哇巴因对人血管内皮细胞死亡和钠泵α1、β1亚单位表达的影响

目的:研究钠泵抑制剂哇巴因(ouabain)对人血管内皮细胞死亡的影响及其作用机制。方法:以脐静脉内皮细胞系ECV304为靶细胞,应用MTT实验检测哇巴因对细胞生长的作用;采用Hoechst33342/PI双荧光染色、透射电镜和DNA琼脂糖凝胶电泳等分析细胞死亡特征,半定量RT-PCR法检测钠泵α1和β1亚单位mRNA的表达。结果:哇巴因以浓度和作用时间依赖的方式抑制ECV304细胞生长。10μmol/L哇巴因作用24 h,引起细胞坏死;0.1μmol/L哇巴因作用24~48 h,细胞明显脱落,细胞间连接丧失,细胞出现染色质凝集、分布于核膜内缘、DNA裂解等凋亡特征。哇巴因能明显上调ECV304细胞钠泵α1亚单位mRNA的表达,下调β1亚单位mRNA表达,且两者均呈时间依赖性。结论:哇巴因能诱导人血管内皮细胞ECV304死亡,其上调钠泵α1亚单位表达、下调β1亚单位表达,可能与亚单位介导信号传递、降低细胞黏附有关。

大鼠钠泵α2亚单位M1-M2膜外区多肽体外活性鉴定

本文旨在研究含大鼠钠泵α2亚单位M1-M2膜外区的多肽片段（peptide containing rat sodium pumpα2subunit M1-M2extramembrane fragment,RES2衍生物）是否具有与内源性钠泵抑制因子结合以及改善钠泵α亚单位活性的作用。采用Fmoc固相合成法合成多肽（Leu-Ala-Ala-Met-Glu-Asp-Glu-Pro-Ser-Asn-Asp-Asn-Gly-Gly-Gly-Ser）,产物经高效液相色谱技术纯化,并进行质谱分析。采用放射性配体-受体结合法检测其与哇巴因的结合能力,进而采用人红细胞86Rb摄取实验检测其生物学活性。结果显示,RES2衍生物与3H-哇巴因具有一定的结合能力,其平衡解离常数（Kd）为38.46nmol/L,IC50为6.353nmol/L。RES2衍生物可以阻断哇巴因对红细胞膜Na＋,K＋-ATPase的抑制作用,使红细胞86Rb摄取率从38.53%上升到83.69%左右,并呈一定的剂量依赖关系。因此,RES2衍生物不仅具有体外结合活性,而且具有改善钠泵活性的生物学效应,为其成为有效的抗高血压药物提供科学依据。

In-fusion技术构建表达、纯化钠泵α3亚单位膜外区截断性片段重组质粒

目的构建重组pGEX-6P-1原核表达载体，表达和纯化大鼠钠泵α3亚单位M1～M2和M3～M4膜外区的截断性片段。方法利用In-fusion技术将钠泵α3亚单位M1～M2和M3～M4膜外区基因片段插入线性化的pGEX-6P-1载体中，转化，提取质粒，PCR鉴定；用阳性重组质粒pGEX-Trf-α3转化大肠杆菌，IPTG诱导、表达融合蛋白GST—Trf-α3。采用Glutathione Sepharose 4B亲和层析纯化融合蛋白，SDS-PAGE电泳分析表达产物的可溶性及含量。采用放射性配体结合法检测其生物活性。结果PCR和基因测序分析显示大鼠钠泵a3亚单位M1～M2和M3～M4膜外区被成功插入pGEX-6P-1载体GST基因3’端，蛋白序列分析表明GsT-Trf-α3融合蛋白总长度262个氨基酸，理论相对分子质量应约为33．22×10^3。IPTG诱导后，GST-Trf-α3融合蛋白的表达量为10％，多以可溶性形式存在，可溶性蛋白表达量为80．8％。SDS-PAGE结果显示其纯度〉95％。生物活性实验结果显示GST—Trf-α3融合蛋白与^3H-哇巴因具有一定的结合能力，但结合能力较弱。结论采用In-fusion技术成功构建了表达GST-Trf-α3融合蛋白的原核表达载体，建立了纯化方法，获得高纯度的融合蛋白，为钠泵α3亚单位M1～M2和M3～M4膜外区功能以及其潜在的药理学作用研究获得了实验数据。

抗钠泵α2亚单位截断性片段多肽抗体的制备与鉴定

目的采用多肽制备技术和免疫学技术制备抗钠泵α2亚单位截断性片段及其抗体,为检测和研究钠泵α2亚单位的组织学分布及其功能研究提供实验基础。方法根据NCBI-Genebank获得大鼠钠泵α2亚单位M1~M2膜外区截断性片段目的多肽（LAAMEDEPSNDN）,采用9-氟甲氧羰基（Fmoc）固相合成法合成目的多肽,并采用碳化二亚胺法制备出多肽与孔戚血蓝素复合物,免疫新西兰大白兔,免疫4次后获得抗血清,测定其效价。随后采用protein A纯化Ig G抗体,并将其用于大鼠主动脉血管平滑肌细胞钠泵α2亚单的组织学检测。结果（1）人工合成的大鼠钠泵α2亚单位截断性片段长13氨基酸残基（LAAMEDEPSNDN-C）,理论相对分子质量：1408.48,质谱实测相对分子质量：1407.90;高效色谱分析纯度HPLC纯度〉85.5%;（2）ELISA法检测免疫后兔子的抗血清效价均大于1∶512 000,蛋白A亲和纯化获得亲和纯化抗体浓度为0.965 mg/ml,按照1∶1000稀释（终浓度1μg/ml）,ELISA检测抗体效价为1∶256 000;（3）该抗体按照1∶100~1∶200稀释可用于免疫细胞学检测。结论成功制备高效价抗钠泵α2亚单位截断性片段抗体可用于钠泵α2亚单位的ELISA和免疫细胞化学实验,为钠泵α2亚单位的组织细胞学检测和功能研究提供新的实验基础。

钠泵抑制剂哇巴因对ECV304细胞连接相关分子表达的影响

目的:探讨钠泵抑制剂哇巴因对细胞连接相关分子表达的影响。方法:以不同浓度哇巴因作用ECV304细胞,用倒置相差显微镜和透射电镜观察细胞形态变化;通过四甲基偶氮唑盐(MTT)法检测细胞生长抑制作用;用Hoechst33342/PI双荧光染色、荧光显微镜分析细胞死亡特征;应用半定量逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)检测细胞连接相关分子钠泵β1亚单位、内皮钙黏蛋白、P120连环蛋白1A和P120连环蛋白3AmRNA的表达。结果:哇巴因以浓度和作用时间依赖的方式抑制ECV304细胞生长;10μmol/L哇巴因作用24h,引起细胞坏死;0.1μmol/L哇巴因作用24～48h,细胞明显脱落,细胞间连接丧失,细胞出现染色质凝集、边移、凋亡小体形成等凋亡特征。RT-PCR结果显示钠泵β1亚单位、内皮钙黏蛋白和P120连环蛋白1A表达下降,P120连环蛋白3A表达上调。结论:哇巴因调节ECV304细胞连接相关分子表达从而影响其黏附和存活。

从噬菌体7肽库中筛选的哇巴因结合肽对血管内皮细胞的保护作用

目的:寻找与哇巴因高亲和力结合并抑制其生物功能的相关小分子肽,为治疗原发性高血压提供新策略。方法:以哇巴因为筛选分子,应用M13噬菌体呈现随机7肽库进行筛选。经过3轮生物淘筛,并通过ELISA法鉴定,对噬菌体阳性克隆ssDNA电泳鉴定和基因测序分析。委托合成筛选获得哇巴因结合肽,采用放射配基受体结合法检测其结合活性;MTT法检测血管内皮细胞的增殖抑制率,Hoechst33342/PI双荧光染色检测细胞形态学变化;利用RT-PCR和细胞免疫荧光检测钠泵α1、β1的表达水平;荧光探针检测细胞内游离Na+浓度变化。结果:筛选获得14个阳性克隆,基因测序显示:哇巴因结合肽一致率达64.3%(9/14)。委托合成肽(Arg-Cys-Met-Thr-Ser-Arg-Ser)。放射性配基受体结合法检测显示,合成的哇巴因结合肽能够与哇巴因结合。哇巴因结合肽+哇巴因的EAhy926细胞组增殖抑制率小于哇巴因组(P<0.05);Hoechst33342/PI双荧光染色显示细胞死亡数量减少;RT-PCR和免疫细胞化学检测钠泵α1、β1亚单位转录和翻译水平,显示哇巴因结合肽能拮抗哇巴因所引起钠泵α1亚单位表达的上调、β1亚单位的下调作用;荧光探针显示哇巴因结合肽能够拮抗哇巴因对钠泵的抑制作用。结论:哇巴因特异性结合肽能够阻抑哇巴因对血管内皮细胞的抑制增殖和诱导死亡作用,为研究哇巴因与钠泵的相互作用机制及进一步研究抗哇巴因的分子药物奠定基础。