脯氨酰羟化酶2抑制剂cpd17对小鼠成骨前体细胞的影响

背景:脯氨酰羟化酶2抑制剂能够调节骨代谢,改善卵巢切除大鼠骨质疏松。cpd17是中国药科大学最新研发的一款小分子口服脯氨酰羟化酶2抑制剂,用于治疗肾性贫血疗效肯定,不良反应小,但是对骨形成和骨吸收的作用还不清楚。目的:探讨脯氨酰羟化酶2抑制剂cpd17对成骨前体细胞的影响。方法:采用cpd17处理C57BL/6小鼠成骨前体细胞,检测碱性磷酸酶活性和细胞外基质矿化程度,检测成骨、破骨相关标志物以及脯氨酰羟化酶2、低氧诱导因子1α的表达水平。使用低氧诱导因子1α通路抑制剂LW6抑制低氧诱导因子1α通路后,再次检测碱性磷酸酶活性和细胞外基质矿化程度,以及成骨和破骨分化相关标志物以及脯氨酰羟化酶2、低氧诱导因子1α的表达水平。结果与结论:cpd17能显著增强碱性磷酸酶活性和基质矿化程度,上调成骨分化相关标志物的表达,下调破骨分化相关标志物的表达,并上调低氧诱导因子1α表达,下调脯氨酰羟化酶2的表达。而LW6能明显减弱cpd17的作用。结果表明,脯氨酰羟化酶2抑制剂cpd17可通过激活低氧诱导因子1α信号通路促进成骨分化和抑制破骨分化。

脯氨酰-4-羟化酶亚基α-2通过肌醇需要酶1α介导的UPR信号通路调控肝癌细胞凋亡并预测早期肝细胞癌的不良预后

肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)严重危害着人类健康。尽管大量研究表明,在HCC早期进行手术切除可提高患者的生存率,但其高复发率仍然阻碍着治疗进程。本研究分析蛋白质组学数据发现。脯氨酰-4-羟化酶亚基α-2(prolyl 4-hydroxylase subunit α-2,P4HA2)在早期HCC组织中高表达,Kaplan-Meier曲线、Cox比例风险回归模型(cox regression model)证明,P4HA2高表达的早期肝癌患者预后较差,且P4HA2可作为患者预后的独立预测因子。通过敲低或过表达实验发现,P4HA2明显促进肿瘤细胞的增殖、迁移等恶性生物学行为。敲低P4HA2激活了由肌醇需要酶1α(inositol-requiring enzyme 1α,IRE1α)介导的促凋亡非折叠蛋白反应(unfolded protein response,UPR)。以上结果表明,P4HA2可能通过调节内质网稳态来调控肝癌细胞凋亡,P4HA2有望成为HCC潜在的治疗靶点。

Siah2负调控脯氨酰羟化酶3表达在大鼠低氧性肺动脉高压中的意义

目的探讨Siah2及低氧诱导因子(HIF)脯氨酰羟化酶(PHD)3的表达变化趋势在大鼠低氧性肺动脉高压(HPH)中的作用和意义。方法 40只成年雄性SD大鼠随机划分常氧正常组和低氧3 d、7 d、14 d和21 d组,每组8只,常压低氧制作HPH大鼠模型。RT-PCR检测Siah2和PHD3 mRNA表达变化,Western印迹检测上述两指标的蛋白质表达,并分析其表达变化与大鼠HPH的关系。结果常氧正常组Siah2 mRNA表达水平较低,低氧7 d后显著增高(P<0.05),低氧14 d达高峰;常氧正常组及低氧3 d组Siah2蛋白表达亦较低,低氧7 d后显著增高(P<0.05),低氧14 d达高峰。常氧正常组PHD3 mRNA和蛋白质表达均不明显,低氧3 d mRNA明显增高(P<0.05),同时随低氧时间延长其mRNA表达逐渐升高并保持在高水平;PHD3蛋白质低氧3 d明显增高(P<0.05),低氧7 d保持高水平,低氧14 d和21 d下降。相关分析表明,肺小动脉壁Siah2蛋白质表达水平与Siah2 mRNA呈正相关(r=0.87,P<0.01),与PHD3蛋白表达水平呈负相关(r=-0.44,P<0.05)。结论 Siah2与PHD3均在大鼠HPH的发病机制中发挥作用。Siah2可能从蛋白水平下调PHD3的表达水平,导致HPH的发生发展。

Siah2调控脯氨酰羟化酶3表达在非小细胞肺癌中的临床意义

目的观察Siah2(seven in absentia2)及脯氨酰羟化酶3(prolyl hydroxylase 3,PHD3)在人非小细胞肺癌及癌旁组织中的表达,并探讨上述两者差异表达在非小细胞肺癌发病过程中的临床意义。方法应用RT-PCR检测非小细胞肺癌患者89例肿瘤及癌旁正常肺组织标本Siah2、PHD3 mRNA表达情况,Western blot检测上述指标的蛋白质表达水平,并分析其与肺癌临床特征的关系。结果非小细胞肺癌患者肿瘤组织中Siah2蛋白及mRNA表达量均明显高于癌旁组织(P<0.05),PHD3蛋白的表达在肿瘤组织中低于癌旁组织(P<0.05),PHD3 mRNA在肿瘤组织中的表达高于癌旁组织,Siah2蛋白与PHD3蛋白表达呈负相关(r=-0.735,P<0.05),Siah2蛋白与Siah2 mRNA表达呈正相关(r=0.821,P<0.05)。结论 Siah2可能通过调控PHD3表达水平在非小细胞肺癌发病中发挥作用。

电针干预后透镜诱导型近视豚鼠巩膜形态改变及缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)和脯氨酰羟化酶2(PHD-2)表达的变化

目的探讨电针干预后透镜诱导型近视(LIM)豚鼠巩膜形态变化及巩膜中缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)和脯氨酰羟化酶2(PHD-2)表达变化。方法将90只2周龄豚鼠随机分为正常对照(NC)组、LIM组和电针+透镜诱导型近视(LIM+EA)组,每组30只。NC组正常饲养,不干预;LIM组和LIM+EA组豚鼠右眼配戴-6.0 D透镜片,建立近视模型;LIM+EA组戴镜同时给予针刺合谷穴和太阳穴30 min。造模后2周和4周测量各组豚鼠的屈光度和眼轴长度,同时通过实时荧光定量PCR(q-PCR)和酶联免疫吸附实验(ELISA)检测各组豚鼠巩膜中HIF-1α和PHD-2的mRNA相对表达及蛋白含量。另外,于造模后4周利用电镜观察各组豚鼠巩膜超微结构变化。结果造模后2周和4周,与NC组(2.20±0.48)D、(1.63±0.41)D;(8.22±0.03)mm、(8.40±0.04)mm相比,LIM组(-4.23±0.43)D、(-5.88±0.49)D;(8.36±0.05)mm、(8.57±0.06)mm和LIM+EA组(-3.63±0.49)D、(-2.55±0.48)D;(8.32±0.03)mm、(8.51±0.03)mm豚鼠右眼屈光度均增加,眼轴均延长(均为P<0.05);与LIM组相比,LIM+EA组豚鼠右眼屈光度均减小,眼轴延长均减慢(均为P<0.05)。电镜观察结果显示,与NC组(82.94±26.03)nm相比,LIM组(48.90±23.38)nm和LIM+EA组(62.83±21.72)nm豚鼠巩膜胶原纤维直径变小(均为P<0.05);与LIM组相比,LIM+EA组巩膜胶原纤维直径变大(P<0.05)。q-PCR及ELISA检测结果表明,造模后2周和4周,与NC组相比,LIM组后极部巩膜HIF-1αmRNA和蛋白表达水平均增加(均为P<0.05),PHD-2 mRNA和蛋白表达水平均下降(均为P<0.05);与LIM组相比,LIM+EA组巩膜HIF-1αmRNA和蛋白表达水平均显著下降(均为P<0.05),PHD-2 mRNA和蛋白表达水平均上升(均为P<0.05)。结论电针干预近视豚鼠可影响巩膜胶原纤维直径及HIF-1α和PHD-2的表达水平,进而延缓近视的发展。

紫草素通过抑制PKM2/PHD3/HIF-1α通路诱导肝癌细胞凋亡

目的探讨紫草素诱导人肝癌细胞SMMC-7721死亡的可能机制。方法体外培养人肝癌细胞(SMMC-7721)和正常肝细胞(L-02),实验分为对照组和紫草素给药组(4、8、16μmol/L)。采用3-(4,5-二甲基噻唑-2)-2,5-二苯基四氮唑溴盐3-(4,5-二甲基噻唑-2-yl)-2,5-二苯基四氮唑溴盐,MTT法检测细胞活力,试剂盒检测三磷酸腺苷(ATP)和乳酸水平,免疫共沉淀和免疫荧光双染实验明确M2型丙酮酸激酶(PKM2)、脯氨酰酸羟化酶3(PHD3)、缺氧诱导因子1α(HIF-1α)三者之间的作用关系及蛋白表达情况;Annexin V/PI检测细胞凋亡;Western blot观察PKM2、PHD3、HIF-1α及凋亡蛋白Bax、cleaved caspase-3、Bcl-2表达水平;采用小干扰核糖核酸(siRNA)干扰法建立PKM2低表达的人肝癌SMMC-7721细胞,Western blot检测PKM2低表达对人肝癌SMMC-7721细胞中的PHD3、HIF-1α蛋白表达水平的影响。结果紫草素对SMMC-7721和L-02细胞的半抑制浓度(IC50)分别是8.041μmol/L与31.75μmol/L,与对照组相比紫草素能抑制肝癌SMMC-7721细胞中PKM2、HIF-1α和PHD3蛋白表达及PKM2、HIF-1α入核(P<0.05)。免疫共沉淀和免疫荧光双染实验证实,紫草素可以抑制PKM2/PHD3/HIF-1α复合体形成(P<0.05),并且抑制有氧糖酵解产物乳酸和ATP含量(P<0.05)。与对照组相比,PKM2敲低后PHD3和HIF-1α表达明显降低(P<0.05);与未处理组相比,紫草素处理后凋亡率明显升高且凋亡蛋白Bax和cleaved caspase-3表达升高,Bcl-2表达下降(P<0.05)。结论紫草素靶向PKM2调控PHD3/HIF-1α复合物,从而抑制肝癌细胞的有氧糖酵解,破坏其供能途径,导致肝癌细胞凋亡。

红景天苷对类风湿关节炎小鼠缺氧及炎性反应的作用机制

目的:缺氧是类风湿关节炎(RA)发展的重要因素,本研究旨在探究红景天苷改善RA模型小鼠缺氧和缓解炎症反应的效果和潜在机制。方法:C57BL/6小鼠被用于构建胶原蛋白诱导的关节炎(CIA)模型小鼠,并随机分为空白组、模型组、对照组、实验组。HE染色用于评价滑膜组织病理改变。采用实时荧光定量聚合酶链式反应、酶联免疫吸附测定,探究红景天苷对炎症反应、氧化应激以及脯氨酰羟化酶结构域蛋白2(PHD2)/蛋白磷酸酶2A(PP2A)/促分裂素原活化蛋白激酶(MAPK)信号的调节。结果:与空白组相比,模型组、对照组、实验组滑膜组织存在显著的炎性浸润和缺氧反应。与模型组相比,实验组的HE染色结果表明红景天苷能明显抑制滑膜组织增殖和炎症细胞浸润(P<0.01)。ELISA结果表明红景天苷可以抑制促炎因子中肿瘤坏死因子、白介素-6的表达(P<0.01)。RT-qPCR结果显示红景天苷能够抑制缺氧诱导因子-1α并上调核因子E2相关因子2水平(P<0.01),抑制PHD2/PP2A/MAPK信号通路的激活(P<0.01)。结论:红景天苷能抑制CIA小鼠炎性反应和缺氧损伤,缓解RA的潜在机制与抑制PHD2/PP2A/MAPK信号通路激活相关。

非小细胞肺癌PHDsmRNA表达及与Bax和Bcl-2的关系

目的研究非小细胞肺癌中脯氨酰羟化酶基因(PHDs)mRNA的表达及其与凋亡相关蛋白Bax和Bcl-2表达的关系方法分别采用Real-time PCR技术和免疫组织化学法,检测56例非小细胞肺癌患者肿瘤组织和癌旁正常组织PHD1、2、3基因的表达及癌组织Bax、Bcl-2的表达。结果 56例非小细胞肺癌患者中,肺癌组织PHDsmRNA表达均高于癌旁正常组织,差异均有统计学意义(P<0.05)。Bax和Bcl-2阳性表达病例分别占33.9%(19/56)和32.1%(18/56)。PHD3 mRNA高表达和低表达癌组织中Bcl-2阳性表达率分别为19.5%和66.7%,差异有统计学意义(P<0.05)。结论非小细胞肺癌组织中PHDs mRNA表达增强。PHD3 mRNA表达上调可能与细胞凋亡有关。

Egl-9家族缺氧诱导因子1的研究进展及与肺癌的关系

氧敏感因子Egl-9家族缺氧诱导因子1(EGLN1)为哺乳动物体内重要的氧传感器,通过编码脯氨酰羟化酶结构域(PHD)中的PHD2,羟基化缺氧诱导因子-1α(HIF-1α),促进HIF-1α蛋白酶体的降解,从而影响机体的红细胞生成、糖酵解、铁代谢等。EGLN1与红细胞增多症、心脏疾病、脑代谢疾病等多种疾病相关,也可通过抑制肿瘤血管生成、与抑癌基因相互作用等影响肿瘤的发生与发展,但其在不同癌症中具有不同的作用。肺癌作为最常见和恶性程度最高的肿瘤,与EGLN1的关系也越来越受到人们的关注,但其具体机制尚不完全清楚。本文系统阐述EGLN1的结构及作用机制、在肿瘤中的表达及意义以及与肺癌的关系,旨在对EGLN1基因的研究进展及与肺癌的关系进行进一步探讨,从而为肺癌的靶向治疗提供新的思路。

烟碱对急性心肌梗死大鼠心室重构的作用及机制

目的 :探究烟碱对急性心肌梗死(AMI)大鼠心室重构的作用及可能机制。方法 :大鼠随机分为假手术组、模型组和烟碱组,分别检测3组大鼠血流动力学指标和左心室指数;H-E染色和Masson染色观察大鼠心肌组织形态和心肌纤维化情况;用免疫印迹和RT-PCR检测大鼠心肌组织中脯氨酰羟化酶2(PHD2)和缺氧诱导因子1α(HIF-1α)的蛋白及mRNA的表达。结果 :与假手术组相比,模型组大鼠左心室收缩压(LVSP)和左心室内压力的最大上升和下降速率(±dp/dtmax)值明显降低,左心室舒张末期压(LVEDP)值显著升高;烟碱组LVSP和±dp/dtmax值显著升高,LVEDP值明显降低。模型组大鼠心质量/体质量(HW/BW)、(左心室+室间隔)质量/体质量[(LV+S)/BW]和(左心室+室间隔)质量/心质量[(LV+S)/HW]均明显高于假手术组;与模型组大鼠相比较,烟碱组大鼠HW/BW、(LV+S)/BW和(LV+S)/HW均显著降低。模型组大鼠PHD2蛋白和mRNA表达量显著低于假手术组,HIF-1α蛋白和mRNA表达量明显高于假手术组;与模型组相比,烟碱组大鼠PHD2蛋白和mRNA表达明显升高,HIF-1α蛋白和mRNA表达明显降低。结论 :烟碱能缓解并改善急性心肌梗死大鼠的心室重构,增加心肌细胞中PHD2的表达,同时对HIF-1α的表达进行有效的抑制。

α-酮戊二酸二甲酯抑制乳腺癌细胞增殖的机制研究

α-酮戊二酸二甲酯（DM-2KG）是目前在基础研究中广泛被应用为养料来营救因营养缺失导致的细胞生长抑制[1].据报道,在多种代谢酶发生突变如IDH1或SDH突变的肿瘤细胞中,当应用DM-2KG干预后,这类代谢物进入细胞后即可转化为PHD活化的辅助因子α-KG,激活PHD酶活性,促进缺氧诱导因子-1α（HIF-1α）蛋白降解[2],即HIF-1α蛋白的PHD经典降解途径。

EGLN1基因6个单核苷酸多态性与高海拔低氧适应的相关性

为了研究脯氨酰羟化酶2(EGLN1或PHD2)基因5′UTR区和内含子区的单核苷酸多态性(SNP)与高海拔低氧适应的相关性,文章使用Sequenom MassArray基因分型系统对152例西藏藏族(海拔3 650 m)和192例湖北汉族(海拔500 m)EGLN1基因的6个单核苷酸多态性位点(rs2066140、rs2808584、rs2491405、rs2486741、rs2486734和rs21533646)进行基因分型,并进行单倍型构建和分析。结果发现:6个SNP位点的纯合子基因型在高海拔和低海拔群体间均具有统计学差异(P<0.05)。单倍型分析显示,单倍型G-G(rs2066140和rs2808584)和G-C(rs2486741和rs2486734)的频率在高海拔群体中高于低海拔群体(P<0.05),单倍型C-A(rs2066140和rs2808584)和C-T(rs2486741和rs2486734)的频率在高海拔群体中低于低海拔群体(P<0.05)。研究结果提示,EGLN1基因6个SNP位点的纯合子基因型和所构建的单倍型与高海拔低氧适应相关。

4-羟基-2-(1H-吡唑-1-基)嘧啶-5-甲酸的合成工艺改进研究

目的对4-羟基-2-(1H-吡唑-1-基)嘧啶-5-甲酸的合成工艺条件进行优化。方法以1-脒基吡唑盐酸盐和乙氧基甲叉基丙二酸二乙酯为起始原料,在三乙胺催化下环合得到中间体4-羟基-2-(1H-吡唑-1-基)嘧啶-5-甲酸乙酯,再经过氢氧化锂在四氢呋喃–水混合溶剂中水解得到目标化合物。结果合成了目标化合物,经MS、1H-NMR确证了结构,质量分数为99.5%,本合成工艺的总收率为87%。结论该合成工艺具有操作简单、反应条件温和、成本低、产率和纯度较高等优点,适合工业化生产。