压力超负荷大鼠左室肥厚中解耦连蛋白-2的表达与心肌细胞凋亡的动态变化

目的:探讨心肌解耦连蛋白-2(UCP2)对压力超负荷致左室肥厚中细胞凋亡的影响。方法:利用腹主动脉缩窄法建立大鼠压力超负荷模型(手术组),等数量的假手术大鼠为对照组。观察周期为30d,UCP2表达水平采用RT-PCR法,采用TUNEL法检测心肌细胞凋亡水平。结果:(1)与对照组比较,手术组术后4dUCP2表达上调,并持续增高至30d。(2)手术组细胞凋亡在术后1d升高,4～7d时进入高峰,其后低水平持续存在,而对照组未发现凋亡存在。结论:UCP2参与了压力超负荷左室肥厚中细胞凋亡的调控,并可能成为干预这一过程的靶基因。

解耦联蛋白2对脓毒症腹腔感染大鼠心肌细胞凋亡、氧化应激及PKR/Caspase-11蛋白的影响

目的探究解耦连蛋白(UCP)2对脓毒症腹腔感染大鼠心肌细胞凋亡、氧化应激及链RNA依赖的蛋白激酶(PKR)/含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶(Caspase)-11蛋白的影响。方法按照数字随机法将80只大鼠分为假手术(Sham)组、盲肠结扎穿孔术(CLP)致脓毒症模型(CLP)组、单纯腺相关病毒(AAV)组、UCP2过表达手术(UCP2)组各20只。比较各组UCP2、PKR、Caspase-11蛋白表达、心肌组织病理学形态变化、心肌细胞凋亡指数、丙二醛(MDA)含量及超氧化物歧化酶(SOD)活性。结果与Sham组相比,CLP组、AAV组和UCP2组心肌组织中UCP2、Caspase-11、MDA表达明显升高,心肌组织中PKR蛋白表达、SOD活性明显减少(P<0.05);与CLP和AAV组相比,UCP2组心肌组织中PKR蛋白表达、SOD活性得到明显升高,Caspase-11蛋白MDA含量显著降低(P<0.05)。Sham组心肌仅有少数视野偶见个别凋亡细胞,CLP组和AAV组细胞的凋亡指数明显增加(P<0.05);与CLP组相比,UCP2组心肌细胞凋亡指数明显降低(P<0.05)。结论过表达UCP2可抑制脓毒症腹腔感染大鼠心肌细胞凋亡,调控体内氧化应激平衡,同时对PKR/Caspase-11蛋白有一定的调控作用,增加PKR表达,抑制Caspase-11的表达。

解耦连蛋白在2型糖尿病及其并发症中作用

解耦连蛋白2是线粒体内膜上一种阴离子载体蛋白,在体内分布广泛,有抑制氧应激、负调节β细胞分泌胰岛素、促进脂肪酸代谢的作用。解耦连蛋白2-866G/A基因多态性影响胰岛β细胞分泌功能,与2型糖尿病发病相关。本文对解耦连蛋白2在2型糖尿病及其并发症中的作用作一综述。

线粒体内膜能量相关转运子在大鼠压力负荷模型早期心肌重塑中的表达

目的:探讨线粒体内膜能量相关转运子腺嘌呤核苷酸转运体(ANT1、ANT2)和解耦联蛋白2(UCP2)在压力负荷致心肌重塑中的机制。方法:采用腹主动脉缩窄法形成压力负荷模型。心肌ANT1、ANT2,UCP2 mRNA含量的检测采用RT-PCR凝胶成像分析法,心肌细胞凋亡的检测采用TUNEL法。利用心肌胶原形态定量分析观察心肌纤维化的改变。观察时间为30天,共9个时间点,分别为术后4 h、14 h、1、2、4、7、14、21和30天。结果:①手术组大鼠平均腹主动脉压、心重指数均证实压力负荷模型造模成功;②造模手术后14 h,手术组和假手术组均可见UCP2 mRNA表达明显增加,最大峰值较正常可达3倍左右;手术后24h UCP2 mRNA表达明显回落,回落趋势手术组和假手术组无差异;术后4天假手术组UCP2 mRNA表达回落至正常水平,而手术组仍处于较高水平状态,平均达假手术组的1.5倍左右;③缩窄后约4天ANT1 mRNA的含量上调,而ANT2 mRNA的含量下调,并于第7天分别达到峰值和谷值。术后14天手术组大鼠心肌ANT1 mRNA和ANT2 mRNA的含量均接近假手术组水平,并持续至实验结束;④心肌细胞凋亡指数(CAI)在术后4 h即有升高,在4天时进入高峰期并持续至第7天,其后低水平持续存在,直至实验结束。假手术组未发现凋亡的存在;⑤与假手术组相比,手术组心肌血管周围胶原面积分数(PVCF)在术后14 h开始升高,2天达高峰,其后处于平台期;而心肌胶原容积分数(CVF)在手术14天后才明显增加,并持续增高。结论:①心肌血管周围纤维化早于凋亡和心肌间质性纤维化。凋亡是心肌实质性纤维化的关键环节;②心肌UCP对外界疼痛、寒冷等刺激存在短暂应激性反应,而心肌ANT无反应或反应甚微;③心肌UCP、ANT的表达变化提示两者参与了压力负荷致心肌重塑的初始化阶段,两者所决定的能量和凋亡的平衡可能也制约了心肌重塑的步伐。

解耦联蛋白UCP1在肿瘤恶病质中的研究进展

解耦连蛋白(UCP1)是一种特殊的线粒体蛋白,能够促进线粒体的呼吸作用而产生热量消耗。UCP1是在棕色脂肪细胞中发现的第一个解耦蛋白,其定位于线粒体内膜,可以降低电子传递系统产生的质子(H+)梯度,更容易直接产生热量。棕色脂肪细胞的UCP1活动被认为是一种很有前途的对抗肥胖和代谢疾病的策略。癌症恶病质是一种以全身炎症、体重减轻、骨骼肌和脂肪组织萎缩为特征的消瘦综合征,其潜在的机制和有限的、可用的治疗选择是不明确的。癌症细胞中棕色脂肪样表型的异常表达先前已被证实与肿瘤生长有关。恶性肿瘤中褐色脂肪相关蛋白的表达可能与肿瘤的预后有关。全文主要从UCP1的表达、解耦联机制以及过程中与恶性肿瘤恶病质之间存在的联系等作一综述。

高盐对小鼠白色脂肪棕色化的影响及其中枢调控机制研究

目的研究高盐摄入对小鼠白色脂肪组织(white adipose tissue,WAT)棕色化的影响,探讨其可能的中枢调控机制。方法采用随机数字表法将20只8周龄的C57BL/6J小鼠分为4组(n=5):短期高盐组与短期对照组(饲养24 h后处死,免疫组化法检测小鼠大脑c-Fos表达情况),长期高盐组与长期对照组(连续饲养8周,每周对体质量、体温、饮水、进食进行监测)。对照组正常饮水,高盐组给予含2%氯化钠的盐水。长期组实验结束后收集血清检测血脂水平。收集性腺脂肪和脑标本,用荧光定量PCR法检测性腺脂肪组织中解耦联蛋白-1(uncoupling protein-1,UCP-1)等棕色化相关调控基因的改变以及下丘脑室旁核脑源性生长因子(brain derived neurotrophic factor,BDNF)的mRNA表达。结果短期高盐刺激后,小鼠下丘脑室旁核c-Fos表达高盐组(112.67±11.24)较对照组(30.67±5.51)明显增加(P<0.01)。给予小鼠8周的高盐刺激后,小鼠血中甘油三酯[(0.75±0.19)mmol/L vs(1.07±0.08)mmol/L,P<0.05]和游离脂肪酸含量下降[(0.64±0.14)mmol/L vs(0.92±0.15)mmol/L,P<0.05],单侧性腺脂肪质量明显减轻[(0.11±0.01)g vs(0.15±0.01)g,P<0.01]。荧光定量PCR法检测发现高盐组WAT棕色化标志基因UCP-1含量(4.62±0.94)较对照组(1.00±0.16)明显增加(P<0.01);下丘脑室旁核BDNF高盐组mRNA表达(3.14±0.31)较对照组(1.00±0.12)明显增加(P<0.01)。结论长期高盐可诱导小鼠WAT棕色化,而下丘脑室旁核BDNF参与了其中的中枢调控过程。

UCP1基因多态性与糖尿病患者周围血管病变的相关性研究

目的探讨UCP1基因多态性与糖尿病患者发生周围血管病变的关系。方法以2019年7月-2020年7月我院440例糖尿病患者为研究对象,踝臂指数≤0.9为周围血管病变组,共207例;踝臂指数在0.9~1.4为对照组,共233例。采全血后提取DNA,SNaPshot法检测UCP1基因多态性,分析其与围血管病变关系及常见危险因素,MDR软件分析基因与环境因素交互作用。结果两组BMI、SBP、DBP、TG、TC、LDL及NA比较,差异无统计学意义(P>0.05);两组病程、FBS、HbA1c、HDL及吸烟史比较,差异有统计学意义(P<0.05)。糖尿病病程长和吸烟是糖尿病患者周围血管病变独立危险因素(P<0.05)。调整病程、FBS、HbA1c、HDL、吸烟后rs1800592位点AA比GG患者周围血管病变患病高1.824倍(OR=1.824,P<0.05)。rs45539933、rs10011540基因多态性与周围血管病变患病风险无关(P>0.05)。病程、吸烟、rs1800592这3个交互作用模型有统计学意义(P<0.05)。结论糖尿病患者UCP1基因多态性与周围血管病变发病相关,rs1800592与吸烟、长病程的交互作用促进了糖尿病周围血管病变的发生。

GLP-1受体激动剂对小鼠棕色脂肪细胞基因表达和细胞分化的研究

目的 研究胰升糖素样肽1（GLP-1）受体激动剂对小鼠棕色脂肪细胞功能基因表达和分化的作用。方法 体外培养小鼠棕色脂肪前体细胞,诱导分化前分4组：GLP-1（10-8mol/L）组、GLP-1（10-9mol/L）组、L-NAME（一氧化氮合酶抑制剂,10-3mol/L）组和对照组。干预结束后对细胞进行形态学观察研究,应用荧光定量PCR检测棕色脂肪细胞基因的表达,采用单因素方差分析进行多组间均数比较。结果 形态学研究发现GLP-1组细胞内脂滴数目较对照组明显增加,荧光定量PCR检测显示GLP-1组棕色脂肪特异性基因[解耦连蛋白1（UCP1）、细胞死亡介导的DNA碎片因子样受体a（Cidea）、过氧化物酶增殖物激活受体γ共激活因子1α（PGC1-α）]、分化基因[PR包含域16区（PRDM16）、过氧化物酶增殖物激活受体γ（PPAR-γ）]、一氧化氮途径基因[内皮型一氧化氮合酶（eNOS）、诱导型一氧化氮合酶（iNOS）]的表达均高于对照组,F值分别为17.36、29.57、66.76、13.78、4.14、105.47、346.57（均P〈0.05）。结论 GLP-1受体激动剂可能通过某些途径促进棕色脂肪细胞功能基因表达的增加,增强棕色脂肪组织的功能,促进棕色脂肪前体细胞向成熟的棕色脂肪细胞分化,且高浓度GLP-1的作用更明显。

21d间歇性冷刺激对大鼠耐寒能力的影响及机制

目的观察间歇性冷刺激对大鼠耐寒能力的影响。方法雄性SD大鼠12只,按体重(110±5)g随机平均分为对照组(n=3)、间歇性冷刺激组(n=3)、急性冷暴露组(n=3)和间歇性冷刺激并急性冷暴露组(n=3)。间歇性冷刺激组(3 w)与间歇性冷刺激并急性冷暴露组(3 w+cold)接受4℃,4 h/d冷刺激,共21 d;对照组(con)和急性冷暴露组(cold)进行室温饲养。3周后,cold和3 w+cold组在第2 d接受-15℃,4 h冷暴露,观察大鼠肛温变化及棕色脂肪组织形态和功能的改变。结果 -15℃冷暴露4 h导致急性冷暴露组(cold)大鼠肛温明显下降(P<0.05),下降(2.64±0.182)℃,而间歇性冷刺激并急性冷暴露组(3 w+cold)大鼠肛温无明显改变,下降(0.32±0.531)℃;棕色脂肪组织形态观察显示:急性冷暴露组(cold)大鼠肩胛间区棕色脂肪面积较小边界不清,充血明显,色泽呈暗红色,间歇性冷刺激并急性冷暴露组(3 w+cold)肩胛间区棕色脂肪面积较大,边界较清晰,充血明显,色泽呈深棕色。Western blot检测发现,间歇性冷刺激可使大鼠棕色脂肪组织线粒体CoxⅣ及解耦连蛋白1(UCP1)含量明显升高。结论 21 d间歇性冷刺激可以显著提高大鼠耐寒能力,棕色脂肪组织形成、线粒体CoxⅣ和UCP1含量增加可能是其耐寒能力提高的主要因素。