内质网跨膜蛋白肌醇需求酶1α介导的凋亡通路在兔骨关节炎发病中的作用及机制

目的探讨内质网跨膜蛋白肌醇需求酶(IRE)1α介导的凋亡通路在骨关节炎(OA)发病中的作用及机制。方法新西兰兔膝关节注射木瓜蛋白酶模拟OA模型,HE染色检测OA关节软骨以及关节滑膜的形态,ELISA法检测OA关节滑膜中炎性因子白细胞介素(IL)-6的含量。检测闭合性松解术关节软骨的组织形态以及IL-6的含量。Western印迹检测IRE1α介导的凋亡通路在OA滑膜中的表达水平。结果 HE染色结果显示木瓜蛋白酶诱导的OA模型中,关节软骨细胞发生明显坏死,纤维组织变性、机化以及纤维蛋白坏死物沉积,ELISA结果显示关节滑膜中的IL-6水平明显升高,闭合性松解术后的OA关节软骨细胞凋亡减少,且关节滑膜中IL-6水平也明显降低。蛋白水平显示OA膝关节滑膜中IRE1α的磷酸化水平以及Caspase3的表达水平明显升高,介导关节软骨细胞的凋亡,而闭合性松解术后Caspase3的表达水平降低。结论闭合性松解术可缓解OA的症状,抑制IRE1α-Caspase3信号通路介导的凋亡作用。

基于豚鼠呼吸区鼻黏膜形态及肌醇需求酶1α蛋白表达研究醒鼻凝胶滴鼻剂干预变应性鼻炎的机制

目的观察醒鼻凝胶滴鼻剂对变应性鼻炎豚鼠呼吸区鼻黏膜形态及肌醇需求酶1α(IRE1α)表达的影响,探讨其治疗变应性鼻炎的可能机制。方法选取60只Hartley品系、鼠龄为2~3个月健康普通级豚鼠,雌雄各半。采用简单数字随机及性别、体重的分层随机法分为空白组、模型组、醒鼻凝胶滴鼻剂低剂量组、醒鼻凝胶滴鼻剂中剂量组、醒鼻凝胶滴鼻剂高剂量组、雷诺考特组,每组10只。除空白组外,其余组以卵清蛋白构建变应性鼻炎豚鼠模型。于造模第16天起,模型组给予生理盐水滴鼻,醒鼻凝胶滴鼻剂低、中、高剂量组分别给予6.88 mg/kg、13.76 mg/kg、27.52 mg/kg醒鼻凝胶滴鼻剂滴鼻,雷诺考特组给予20μg/kg雷诺考特滴鼻,均2次/d,连续11 d。干预结束后,取各组豚鼠呼吸区鼻黏膜进行扫描电镜观察,取鼻黏膜、肺组织采用Western blot法检测IRE1α蛋白表达情况。结果扫描电镜下模型组豚鼠呼吸区纤毛柱状上皮表面微绒毛、纤毛结构缺失,排列混乱,方向不一致,且柱状上皮细胞之间的间隙增宽;醒鼻凝胶滴鼻剂中剂量组豚鼠呼吸区纤毛传输系统有改善;醒鼻凝胶滴鼻剂高剂量组和雷诺考特组柱状上皮细胞排列较整齐,纤毛生长较好,排列有明显的方向性,并可见腺体分泌细胞。模型组豚鼠鼻黏膜、肺组织中IRE1α蛋白表达水平均明显高于空白组(P均<0.05),各给药组豚鼠鼻黏膜、肺组织中IRE1α蛋白表达水平均明显低于模型组(P均<0.05),且鼻黏膜中的IRE1α蛋白表达水平降低与醒鼻凝胶滴鼻剂给药浓度呈负相关。结论醒鼻凝胶滴鼻剂可在一定程度上修复变应性鼻炎纤毛柱状上皮细胞的纤毛,其可能通过调节鼻黏膜及肺组织中IRE1α蛋白的表达发挥减轻气道炎性反应的作用。

肌醇需求酶1信号通路在自噬改善大鼠冠心病心肌缺血损伤中的作用

目的:基于探讨肌醇需求酶1(IRE1)信号通路在自噬改善大鼠冠心病心肌缺血损伤中的作用。方法:将H9c2细胞分为对照组、IRE1组、缺氧缺糖(OGD)/复氧(OGD/R)组、OGD/R+IRE1组、氯喹组、IRE1+氯喹组、OGD/R+氯喹组、OGD/R+IRE1+氯喹组、OGD组、OGD+氯喹组、OGD/R+IRE1+敲低X盒结合蛋白1(si-XBP1)组、OGD/R+IRE1+过表达X盒结合蛋白1(XBP1-OE)组。通过自噬双标腺病毒(Adv-RFP-GFP-LC3)评估各组细胞的自噬通量。通过免疫荧光和免疫印迹分析X盒结合蛋白1(XBP1)的核转位。另将32只成年雄性C57BL/6 J小鼠随机分为假手术组、缺血/再灌注(I/R)组、IRE1组和I/R+IRE1组,每组8只。通过超声心动图评估大鼠心功能。通过定量免疫印迹分析自噬相关蛋白。结果:(1)细胞试验:与OGD/R组比,OGD/R+IRE1组H9c2细胞中IRE1蛋白表达水平显著增加(P<0.001),微管相关蛋白轻链3蛋白Ⅱ(LC3Ⅱ)和泛素结合蛋白(p62)蛋白表达均显著降低(P均<0.05)。与OGD/R+氯喹组比,OGD/R+IRE1+氯喹组H9c2细胞中LC3Ⅱ和p62蛋白表达均显著增加(P均<0.05)。与对照组比,OGD/R组H9c2细胞中IRE1细胞核/细胞质荧光强度比显著增加(P<0.001);与OGD/R组比,OGD/R+IRE1组IRE1细胞核/细胞质荧光强度增加(P<0.001)。与OGD/R组比,OGD/R+IRE1组核蛋白中的XBP1水平增加(P<0.05)。与OGD/R+IRE1组比,OGD/R+IRE1+si-XBP1组黄色点状体显著减少(P<0.01),OGD/R+IRE1+XBP1-OE组黄色点状体显著增加(P<0.05)。(2)大鼠体内实验:与假手术组比,I/R组左心室射血分数和短轴缩短率均显著降低(P均<0.05)。与I/R组比,I/R+IRE1组心功能障碍改善(P均<0.05)。与假手术组比,I/R组心肌自噬空泡的数量、IRE1、LC3Ⅱ和p62表达均显著增加(P均<0.05)。与I/R组比,I/R+IRE1组心肌自噬空泡的数量、p62表达均显著降低(P均<0.05),心肌组织中IRE1、LC3Ⅱ的表达均增加(P均<0.05)。结论:IRE1通过促进XBP1的核转位恢复了OGD/R和I/R诱导的自噬通量阻断,自噬通量的恢复有助于保护心功能。

肌醇需求酶1对顺铂所致小鼠耳蜗毛细胞凋亡的作用研究

目的 研究肌醇需求酶1(inositol-requiring enzyme 1,IRE1)对顺铂所致小鼠耳蜗毛细胞凋亡的作用。方法 分离生后3~5 d的健康昆明小鼠(500只)耳蜗基底膜并进行体外培养,24 h后随机分为对照组和不同浓度顺铂组(4、8、16和32μg/ml)(每组200条),再培养24 h。应用异硫氰酸荧光素(FITC)染色观察小鼠耳蜗毛细胞的缺失;应用Hoechst 33258和四甲基异硫氰酸罗丹明(TRITC)标记的鬼笔环肽双重荧光染色观察小鼠耳蜗毛细胞的凋亡;并用Western blot检测小鼠耳蜗中p-IRE1α、p-JNK、Bax及caspase-3的蛋白水平。结果 与对照组比较,顺铂组小鼠耳蜗毛细胞缺失、细胞凋亡率以及p-IRE1α、p-JNK、Bax、caspase-3等蛋白水平显著增高(P<0.01),并且p-IRE1α与Bax、caspase-3表达和细胞凋亡率呈正相关(P<0.05)。结论 IRE1可能参与调控顺铂所致小鼠耳蜗毛细胞凋亡。

血必净注射液经肌醇需求酶1α信号通路影响组织因子凝血活性

目的：探讨不同浓度血必净注射液对内毒素诱导大鼠内皮细胞组织因子（tissue factor, TF）凝血活性的影响。方法：随机将内皮细胞分为对照组、脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）组（500 ng/ml）、血必净组（1、5、25 μl /ml）、LPS＋血必净组（1、5、25 μl/ml），培养24、48和72 h后采用CCK-8法检测细胞增殖；留取上清，检测乳酸脱氢酶（lactic dehydrogenase，LDH）释放量；以刺激72 h为观察点，采用Western blot技术检测肌醇需求酶1α（inositol-requiring enzyme 1α，IRE1α）、未剪接型X盒结合蛋白（unspliced-box binding protein-1, uXBP-1）、剪接型X盒结合蛋白（spliced-box binding protein-1, sXBP-1）及蛋白质二硫化物异构酶（protein disulfide isomerase，PDI）的表达水平；加入Ca2＋、凝血因子（coagulation factor，F）Ⅶ和FⅩ，用发色底物法检测活化FⅩa水平。结果：与对照组相比，LPS组细胞增殖能力下降，LDH释放增多（P〈0.05）, IRE1α、uXBP1、sXBP1、PDI表达均上调，差异具有统计学意义（P〈0.05）。与对照组相比，血必净组细胞增殖能力增强，LDH释放减少（P〈0.05或P〈0.01），随着时间增加，此效应逐渐增强；LPS＋血必净组较LPS组细胞增殖活性升高，LDH释放下降（P〈0.05或P〈0.01），RE1α、uXBP1、sXBP1和PDI表达均明显减弱（P〈0.01），FⅩa产生随IRE1α、XBP1、PDI表达水平降低而减少（P〈0.05），其中LPS＋5 μl/ml血必净组降低FⅩa效果尤为明显（P〈0.05）。结论：血必净注射液能通过阻断IRE1α-XBP1通路，降低PDI的表达，影响内皮细胞TF凝血活性。

脓毒症儿童CD4^+T淋巴细胞肌醇需求酶1信号通路的变化

目的探讨脓毒症儿童CD4^+T淋巴细胞免疫球蛋白重链结合蛋白(Bip)、肌醇需求酶1(IRE1)及X-盒结合蛋白1(XBP1) mRNA水平的变化。方法收集确诊的脓毒症儿童,分为存活组和死亡组,每组随机选取30例。记录临床及检查资料,进行小儿危重病例评分(PCIS)。另选同期体检的健康儿童30例为对照组。测定CD4^+T细胞Bip、IRE1及XBP1 mRNA的相对表达水平。数据采用SPSS 13.0统计软件进行分析。结果脓毒症存活组C反应蛋白(CRP)、降钙素原(PCT)、白细胞介素-6(IL-6)、血乳酸、D-二聚体及脑尿钠肽(BNP)均低于死亡组,PCIS评分高于死亡组,差异有统计学意义(t=7.81、11.27、21.69、5.41、9.85、4.65、2.71,P<0.01)。对照组、存活组与死亡组Bip、IRE1及XBP1表达水平差异有统计学意义(F=503.83、842.92、1 081.92,P<0.01),存活组3者表达水平高于对照组[(2.22±0.32)vs(1.00±0.27)、(3.21±0.44)vs(1.00±0.32)、(4.45±0.61)vs(1.00±0.12),均P<0.01],而低于死亡组[(2.22±0.32)vs(3.26±0.36)、(3.21±0.44)vs(6.86±0.80)、(4.45±0.61)vs(10.22±1.19),均P<0.01]。结论脓毒症儿童CD4^+T细胞Bip、IRE1及XBP1水平增高,通过内质网应激致外周血CD4^+T细胞凋亡,在脓毒症多器官功能障碍综合征中起重要作用。

肌醇需求酶1(IRE1)激酶抑制剂高通量筛选模型的建立

运用昆虫蛋白表达体系成功表达纯化得到高纯度的内质网单次跨膜蛋白肌醇需求酶1(IRE1)细胞质区域段,并建立基于均相时间分辨荧光(HTRF,Homogeneous Time-resolved Fluorescence)原理的激酶活性检测体系,优化激酶抑制剂的高通量筛选模型.该模型Z′因子等于0.58,CV值等于7.5%,符合高通量筛选要求,表明高通量筛选模型建立成功.本工作为进一步发现IRE1激酶抑制剂及其后续研究工作奠定坚实基础.

肝胃百合汤对胃溃疡大鼠IRE1α信号通路的影响

目的基于肌醇需求酶1α(IRE1α)信号通路探讨肝胃百合汤对吲哚美辛所致胃溃疡大鼠胃黏膜的保护作用及机制。方法将36只SD大鼠随机分为空白组、模型组、奥美拉唑组、肝胃百合汤组,每组9只。肝胃百合汤组和奥美拉唑组分别给予7.29 g/(kg·d)肝胃百合汤和3.6 mg/(kg·d)奥美拉唑灌胃,空白组和模型组给予等量蒸馏水灌胃,连续灌胃1周后,模型组、奥美拉唑组、肝胃百合汤组给予80 mg/kg吲哚美辛灌胃诱导胃溃疡,造模3 h后处死大鼠,观察并计算胃溃疡指数,HE和TUNEL染色观察胃黏膜损伤及胃组织细胞凋亡情况,Western blot法检测胃组织内质网应激相关蛋白[葡萄糖调节蛋白78(GRP78)、IRE1α、磷酸化肌醇需求酶1α(p-IRE1α)、凋亡信号激酶1(ASK1)、胱天蛋白酶12(Caspase-12)]表达情况。结果与空白组比较,模型组大鼠胃黏膜出现严重缺损,腺体结构紊乱,大量细胞死亡和炎性细胞浸润,胃组织细胞凋亡明显,胃组织中GRP78、p-IRE1α/IRE1α、ASK1、Caspase-12蛋白相对表达量均明显升高(P均<0.05);与模型组比较,肝胃百合汤组和奥美拉唑组大鼠胃黏膜损伤明显减轻,胃溃疡指数均明显降低(P均<0.05),凋亡细胞明显减少,胃组织中GRP78、p-IRE1α/IRE1α、ASK1、Caspase-12蛋白相对表达量均明显降低(P均<0.05)。结论肝胃百合汤可能通过抑制IRE1α信号通路介导的内质网应激,减轻胃黏膜细胞凋亡,从而发挥胃黏膜保护作用。

白杨素通过抑制IRE1α/TXNIP/NLRP3通路减轻糖尿病大鼠的肾组织损伤

目的 探讨白杨素(CHR)通过抑制肌醇需求酶1α(IRE1α)/硫氧还蛋白结合蛋白(TXNIP)/核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)通路减轻糖尿病大鼠肾组织损伤的机制。方法 将健康SPF级SD大鼠随机分为对照组、模型组、CHR组、CHR+溶剂对照组、CHR+IRE1α组,每组8只。除对照组外,其余各组高脂高糖饲料饲养联合30 mg/kg链脲佐菌素(STZ)注射构建糖尿病模型,CHR组、CHR+溶剂对照组、CHR+IRE1α组采用100 mg·kg^(-1)·d^(-1) CHR连续灌胃3周,CHR+溶剂对照组、CHR+IRE1α组同时分别腹腔注射1 m L磷酸缓冲液、1×10^(9) PFU/m L Ad-IRE1α病毒悬液;对照组、模型组腹腔注射等量生理盐水。观察大鼠一般情况并称重;检测空腹血糖(FPG)、总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平;全自动生化分析仪检测大鼠血清肌酐(s Cr)、血尿素氮(BUN)水平;苏木精-伊红染色观察肾组织形态;蛋白免疫印迹法检测肾组织中IRE1α、TXNIP、NLRP3、caspase-1、白介素-1β(IL-1β)蛋白表达情况。结果 模型组大鼠出现多饮、多尿、多食、消瘦情况,精神状态欠佳,肾小球肥大、基质增厚,肾小球毛细血管间有结节状粉红色玻璃样物,肾小管内皮气球样变,部分细胞出现核固缩现象;CHR组、CHR+溶剂对照组较模型组身体和精神状态有所改善,肾小球、肾小管病理现象缓解;CHR+IRE1α组相较CHR组肾小球肥大、基质变厚加重,肾小管出现病变。与对照组相比,模型组血液中FPG、TG、TC、LDL-C、s Cr、BUN水平及肾脏组织中IRE1α、TXNIP、caspase-1、NLRP3、IL-1β蛋白水平升高(P<0.05),体质量减轻(P<0.05),HDL-C水平降低(P<0.05);与模型组相比,CHR组血液中FPG、TG、TC、LDL-C、s Cr、BUN水平及肾组织中IRE1α、TXNIP、caspase-1、NLRP3、IL-1β蛋白水平降低(P<0.05),体质量增加(P<0.05),HDL-C水平升高(P<0.05);与CHR组相比,CHR+IRE1α组血液中FPG、TG、TC、LDL-C、s Cr、BUN水平及肾组织中IRE1α、TXNIP、caspase-1、NLRP3、IL-1β蛋白水平升高(P<0.05),体质量减轻(P<0.05),HDL-C水平降低(P<0.05)。结论 CHR可能通过抑制IRE1α/TXNIP/NLRP3通路减轻糖尿病大鼠的肾组织损伤,发挥对肾组织的保护作用。

镉对小鼠精母细胞钙离子及IRE1信号通路的影响

目的:研究镉通过钙离子和IRE1通路对生精细胞(GC-2 spd细胞)自噬的影响。方法:利用CCK-8实验检测GC-2 spd细胞活性,确定染毒浓度;采用MDC法检测细胞自噬体形成情况;采用激光共聚焦和流式细胞仪检测细胞胞质和内质网Ca^(2+)水平;采用Western印迹法检测IRE1信号通路和自噬相关蛋白的表达水平。结果:随着CdCl_(2)染毒浓度增加,细胞存活率逐渐下降,CdCl_(2)染毒浓度确定为2.5、5、10μmol/L。与对照组相比,CdCl_(2)染毒组内MDC荧光强度的IOD值均升高(P<0.05),自噬标志物LC3-Ⅱ、LC3-Ⅰ的比值升高,Beclin-1蛋白表达量上调(P<0.05)。细胞胞质内Ca^(2+)水平逐渐上升,内质网内Ca^(2+)水平逐渐下降(P<0.05)。内质网Ca^(2+)释放通路IP3R蛋白表达上调(P<0.05)。CdCl_(2)染毒组IRE1、XBP1s、CHOP、GRP78表达上调(P<0.05)。结论:镉暴露可诱导生精细胞钙稳态失调,激活细胞内质网应激及IRE1信号通路,最终诱导生精细胞自噬发生。

参芪益心方对异丙肾上腺素致心肌损伤大鼠IRE1、Cleaved Caspase-3的影响及作用机制研究

目的:探讨异丙肾上腺素诱导的心肌损伤及参芪益心方对肌醇需求酶1(IRE1)、裂解凋亡蛋白酶-3(Cleaved Caspase-3)的影响及作用机制研究。方法:将40只SD大鼠随机分为对照组、异丙肾上腺素组、曲美他嗪组、参芪益心方低剂量组和参芪益心方高剂量组。除对照组外,其余各组给予颈背部皮下注射异丙肾上腺素建模,实验连续2周后,对照组给予等量生理盐水,曲美他嗪组给予曲美他嗪混悬液每日5 mg/kg,参芪益心方低剂量组、高剂量组分别给予参芪益心方水煎剂每日10 g/kg、20 g/kg,对照组和异丙肾上腺素组给予等量生理盐水灌胃,实验连续2周。分别在实验给药2周末、4周末进行心电图、超声心动图检查。实验给药4周末苏木精-伊红(HE)染色观察各组心肌组织病理学改变,蛋白免疫印迹法(Western Blot)检测各组心肌组织IRE1、Cleaved Caspase-3蛋白水平。结果:实验4周末,异丙肾上腺素组q波振幅加深、ST段抬高,且较对照组心率明显增快(P<0.05);曲美他嗪组q波振幅减小,参芪益心方低剂量组ST段抬高幅度减小;参芪益心方高剂量组ST段位于等电位线上,无明显偏移,参芪益心方治疗组相比异丙肾上腺素组心率明显降低(P<0.05)。实验4周末,与对照组比较,异丙肾上腺素组大鼠左室前壁舒张末厚度(Dist A)、左室后壁舒张末厚度(Dist C)减小,舒张末心室内径(Dist B)、收缩期心室内径(Dist D)增加,左室射血分数(LVEF)、左心室短轴缩短率(LVFS)明显减低;心肌组织IRE1、Cleaved Caspase-3蛋白表达水平明显升高(P<0.001)。与异丙肾上腺素组比较,各治疗组大鼠在药物干预后各项指标均有改善(P<0.05),且参芪益心方高剂量组优于参芪益心方低剂量组(P<0.05)。与异丙肾上腺素组比较,曲美他嗪组心肌间质少量炎性细胞浸润,心肌纤维轻度肿胀;参芪益心方低剂量组和参芪益心方高剂量组纤维排列相对规则,断裂与空泡变性减少,并且参芪益心方高剂量组优于参芪益心方低剂量组。结论:内质网应激参与异丙肾上腺素诱导的心肌损伤,参芪益心方能够明显降低内质网相关因子IRE1、Cleaved Caspase-3水平,改善心肌损伤,其机制可能与抑制内质网应激的启动和凋亡信号通路有关,且高剂量治疗效果更明显。

内质网应激通路相关蛋白IRE1、PERK、ATF6在舌鳞癌中的表达及其功能的生物信息学分析

目的:本研究旨在通过生物信息学方法系统分析肌醇需求酶1(Inositol-Requiring Enzyme 1,IRE1)、蛋白激酶R样内质网激酶(Protein Kinase R-like Endoplasmic Reticulum Kinase,PERK)、激活转录因子6(Activating Transcription Factor 6,ATF6)在舌鳞癌中的表达及意义。方法:使用GEO、Kaplan-Meier Plotter、GeneMANIA、DAVID等多个数据库对IRE1、PERK、ATF6在舌鳞癌中的表达与预后价值、相互蛋白作用网络及功能富集进行综合分析。结果:ATF6在舌鳞癌组织中表达高于癌旁正常组织,差异具有统计学意义(P <0.05)。IRE1及PERK高表达组患者总生存率(OS)高于低表达组,ATF6高表达组患者OS低于低表达组,差异均具有统计学意义(P <0.05)。本研究筛选出与IRE1、PERK、ATF6相互作用的蛋白质各20个并进行GO富集分析。IRE1及相关蛋白富集于内质网、线粒体等细胞组分中,具有蛋白质结合、蛋白磷酸酶结合等分子功能,参与内质网应激反应、泛素依赖性ERAD途径等生物学过程。PERK及相关蛋白富集于胞液、细胞膜等细胞组分中,具有翻译起始因子活性、RNA结合等分子功能,参与内质网未折叠蛋白反应、细胞对葡萄糖饥饿的反应等生物学过程。ATF6及其相关蛋白富集于内质网、细胞核等细胞组分中,具有转录调控区序列特异性DNA结合、蛋白质异二聚化活性等分子功能,参与RNA聚合酶Ⅱ启动子转录的正调控、内质网未折叠蛋白反应等生物学过程。结论:ATF6在舌鳞癌组织中呈现高表达,同IRE1、PERK与舌鳞癌患者不良预后相关。在未来抗肿瘤治疗中,IRE1、PERK、ATF6可能成为舌鳞癌的诊断和治疗的新选择。

低剂量辐射诱导小鼠睾丸细胞中IRE1α和XBP1 mRNA及其蛋白的表达

目的:检测小鼠睾丸细胞中肌醇需求酶1α(IRE1α)和X盒结合蛋白1(XBP1)mRNA和蛋白的表达,探讨IRE1-XBP1通路激活在低剂量辐射(LDR)诱导小鼠睾丸细胞内质网应激中的作用。方法:50只健康雄性ICR小鼠,随机分为10组,经75 mGy X射线全身照射后不同时间(0、3、6、12和24h)及不同剂量(0、50、75、100和200mGy)X射线照射后12h处死,分别采用实时定量PCR法和Western blotting法检测小鼠睾丸细胞中IRE1α、Total-XBP1(T-XBP1)和Spliced-XBP1(S-XBP1)mRNA表达水平及蛋白表达强度。结果:75mGy X射线照射后0~24h,小鼠睾丸细胞中IRE1α、T-XBP1和S-XBP1mRNA(除了3h时T-XBP1和S-XBP1mRNA)表达水平均随时间延长而升高,并在6h时达到峰值,而后逐渐降低;与0h组比较,6、12和24h组IRE1αmRNA、6和12h组T-XBP1mRNA及S-XBP1mRNA表达水平均明显升高(P<0.05或P<0.01)。与0h组比较,不同时间组IRE1α和S-XBP1蛋白表达强度升高,6和12h组IRE1α蛋白表达强度升高最明显,24h组S-XBP1蛋白表达强度升高最明显,而T-XBP1蛋白表达强度稍有降低。0~200mGy照射后12h,小鼠睾丸细胞中IRE1α、T-XBP1和S-XBP1mRNA表达水平升高,75mGy X射线照射后升高达峰值后逐渐降低,甚至降至0mGy以下;与0mGy组比较,75和200mGy组小鼠睾丸细胞中IRE1α、75mGy组小鼠睾丸细胞中T-XBP1和S-XBP1mRNA表达水平明显升高(P<0.05或P<0.01)。与0mGy组比较,75mGy组IRE1α和S-XBP1蛋白表达强度升高,75和200mGy组小鼠睾丸细胞中S-XBP1蛋白表达强度升高最明显,而T-XBP1蛋白表达强度无明显变化。结论:LDR可诱导小鼠睾丸细胞中IRE1α和S-XBP1mRNA表达水平和蛋白表达强度增加,从而激活内质网应激中的IRE1-XBP1信号通路。

PM2.5暴露对雄性大鼠生殖功能及IRE1-JNK通路相关蛋白表达的影响

目的:明确PM2.5对雄性大鼠生殖功能的影响并初步探讨其机制。方法:40只雄性SD大鼠随机分为4组(n=10),分别为空白对照组(气管滴注生理盐水)、STF083010组[腹腔注射1 mg/kg肌醇需求酶1(IRE1)抑制剂STF083010]、PM2.5组(气管滴注PM2.5,剂量1.5 mg/kg)、STF083010+PM2.5组,每周连续给药5 d,停2 d。染毒4周后,各组分别进行睾丸组织HE染色和精子质量分析;取腹主动脉血,采用ELISA法检测血清睾酮含量;TUNEL法检测睾丸组织细胞凋亡;Western blot法检测睾丸组织中IRE1、JNK及p-JNK蛋白的表达水平。结果:光学显微镜下可见PM2.5组大鼠生精细胞间结构疏松,生精细胞数量减少,STF083010+PM2.5组生精细胞结构损伤有所改善,管腔脱落细胞减少。PM2.5可引起大鼠精子质量和血清睾酮含量下降,睾丸细胞凋亡率升高,IRE1、JNK和p-JNK蛋白表达水平升高(P<0.05),STF083010可拮抗PM2.5导致的以上改变(P<0.05)。结论:IRE1-JNK通路可能是PM2.5介导雄性大鼠生殖损伤的重要机制之一。

IRE1对重症急性胰腺炎大鼠淋巴细胞凋亡的作用研究

目的探讨肌醇需求酶1(inositol requiring enzyme 1,IRE1)对重症急性胰腺炎(severe acute pancreatitis,SAP)大鼠淋巴细胞凋亡的作用。方法随机选取20只成年SD大鼠,分成假手术组(SO组,n=10)和重症急性胰腺炎组(SAP组,n=10)两组。SO组大鼠开腹仅翻动胰腺后立即关腹,SAP组经胰胆管逆行注射5%牛磺胆酸钠法构建SAP模型。分别于术后12 h取材,HE染色观察胰腺组织病理损伤程度并进行评分,记录血清淀粉酶、脂肪酶结果,RT-qPCR检测脾淋巴细胞IRE1 mRNA、含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶-3(Caspase-3)mRNA表达情况,流式细胞术检测脾淋巴细胞凋亡率。结果与SO组比较,SAP组脾淋巴细胞IRE1 mRNA、Caspase-3 mRNA的表达明显升高,淋巴细胞凋亡增加,IRE1表达与Caspase-3表达呈正相关,与脾淋巴细胞凋亡率呈正相关(P<0.05)。结论IRE1高表达与Caspase-3表达增高相关,可能是SAP淋巴细胞凋亡增加的原因。

参芪益心方对异丙肾上腺素诱导心肌损伤内质网应激的影响

目的:观察参芪益心方对异丙肾上腺素(ISO)诱导心肌损伤内质网应激的影响。方法:将40只SD大鼠分为对照组、异丙肾上腺素组、曲美他嗪组、参芪益心方低剂量组和参芪益心方高剂量组。异丙肾上腺素组皮下注射异丙肾上腺素2 mg/(kg·d),对照组皮下注射等量生理盐水,共4周;第3周开始曲美他嗪组给予曲美他嗪混悬液5 mg/(kg·d)灌胃,参芪益心方低剂量组给予参芪益心方10 g/(kg·d)灌胃,参芪益心方高剂量组给予参芪益心方20 g/(kg·d)灌胃,对照组和异丙肾上腺素组灌胃等量生理盐水。实验4周末测定心电图、超声心动图;计算心脏质量指数;Masson染色;免疫组化检测肌醇需求酶1(IRE1)、Cleaved Caspase-3蛋白表达。结果:与对照组比较,异丙肾上腺素组心脏质量指数增高(P<0.05),心肌结构紊乱,纤维化增强(P<0.001),IRE1、Cleaved Caspase-3蛋白表达增强(P<0.05),对照组心肌组织IRE1、Cleaved Caspase-3呈低表达;异丙肾上腺素组呈中强度表达。参芪益心方低剂量组和参芪益心方高剂量组蛋白表达较异丙肾上腺素组程度降低,且参芪益心方高剂量组较参芪益心方低剂量组效果明显。结论:内质网应激参与ISO诱导心肌损伤,参芪益心方可降低IRE1、Cleaved Caspase-3表达,改善心肌损伤,且高剂量效果显著。

维甲酸诱导基因I在DSS诱导的慢性肠炎小鼠结肠组织中的表达

目的:探讨维甲酸诱导基因I(RIG-I)在葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导的小鼠慢性结肠炎中的表达及意义。方法:选择健康清洁级8~10周龄C57BL/6雌性小鼠,随机分为对照组(n=8,正常饮用无菌蒸馏水)和慢性炎症组(n=8),先给予10 g/L DSS溶液自由饮用7 d,然后正常饮用无菌蒸馏水14 d作为1个周期,循环3个周期后建立小鼠慢性结肠炎模型,于第70天用颈椎脱臼法处死小鼠并取结肠组织标本。肠道炎症程度通过测定结肠长度、HE染色和疾病活动指数评分等方法评估。采用荧光定量PCR技术检测小鼠结肠组织中炎性因子(IL-6、IL-8和TNF-α),IRE1α和RIG-I mRNA表达水平,免疫组化法和蛋白印迹法检测小鼠结肠组织中RIG-I、磷酸化(p)-IRE1α蛋白的表达。结果:对照组小鼠无肠炎表现,而慢性炎症组小鼠结肠出现炎症表现。与对照组相比,慢性炎症组中IL-6、IL-8和TNF-αmRNA的表达量增加,IRE1α和RIG-I mRNA表达量降低(P<0.01)。免疫组化结果显示RIG-I蛋白主要表达于小鼠结肠上皮细胞胞质及间质细胞胞质中,p-IRE1α主要在结肠上皮细胞刷状缘、浆细胞等细胞的胞质中表达,蛋白定量结果显示慢性炎症组RIG-I、p-IRE1α蛋白低于对照组(P均<0.001)。结论:RIG-I可能通过减低IRE1-RIDD-RIG-I在小鼠结肠炎的发生和发展中起重要作用。

黄芪桂枝五物汤加减对糖尿病大鼠坐骨神经内质网应激IRE1α/CHOP通路的影响

目的:基于肌醇需求酶1α(IRE1α)和CCAAT/增强子结合蛋白同源蛋白(CHOP)通路,研究黄芪桂枝五物汤加减对糖尿病大鼠坐骨神经在内质网应激方面的保护作用。方法:取60只大鼠予高糖高脂饲料喂养6周,然后按35 mg·kg^(-1)腹腔注射链尿佐菌素,3 d后检测大鼠随机血糖,连续检测3 d,将血糖持续≥16.7 mmol·L^(-1)的大鼠纳入实验,共48只。将48只大鼠随机分为模型组、α-硫辛酸组(0.0268 g·kg^(-1)·d^(-1))、中药高、低剂量组(2.5、1.25 g·kg^(-1)·d^(-1)),另设置10只为正常组。连续干预16周。16周后通过卢卡斯快蓝染色(LFB)光镜下观察各组大鼠坐骨神经结构,透射电镜观察各组大鼠坐骨神经超微结构,采用化学荧光法检测大鼠血清活性氧(ROS)含量,蛋白免疫印迹法和实时荧光定量聚合酶链式反应分别检测大鼠坐骨神经磷酸化IRE1α(p-IRE1α)蛋白、IRE1αmRNA、CHOP蛋白和mRNA的表达。结果:与正常组比较,模型组大鼠血清中ROS含量均显著升高(P<0.01);与模型组比较,各给药组大鼠血清中ROS含量显著降低(P<0.01)。与正常组比较,模型组大鼠坐骨神经出现病理改变;与模型组比较,各给药组大鼠坐骨神经病理有所改善。与正常组比较,模型组大鼠坐骨神经(p-IRE1α)、CHOP蛋白表达显著升高(P<0.01);与模型组比较,各给药组大鼠坐骨神经p-IRE1α、CHOP蛋白表达明显降低(P<0.05,P<0.01)。与正常组比较,模型组大鼠坐骨神经IRE1α、CHOP mRNA表达显著升高(P<0.01);与模型组比较,各给药组大鼠坐骨神经IRE1α和CHOP mRNA表达显著降低(P<0.01)。结论:黄芪桂枝五物汤加减可以通过抑制内质网应激IRE1α/CHOP途径相关蛋白和mRNA的表达,从而减轻内质网应激诱导的细胞凋亡,改善糖尿病大鼠坐骨神经结构和功能,从而防治糖尿病周围神经病变。

“扶正益肝”针灸穴方基于肌醇需求酶1信号通路改善顺铂致小鼠肝损伤的机制

目的:基于与肝细胞内质网应激反应相关的肌醇需求酶(IRE)-1信号通路,探讨“扶正益肝”针灸穴方改善顺铂(DDP)所致小鼠肝损伤的作用机制。方法:昆明种小鼠随机分为空白组、模型组、针刺组和艾灸组,每组10只。一次性腹腔注射DDP(10 mg/kg)复制肝损伤模型。针刺组和艾灸组分别选取“大椎”“肝俞”“肾俞”“足三里”进行针刺、艾灸治疗,每次6 min,1次/d,治疗7 d。采用TUNEL染色检测肝细胞凋亡情况,免疫组织化学法、Western blot法检测肝组织中磷酸化(p)-IRE-1α、葡萄糖调节蛋白(Grp)78、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶(Caspase)-12的表达,实时荧光定量PCR法检测肝组织中Grp78、Caspase-12 mRNA表达。结果:与空白组比较,模型组小鼠肝细胞凋亡率升高(P<0.05),肝组织中p-IRE-1α、Grp78、Caspase-12阳性表达和蛋白表达升高(P<0.05),Grp78、Caspase-12 mRNA相对表达量升高(P<0.05)。与模型组比较,针刺组、艾灸组小鼠肝细胞凋亡率降低(P<0.05),肝组织中p-IRE-1α、Grp78、Caspase-12阳性表达和蛋白表达降低(P<0.05),Grp78、Caspase-12 mRNA相对表达量降低(P<0.05)。结论:“扶正益肝”针灸穴方可能通过调控IRE-1信号通路,抑制内质网应激的过度激活,减轻肝细胞凋亡,从而改善DDP化疗所致的肝损伤。

糖尿病周围神经病变中内质网应激诱导的细胞凋亡机制研究进展

糖尿病周围神经病变(DPN)的发病机制复杂,不可缓解的内质网应激反应(ERS)可诱导细胞凋亡,损伤神经细胞结构和功能,从而导致DPN。当未折叠的或折叠错误的蛋白在内质网上过度积累时,会触发内质网产生一系列应激反应以保护细胞,即未折叠蛋白反应(UPR),一般用UPR来提示ERS的发生。UPR主要包括3个信号通路:蛋白激酶R样内质网激酶通路、激活转录因子6通路和肌醇需求酶1通路。分析DPN中ERS诱导的细胞凋亡机制,可为预防和治疗DPN提供参考及新思路。