长链非编码RNA H19促进血管钙化:基于抑制Bax抑制因子1/视神经萎缩蛋白1通路

目的探讨长链非编码RNAH19(lncRNAH19)是否通过抑制Bax抑制因子1/视神经萎缩蛋白1(BI-1/OPA1)通路促进钙沉积、细胞骨型分化和细胞凋亡,进而诱导血管钙化。方法β磷酸甘油和氯化钙药物诱导大鼠血管平滑肌细胞(VSMC)建立细胞钙化模型,将细胞分为5组:对照组(普通培养基培养14 d)、钙化组(钙化培养基培养14 d)、钙化+siH19组(敲低lncRNAH19表达后钙化培养基培养14 d)、钙化+siH19+BI-1-/-组(敲低lncRNA H19和BI-1表达后钙化培养基培养14 d)和钙化+siH19+OPA1-/-组(敲低lncRNA H19和OPA1表达后钙化培养基培养14 d)。另ApoE-/-糖尿病小鼠使用高脂饲料喂养32周建立动物钙化模型。通过茜素红S染色和von Kossa染色检测钙沉积,通过Western blotting测定Runt相关转录因子2(Runx-2)、骨形态发生蛋白2(BMP-2)观察细胞骨型分化,通过TUNEL染色和半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3检测观察细胞凋亡情况。结果血管钙化后,lncRNAH19表达明显上升,BI-1和OPA1表达明显下降,而siRNA敲低lncRNAH19表达后,BI-1和OPA1蛋白表达明显上升;抑制BI-1后,OPA1再次下降(P<0.001)。siRNA敲低lncRNA H19表达后,钙化结节消失,钙含量、Runx-2、BMP-2、活化半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3表达和细胞凋亡率均显著降低(P<0.001)。siRNA敲低lncRNAH19基础上再抑制BI-1或OPA1蛋白,钙化结节出现,钙含量、Runx-2、BMP-2、活化半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3表达和细胞凋亡率均显著增加(P<0.001)。结论LncRNAH19通过抑制BI-1/OPA1蛋白通路诱导血管钙化,其可能机制和促进钙沉积、细胞骨型分化和细胞凋亡有关。

Bax抑制因子1对紫外线B诱导下人晶状体上皮细胞凋亡的抑制作用

目的探讨Bax抑制因子1(BI-1)对紫外线B(UVB)诱导下人晶状体上皮细胞凋亡的抑制作用。方法取对数生长期的人晶状体上皮细胞(HLEC)系SRA01/04细胞,将BI-1过表达质粒及其空载质粒转染至SRA01/04细胞中,分别记为BI-1组、Vector组,另取不做任何处理的SRA01/04细胞作为blank组。转染48 h后,采用实时荧光定量PCR和Western blot检测转染后各组细胞中BI-1 mRNA和蛋白表达水平。而后再根据实验需要将细胞分为6组(1)Control组,SRA01/04细胞不经任何处理;(2)UVB组,采用紫外线(2.0 W·cm^(-2))处理SRA01/04细胞60 min;(3)Vector组,转染BI-1空载质粒的SRA01/04细胞;(4)BI-1组,转染BI-1过表达质粒的SRA01/04细胞;(5)Vector+UVB组,转染BI-1空载质粒的SRA01/04细胞,再经紫外线(2.0 W·cm^(-2))照射60 min;(6)BI-1+UVB组,转染BI-1过表达质粒的SRA01/04细胞,再经紫外线(2.0 W·cm^(-2))照射60 min。采用实时荧光定量PCR检测UVB照射后各组细胞中BI-1 mRNA表达水平,CCK-8法检测细胞增殖情况,流式细胞仪检测各组细胞中活性氧(ROS)含量,荧光探针法检测细胞内质网内Ca^(2+)浓度,流式细胞仪检测细胞凋亡率,Western blot检测各组细胞中相关蛋白表达水平。结果本研究中所培养的SRA01/04细胞在荧光显微镜下可观察到细胞内αA-晶状体蛋白呈红色荧光。随着UVB照射强度增加,SRA01/04细胞内BI-1 mRNA表达水平逐渐降低,本研究选择UVB照射强度为2.0 W·cm^(-2)进行后续的实验。与blank组或Vector组相比,BI-1组细胞中BI-1 mRNA和蛋白表达水平均显著上升,差异均有统计学意义(均为P<0.05)。与Control组比较,UVB组细胞增殖活性显著降低,细胞内ROS含量显著增加,细胞内质网内Ca^(2+)浓度显著升高,细胞凋亡率显著升高,细胞内Cleaved-caspase-3、Bax蛋白表达水平显著上调,Bcl-2蛋白表达水平显著下调,细胞内GRP78、p-IRE1、p-JNK和Cleaved-caspase-12蛋白表达水平显著上调(均为P<0.05)。BI-1+UVB组细胞增殖活性较UVB组显著增高,细胞内ROS含量较UVB组显著降低,细胞内质网内Ca^(2+)浓度较UVB组显著下降;与UVB组比较,BI-1+UVB组细胞凋亡率显著下降,细胞内Cleaved-caspase-3、Bax蛋白表达水平显著下调,Bcl-2蛋白表达水平显著上调;BI-1+UVB组细胞内GRP78、p-IRE1、p-JNK和Cleaved-caspase-12蛋白表达水平较UVB组显著下调(均为P<0.05)。结论BI-1在UVB诱导的HLEC系SRA01/04细胞中表达显著下调,BI-1过表达可通过降低内质网内Ca^(2+)浓度抑制内质网应激介导的IRE1-JNK信号通路的激活,进而抑制UVB诱导的SRA01/04细胞凋亡。

Bax抑制因子1对人妊娠期肝内胆汁淤积症胎盘滋养细胞凋亡的影响及其机制

目的:探讨Bax抑制因子1(BI-1)对人妊娠期肝内胆汁淤积症(ICP)胎盘滋养细胞凋亡的影响及其机制。方法:选取2018年5月至2019年5月新疆维吾尔自治区人民医院产科住院分娩的ICP孕产妇15例为研究对象,设为ICP组,另取15例正常孕产妇作为对照组,免疫组织化学显色检测ICP组和对照组孕妇胎盘组织BI-1的表达;体外培养滋养细胞系HTR8,应用不同浓度(10、50、100μmol/L)的牛磺胆酸(TCA)进行刺激,RT-PCR及免疫印迹检测HTR8细胞BI-1 mRNA及蛋白的表达;用过表达BI-1的慢病毒载体感染HTR8细胞,荧光显微镜及RT-PCR检测感染效率后,将细胞分为对照组(NC组)、TCA处理的感染LV-NC细胞组(TCA+LV-NC组)、TCA处理感染LV-BI-1细胞组(TCA+LV-BI-1组);分别用Annexin V-FITC、透射电镜及JC-1流式线粒体膜电位检测试剂盒检测3组滋养细胞凋亡、线粒体超微结构及线粒体膜电位;免疫印迹检测3组细胞Cyt-C及凋亡相关蛋白Bcl-2、Bax及cleaved caspase-3的表达。结果:与对照组相比,ICP组胎盘组织BI-1表达显著降低;体外实验结果显示,TCA能够显著降低HTR8细胞BI-1 mRNA及蛋白表达,且呈浓度依赖性;应用慢病毒成功建立过表达BI-1的滋养细胞系。与NC组细胞相比,TCA+LV-NC组与TCA+LV-BI-1组细胞凋亡率和线粒体损伤水平均显著增加,线粒体膜电位明显降低;而与TCA+LV-NC组相比,LV+BI-1组细胞凋亡率与线粒体损伤水平均明显降低,线粒体膜电位显著增加;过表达BI-1能够有效阻止TCA导致的滋养细胞Bcl-2/Bax比值的降低,以及线粒体Cyt-C的释放及cleaved caspase-3表达的增加。结论:BI-1在ICP患者胎盘组织中的表达显著降低,而体外过表达BI-1可能通过上调滋养细胞中Bcl-2/Bax比值,抑制细胞线粒体膜电位降低及结构损伤,从而减少Cyt-C的释放,最终降低凋亡蛋白caspase-3活化而改善TCA诱导的凋亡作用。

Bax抑制因子1通过促进视神经萎缩蛋白1表达抑制小鼠动脉血管钙化

目的探讨Bax抑制因子1(BI-1)和视神经萎缩蛋白1(OPA1)蛋白对血管钙化的影响。方法ApoE^(-/-)糖尿病小鼠高脂喂养12周后予以腹腔注射Nε-(1-羧甲基)-L-赖氨酸16周建立血管钙化模型,实验将小鼠分为4组,6只/组:对照组(ApoE^(-/-)小鼠普通饲料喂养)、钙化组(ApoE^(-/-)小鼠建立钙化模型)、钙化+BI-1^(TG)组(血管特异性过表达BI-1的ApoE^(-/-)小鼠建立钙化模型)和钙化+BI-1TG+OPA1-/-组(血管特异性过表达BI-1和基因敲除OPA1的ApoE^(-/-)小鼠建立钙化模型)。另β磷酸甘油诱导血管平滑肌细胞建立细胞钙化模型。使用von Kossa染色检测血管钙化程度,使用ELISA检测主动脉钙含量,使用免疫组织化学方法检测Runt相关转录因子2和骨形态发生蛋白2表达、使用TUNEL检测细胞凋亡率,使用Westernblot检测BI-1、OPA1、Runt相关转录因子2、骨形态发生蛋白2和活化的半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3水平的表达。结果血管钙化后,BI-1和OPA1蛋白表达均下降(P=0.0044),钙沉积、Runt相关转录因子2、骨形态发生蛋白2及活化的半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3表达增加(P=0.0041)。过表达BI-1促进OPA1蛋白表达,钙沉积、Runt相关转录因子2、骨形态发生蛋白2及活化的半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3表达均减少(P=0.0006)。基因敲除OPA1蛋白后,钙沉积、Runt相关转录因子2、骨形态发生蛋白2及活化的半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3又明显增多(P=0.0007)。结论BI-1可能通过促进OPA1表达,减轻钙沉积、细胞骨型分化和细胞凋亡,继而抑制血管钙化。

Bax抑制因子1过表达对急性心肌梗死大鼠心肌细胞凋亡的影响及其机制

目的:探讨过表达B细胞淋巴瘤2(Bcl-2)相关X蛋白(Bax)抑制因子1(BI-1)对急性心肌梗死(AMI)大鼠心肌细胞凋亡的影响,并阐明其作用机制。方法:60只大鼠随机分为假手术组、模型组、空载腺病毒(Ad-NC)组和BI-1腺病毒(Ad-BI-1)组,每组15只。除假手术组外,其他各组大鼠均采用冠状动脉左前降支结扎法建立AMI大鼠模型,Ad-NC组和Ad-BI-1组大鼠分别于心肌梗死区域注射腺病毒包装的空载质粒和BI-1过表达质粒。术后72 h,检测各组大鼠心功能参数左室射血分数(LVEF)、左室缩短分数(LVFS)、左室舒张末期内径(LVEDD)和左室收缩末期内径(LVESD),TTC染色法检测各组大鼠心肌梗死面积百分率,TUNEL法检测各组大鼠心肌细胞凋亡率,比色法检测各组大鼠心肌组织中含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶3(Caspase-3)活性,实时荧光定量PCR(RT-qPCR)法检测各组大鼠心肌组织中BI-1 mRNA表达水平,Westernblotting法检测大鼠心肌组织中BI-1、Bcl-2、Bax和内质网应激相关蛋白葡萄糖调节蛋白78(GRP78)、肌醇依赖酶1(IRE1)、磷酸化IRE1(p-IRE1)、c-Jun氨基末端激酶(JNK)及磷酸化JNK(p-JNK)蛋白表达水平,并计算p-IRE1/IRE1和p-JNK/JNK比值。结果:与假手术组比较,模型组大鼠LVEF和LVFS明显降低(P<0.05),LVEDD、LVESD、心肌梗死面积百分率、心肌组织中Caspase-3活性和心肌细胞凋亡率明显升高(P<0.05),心肌组织中BI-1 mRNA和蛋白表达水平及Bcl-2蛋白表达水平明显降低(P<0.05),心肌组织中Bax、GRP78蛋白表达水平和p-IRE1/IRE1及p-JNK/JNK比值明显升高(P<0.05);与模型组比较,Ad-BI-1组大鼠LVEF和LVFS明显升高(P<0.05),LVEDD和LVESD明显降低(P<0.05),心肌梗死面积百分率、心肌细胞凋亡率和心肌组织中Caspase-3活性明显降低(P<0.05),心肌组织中BI-1 mRNA和蛋白表达水平及Bcl-2蛋白表达水平明显升高(P<0.05),心肌组织中Bax、GRP78蛋白表达水平和p-IRE1/IRE1及p-JNK/JNK比值明显降低(P<0.05),Ad-NC组大鼠上述各指标差异无统计学意义(P>0.05)。结论:过表达BI-1通过抑制内质网应激途径降低心肌细胞凋亡水平,从而改善AMI大鼠心功能。

Bax抑制因子Ⅰ对冠状动脉造影术后患者发生造影剂肾病的预测价值

目的探讨血清、尿液Bax抑制因子Ⅰ(Bax inhibitar-1,BI-1)1水平对冠状动脉造影术(coronary arteriography,CAG)术后发生造影剂肾病(contrast-induced nephropathy,CIN)的预测价值。方法选取2020年11月至2021年7月在徐州医科大学附属淮安医院招募择期拟行CAG的患者。采集患者一般临床资料、血生化、血常规、血凝常规等生化指标。留取患者术前、术后血清以及术前、术后12 h、24 h、48 h尿液标本,采用酶联免疫吸附测定(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)检测BI-1水平。统计分析时根据是否发生CIN分为CIN组共14例和非CIN组共112例,比较其血清及尿液中BI-1的水平,并运用ROC曲线检验BI-1水平对CAG术后发生CIN的预测价值。结果CIN组术前血清、尿液及术后12 h尿液BI-1水平低于非CIN组。ROC曲线显示,术前血清、尿液及术后12 h尿液BI-1水平曲线下面积为0.731、0.766、0.766(P<0.01)。结论在行CAG术时,术前血清、尿液及术后12 h尿液BI-1水平可作为CIN发生的预测指标。

沉默Bax Inhibitor-1基因对子宫肌瘤细胞凋亡的影响及机制研究

目的在子宫平滑肌瘤中探究Bax抑制因子1(Bax inhibitor-1,BI-1)的表达及其对子宫平滑肌瘤细胞的作用与相关机制。方法应用RT-PCR及Western blot实验检测20对子宫平滑肌瘤组织样本与瘤旁组织中BI-1的mRNA及蛋白表达;分离培养原代子宫平滑肌瘤细胞并应用α-Actin免疫细胞染色进行鉴定;应用siRNA技术将靶向沉默BI-1的si-BI-1及阴性对照序列si-NC转染入上述分离培养的子宫平滑肌瘤细胞中,并将细胞分为3组,Control组、si-BI-1组和si-NC组;分别应用CCK-8、Annexin V-FITC及JC-1与流式细胞术分析沉默BI-1对子宫肌瘤细胞增殖、凋亡、线粒体膜电位及细胞中Ca^(2+)浓度的影响,最后应用Western blot实验检测沉默BI-1对子宫肌瘤细胞中Cyt-C及凋亡相关蛋白Bcl-2、Bax及Cleaved caspase-3表达的影响。结果与瘤旁组织相比,BI-1在子宫肌瘤中的mRNA及蛋白表达均显著增加(P<0.05);成功分离培养纯度较高的原代子宫肌瘤细胞;与Control组细胞相比,沉默BI-1基因表达不影响子宫平滑肌瘤细胞的增殖能力(P>0.05),但显著促进si-BI-1组细胞的凋亡率(P<0.05),并促进细胞线粒体膜电位降低且胞质及线粒体中Ca^(2+)浓度的增加(P<0.05);Western blot实验检测结果显示,与Control组细胞相比,沉默BI-1基因表达使si-BI-1组细胞中的Bcl-2蛋白表达显著降低(P<0.05),Bax、Cleaved caspase-3及Cyt-C蛋白表达明显增加(P<0.05),Bcl-2/Bax比值明显降低(P<0.05)。结论实验发现BI-1在子宫肌瘤组织中的表达显著增加,沉默子宫肌瘤细胞中BI-1基因可能通过改变Bcl-2/Bax比值,促进胞质及线粒体中Ca^(2+)浓度的增加,从而引起线粒体膜电位的下降及损伤所诱导细胞发生凋亡。