低氧预适应对神经细胞能量代谢调节作用

低氧预适应是通过亚致死的低氧处理后,激活体内小分子内源性保护机制,让机体对接下来的更严重或致死性低氧刺激产生耐受/抗性。神经细胞是一种能接收和传导兴奋的细胞,对氧含量的变化十分敏感,其能量代谢随氧气变化较为显著。在低氧环境下,神经细胞的腺嘌呤核苷三磷酸(adenosinetriphosphate,ATP)合成减少可激活AMP激活的蛋白激酶[adenosine5’-monophosphate(AMP)-activated protein kinase,AMPK]和TSC1/TSC2复合体抑制哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)。mTOR的一个复合物mTOR复合体1(mTORC1)的表达对机体的能量代谢产生影响。低氧预适应,通过激活或抑制一些基因表达让神经细胞有效利用氧气,使机体产生低氧耐受。在氧浓度低的生存环境下,通过低氧预适应调节能量变化增加机体存活的可能性。高原、航空航天事业、水下作业以及病理性的低氧时,低氧预适应诱导相关分子变化可防止对氧有大量需求的脑组织发生病变,增加神经细胞的存活时间,减少死亡。

MALAT1在低氧预适应小鼠神经保护作用中的研究

目的:研究低氧预适应通过改变MALAT1的表达从而对低氧损伤产生保护作用的相关分子机制。方法:将90只6~8周18~22 g雄性ICR小鼠随机分为3组,不做处理为C(Control)组,低氧处理为H(hypoxic)组,低氧预适应处理为HPC(hypoxic preconditioning)组,30只/组;通过qPCR检测小鼠海马脑区MALAT1在mRNA水平的表达变化;在HT22细胞中通过siRNA敲低MALAT1,再对HT22细胞进行H/R(hypoxia/reoxygenation)损伤,通过qPCR检测在HT22细胞中敲低MALAT1后MALAT1的mRNA水平的表达变化,再通过Western blot和活细胞工作站检测在HT22细胞中敲低MALAT1再进行H/R损伤后Cleaved caspase-3的表达变化和细胞的死亡率。结果:与C组比较,H组MALAT1表达升高(P<0.05),与H组比较HPC组的MALAT1表达有所恢复(P<0.05);与NC组比较,siMALAT1组MALAT1的mRNA表达水平下降(P<0.05)。与siMALAT1组和H/R组相比,siMALAT1+H/R组的Cleaved caspase-3的表达水平升高(P<0.05)。与H/R组比较,siMALAT1+H/R组的细胞死亡率升高(P<0.05)。结论:低氧预适应可通过改变MALAT1的表达降低低氧损伤的细胞凋亡,从而起到神经保护的作用。

Ezrin蛋白在幽门螺杆菌感染的结节性胃炎中的研究进展

ERM蛋白家族(包括ezrin、radixin、moesin)在细胞形态、迁移和信号转导中发挥着至关重要的作用。Ezrin是ERM蛋白家族的成员之一,是幽门螺杆菌(Helicobacter pylori)感染宿主所致细胞毒性的重要介质,通过ezrin磷酸化可以调节其与肌动蛋白细胞骨架的相互作用,进而对细胞形态产生显著影响。本文综述了ezrin蛋白在H.pylori感染引发的结节性胃炎中的重要性,探讨了ezrin蛋白的结构及其功能、信号通路及磷酸化与结节性胃炎的关系,为以ezrin蛋白作为潜在的治疗靶点对结节性胃炎的防治提供新思路。

放射治疗对宫颈癌DNA甲基转移酶表达的影响

目的:研究放射治疗对宫颈癌(cervical cancer,CIN)组织中DNA甲基转移酶(DNA methyltransferase,DNMT)1、3A和3B表达的影响,探讨其在放射治疗耐受中的作用。方法:选用12例宫颈癌患者放射治疗前、中、后三个时期的组织,应用qPCR检测宫颈癌组织在放射治疗前期、中期和后期的DNMT1、DNMT3A和DNMT3B mRNA的表达变化。结果:宫颈癌放射治疗前、中、后三个时期DNMT1对β-actin mRNA的相对表达量分别是(0.1229±0.0217)、(0.5696±0.0217)和(0.1620±0.0352);放射治疗期间和放射治疗之前宫颈癌组织中DNMT1 mRNA的表达差异有统计学意义(P<0.05),放射治疗期间和放射治疗之后宫颈癌组织中DNMT1 mRNA的表达差异有统计学意义(P<0.05),放射治疗之前和放射治疗之后宫颈癌组织中DNMT1 mRNA的表达差异有统计学意义(P<0.05);DNMT3A对β-actin mRNA的相对表达量分别是(0.0012±0.0001)、(0.0021±0.0001)和(0.0014±0.0001),放射治疗期间和放射治疗之前宫颈癌组织中DNMT3A mRNA的表达差异有统计学意义(P<0.05),放射治疗期间和放射治疗之后宫颈癌组织中DNMT3A mRNA的表达差异有统计学意义(P<0.05),放射治疗之前和放射治疗之后宫颈癌组织中DNMT3A mRNA的表达差异无统计学意义(P>0.05);DNMT3B对β-actin mRNA的相对表达量分别是(0.6627±0.0348)、(0.8104±0.0845)和(0.2391±0.0470),放射治疗期间和放射治疗之前宫颈癌组织中DNMT3B mRNA的表达差异有统计学意义(P<0.05),放射治疗期间和放射治疗之后宫颈癌组织中DNMT3B mRNA的表达差异有统计学意义(P<0.05),放射治疗之前和放射治疗之后宫颈癌组织中DNMT3B mRNA的表达差异有统计学意义(P<0.05)。结论:放射治疗使宫颈癌组织中DNMT1,DNMT3A和DNMT3B表达发生变化,其可能在放射耐受中起到了作用。

低氧预适应对小鼠海马HT22细胞线粒体能量代谢的影响

目的探讨低氧预适应(HPC)对小鼠海马HT22细胞线粒体能量代谢的影响及其可能机制。方法将小鼠海马神经细胞HT22分为对照组、低氧组、HPC组,通过检测各组三磷酸腺苷(ATP)和活性氧(ROS)的水平,以观察HPC对细胞线粒体能量代谢的影响;采用Western blot法检测雷帕霉素靶蛋白(mTOR)、磷酸化mTOR蛋白和自噬底物P62蛋白的表达;细胞免疫荧光法检测磷酸化mTOR,LysoTracker^(TM)探针检测溶酶体,验证HPC引起细胞代谢改变是否与mTOR/自噬通路有关。结果与对照组相比,低氧组ATP明显下降,ROS水平增加,HPC处理后,ATP水平增加,ROS水平降低。与对照组相比,HPC组磷酸化mTOR表达下调,自噬底物P62表达下调。结论HPC可能通过mTOR/自噬信号通路影响HT22细胞能量代谢从而对HT22细胞发挥保护作用。

低氧预适应对神经细胞NG108-15 hamartin基因DNA甲基化的影响

目的:以神经细胞NG108-15为实验材料探讨低氧预适应对神经细胞hamartin基因DNA甲基化的影响。方法:培养神经细胞NG108-15,将其分为空白对照组(C组,不低氧)、低氧对照组(H组,单纯低氧)和低氧预适应组(HP组,给予低氧预适应)3个组。H组细胞暴露于1%的低氧环境中8 h,然后复氧(21%氧气环境)8 h;HP组细胞暴露于1%低氧环境中30 min,复氧(21%氧气环境)30 min,4个循环后暴露于1%的低氧环境中8 h,然后复氧(21%氧气环境)8 h。倒置相差显微镜观察细胞形态,MTT检测细胞存活率,DNA甲基化测序分析hamartin基因DNA甲基化的情况。结果:低氧预适应降低低氧对NG108-15细胞形态的影响,并且改变了hamartin基因promoter区的DNA甲基化情况。结论:低氧预适应神经保护作用可能涉及hamartin基因DNA甲基化变化。

丙酮酸钠对小鼠海马神经HT22细胞神经保护作用

目的研究丙酮酸钠(sodium pyruvate,SP)在低氧条件下对小鼠海马神经细胞HT22的神经保护作用。方法在低氧条件下,用MTS检测不同浓度SP孵育HT22细胞的活性变化;从形态学上,采用铁染色观察SP对HT22细胞的影响;应用溶酶体染色检测SP对HT22细胞的溶酶体变化;采用Western blot检测Bcl-2、Bax和LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ蛋白的表达。结果5 mmol·L^(-1)的SP能提高HT22细胞活力以及减少HT22细胞损伤;SP提高Bcl-2的表达,降低Bax的表达,使LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值增加。结论在低氧的条件下给予SP可能通过减少HT22细胞凋亡,激活自噬发挥神经保护作用,从而降低低氧损伤。

Hif-1α和VEGF-C在结节性胃炎中的表达水平

目的探索Hif-1α和VEGF-C在结节性胃炎中的表达水平,及Hif-1α和VEGF-C通路在结节性胃炎发病机制中的作用。方法收集2021年8月至2022年8月于包头医学院第二附属医院内镜室行内镜检查的患者,由内镜下诊断、H.pylori呼气试验筛选出H.pylori(+)结节性胃炎患者及其对照组H.pylori(-)慢性非萎缩性胃炎、H.pylori(+)慢性非萎缩性胃炎患者,每组15例,共45例。采用qRT-PCR测定胃黏膜组织中Hif-1α和VEGF-C的表达变化,并分析其与结节性胃炎的关系。结果qRT-PCR显示Hif-1α相对表达量在结节性胃炎患者中升高,但差异无统计学意义(P>0.05);VEGF-C相对表达量在结节性胃炎患者中升高,差异有统计学意义(P<0.05)。结论Hif-1α/VEGF-C通路可能不参与H.pylori(+)结节性胃炎的发病机制。

磁共振成像机磁场环境对小鼠行为学的影响

目的:磁共振成像是强有力的诊断手段,但其磁场环境对行为学的影响值得深入研究。本研究探讨不同强度的磁场环境对小鼠行为学的影响。方法:清洁级ICR雄性小鼠90只,随机分为对照组、0.35 T组和1.5 T组3个组。0.35 T组和1.5 T组小鼠分别暴露于磁共振机0.35 T和1.5 T的磁场环境中,暴露12 h休息12 h;对照组小鼠置于核磁检查房间中,但不置于磁共振机中,其余条件与0.35 T组和1.5 T组小鼠相同。暴露7 d后置于水迷宫和跳台仪中测试。结果:各组小鼠在水迷宫中的逃避潜伏期和穿越平台的次数比较差异无统计学意义(P>0.05);而0.35 T和1.5 T磁共振机处理降低小鼠在跳台中的犯错次数(P<0.05)。结论:暴露于核磁共振成像磁场环境中可降低小鼠在跳台中的犯错次数。

透明细胞肾细胞癌的表观遗传学研究进展

肾脏肿瘤的发病率在人类泌尿系统肿瘤中排名第3，约占恶性肿瘤的3%，发病年龄主要在50~70岁，每年导致90000多例患者死亡，且呈递增趋势［1］。肾癌的具体发病机制不详，除遗传因素外，吸烟、肥胖、污染和辐射等也是重要因素。大多数透明细胞肾细胞癌（clearcellrenalcellcarcinoma，ccRCC）患者在早期无任何症状，20%~30%患者在诊断时已发展或转移［2］，故预后较差；患者出现诸如血尿和腰痛等典型症状时，已失去最佳的治疗机会。目前，ccRCC发生机理和机制尚未完全清楚。近年来对ccRCC病因及发病机制的深入研究发现，许多表观遗传学的改变，尤其是DNA甲基化（DNAmethylation）异常、组蛋白修饰及非编码RNA调节可能是ccRCC发生发展的重要分子机制，主要涉及DNA、蛋白质和RNA等水平调控基因的表达。这些都为ccRCC的病因研究及诊断、治疗和预后提供了新的理念与途径。

DNA甲基转移酶及NMDA受体在小鼠磁共振成像机磁场暴露后行为学的变化中的作用

目的:前期研究显示,将小鼠置于0.35 T和1.5 T强度的磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)的磁场环境中对小鼠在Morris水迷宫中的行为没有影响,但明显降低小鼠在跳台中的犯错次数。为明确MRI对小鼠在跳台中行为学变化的分子机制,对暴露于0.35T和1.5 T的磁场环境后小鼠的海马脑区DNA甲基转移酶(DNA methyltranferase,DNMTs)和N-甲基-D-天门冬氨酸(N-methyl-D-aspartate,NMDA)受体的mRNA表达情况进行检测。方法:清洁级ICR雄性小鼠90只,随机分为对照组(C组)、0.35 T组和1.5 T组3个组。0.35 T组和1.5 T组小鼠分别暴露于磁共振机0.35T和1.5 T的磁场环境中,暴露12 h休息12 h;对照组小鼠置于核磁检查房间中,但不置于磁共振机中,其余条件与0.35 T组和1.5 T组小鼠相同。暴露7 d后跳台仪中测试,测试结束后处死小鼠分离海马区脑组织,检测DNMTs和NMDA受体的mRNA表达丰度。结果:1.5 T组小鼠海马组织中的DNMT1和DNMT3A mRNA表达增加(P<0.05),NR2A和NR2B mRNA表达增加(P<0.05)。结论:DNMTs和NMDA受体表达变化可能与暴露MRI中小鼠在跳台中犯错次数的降低有关。

低氧预适应对小鼠海马神经保护作用机制研究——基于TSC1/mTOR/自噬信号通路

为研究低氧预适应(HPC)对小鼠海马神经保护作用的机制,采用Western Blot方法检测对照组、低氧组、低氧预适应组3组实验小鼠的TSC1、mTOR和磷酸化mTOR及LC3蛋白的表达,验证TSC1/mTOR/自噬通路是否参与HPC对小鼠海马的神经保护作用。通过体外HT22细胞转染TSC1-peGFP,给予低氧刺激后,采用MTS法检测细胞活性,进一步确定TSC1在低氧条件下的神经保护作用。结果显示,HPC可增加小鼠低氧耐受时间;与对照组相比,HPC组TSC1蛋白表达升高,磷酸化mTOR蛋白表达下降;体外转染eGFP-TSC1质粒组与空载组相比,细胞活性增强。结果表明HPC可能通过上调TSC1表达,下调mTOR磷酸化水平激活自噬对小鼠海马发挥神经保护作用。