NCX1在肝癌中的表达、调控Ca^(2+)浓度及其对肝癌细胞增殖和迁移的影响

背景与目的:钠钙交换体亚型1(Na^+-Ca^(2+) exchanger isoform 1,NCX1)可通过对细胞Ca2+平衡的调节参与癌症的发生,但是否参与肝癌的发生、发展及其作用机制的研究鲜见报道。该研究旨在探讨NCX1在肝癌中的表达变化,对人肝癌细胞HepG2增殖、迁移能力的影响及其可能的机制。方法:运用实时荧光定量聚合酶链反应(real-time fluorescent quantitative polymerase chain reaction,RTFQ-PCR)和蛋白[质]印迹法(Western blot)检测NCX1 m RNA及蛋白在人正常肝细胞株LO2、肝癌细胞株HepG2、人正常肝组织和原发性肝细胞癌患者癌组织中的表达。采用共聚焦显微镜技术观察NCX1在细胞外无钠溶液刺激活化后,对正常肝细胞LO2及肝癌细胞HepG2中钙离子浓度的调控。采用MTT法、细胞划痕实验检测NCXl特异性的阻断剂KB-R7943对人肝癌细胞HepG2增殖、迁移的影响。结果:在肝癌细胞株HepG2和肝细胞癌组织中,NCX1 m RNA和蛋白质的表达均高于正常肝细胞株LO2和正常肝组织(P<0.05)。共聚焦显微镜实验发现,细胞外无钠溶液可以激活细胞内钙升高,正常肝细胞LO2及肝癌细胞HepG2细胞内钙离子浓度均增高,但肝癌细胞HepG2细胞内钙离子增高的幅值明显高于LO2细胞(P<0.05),NCXl特异性阻断剂KB-R7943可以显著阻断胞外无钠诱导的细胞内钙离子升高(P<0.05)。KB-R7943可以显著抑制肝癌细胞HepG2的增殖及迁移(P<0.05)。结论:原发性肝癌中NCX1的表达量上调,NCX1的活化可以调节细胞内钙变化,抑制NCX1的活性可以进一步抑制肝癌细胞的增殖和迁移。这提示NCX1可能在原发性肝癌的发生、发展中起了重要的作用。

培养人眼小梁细胞水通道蛋白1与Na^+-K^+-ATP酶、Ca^(2+)-ATP酶的相关研究

目的探讨人眼小梁细胞上水通道蛋白1(aquaporin-1,AQP1)与Na+-K+-ATP酶、Ca2+-ATP酶的相关关系。方法培养的人眼小梁细胞分别给予地塞米松(dexamethasone,DEX)0.4μg/mL(B组)、DEX0.4μg/mL+AQP1反义寡核苷酸(antisense oligonucleotides,AS-ODN)0.625μg/mL(C组)、DEX0.4μg/mL+AS-ODN 1.25μg/mL(D组)、DEX0.4μg/mL+AS-ODN 2.5μg/mL(E组)、DEX0.4μg/mL+AS-ODN 5μg/mL(F组)处理,以不加药组为对照组(A组)。5d后测定各组Na+-K+-ATP酶、Ca2+-ATP酶活性。结果与对照组的相比,DEX0.4μg/mL组Na+-K+-ATP酶活性、Ca2+-ATP酶活性明显下降,差异有统计学意义(P<0.05)。在各DEX+AS-ODN组,随着AS-ODN浓度加大,小梁细胞Na+-K+-ATP酶的活性逐渐提升。在AS-ODN浓度加到5μg/mL时,Na+-K+-ATP酶的活性恢复到最大。B、C、D、E组Na+-K+-ATP酶的活性与对照组及F组差异均有统计学意义(P<0.05),F组与对照组差异无统计学意义(P>0.05)。B、C、D、E、F组Ca2+-ATP酶活性与对照组差异均有统计学意义(P<0.05),B、C、D、E、F组之间Ca2+-ATP酶活性差异无统计学意义(P>0.05)。结论人眼小梁细胞AQP1与Na+-K+-ATP酶关系密切,与Ca2+-ATP酶关系不显著,AQP1的正常表达是Na+-K+-ATP酶活性维持的必要条件之一。

Ca_(1-x)(Li_(1/2)Sm_(1/2))_xTiO_3体系微波介质陶瓷的低温烧结研究

采用传统陶瓷制备工艺,制备了添加10wt%NCB(Na2O-CaO-B2O3)复合氧化物的Ca1-x(Li1/2Sm1/2)xTiO(3x=0.700-0.875)(CLST-x)体系陶瓷,研究了添加NCB后CLST-x体系的晶相组成、显微结构、烧结性能及微波介电性能与组成关系。研究结果表明,添加复合氧化物NCB后,CLST-x体系各组成主晶相仍呈斜方钙钛矿结构,没有其它杂相。添加10wt%NCB后,CLST-x体系陶瓷均可在950℃下烧结致密,在此温度下材料具有较佳的微波介电性能,其中CLST-0.875陶瓷在950℃保温5h烧结后具有良好的微波介电性能:εr=63.6,Qf=1591GHz,τf=0ppm/℃,可满足高介多层微波器件的设计要求。

2-重氮-1-萘醌-5-磺酰氯生产废水处理的实验研究

重氮-1-萘醌-5-磺酰氯的生产废水具有CODCr浓度高、毒性大、酸性高,可生化处理性能差的特点。本论文采用芬顿试剂(Fenton)氧化与中和混凝相结合的方法处理该难降解有机废水,取得了一定效果。在FeSO_4·7H_2O投加量为5 mg/mL、H_2O_2投加量为0.3 mL/mL、反应时间90 min的条件下,CODCr去除率为83.9%;Ca(OH)_2中和混凝处理过程的CODCr去除效率为26.9%。CODCr的总去除效率达到88.7%。为2-重氮-1-萘醌-5-磺酰氯生产废水处理提供了一项可行的处理技术。

神经调节蛋白-1原核表达及其对阿霉素致大鼠心肌细胞毒性的保护作用

目的探讨神经调节蛋白-1(NRG-1)对减轻阿霉素(DOX)所致大鼠心肌细胞毒性的作用及其机制。方法提取Sprague Dawley(SD)胎鼠的心室肌细胞总RNA并原核表达NRG-1蛋白;分离并培养SD乳鼠原代心肌细胞,应用细胞计数试剂盒(CCK-8)测定不同浓度DOX作用下大鼠原代心肌细胞的活性;并将心肌细胞分为正常对照组、DOX(5.0μmol·L^-1)组、DOX(5.0μmol·L^-1)+NRG-1(11.0 nmol·L^-1)组和NRG-1(11.0 nmol·L^-1)组,培养7 d后分别采用Western blot法和荧光定量聚合酶链反应检测大鼠原代心肌细胞的Na+-Ca2+交换体(NCX-1)和心肌球蛋白轻链激酶(cMLCK)蛋白和mRNA表达。结果原核表达NRG-1蛋白成功;DOX的心肌细胞毒性随其浓度增高而加重;NRG-1对不同浓度DOX干预的大鼠心肌细胞活力均有恢复作用(P<0.05),DOX浓度继续增高时其恢复作用受限(P<0.05),同时NRG-1浓度越高其细胞活力恢复越好(F=3606.28、2010.60、215.41,P<0.05);5.0μmol·L^-1DOX能抑制cMLCK蛋白和mRNA的表达(P<0.05),也能提高NCX-1蛋白和mRNA的表达(P<0.05),而11.0 nmol·L^-1NRG-1能够逆转DOX的上述作用(P<0.05)。结论NRG-1能够改善DOX所致大鼠心肌细胞毒性,其机制可能与cMLCK表达上调及NCX-1表达下调有关。

钠钙交换器1对肝细胞肝癌增殖与侵袭的影响

目的:探讨钠钙交换器1(NCX1)在肝细胞肝癌(简称肝癌)侵袭和增殖中的作用及分子机制,为肝癌的临床诊治提供新思路。方法:采用荧光定量PCR(qRT-PCR)、Western印迹法检测不同肝癌细胞系中NCX1的表达情况。构建NCX1干扰慢病毒载体和过表达慢病毒载体,并转染肝癌细胞。采用细胞迁移、侵袭实验观察NCX1对肝癌细胞迁移、侵袭的影响;采用细胞增殖实验观察NCX1对肝癌细胞增殖的影响;ELISA、Western印迹法检测NCX1相关蛋白的表达。结果:高转移潜能肝癌细胞系(MHCC97H、HCCLM3)NCX1表达高于低转移潜能肝癌细胞系(HepG2、Huh7、SMMC-7721),差异有统计学意义(P<0.05)。转染NCX1后,肝癌细胞侵袭及增殖能力明显增加(P<0.05);细胞因子(TGF-β_1、IL-6、TNF-α)分泌明显增多(P<0.05);肝癌上皮间质转化(EMT)相关蛋白表达明显升高(P<0.05)。结论:NCX1体外可能通过升高肝癌细胞EMT相关蛋白表达促进肝癌生长、侵袭及转移,是潜在的肝癌诊治靶标。

EF-hand对钙调磷酸酶B同源蛋白2的生物学功能影响

目的探讨EF-hand结构对钙调磷酸酶B同源蛋白2(CHP2)的生物学功能的影响。方法通过PCR扩增CHP2 cDNA片段,构建带GFP标签的野生型及EF-hand突变型CHP2表达质粒;与钠氢离子交换蛋白1(NHE1)共转染PS120细胞;采用激光共聚焦显微镜、膜滤过法、免疫共沉淀等手段,明确CHP2结合Ca2+的数量、部位,以及对CHP2与NHE1结合的影响;在血清饥饿条件下,观察表达EF-hand突变的CHP2(NHE1/CHP2-EF3m/4m)对细胞生存的影响。结果分别突变EF-hand结构EF3或EF4,CHP2结合Ca2+减少;同时突变EF3和EF4,CHP2不能结合Ca2+;免疫共沉淀实验结果显示乙二胺四乙酸(EDTA)剥夺CHP2携带的Ca2+之后,CHP2与NHE1结合的数量明显减少;不携带Ca2+的CHP2在细胞内与NHE1结合的数量也明显减少;在血清饥饿条件下,表达不携带Ca2+的CHP2的细胞存活数量减少。结论 CHP2能结合2个Ca2+,结合部位在EF3和EF4;携带Ca2+能增强CHP2与NHE1的结合能力;在血清饥饿条件下,携带Ca2+的CHP2能提升细胞抵抗死亡的能力。

SGLT-2抑制剂对糖尿病心肌病心脏的保护作用及机制

糖尿病心肌病是一种由糖尿病引起的独立于冠心病、高血压和结构性心脏病等明确病因的特异性心肌病。糖脂代谢紊乱可导致心肌细胞氧化应激、钙离子失调、炎症及微循环障碍,进而引起心肌细胞肥大、凋亡以及功能损害,最终导致心脏结构和功能异常而发生心力衰竭。随着糖尿病发病率的逐年升高,糖尿病心肌病已成为糖尿病患者死亡的主要原因。钠-葡萄糖协同转运蛋白-2(SGLT-2)抑制剂是近年来研发的新型降糖药,其在降低血糖的同时能有效保护糖尿病患者的心脏功能。虽然SGLT-2抑制剂可单独作用于心脏,但具体机制目前尚不明确。未来还需更多的研究进一步验证SGLT-2抑制剂在心脏的作用靶点,为糖尿病心肌病的治疗提供更可靠的依据。

人牙髓成牙本质细胞和神经组织中钠钙交换体1型通道蛋白的免疫组化研究

目的 通过免疫组化法观察钠钙交换体1型（Na^＋/Ca^2＋exchanger 1,NCX1）通道蛋白在人牙髓成牙本质细胞（odontoblasts,OD）和神经纤维组织中的表达,为解释牙髓组织的修复和感觉传导功能奠定基础.方法 选取就诊于天津医科大学口腔医院口腔颌面外科18- 25岁患者因阻生或正畸拔除的健康完整的第三磨牙20颗,通过牙本质涎磷蛋白抗体染色与改良Bielschowsky嗜银染色分别定位OD层和神经组织,通过特异性抗体染色分析NCX1通道蛋白在人牙髓组织OD细胞层和神经组织中的表达情况,并用Image Pro Plus软件半定量比较20例离体牙样本冠部和根部上1/3两个部位牙髓OD中NCX1通道蛋白的表达情况.结果 免疫组化结果显示人牙髓OD胞体和神经组织的NCX1通道蛋白均为阳性表达.Image Pro Plus分析显示,NCX1通道蛋白在牙冠部与根部上段OD中的表达（A值分别为0.146±0.021、0.120±0.034）差异无统计学意义（P＞0.05）.结论 人牙髓组织OD层和神经组织均明显表达NCX1通道蛋白;NCX1在牙冠部和根部上段OD中的表达无明显差异.

DMA对正常大鼠离体心脏和乳头肌的正性变力作用及其机制

目的研究二甲基氨氯吡咪（dimethylamiloride,DMA）对正常大鼠离体心脏和乳头肌的正性变力作用,并探讨其机制。方法采用Langendorff心脏灌流和离体乳头肌灌流方法观察DMA的变力性作用,并应用L-型钙通道阻滞药和Na^＋/Ca^2＋交换体（sodium calcium exchanger,NCX）抑制剂探讨其作用机制。结果①1-20μmol·L^-1DMA对正常大鼠离体心脏产生正性变力作用,即增强左室主动收缩压（LVSP-LVDP）、左室压最大上升速率（＋dp/dtmax）、左室压最大下降速率（-dp/dtmax）;增强乳头肌收缩功能,即升高发展张力（TC）,缩短收缩至最大速率的时间（T-dp/dtmax）。与用药前相比,差异有显著性（P〈0.05或P〈0.01）。②DMA的正性变力作用不能被L-型钙通道阻滞药尼卡地平（nicardipine）阻断。③NCX抑制剂氯化镍（NiCl2）可阻断DMA的正性变力作用。结论①（1-20）μmol·L^-1 DMA对正常大鼠离体心脏和乳头肌产生正性变力作用。②DMA正性变力作用与L-型钙通道无关。③DMA通过激动NCX产生正性变力作用。

心脏钠钙交换——心力衰竭治疗的一个新目标

心力衰竭是一个非常复杂的过程 ,其发生与细胞内钙调节的异常有关 ,Na + /Ca2 +交换体 (NCX)是心肌细胞内钙稳态的重要调节机制之一 ,也是心脏收缩功能决定性因素。目前对肥厚衰竭心肌Ca2 +交换活性改变及其与心功能障碍以及心律失常产生的关系已有较多研究 。

丙烯酰胺对NB-1细胞钙稳态的影响

目的研究丙烯酰胺(AM)对神经细胞钙稳态的影响,探讨AM致神经损伤的可能机制。方法将人神经母细胞瘤(NB-1)细胞诱导分化成熟后,以不同浓度AM进行体外染毒,采用噻唑蓝(MTT)比色法检测神经元损伤程度,并应用ATP酶检测试剂盒测定不同损伤程度的细胞Ca2+-ATP酶和Na+-K+-ATP酶活力的变化。以Fluo-3/AM为荧光指示剂,用激光共聚焦方法检测细胞内游离钙离子浓度的瞬时变化情况。结果 AM染毒组成熟NB-1细胞存活率有明显下降,提示AM对神经细胞有毒性作用;AM染毒组Ca2+-ATP酶和Na+-K+-ATP酶活力值也均下降,差异具有统计学意义(P<0.05);AM作用于成熟NB-1细胞可立即引起细胞内钙离子浓度升高。结论 AM可能通过影响神经细胞钙稳态产生毒性作用。

强心甾类固醇作用于Na-K-ATP酶引起细胞内钙离子浓度改变的分子机制进展

Na-K-ATP酶(或称为钠泵)是一种广泛存在于真核细胞膜上的跨膜蛋白,近年来许多研究发现其不但有调节细胞内钠、钾离子浓度的功能,也可通过与不同蛋白相互作用发挥细胞信号传导作用。强心甾类固醇类药物(CTS)长久以来被用来治疗心脏疾病,近年来发现其与钠泵结合后可以激活细胞内一系列信号通路,其中很重要一点即是通过改变细胞内钙离子浓度从而调节细胞增殖、凋亡等。本文就CTS/钠泵通过与IP3R、Src、Na/Ca复合体相互作用影响细胞内钙离子浓度的改变作简要综述。