PKM2缺失通过巨噬细胞极化促进溃疡性结肠炎黏膜修复

目的:探索巨噬细胞M2型丙酮酸激酶(PKM2)缺失对溃疡性结肠炎(UC)黏膜修复的影响及其调控机制。方法:通过多组学数据库(PXD001608、GSE193677和GSE214695)分析UC患者黏膜组织代谢变化及糖酵解限速酶的表达、细胞定位和临床意义。使用巨噬细胞PKM2敲除转基因(PKM2^(ΔMAC))小鼠构建葡聚糖硫酸钠诱导的小鼠急性UC模型,分析巨噬细胞PKM2敲除对小鼠体重变化及疾病活动度指数(DAI)评分的影响,采用HE染色检测结肠组织病理损伤情况及隐窝增生情况,RT-qPCR检测黏膜屏障主要标志物的mRNA表达水平。体外诱导小鼠骨髓源巨噬细胞极化,流式细胞术检测PKM2敲除对巨噬细胞M1/M2极化相关标志物表达水平的影响,RNA转录组测序分析基因表达谱的变化,并采用RT-qPCR进一步验证。结果:多组学数据库提示UC患者肠道组织中糖酵解增强,其中糖酵解限速酶PKM表达增高,并与疾病严重程度呈正相关。且PKM家族中的PKM2(而非PKM1)在肠炎小鼠巨噬细胞中表达增加。与对照小鼠相比,PKM2^(ΔMAC)小鼠体重下降、腹泻、便血及结直肠长度缩短等情况显著缓解,DAI评分降低;此外,黏膜破坏及组织损伤程度减轻,伴随结肠隐窝数量及黏膜屏障主要标志物Ocln、F11r和Tjp-1的mRNA表达水平显著升高。流式细胞术显示,与对照小鼠骨髓源巨噬细胞相比,LPS刺激降低了PKM2^(ΔMAC)小鼠中促炎型F4/80^(+)CD45^(+)CD86^(+)巨噬细胞水平,而IL-4刺激则增加了促修复型F4/80+CD45+CD206+巨噬细胞水平。RNA转录组测序结果提示,PKM2^(ΔMAC)小鼠巨噬细胞发生显著的基因差异性表达,且在白细胞迁移、组织重塑及细胞因子互作等生物过程中富集。PKM2^(ΔMAC)小鼠巨噬细胞促修复因子Il18、Cxcl1、Ptgs2、Wnt6等表达上调,并进一步在PKM2稳定敲除的THP-1细胞株中得以验证。结论:糖酵解限速酶PKM2缺失通过调控巨噬细胞向修复表型转变促进UC黏膜修复。

天冬酰胺合成酶通过促进β-catenin核转位驱动胆管癌转移

目的:检测天冬酰胺合成酶(ASNS)在胆管癌(CCA)中的表达情况,探讨ASNS在CCA转移中的作用及其机制。方法:通过公共数据库分析各肿瘤组织中ASNS的mRNA表达;收集CCA患者病理组织(n=27),构建硫代乙酰胺诱导的大鼠自发CCA模型和左中位胆管结扎联合二乙基亚硝胺诱导的小鼠自发CCA模型,通过免疫组化、Western blot和免疫荧光法检测ASNS蛋白表达。采用CCK8、划痕和Transwell实验检测ASNS对人CCA细胞HuCCT1和HCCC-9810增殖、迁移和侵袭的影响。构建ASNS稳定敲减的CCA细胞株HuCCT1^(shNC)、HuCCT1^(shASNS)、HCCC-9810^(shNC)和HCCC-9810^(shASNS),通过肝原位种植和尾静脉注射研究ASNS对CCA细胞肝内生长和肺转移的影响。利用公共数据库富集与ASNS相关的信号通路,并用免疫荧光和Western blot验证相关分子机制。结果:无论在人或动物CCA组织中,ASNS表达水平均高于癌旁组织(P<0.01)。ASNS以酶活性非依赖性方式促进CCA细胞HuCCT1和HCCC-9810的增殖、迁移与侵袭。生物信息学分析显示,β-catenin在ASNS高表达的CCA组织中富集,ASNS通过促进β-catenin核转位,启动CCA细胞上皮-间充质转化(EMT)。β-catenin抑制剂XAV-939可显著抑制CCA细胞的侵袭与迁移。结论:ASNS在CCA中高表达,通过促进β-catenin核转位,介导EMT,驱动CCA转移。

miR-375对人类诱导多能干细胞向胰岛素分泌细胞分化的影响

目的:探讨微小RNA-375(miR-375)在调控人类诱导多能干细胞(hiPSCs)分化为胰岛素分泌细胞(IPCs)过程中的作用及可能机制。方法:构建miR-375过表达的慢病毒载体,转染hiPSCs获得miR-375稳定表达的miR-375-hiPSCs,体外诱导其定向分化为IPCs,采用real-time PCR、流式细胞术及ELISA等方法对其标志性基因、分化效率、胰岛素和C肽释放量等进行检测;生物信息学结合萤光素酶报告基因实验预测并验证miR-375的靶基因,real-time PCR及Western blot检测靶基因的表达。结果:过表达miR-375可上调胰岛β细胞标志性转录因子HNF4α、MafA、Pdx1、Pax6、Nkx6.1、glucokinase和insulin的表达,分化效率由对照组的22.3%提高至38.6%;高糖刺激后胰岛素释放量由成年胰岛细胞分泌量的1/8提高到1/5;过表达miR-375可影响靶基因REST和WNT5A的蛋白翻译水平。结论:miR-375可通过干扰靶基因REST和WNT5A的翻译水平,开启胰岛素分泌相关特异性基因的表达,从而促进hiPSCs向IPCs定向分化。

脓毒症大鼠心肌功能障碍的常规超声心动图与组织多普勒成像分析

目的:利用脓毒症大鼠模型,比较常规超声和组织多普勒超声指标在早期诊断脓毒症大鼠心肌内在收缩与舒张功能障碍中的价值。方法:利用盲肠结扎穿孔(CLP)建立脓毒症大鼠模型,22只大鼠随机分成CLP组与假手术组,每组11只。利用ELISA和Western blot检测肿瘤坏死因子α(TNF-α)、细胞间黏附分子1(ICAM-1)和血管细胞黏附分子1(VCAM-1)的表达水平;离体心脏灌流、常规超声心动图和心脏组织多普勒成像测定心脏收缩与舒张功能。结果:与假手术组比较,CLP术后6 h,大鼠血清中TNF-α水平及左心室ICAM-1和VCAM-1表达显著升高,左心室±dp/dtmax显著降低,左心室每搏输出量与舒张末期容积显著降低,但左室射血分数的差异没有统计学显著性,二尖瓣血流速度E波峰值和A波峰值显著降低,二尖瓣环舒张早期运动速度E’波峰值和二尖瓣环舒张晚期运动速度A’波峰值显著降低,而E/E’比值的差异没有统计学显著性。相关分析显示,E’波峰值和A’波峰值分别与-dp/dtmax呈正相关(r分别为0.460和0.520,P<0.05)。结论:组织多普勒成像可以有效评价脓毒症早期心肌内在舒张功能障碍,E’与A’峰值可以作为检测左室心肌舒张功能障碍的指标。

中药Q0409筛选方改善SAM-P/8小鼠的学习记忆能力

目的:研究中药Q0409筛选方是否能够改善SAM-P/8小鼠的学习记忆能力及其初步机制。方法:4月龄SAM-P/8小鼠、SAM-R/1小鼠和昆明小鼠共91只,分别标记雌雄,根据动物在Morris水迷宫实验找到平台潜伏期的长短,按随机区组法分成5组,即正常对照组、SAM-R/1对照组、疾病模型组、中药Q0409筛选方治疗组和阳性药物(石杉碱甲)组,采用不同的药物或蒸馏水连续灌胃60 d(即从4月龄到6月龄)。第61~65天,先灌胃相应剂量药物或双蒸水,1 h后进行Morris水迷宫实验,观测行为学指标。在第65天,进行水迷宫测试结束后立即处死小鼠,取出脑海马组织,将其一半置玻璃匀浆器中加入预冷生理盐水制成10%(g/m L)匀浆,用于测定脑海马组织匀浆中乙酰胆碱酯酶(ACh E)的活性;将另一半海马组织用4%多聚甲醛固定,然后进行石蜡包埋及切片,进行免疫组化染色以观察β-淀粉样蛋白(Aβ)的表达情况。结果:与疾病模型组相比,中药Q0409治疗组小鼠Morris水迷宫实验中定位航行和空间探索实验的结果显著改善(P<0.05),海马组织匀浆ACh E活性显著降低(P<0.05);但上述指标与正常对照组和阳性药物组相比差异无统计学显著性。免疫组化观察结果显示,中药Q0409筛选方治疗组雄鼠未见典型的"老年斑",雌鼠可见"老年斑"颜色变浅,两者的海马CA1区Aβ蛋白沉积的阳性面积减少;这些结果与阳性药物组相似。结论:中药Q0409筛选方可有效改善SAM-P/8小鼠的学习和记忆能力,其机制可能与其抑制海马区ACh E活性并减少Aβ蛋白的沉积等有关,其效果与石杉碱甲相似。

小檗碱增强表柔比星诱导T24细胞G_0/G_1期阻滞的作用机制

目的:探讨小檗碱联合表柔比星对膀胱癌T24细胞周期的影响及相关作用机制。方法:实验将膀胱癌T24细胞分为4组:对照组、表柔比星组、表柔比星+小檗碱组和小檗碱组,采用MTT法检测细胞的活力,检测药物处理后对膀胱癌T24细胞增殖的抑制情况。用流式细胞术分析T24细胞周期分布并用Western blot法测定cyclin D1、CDK2、CDK4、P21和P27蛋白的表达水平。结果:小檗碱联合表柔比星显著抑制T24细胞的活力,存在时间依赖性,联合用药组的G_0/G_1期细胞比例增高,S期和G_2期细胞比例降低,与单用药物组及对照组比较有显著性差异(P<0.05)。联合用药上调细胞周期依赖性激酶抑制蛋白P27和P21蛋白的表达水平,同时下调cyclin D1、CDK2及CDK4细胞周期蛋白的表达水平。结论:小檗碱增强表柔比星对膀胱癌T24细胞增殖的抑制及G_0/G_1期阻滞,其作用机制可能与上调P27及P21蛋白和抑制cyclin D1、CDK2及CDK4蛋白表达有关。

中药Q0409改善小鼠学习记忆障碍有效组方的筛选与验证

目的:筛选中药Q0409改善小鼠学习记忆障碍的有效组方并进行验证。方法:腹腔注射东莨菪碱建立小鼠学习记忆障碍模型。各组小鼠每天同一时间给予相应药物灌胃,连续14 d。Morris水迷宫测定小鼠学习记忆能力,之后取其海马组织匀浆,测定其乙酰胆碱酯酶(AChE)活性。根据L_8(2~7)正交表将动物分为8组,采用方差分析和析因分析的方法对中药Q0409组方的7种单味中药进行药效分析并确定初步筛选方;根据初筛结果,将动物分为6组,进一步检验和验证中药Q0409筛选方,并得出最终的精简方。结果:通过Morris水迷宫和海马组织AChE活性正交实验结果的方差分析和析因分析,筛选出远志、人参和石菖蒲3味中药为筛选方;根据Morris水迷宫实验和海马组织AChE活性结果的方差分析剔除石菖蒲,得到中药Q0409的精简方。结论:最终确定中药Q0409精简方为人参和远志2味中药,该方具有较好的改善小鼠学习记忆障碍的效果。

轻度CLP模型大鼠在脓毒症早期即发生心肌收缩与舒张功能障碍

目的:利用轻度盲肠结扎穿孔术(CLP)复制脓毒症大鼠模型,比较脓毒症大鼠心功能与其它器官功能障碍发生的时间。方法:将大鼠随机分为假手术组和盲肠结扎穿孔术组,分别于手术后6 h、9 h和12 h用Langendorff装置检测大鼠心肌收缩与舒张功能,并测定心肌肿瘤坏死因子α(TNF-α)、细胞间黏附分子1(ICAM-1)和血管内皮细胞黏附因子1(VCAM-1)的表达;同时检测血清TNF-α水平以及大鼠肝、肾功能和肺湿/干重比值。结果:轻度CLP术后10 d,大鼠的死亡率为26.7%。CLP术后9 h与12 h左心室内压最大上升与下降速率显著低于假手术组;CLP术后6 h,心肌TNF-α、ICAM-1和VCAM-1的mRNA表达显著高于假手术组,CLP术后9 h心肌TNF-α和VCAM-1的蛋白表达显著升高。CLP术后9 h血清天冬氨酸氨基转移酶活性和12 h丙氨酸氨基转移酶活性高于假手术组。而术后6 h、9 h和12 h,大鼠血尿素氮水平、肺湿/干重比与相应时点的假手术组比较,差异没有统计学显著性。结论:轻度CLP模型大鼠在脓毒症发生后6 h心肌炎症因子表达增多,9 h后即发生心肌内在收缩与舒张功能障碍,其发生早于肝、肾功能损伤。

远志皂苷元对缺氧/复氧诱导的PC12细胞铁死亡的影响

目的:探讨远志皂苷元(Sen)对缺氧/复氧(H/R)损伤大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤PC12细胞模型中铁死亡的影响及可能的机制。方法:培养高分化PC12细胞,构建H/R损伤细胞模型和erastin诱导铁死亡细胞模型。采用MTT法检测细胞活力;显微镜下观察细胞形态变化,微管相关蛋白2(MAP-2)荧光染色观察神经元突触的变化;检测细胞上清液乳酸脱氢酶(LDH)及细胞内亚铁离子(Fe2+)、总谷胱甘肽(GSH)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)水平;荧光探针DCFH-DA标记检测活性氧簇(ROS)水平;JC-1染色观察线粒体膜电位(ΔΨm)的变化;Western blot检测铁死亡相关蛋白(ACSL4、GPX4和SLC7A11)的表达。结果:确定H/R造模时间为缺氧12 h,复氧2 h,细胞活力降低约50%(P<0.05);铁死亡造模条件为10µmol/L铁死亡诱导剂erastin作用14 h,细胞活力降低约50%(P<0.05)。不同浓度Sen或铁死亡抑制剂ferrostatin-1(Fer-1)作用14 h后,细胞活力无显著变化(P>0.05)。Sen或Fer-1干预后,与模型组相比,细胞活力显著升高(P<0.05)。与对照组相比,H/R和erastin组细胞显著变小变圆,突触变短(P<0.05),细胞上清液LDH水平及细胞内Fe2+和ROS水平显著升高(P<0.05),细胞内GSH水平、GSH-Px活性和ΔΨm水平显著降低(P<0.05)。Sen或Fer-1干预后,与模型组相比,细胞形态接近正常,突触显著变长(P<0.05),细胞上清液LDH水平及细胞内Fe2+和ROS水平显著降低(P<0.05),细胞内GSH水平、GSH-Px活性和ΔΨm水平显著升高(P<0.05)。与对照组相比,H/R组和erastin组ACSL4蛋白表达显著升高,GPX4和SLC7A11蛋白表达显著降低(P<0.05);Sen或Fer-1干预后,与模型组相比,ACSL4蛋白表达显著降低,GPX4和SLC7A11蛋白表达显著升高(P<0.05)。结论:H/R损伤PC12细胞模型中存在铁死亡,且Sen能抑制铁死亡,发挥保护细胞的作用,其机制可能与Sen提高细胞清除氧自由基能力、降低细胞内Fe2+水平和上调GPX4蛋白表达等有关。

脓毒症相关性脑病小鼠模型的建立及其认知功能障碍的初步研究

目的:建立脓毒症相关性脑病(sepsis-associated encephalopathy,SAE)小鼠模型并对其认知功能障碍进行初步研究。方法:选取8～10周龄SPF级雄性C57BL/6J小鼠。第1部分实验将小鼠随机分为4组,即正常对照组,盲肠结扎穿孔术(cecal ligation and puncture,CLP)1组和CLP2组(分别用7号和12号针头行小鼠腹腔CLP)和假手术组(小鼠仅开腹分离盲肠)。第2部分实验将小鼠随机分为3组,即正常对照组,假手术组和CLP组。采用Kaplan-Meier法分析小鼠术后存活率;神经行为学评分评价小鼠的神经行为变化;Morris水迷宫实验和避暗实验检测小鼠的认知记忆功能变化;爬杆实验和悬挂实验测试小鼠的运动协调性;ELISA法检测小鼠血清前列腺素E_2(prostaglandin E_2, PGE_2)水平变化。结果:第1部分实验中,CLP术后小鼠出现明显嗜睡、竖毛、寒颤和厌食等症状,CLP1组和CLP2组小鼠48 h死亡率分别为20%和30%。两部分实验中行小鼠腹腔盲肠结扎穿孔术组小鼠神经行为学评分均显著低于对照组和假手术组(P<0.01);Morris水迷宫中逃避潜伏期时间均显著延长(P<0.01),目标象限停留时间和穿越平台次数减少(P<0.01);悬挂实验和爬杆实验中评分均出现显著降低(P<0.01);在避暗实验开始后大部分小鼠活动量显著减小甚至未曾进入暗室(P<0.05)。第2部分实验中,CLP术后小鼠血清中PGE_2释放量显著增加(P<0.01)。结论:通过12号针行盲肠结扎穿孔术可成功建立稳定的脓毒症相关性脑病小鼠模型,用此法建立的SAE小鼠模型存在学习记忆认知功能障碍。

丁苯酞治疗帕金森病的现状与展望

丁苯酞保护神经细胞的作用机制与帕金森病的发病机制有一定关联,丁苯酞可能是潜在的治疗帕金森病的药物。本文综述了目前丁苯酞在帕金森病细胞模型、动物模型中的保护机制和帕金森病患者中的治疗作用,并指出丁苯酞与帕金森病研究的新方向,为明确丁苯酞对帕金森病的治疗机制奠定基础。

昼夜节律颠倒对小鼠角膜上皮创伤修复的影响

目的探究昼夜节律颠倒对角膜上皮创伤修复的影响。方法选取6~8周龄C57BL/6雄性小鼠90只,按照随机数字表法分为昼夜节律正常(LD)组和昼夜节律颠倒(DL)组。置于昼夜节律箱中饲养12d,在小鼠角膜中央标记直径为2mm的圆形区域,用高尔夫样刀刮除标记区域上皮层,分别使用荧光素钠、苏木精-伊红染色观察并记录角膜再上皮化过程。使用DAPI、FITC标记抗鼠Ly6G抗体和PE标记抗鼠γδTCR抗体进行免疫荧光染色,每隔6h观察角膜创伤后细胞分裂、中性粒细胞和γδT细胞数量的动态变化,直至42h。结果角膜上皮创伤后0、6、12、18和24hLD组角膜上皮缺损面积百分比分别为(100.000±0.000)%、(37.677±5.243)%、(14.959±1.739)%和(0.000±0.000)%,DL组角膜上皮缺损面积百分比分别为(100.000±0.000)%、(10.967±1.065)%、(1.985±0.106)%和(0.000±0.000)%,总体比较差异有统计学意义(F=213.718,P=0.000)。角膜上皮创伤前,DL组和LD组角膜上皮层厚度分别为(33.983±1.074)μm和(33.993±0.904)μm,差异无统计学意义(P>0.05);角膜上皮损伤后24h,DL组角膜上皮厚度为(19.473±0.856)μm,明显大于LD组(17.485±0.718)μm,差异有统计学意义(P<0.05)。苏木精-伊红染色显示,创伤24h后2个组小鼠角膜上皮细胞皆排列疏松、紊乱、形态不规则。LD组角膜上皮主要为基底细胞,DL组除了基底细胞外,还有少量扁平细胞。角膜上皮创伤后LD组和DL组上皮分裂细胞数量、中性粒细胞数量和γδT细胞数量总体比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论昼夜节律颠倒可通过促进角膜上皮分裂细胞、中性粒细胞和γδT细胞募集高峰期提前,进而调节角膜上皮创伤修复过程。

脂多糖诱导成年大鼠心室肌细胞线粒体融合-分裂动力失衡模型的构建

目的:探讨脂多糖(LPS)在体外诱导成年大鼠心室肌细胞线粒体融合-分裂动力失衡模型的构建方法.方法:Sprague-Dawley大鼠异氟烷麻醉后胸部正中切口取出心脏并连接于心脏灌流装置,用II型胶原酶(质量浓度为0. 3 mg/mL)沿升主动脉逆行灌注消化分离心肌细胞,心肌细胞终止消化并复钙后进行逐级沉淀,加入M199(medium 199)培养基进行培养.对照组采用M199培养基培养,模型组用含有不同质量浓度的LPS(10～1 000ng/mL)培养.用免疫荧光染色方法标记心室肌细胞肌钙蛋白来观察心肌细胞的形态结构,并用不同质量浓度的LPS刺激心肌细胞,TUNEL法和Annexin V/PI双染法检测心肌细胞凋亡情况,免疫荧光法测定心肌细胞中caspase-3和caspase-9的活性,Western blotting法测定心肌细胞Bax、Bcl-2、细胞色素c(Cyt c)和线粒体融合蛋白1(Mfn1)、线粒体融合蛋白2(Mfn2)和视神经萎缩蛋白1 (OPA1)以及线粒体分裂蛋白1 (Fis1)和线粒体动力蛋白1(Drp1)的含量.结果:免疫荧光染色显示培养的为长杆状存活的心肌细胞.与对照组相比,LPS诱导心肌细胞24 h,心肌细胞凋亡阳性细胞数和caspase-3和caspase-9活性较对照组显著增高; LPS组心肌细胞线粒体中促凋亡蛋白Bax及胞浆中Cyt c显著增高,而胞浆中抗凋亡蛋白Bcl-2显著降低;线粒体融合蛋白Mfn1、Mfn2和OPA1含量明显减少,而线粒体分裂蛋白Drp1和Fis1显著增多.结论:质量浓度为10 ng/mL的LPS可以显著诱导体外培养成年大鼠心室肌细胞线粒体融合-分裂动力失衡模型的建立.

脱细胞随机肌腱支架促进骨髓间充质干细胞骨向分化

目的:探究随机肌腱细胞外基质(ECM)支架对骨髓间充质干细胞(BMSCs)活力和分化的影响。方法:从Sprague-Dawley大鼠股骨和胫骨中提取BMSCs,体外培养,观察细胞形态,并利用流式细胞术鉴定细胞干性。采用1%Triton X-100和DNase/RNase混合液对鼠尾肌腱进行脱细胞处理,利用HE染色和DNA含量测定考察肌腱组织中细胞核残余情况。制备胶原纤维随机排列的肌腱ECM支架,培养BMSCs,以孔板中生长的细胞为对照组,利用Live/Dead染色和CCK8法考察细胞的活力和形态;利用RT-qPCR检测肌腱标志物I型胶原蛋白(Col I)、肌腱特异转录因子scleraxis(SCX)及成骨标志物碱性磷酸酶(ALP)和Runt相关转录因子2(RUNX2)的表达水平。结果:HE染色结果显示,经过脱细胞处理后肌腱组织内无细胞残余,且DNA含量从(481.7±15.8)μg/g显著性降至(31.0±3.8)μg/g(P<0.05),脱细胞处理成功。7 d时,种植在支架上的BMSCs的活力较对照组显著增强(P<0.05);14 d时,种植在支架上的BMSCs肌腱标志物Col I和SCX的表达量较对照组显著下调,而成骨标志物ALP和RUNX2的表达量较对照组显著上调(P<0.05)。结论:脱细胞随机肌腱ECM支架能增强BMSCs活力,并诱导其向成骨细胞分化。

NOD8抑制人胰腺癌细胞自噬及凋亡对其自噬作用的影响

目的:探讨NOD8(也称NLRP10或PYNOD)是否能抑制胰腺癌细胞发生自噬及其可能机制,并研究凋亡对NOD8调控自噬的影响。方法:用JetPRIME阳离子聚合物将空质粒pEGFP-C2和重组质粒pEGFP-NOD8分别转染入胰腺癌Panc-1细胞,并设立空白对照组,48 h后应用Western blot检测NOD8蛋白、自噬相关蛋白(beclin-1和LC3-Ⅱ)以及磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)通路相关蛋白(Akt、p-Akt、mTOR和p-mTOR)的表达;并采用免疫荧光染色法观察细胞LC3斑点的数量。此外,用caspase抑制剂Z-VAD-FMK作用于过表达NOD8的Panc-1细胞后,Western blot检测beclin-1和LC3-Ⅱ蛋白的表达水平;免疫荧光染色法观察细胞LC3斑点数量。结果:pEGFP-NOD8组细胞NOD8蛋白表达明显高于对照组和pEGFP-C2组(P<0.01)。与对照组和pEGFP-C2组相比,pEGFP-NOD8组细胞beclin-1和LC3-Ⅱ蛋白表达及细胞LC3斑点数量显著降低;并且pEGFP-NOD8组细胞p-Akt及p-mTOR蛋白表达量显著上升(P<0.01),而AKT和mTOR蛋白表达无明显差异。与pEGFP-NOD8组相比,pEGFP-NOD8+Z-VAD-FMK组细胞beclin-1和LC3-Ⅱ蛋白表达水平及LC3斑点数量显著高于pEGFP-NOD8组。结论:NOD8可抑制Panc-1细胞自噬,其机制可能与激活PI3K/Akt/mTOR通路有关;凋亡可增强NOD8对自噬的抑制作用。

基于Fe_3O_4/乙二胺四乙酸磁性粒子的集成化蛋白质组学方法

建立了基于Fe_3O_4/乙二胺四乙酸(EDTA)磁性粒子的集成化蛋白质组学研究方法。首先用共沉淀法合成EDTA负载的Fe_3O_4/EDTA磁性粒子。在优化的溶液条件下(95%乙腈-1%三氟乙酸,体积分数),100μg Fe_3O_4/EDTA磁性粒子可吸附12.4μg牛血清白蛋白(BSA),吸附容量是商品化磁珠的10倍左右。以BSA作为标准蛋白质,对所合成的Fe_3O_4/EDTA磁性粒子作为蛋白质组学反应器的酶解时间进行了优化,发现Fe_3O_4/EDTA磁性粒子处理BSA酶解1、8和16 h的肽段序列覆盖率和特征肽段结果相当。因此,可以将复杂的蛋白质样品前处理时间缩短至2 h内。最后,将所合成的Fe_3O_4/EDTA磁性粒子应用于血清的蛋白质组学研究,成功地鉴定出218种蛋白质,其中包含了41种美国食品药品管理局(FDA)认证的生物标志物。所发展的基于Fe_3O_4/EDTA磁性粒子的蛋白质组学样品前处理方法将蛋白质样品预富集、还原、烷基化、酶解、多肽除盐和洗脱等步骤集成到一起,减少了样品转移和处理所造成的损失。这种技术具有快速、灵敏和易于操作的特点,可用于临床蛋白质组学研究。

高效靶向激活肝细胞内源基因直接重编程为胰岛样细胞

背景:胰岛细胞移植是治疗糖尿病最有效的方法之一,然而移植细胞来源短缺限制了其临床应用。在体外进行肝细胞向胰岛β细胞的直接重编程是解决该问题的一个新思路,但肝细胞向胰岛β细胞分化是一个复杂的过程。目的:利用构建的CRISPR/dCas9-Pumilio系统(Casilio系统),通过改造向导RNA序列,与转录激活子PUFa-P65-HSF1结合,实现高效靶向激活肝细胞内源基因直接重编程为胰岛样细胞。方法:采用脂质体转染法将Casilio体系(PNM)转染至HEK293T细胞系,靶向激活肝细胞内源PNM(Pdx1,Ngn3及MafA)基因,利用实时荧光定量PCR及免疫荧光检测内源PNM的表达。利用携带Ins-promoter-EGFP的慢病毒构建增强型绿色荧光蛋白稳定表达的Ins-EGFP HepG2细胞系,PiggyBac(PB)转座系统在此细胞系中构建核酸内切酶失活的Cas9(dCas9)和PUFa-P65-HSF1稳定表达的稳转细胞系。用脂质体向稳转细胞系分别转染针对PNM的向导RNA,然后实时荧光定量PCR和免疫荧光检测内源基因PNM的表达水平,并观察重编程效率。结果与结论:①实验在293T细胞系中验证了Casilio体系对内源基因的激活作用;②RT-PCR、Western Blot及免疫荧光检测验证了稳转细胞系中EGFP、dCas9和PUFa-P65-HSF1的表达;③实时荧光定量PCR证实靶向激活PNM的新型Casilio体系可实现内源PNM基因表达明显上调,直接重编程效率为10%-15%;④上述数据说明基于CRISPR/dCas9的新型Casilio体系,可成功激活肝脏内源PNM基因,可初步实现肝细胞系直接重编程为胰岛样细胞。

阿霉素促进心脏成纤维细胞分泌IL-1β和Ⅰ型胶原蛋白的机制研究

目的:观察阿霉素/多柔比星(DOX)对心脏成纤维细胞产生炎症细胞因子和胶原蛋白的影响及其机制。方法:体外培养SD大鼠乳鼠心脏成纤维细胞,免疫荧光染色标记波形蛋白鉴定细胞;CCK-8法检测DOX对心脏成纤维细胞的毒性;annexin V-FITC/PI双染后流式细胞术检测细胞凋亡;ELISA法检测细胞上清中炎症因子含量;免疫荧光标记法检测心脏成纤维细胞肌化和线粒体活性氧簇(mROS)释放的情况;Western blot法检测核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)炎症小体活化相关蛋白的水平。结果:(1)与对照组比较,DOX显著抑制心脏成纤维细胞增殖(P<0.05),但对细胞凋亡并没有显著影响(P>0.05);(2)DOX促进心脏成纤维细胞释放白细胞介素1β(IL-1β)和IL-6(P<0.05);(3)DOX促进心脏成纤维细胞肌化,与对照组比较,DOX处理组细胞α-平滑肌肌动蛋白、Ⅰ型胶原蛋白和转化生长因子β表达明显增加(P<0.05);(4)与对照组比较,心脏成纤维细胞在DOX的作用下,mROS、NLRP3及cleaved caspase-1水平均明显增加(P<0.05)。结论:DOX通过促进mROS释放及NLRP3炎症小体活化而促进心脏成纤维细胞分泌IL-1β和Ⅰ型胶原蛋白。

TREM2在阿尔茨海默病发病进程中双重作用的研究进展

阿尔茨海默病(AD)是一种进行性发展的神经退行性疾病,目前尚无确切有效治疗措施。近年来研究发现基因编码的髓样细胞触发受体2(TREM2)可通过加强吞噬β-淀粉样蛋白(Aβ)及抑制中枢神经炎症而改善AD症状,并且TREM2功能缺失或缺陷的变体会加剧Aβ毒性进而增加AD风险。因此,近年来TREM2基因成为AD有效预防和治疗的靶点的研究热点之一。然而,近期的一些研究表明TREM2是一把双刃剑:在AD早期阶段,TREM2缺陷可防止大脑受Aβ的侵害;但是在AD晚期,TREM2功能缺失会加重大脑毒性损伤。本文就从TREM2与AD发病机制的关系的最新进展予以综述。

Rip2诱导人胰腺癌细胞自噬和凋亡的交互作用及机制研究

目的:探讨受体相互作用蛋白2(Rip2)诱导人胰腺癌细胞自噬和凋亡的交互作用及其机制。方法:用jetPRIME将pEGFP-C2空质粒和pEGFP-Rip2重组质粒分别转染至人胰腺癌Panc-1细胞。用自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤(3-MA)作用于过表达Rip2的细胞,流式细胞术检测细胞凋亡率;Western blot检测凋亡相关蛋白的表达;比色法检测caspase-8、-9、-3的活性。此外,用caspases抑制剂Z-VAD-FMK作用于过表达Rip2的细胞,Western blot检测自噬相关蛋白及PI3K/Akt/mTOR通路相关蛋白的表达;透射电子显微镜观察自噬体的数量及形态。结果:(1)pEGFP-Rip2组细胞凋亡率显著高于对照组和pEGFP-C2组(P<0.05),而pEGFP-Rip2+3-MA组细胞凋亡率进一步升高(P<0.05);与pEGFP-Rip2组比较,pEGFP-Rip2+3-MA组细胞Fas、Bax和胞浆细胞色素c(Cyt-c)蛋白表达水平显著升高(P<0.05),Bcl-2蛋白表达水平则显著下降(P<0.05);pEGFP-Rip2+3-MA组细胞caspase-8、-9、-3的活性显著高于pEGFP-Rip2组(P<0.05)。(2)pEGFP-Rip2+Z-VAD-FMK组细胞beclin-1和LC3-Ⅱ蛋白表达水平显著高于pEGFP-Rip2组(P<0.05),细胞内自噬体的数量亦显著多于pEGFP-Rip2组(P<0.05);此外,与pEGFP-Rip2组比较,pEGFP-Rip2+Z-VAD-FMK组细胞p-Akt和p-mTOR蛋白表达水平显著降低(P<0.05),而mTOR及Akt蛋白水平无显著改变。结论:抑制胰腺癌细胞自噬可促进Rip2诱导的细胞凋亡,其机制可能与进一步激活内、外源性凋亡途径有关。抑制胰腺癌细胞凋亡可促进Rip2诱导的细胞自噬,其机制可能与进一步抑制PI3K/Akt/mTOR信号通路的活化有关。因此,Rip2诱导的胰腺癌细胞自噬和凋亡之间可能具有交互拮抗作用。