的hdac8 mRNA表达量显著下调(P<0.0001);而hdac1的mRNA的表达量补偿性增加(P<0.05),hdac3的mRNA表达水平无显著性差异。Western Blot显示hdac8-/-斑马鱼全鱼和肌肉组织中H3K27ac、H3K9me3、H3K4me3和H3K4me1的表达水平都没有发生显著变化。斑马鱼行为轨迹跟踪系统检测发现,与WT斑马鱼幼鱼相比,hdac8^(-/-)斑马鱼幼鱼的最大加速度无明显差异,但运动总距离、平均速度、活动性均显著性降低(P<0.0001),说明敲除hdac8基因会对斑马鱼幼鱼的运动能力造成影响。

敲除hdac8基因对斑马鱼低温耐受能力的影响

为探究敲除组蛋白去乙酰化酶8基因(histone deacetylase 8,hdac8)对斑马鱼(Danio rerio)低温耐受能力的影响,采用组织学、生理和生化等方法,研究了低温(8℃)短期胁迫下hdac8基因敲除(hdac8^(-/-))斑马鱼和野生型(WT)斑马鱼的组织损伤、氧化应激相关指标及其凋亡相关基因表达的变化。结果表明:低温胁迫下,hdac8^(-/-)斑马鱼的半数致死时间(LT50)明显缩短,hdac8^(-/-)斑马鱼的LT50为14.5 h,WT斑马鱼的LT50为21.5 h;HE染色显示,低温胁迫下,hdac8^(-/-)斑马鱼鳃丝、肝脏和骨骼肌相较于WT斑马鱼损伤更加严重;28℃下,WT和hdac8^(-/-)斑马鱼的活性氧(ROS)、丙二醛(MDA)水平无显著性变化(P>0.05),而hdac8^(-/-)斑马鱼的ATP水平则显著降低(P<0.05);低温胁迫下,hdac8^(-/-)斑马鱼的ROS和MDA水平显著高于WT斑马鱼(P<0.05),而ATP水平则显著低于WT斑马鱼(P<0.05);RT-qPCR显示,28℃下,hdac8^(-/-)斑马鱼caspase3基因表达显著上调(P<0.05),其他抗氧化与凋亡相关基因无显著性变化(P>0.05);低温胁迫下,WT和hdac8^(-/-)斑马鱼sod、cat、caspase3、caspase9和bax基因表达水平显著上调(P<0.05),且hdac8^(-/-)斑马鱼的这5种基因表达水平均显著高于WT斑马鱼(P<0.05)。研究表明,敲除hdac8基因显著降低了斑马鱼的低温耐受能力,并促进了低温氧化应激损伤和细胞凋亡。

HDAC8过表达慢病毒载体构建、转染及表达的研究

目的:构建大鼠组蛋白去乙酰基转移酶(histone deacetylase 8,HDAC8)基因过表达的慢病毒载体,转染大鼠骨髓基质细胞(bone marrow stromal cells,BMSCs)后观察HDAC8的表达。方法:采用DNA重组技术将HDAC8基因插入到慢病毒表达载体质粒pGC-FU中,重组获得慢病毒载体pGC-FU-HDAC8。重组慢病毒载体经过测序鉴定后,转染293T细胞生产病毒液,用得到的病毒液转染大鼠BMSCs,实时荧光定量PCR和蛋白质免疫印迹法分析转染前后HDAC8表达情况。结果:测序结果证实HDAC8基因正确插入载体中,成功构建大鼠HDAC8基因过表达载体。大鼠BMSCs转染后HDAC8 mRNA及蛋白表达显著上调。结论:针对大鼠HDAC8基因过表达慢病毒载体构建成功,并能有效增强BMSCs中HDAC8基因的表达。

HDAC8基因多态性与中国北方汉族精神分裂症的关联性分析

目的:探讨组蛋白去乙酰化酶8(HDAC8)4个标签SNPs(Tag SNPs)位点基因多态性与中国北方汉族人群精神分裂症的关联性,为精神分裂症的诊断和治疗提供理论依据。方法:以中国北方汉族精神分裂症患者及其健康父母双亲组成的208个核心家系(共计624例)作为研究对象,对HDAC8基因上的4个TagSNPs位点(rs12690254、rs3012655、rs497551和rs544484)利用Sequenom Mass Array质谱阵列技术进行基因型检测,应用遗传统计学方法对研究对象进行基于单倍型的单倍型相对风险分析(HHRR)和传递不平衡检验(TDT)。结果:HDAC8基因上的rs12690254、rs3012655、rs497551和rs544484 4个位点基因型在患者组和父母双亲组中频数分布均不符合Hardy-Weinberg平衡定律(P<0.05)。HHRR分析,父母传递和未传递给患病子女的等位基因频数分布差异无统计学意义(P>0.05);TDT分析,HDAC8基因上rs12690254、rs3012655、rs497551和rs544484 4个位点杂合子父母双亲传递给患病子女的2个等位基因概率未偏离50%(P>0.05)。结论:中国北方汉族人群中HDAC8基因rs12690254、rs3012655、rs497551和rs544484位点基因多态性与精神分裂症可能无关联。

喹啉类HDAC8选择性抑制剂的设计、合成及抗肿瘤活性研究

作为I亚族组蛋白去乙酰化酶(histone deacetylase,HDAC)成员,HDAC8是重要的抗肿瘤靶点。本研究基于课题组前期构建的HDAC8药效团模型,以喹啉作为母核,设计并合成了13个目标化合物,其中SDFZ-E2和SDFZ-E3具有较好的HDAC8抑制活性和亚型选择性;在细胞实验中,SDFZ-E2和SDFZ-E3表现出优于HDAC8选择性抑制剂PCI-34051的抗肿瘤细胞增殖活性;还通过分子对接和分子动力学模拟研究了SDFZ-E2与HDAC8的结合模式。该项工作是以喹啉为母核发展HDAC8选择性抑制剂的一次探索,相关活性化合物可以作为先导化合物进行进一步的结构改造。

HDAC8基因与特发性肺纤维化相关性的研究进展

近年来特发性肺纤维化(idiopathic pulmonary fibrosis,IPF)在人群中的发病率逐渐上升,传统的治疗药物对于阻止肺纤维化的进展虽然有一定疗效,但不良反应均较大,应用受限。细胞、细胞因子、上皮-间质转化均参与了肺纤维化的过程,并且组蛋白去乙酰化酶8(histone deacetylase 8,HDAC8)也在这些相关的过程中起着重要作用。多项研究发现HDAC8促进了肺的纤维化,因此,HDAC8抑制剂能否成为治疗IPF新的有效方法引发了研究者们的思考。