慢性阻塞性肺疾病易感基因研究进展

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)是一种遗传与环境共同作用所导致的慢性气道炎症性疾病,近年来关于慢阻肺易感基因的研究主要针对COPD的发病机制而展开。目前认为可能的基因包括:α1-抗胰蛋白酶基因、转化生长因子β1基因、肿瘤坏死因子-α、基质金属蛋白酶-9基因、谷胱甘肽S转移酶P1基因、超氧化物歧化酶3和微粒体环氧化物水解酶基因,近年来开展的全基因组相关分析(GWAS)研究亦发现了新的相关易感基因,包括家族序列相似性基因13A基因、解整合素-金属蛋白酶33基因等等,本文将对近年来国内外相关研究进行综述。

尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶4在心肌细胞分化中的作用

目的探讨尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶4在心肌细胞分化中的作用。方法用核糖酶技术获得尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶4低表达小鼠胚胎干细胞克隆,将小鼠胚胎干细胞分化为胚小体。应用荧光染料2,7二氯氢化荧光素二酯和定量氮蓝四唑试验检测活性氧水平;逆转录聚合酶链反应和Western blot测定尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶mRNA水平和心室肌肌球蛋白轻链2蛋白表达水平;DNA laddering检测细胞凋亡;原位杂交分析尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶4在胚胎心脏中的表达。结果活性氧清除剂N乙酰基半胱氨酸、过氧化氢酶和尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶抑制剂二甲苯基碘可抑制胚胎干细胞分化成心肌细胞,而较低浓度(1nmol/L^100nmol/L)的过氧化氢可明显促进心肌细胞分化,但较高浓度(1μmol/L)的过氧化氢显示出抑制作用(P<0.001)。实验发现,心肌细胞分化过程中内源性活性氧的产生主要来自尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶4。应用核糖酶技术抑制胚胎干细胞中尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶4的表达,可引起活性氧水平下降(P<0.001),肌球蛋白轻链2含量显著降低,使心肌细胞的分化受到明显的抑制(P<0.001)。尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶4的高水平表达使干细胞产生大量活性氧,也显著抑制心肌细胞的分化(P<0.05)。结论尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶4通过产生活性氧在心肌细胞分化中起关键作用。

钙离子和钙网织蛋白对心肌细胞的作用(英文)

目的:阐述钙离子与钙网织蛋白对心肌细胞的作用。资料来源:检索PubMed 1994-01/2005-12与钙离子和钙网织蛋白对心肌细胞作用的相关文章,检索词为“Ca2+,calreticulin,cardiomy-ocytes/cardiac myocyte,differentiation”,并限定语言种类为英语。资料选择:对所检索到的文献进行初筛,选择与钙离子和钙网织蛋白对心肌细胞作用的相关文章,筛除明显不符合原文的文章和重复性研究。资料提炼:共收集相关文章200篇,纳入42篇,排除158篇。资料综合:通过对内质网和肌质网上细胞内Ca2+释放通道(RyR和IP3R)的分子结构以及crt基因结构的研究表明:通道分子和钙网织蛋白共同参与调控体内Ca2+稳态,从而在心脏发育分化过程中发挥重要作用。结论:在心脏中细胞内游离Ca2+是一种关键的第二信使,细胞内Ca2+稳态的改变会显著影响许多心脏功能包括收缩舒张和心脏发育。细胞内Ca2+稳态的维持主要依赖内质网。在内质网中,钙离子主要与钙网织蛋白结合。crt基因敲除可损伤心脏发育而导致胚胎死亡。

CRT在调控Ca^(2+)稳态中的作用及其在心脏发育和病理学中的意义

在心脏中细胞内游离Ca2+是一种关键的第二信使,Ca2+稳态的改变会显著影响许多心脏功能包括收缩、舒张和心脏发育。钙离子在内质网中主要与钙网织蛋白(calreticulin,CRT)结合,钙网织蛋白水平的改变显著影响细胞内Ca2+稳态,其在胚胎发育过程中丰度的变化以及crt基因敲除可损伤心脏发育而导致胚胎死亡揭示了CRT在心脏发育中所起的重要作用。crt缺陷揭示了Ca2+依赖的控制点是心肌纤维形成过程中早期事件的关键。

NADPH氧化酶源性的活性氧在胚胎干细胞分化成心肌细胞的分子机制中的作用

活性氧(reactive oxygen species,ROS)主要包括超氧离子(O2-),过氧化氢(H2O2)和羟自由基(OH-),在心肌细胞中,ROS的产生主要来自膜结合的NADPH氧化酶(NOX)的催化作用,并作为第二信使通过相关信号传导途径双向调节细胞的增殖与死亡。,最近发现ROS在胚胎干细胞(embryonic stem cells,ES)向心肌细胞分化过程中起重要的调节作用。对这些调节机制的研究有利于我们更好地认识ROS及NADPH氧化化酶在心肌细胞分化中的重要作用并有利于我们确定促进心脏分化的因子。