26S蛋白酶体LMP2亚基参与调节血管内皮细胞对氧化应激的耐受性形成

目的: 观察在氧化应激耐受及氧化应激损伤的血管内皮细胞(VECs) 26S蛋白酶体LMP2亚基的表达变化情况,并评价26S蛋白酶体LMP2亚基在调节VECs对氧化应激耐受性中的可能作用。方法: 建立H₂O₂诱导氧化应激损伤及氧化应激预处理VECs模型;采用细胞免疫荧光标记联合Western blotting法检测26S蛋白酶体LMP2的表达;采用脂质体Lipofectamine^TM 2000转染LMP2反义/正义寡核苷酸;检测培养上清中乳酸脱氢酶(LDH)的活性及丙二醛(MDA)的含量。结果: H₂O₂可剂量及时间依赖性地诱导VECs氧化应激损伤,培养上清中MDA浓度及LDH活性明显增加;H₂O₂(10 μmol/L, 24 h)预处理可诱导26S蛋白酶体LMP2亚基的高表达及细胞对H₂O₂ (500 μmol/L, 3 h)诱导氧化应激的耐受,培养上清中MDA浓度及LDH活性明显减少;与H₂O₂ (500 μmol/L, 3 h)处理组比较,采用干扰素γ(IFN-γ,20 μg/L, 48 h)可诱导VECs 26S蛋白酶体LMP2亚基高表达,也可诱导VECs对H₂O₂的耐受,其培养上清中MDA浓度及LDH活性明显降低,而转染LMP2-反义寡核苷酸可抑制IFN-γ诱导的培养上皮细胞26S蛋白酶体LMP2亚基高表达并阻断细胞对H₂O₂ (500 μmol/L, 3 h)的耐受。结论: 26S蛋白酶体LMP2亚基参与VECs对氧化应激耐受性的形成。     

远志皂苷元对氧化应激损伤的视网膜神经节细胞的保护作用

目的: 观察远志皂苷元(senegenin,Sen)对氧化应激损伤的视网膜神经节细胞(retinal ganglion cells,RGCs)的影响并初步探讨其作用机制。方法: 采用上丘荧光金逆行标记RGCs后,体外原代RGCs混合细胞培养,随机分为control组、H₂O₂组、Sen+H₂O₂和Sen组。检测带荧光金荧光细胞的活力。同上述分组处理视网膜,用Hoechst 33258 染色后观察视网膜细胞核形态的变化,Western blotting检测视网膜细胞cleaved caspase-3、细胞色素C及Bcl-2蛋白的表达。结果: 与control组比较,Sen浓度在10、20和40 μmol/L时, RGCs活力无明显变化(P>0.05),但Sen浓度达到80和160 μmol/L时,RGCs活力明显下降,差异显著(P<0.01)。25、50、100和200 μmol/L H₂O₂明显降低RGCs活力(P<0.05)。Sen浓度在10、20和40 μmol/L时,对50 μmol/L H₂O₂损伤的RGCs有较好的保护作用(P<0.05),其中40 μmol/L Sen保护作用最为明显。Hoechst 33258染色表明Sen可以减少H₂O₂引起的视网膜细胞凋亡。Western blotting结果表明Sen促进Bcl-2蛋白的表达,降低线粒体细胞色素C的释放,下调cleaved caspase-3的表达。 结论: Sen保护RGCs对抗氧化应激引起的损伤,其机制可能与其增强Bcl-2蛋白表达和减少氧化应激引起的细胞凋亡有关。     

过氧化氢对乳鼠心肌细胞内游离钙浓度的影响及牛磺酸的拮抗作用

目的:研究过氧化氢(H₂O₂)对心肌细胞i的影响,以及牛磺酸对H₂O₂诱导钙超载的拮抗作用。方法:采用SD大鼠乳鼠进行心肌细胞培养,实验分4组:①正常对照组;②H₂O₂组:加入终浓度为100μmol/L的H₂O₂;③H₂O₂＋牛磺酸(同时)组:牛磺酸30mmol/L与H₂O₂100μmol/L同时加入;④H₂O₂＋牛磺酸(先后)组:先加入终浓度为100μmol/L的H₂O₂,2min后再加20mmol/L的牛磺酸。以Fluo-3/AM荧光指示剂负载,应用激光共聚焦显微镜技术,分别于加入H₂O₂后即刻与15min,检测i变化。结果:对照组心肌细胞内荧光强度和荧光光密度值较低。H₂O₂加入后即刻,细胞内荧光光密度值开始增加,15min后细胞内荧光强度和荧光光密度值显著高于对照组(P＜0.05)。而H₂O₂＋牛磺酸(同时)组细胞内荧光光密度值显著低于H₂O₂组(P＜0.05vsH₂O₂组);H₂O₂＋牛磺酸(先后)组细胞内荧光光密度值显著低于H₂O₂组(P＜0.05vsH₂O₂组)。结论:H₂O₂可引起心肌细胞内钙超载;牛磺酸能显著减轻H₂O2诱导的心肌细胞内Ca²⁺超载。     

Probucol对碱性成纤维细胞生长因子和过氧化氢促大鼠血管平滑肌细胞增殖的影响

目的:研究probucol对bFGF和H₂O₂促大鼠血管平滑肌细胞(VSMC)增殖的影响。方法:采用MTT、细胞计数和[3H]-TdR掺入法观察probucol对bFGF和H₂O₂促VSMC增殖的影响。结果:①Probucol抑制bFGF和H₂O₂刺激VSMC增殖和DNA合成,且呈剂量依赖性。Probucol+bFGF和probucol+H₂O₂组与bFGF和H₂O₂组比较,细胞计数、A值和[3H]-TdR掺入量分别下降了40.0%、39.1%、45.5%和46.9%、45.0%、39.5%(P＜0.05,P＜0.01)。②bFGF和H₂O₂刺激前给予probucol预处理24h能显著抑制VSMC增殖和DNA合成(P＜0.05),而bFGF和H₂O₂刺激后24h给予probucol则无明显影响(P＞0.05)。结论:Probucol能显著抑制bFGF和H₂O₂刺激的VSMC增殖和DNA合成,但对bFGF和H₂O₂预刺激诱导的细胞增殖无抑制作用。     

热休克蛋白参与PI3K/Akt 介导H2O2 预处理的抗凋亡作用

目的: 探讨热休克蛋白(HSP)是否参与PI3K/Akt信号通路介导的H₂O₂预处理的抗细胞凋亡作用。方法: 利用PC12细胞建立H₂O₂预处理对抗高浓度H₂O₂诱导细胞凋亡的实验模型,分组如下:(1)空白对照组;(2) 损伤组;(3)预处理＋损伤组; (4)LY294002＋预处理＋损伤组;(5) LY294002组;(6) quercetin＋预处理＋损伤组;(7) 17-AAG＋预处理＋损伤组;(8) 溶剂对照组。应用Hoechst 33258染色观察细胞凋亡形态,碘化丙啶(PI)染色流式细胞术检测细胞凋亡率,比色法测定caspase-3的活性,免疫印迹法(Western blotting)测定HSP的表达水平。结果: 100 μmol/L H₂O₂预处理PC12细胞90 min可显著地抑制300 μmol/L H₂O₂引起的细胞凋亡,使caspase-3的活性降低,同时上调HSP70和HSP90的表达。HSP70和HSP90的抑制剂quercetin和17-AAG拮抗H₂O₂预处理的抗细胞凋亡作用。 PI3K抑制剂LY294002不仅拮抗了H₂O₂预处理抗细胞凋亡的作用,并且抑制H₂O₂预处理对HSP70和HSP90的表达上调。结论: PI3K/Akt通路、HSP70和HSP90均参与H₂O₂预处理诱导的细胞保护作用。并且HSP70和HSP90参与PI3K/Akt信号通路介导H₂O₂预处理的抗细胞凋亡作用。     

血小板源生长因子可促进低氧的牛肺动脉平滑肌细胞核内NF-κB表达

目的:为探讨血小板源生长因子(platelet-derived growth factor,PDGF)受体信号转导途径的介质分子之一过氧化氢( H₂O₂ )在低氧的肺动脉平滑肌细胞(pulmonary artery smooth muscle cell,PASMC )增殖中是否起作用。方法:应用共聚焦显微镜、细胞免疫组织化学及Western印迹杂交等方法,检测了低氧的PASMC PDGF受体途径中的H₂O₂的变化及PDGF和H₂O₂对细胞核内与增殖作用相关的核转录因子NF-κB表达量的影响。 结果:PDGF可使常氧的PASMC中H₂O₂浓度增高,但明显降低低氧的PASMC中H₂O₂的量;同一浓度的H₂O₂,作用于常氧的PASMC,则引起核NF-κB的表达量增加,但对低氧的PASMC核NF-κB有明显的抑制作用;同时加入PDGF和H₂O₂的低氧的PASMC较仅以H₂O₂作用的低氧的PASMC,核NF-κB的量显著增加。结论:PDGF受体的信号转导途径在低氧的PASMC同常氧的PASMC相反,H₂O₂为抑制因子,对细胞可能产生损伤作用,PDGF可抑制低氧的PASMC产生H₂O₂并达到促进NF-κB表达增强的目的,从而使胞内与增殖相关的基因表达增强,最终达到低氧条件下表达增强的PDGF对低氧性PASMC过度增殖的正反馈调节作用。     

远志皂苷元对H2O2诱导的大鼠海马神经元损伤的影响及其机制

目的: 观察远志皂苷元(senegenin, Sen)对过氧化氢(H₂O₂)诱导的SD大鼠海马神经元损伤的影响并探讨其作用机制。方法: SD大鼠海马神经元培养至第6 d,随机分为正常组、H₂O₂组、Sen+ H₂O₂ 组和Sen组,药物干预后检测细胞存活率、丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性,并用 Hoechst 33258染色观察细胞核形态变化,荧光定量PCR(real-time PCR)检测神经元凋亡相关基因 bcl-2和bax 的表达,进一步采用Western blotting观察Bcl-2和Bax蛋白表达,酶荧光活性检测试剂盒测定caspase-3的活性改变。结果: 与正常组相比,H₂O₂组细胞存活率降低。与H₂O₂组相比,20 μmol/L Sen+ H₂O₂ 组细胞存活率升高,SOD活性升高,MDA含量下降,并且远志皂苷元能够上调bcl-2 mRNA表达、下调bax mRNA表达,降低caspase-3活性,Western blotting结果进一步表明Bcl-2蛋白表达升高,Bax蛋白表达下降,各指标均有显著差异(P<0.05)。结论: 远志皂苷元对H₂O₂处理的海马神经元有一定保护作用,其机制可能与远志皂苷元增强海马神经元抗氧化能力、调节细胞凋亡相关蛋白从而抑制凋亡有关。     

阿魏酸对H2O2诱导脐静脉内皮细胞表达P-选择素的影响

目的:探讨阿魏酸对H₂O₂刺激脐静脉内皮细胞（HUVECs）表达P-selectin的影响。方法:应用培养的HUVECs经H₂O₂刺激,用FTTC标记抗P-选择素单抗SZ-51-1gG和FCM测定HUVECs表面表达的P-se-lectin,同时观察了阿魏酸对其表达的影响。结果:实验显示正常HUVECs表面表达少量的P-selectin,H₂O₂能刺激培养的HUVECs表面P-selectin表达增高,其中最适的H₂O₂刺激浓度在250-300μmol/L,最适的刺激时间为1.5-2h;随着阿魏酸浓度增加,阿魏酸明显地抑制H₂O₂刺激HUVECs表面P-selectin的表达。结论:H₂O₂能刺激培养的HUVECs表面P-selectin表达增高,阿魏酸明显地抑制其表达。     

全反式维甲酸对人胚肺成纤维细胞增殖及α-SMA表达的影响

目的: 研究全反式维甲酸(ATRA)对人胚肺成纤维细胞(HFL-I)增殖与分化的影响。方法: 体外培养HFL-I, MTT法检测不同浓度ATRA(0.1 μmol/L、1 μmol/L、10 μmol/L)作用3 d对HFL-I增殖能力的影响。5 μg/L 转化生长因子β₁(TGF-β₁)刺激0 h、6 h、12 h、24 h、48 h、72 h后,RT-PCR法检测α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA) mRNA表达,刺激0 d、1 d、3 d、5 d后,Western blotting法检测α-SMA蛋白表达。不同浓度ATRA干预,24 h后RT-PCR方法检测α-SMA mRNA表达,3 d后用Western blotting方法检测α-SMA蛋白表达。结果: (1) MTT法检测显示不同浓度ATRA以浓度依赖性方式抑制HFL-I细胞的增殖(P<0.05)。(2)5 μg/L TGF-β₁诱导后,HFL-I细胞中α-SMA mRNA和蛋白表达均上调(P<0.05)。(3) ATRA以浓度依赖性方式下调TGF-β₁诱导的α-SMA mRNA和蛋白的表达(P<0.05)。结论: ATRA能够抑制HFL-I细胞的增殖和TGF-β₁诱导的分化,该作用可能是通过下调α-SMA mRNA和蛋白的表达实现的。     

丹酚酸B抑制氧化应激引起骨髓间质干细胞凋亡的研究

目的: 观察丹酚酸B (Sal B)对氧化应激介导骨髓间质干细胞(BMSCs)凋亡的影响并探讨其作用机制。方法: 大鼠BMSCs培养鉴定后分为5组:空白对照组、氧化应激组、低浓度Sal B＋H₂O₂组、中浓度Sal B＋H₂O₂组和高浓度Sal B＋H₂O₂组。应用MTT、流式细胞仪(FCM)及Hoechst标记的方法检测Sal B对氧化应激介导的细胞活性下降以及凋亡效应的影响;通过DCF荧光染色的方法检测过氧化氢及Sal B对细胞内活性氧生成的影响;用Western blotting的方法检测p-ERK1/2表达情况。结果: MTT结果显示不同浓度的Sal B共处理BMSCs 24 h能够提高氧化应激情况下的细胞活性,其中中浓度组的作用更为明显。Hoechst标记以及FCM检测的结果表明:10 μmol/L Sal B处理能够提高细胞活性,减少凋亡数。正常组细胞的DCF阳性细胞率为28.7％±8.1％,经500 μmol/L H₂O₂刺激24 h后,阳性细胞数急剧上升,高达86.9％±12.4％。而10 μmol/L Sal B处理 组的上升不明显,仅有42.1％±10.8％。由此可见,Sal B处理可以减少细胞内活性氧的生成;细胞在氧化应激的条件下p-ERK1/2在15 min内开始上调,持续120 min。而这种上调经10 μmol/L Sal B处理可以有效降低,同时Sal B可以降低细胞基础的p-ERK1/2表达。结论: Sal B 增强BMSCs抗氧化应激能力从而减少H₂O₂刺激引起的细胞凋亡,其保护机制可能与参与调节凋亡相关信号通路MEK/ERK1/2和抑制细胞内活性氧生成有关。     

过氧化氢对大鼠海马CA1区神经元钠电流的影响

目的与方法:采用全细胞膜片钳技术研究过氧化氢(H₂O₂)对急性分离的大鼠海马CA1区神经元钠电流的影响。结果:①过氧化氢可剂量依赖地增大钠电流,剂量为10μmol/L和100μmol/L时,钠电流分别增大(48.0±4.2)%和(88.2±5.1)%(n=10)。②10μmol/L的H₂O₂不影响钠电流的激活过程,却非常显著地影响其失活过程,作用前后的半数失活电压分别为(-64.58±1.22)mV和(-53.55±0.94)mV(n=10,P<0.01),但不改变失活曲线的斜率因子。结论:H₂O₂作为体内氧化代谢产物可能与一些神经系统疾病的发生有关。     

β3整合素在生长因子促血管平滑肌细胞粘附和迁移中的作用

目的:探讨血小板衍生生长因子(PDGF)对β₃整合素表达的影响及β₃整合素在PDGF促血管平滑肌细胞(VSMC)粘附、迁移和增殖中的作用。方法:用抗β₃整合素胞外域抗体封闭VSMCβ₃整合素后,通过-TdR掺入、细胞粘附、细胞迁移分析及RT-PCR等方法,检测PDGF对β₃整合素表达及对VSMC粘附、迁移和增殖的影响。结果:阻断β₃整合素与细胞外基质(ECM)蛋白相互作用后,可在一定程度上抑制PDGF刺激的VSMC增殖,使-TdR掺入率降低39%;在β₃整合素抗体浓度为10mg/L时,PDGF引发的细胞粘附和迁移受到显著抑制(P＜0.05);PDGF作用于VSMC6h,β₃整合素基因表达活性达到峰值,比对照细胞高87%。结论:PDGF可显著诱导β₃整合素在VSMC中表达;β₃整合素与ECM蛋白相互作用在PDGF促VSMC粘附、迁移方面发挥重要作用。     

硫化氢对培养的大鼠主动脉平滑肌细胞增殖的抑制作用

目的:探讨硫化氢(H₂S)对内皮素-1(ET-1)诱导的血管平滑肌细胞(VSMC)增殖的影响及丝裂原激活的蛋白激酶(MAPK)信号转导途径的作用。方法:体外培养雄性SD大鼠主动脉VSMC, 将细胞分成对照组、血清组、内皮素组、NaHS组、血清+NaHS组和内皮素+NaHS组进行研究, 以不同浓度梯度NaHS处理VSMC, 观察对VSMC[³H]-TdR掺入和MAPK活性的影响。结果:加入5×10^-5-5×10^-4mol/LNaHS可明显浓度依赖性地抑制由内皮素诱导的VSMC增殖, 其[³H]-TdR掺入量减低, 抑制率分别为16.8%-37.4%(P＜0.01), 其MAPK活性明显减低, 抑制率为7.4%-33.6%(P＜0.05或P＜0.01)。结论:H₂S对内皮素诱导的VSMC增殖有抑制作用, 同时使MAPK活性下调。推测H₂S对VSMC增殖的抑制效应可能由MAPK信号途径所介导。     

Oxidative Stress Produced with Cell Migration Increases Synthetic Phenotype of Vascular Smooth Muscle Cells

Phenotypic modulation of vascular smooth muscle cells (VSMC) and reactive oxygen species (ROS) is important in vascular pathogenesis. Understanding how these factors relate to cell migration can improve design of therapeutic interventions to control vascular disease. We compared the proliferation, protein content and migration of cultured aortic VSMC from wild type (WT) versus transgenic mice (Tg^p22phox), in which overexpression of p22phox was targeted to VSMC. Also, we compared H₂O₂ generation and expression of specific phenotypic markers of non-migrating with migrating WT versus Tg^p22phox VSMC in an in vitro wound scratch model. Enhanced H₂O₂ production in Tg^p22phox versus WT VSMC (p < 0.005) significantly correlated with increased protein content, proliferation, and migration. VSMC migrating across the wound edge produced more H₂O₂ than non-migrating VSMC (p < 0.05). The expression of synthetic phenotypic markers, tropomyosin 4 and myosin heavy chain embryonic (SMemb), was enhanced significantly, while the expression of contractile marker, smooth muscle α-actin, was reduced significantly in migrating versus non-migrating cells, and also in Tg^p22phox versus WT (p < 0.005) VSMC. These results are consistent with increased production of ROS accelerating the switch from the contractile to the synthetic phenotype, characterized by increases in proliferation, migration, and expression of TM4 and SMemb and decreased α-actin.     

α3β2与α3β4烟碱型乙酰胆碱受体α和β亚基不同配比的药理活性研究

目的:比较α和β亚基不同配比形成α3β2和α3β4烟碱型乙酰胆碱受体(nAChR)敏感性的差异。方法:体外转录获得α和β亚基的cRNA,采用显微注射将3种不同配比(α∶β分别为1∶10、1∶1和10∶1)的cRNA注入非洲爪蟾卵母细胞,利用双电极电压钳检测受体表达情况。利用激动剂乙酰胆碱(ACh)和拮抗剂α-芋螺毒素Reg IIA(α-CTx Reg IIA)检测在3种配比条件下形成受体药理活性的差异。结果:对于α3β2 nAChR亚型,在3种配比情况下,ACh的半数有效浓度(EC50)分别为91.2μmol/L、104.4μmol/L和130.6μmol/L,α-CTx Reg IIA的半数抑制浓度(IC50)分别为40.2 nmol/L、36.4 nmol/L和42.3 nmol/L。对于α3β4 nAChR亚型,在3种配比情况下,ACh的EC50分别为44.0μmol/L、110.0μmol/L和230.0μmol/L,α-CTx Reg IIA的IC50分别为226.8 nmol/L、71.5 nmol/L和49.4 nmol/L。结论:α3和β4亚基比例的改变会导致α3β4 nAChR结构和药理活性的改变。α3和β2亚基比例的改变对α3β2 nAChR结构和活性没有影响。     

三氧化二砷对皮肤成纤维细胞、中性粒细胞MMPs活性,TIMP-1及TGF-β1表达的影响

目的：砒石是化腐生肌的常用中药，其主要成分是三氧化二砷（As₂O₃）。本研究通过观察As₂O₃对基质金属蛋白酶（MMPs）活性、基质金属蛋白酶组织抑制因子-1（TIMP-1）及转化生长因子β₁（TGF-β₁）表达影响，探讨化腐中药能否调节胶原代谢，从而治疗慢性皮肤溃疡。方法:明胶酶谱法检测大鼠中性粒细胞（PMNs）来源的MMP-9活性、人成纤维细胞（hFb）分泌的MMP-1、MMP-2的活性，免疫细胞化学法检测hFb TIMP-1、TGF-β₁的表达。结果:As₂O₃浓度在50 mg/L时可以提高大鼠PMNs来源的MMP-9的活性（P<0.01）；在0.8 mg/L可以提高hFb分泌的MMP-1、MMP-2的活性（分别P<0.01）；同时As₂O₃作用于hFb 6 h、12 h、18 h后，TIMP-1、TGF-β₁表达持续降低（P<0.01）。结论:As₂O₃在一定范围内可提高PMNs来源的MMP-9的活性；也可提高hFb分泌的MMP-1、MMP-2的活性，同时抑制hFbTIMP-1、TGF-β₁的表达。提示砷类制剂可通过提高多种MMPs的活性，降低TIMP-1的表达从而发挥化腐作用。     

尿本周氏蛋白及转化生长因子β1对肾近端小管上皮细胞增殖的影响

目的:研究多发性骨髓瘤(MM)患者尿本周氏蛋白(BJP)及转化生长因子β₁(TGF-β₁)在体外对肾近端小管上皮细胞(PTC)增殖的影响。方法:将自MM患者尿中提取的λ型BJP和/或TGF-β₁与大鼠NRK.52E株PTC共同培养, 用[H³]TdR掺入研究PTC增殖。并用ELISA法测定BJP与PTC培养上清液中的TGF-β₁含量。结果:①100-800μmol/LBJP以浓度依赖方式抑制PTC增殖, 当浓度≥400μmol/L与对照组比较有显著差异(P＜0.05), 当加入2μg/LTGF-β₁共同培养, 在BJP浓度为400μmol/L时, [H³]TdR掺入低于单用BJP(P＜0.05), 但与单用BJP浓度为800μmol/L无显著差异;②100-800μmol/LBJP与PTC共同培养液中的TGF-β₁含量均增加, 尤以BJP为400μmol/L明显大于对照组(P＜0.05);③外源性0.5-10μg/LTGF-β₁与PTC共同培养, [H³]TdR掺入随TGF-β₁浓度增加而减少。结论:MM患者λ型BJP可抑制PTC的增殖, 其部分机理可能与其促进对PTC增殖也有抑制作用的TGF-β₁过度产生有关。