脂质运载蛋白-2在川崎病相关心肌损伤中的作用及机制研究

目的 探讨川崎病（KD）相关心肌损伤的可能机制。 方法 将45只（1月龄）SD大鼠随机分为对照组、干酪乳杆菌细胞壁成分(LCWE)模型组和4-苯基丁酸（4-PBA）治疗组。建立大鼠川崎病模型4周后，用酶联免疫吸附剂测定法ELISA检测KD大鼠血浆和心肌组织匀浆中脂质运载蛋白（Lcn）2的含量；超声心动图检测大鼠心脏功能；各组大鼠心肌组织制作石蜡切片并进行细胞凋亡TUNEL染色；蛋白质印迹法（Western blot）检测大鼠心肌内质网应激的标志物表达变化。离体实验采用原代培养新生大鼠心肌细胞，Lcn 2处理48 h后检测细胞活力、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶（Caspase）3活性以及内质网应激程度。 结果 与对照组比较，KD大鼠血浆和心肌组织匀浆中Lcn 2的含量显著升高（P<0.05）。用Lcn 2（10 ng/ml）处理原代培养的心肌细胞48 h后可导致心肌细胞活力显著降低（P<0.05），同时标志物活化转录因子（ATF）6、CCAAT/增强子结合蛋白同源蛋白（CHOP）、磷酸化的蛋白激酶R样内质网激酶（p-PERK）、磷酸化的真核起始因子（p-elF）2α均出现升高，导致凋亡信号Caspase 12和活化的Caspase（cleave-Caspase）3水平显著增高（P<0.05）。KD大鼠心肌出现促凋亡性内质网应激，ATF6、CHOP、p-PERK、p-elF2α均显著升高，导致凋亡信号Caspase 12和cleave-Caspase 3水平显著增高（P<0.05）。同时伴有左室舒张末期内径（LVIDd）显著增加（P<0.05），左室射血分数（LVEF）显著降低（P<0.05）。使用4-PBA后能够有效抑制KD状态下的心肌内质网应激程度，降低ATF6、CHOP、p-PERK、p-elF2α水平，降低Caspase 12和cleave-Caspase 3水平（P<0.05），同时有效提升LVEF（P<0.05），改善KD大鼠心脏泵血功能，减少LVIDd（P<0.05），并最终改善KD大鼠舒张功能。 结论 KD诱发心脏收缩舒张功能障碍同时伴有Lcn 2 显著升高。Lcn 2对心肌细胞的直接作用是促凋亡性内质网应激。抑制KD状态下的心肌内质网应激可抑制心肌凋亡改善心脏功能。      

脂质运载蛋白2促进胶原沉积和炎症反应参与川崎病导致心肌损伤的实验研究

目的 探讨脂质运载蛋白（Lcn）2在川崎病(KD)时心肌损伤的作用和相关机制。 方法 将40只（1月龄）SD大鼠随机分为对照组和干酪乳杆菌细胞壁成分（LCWE）模型组。建立KD大鼠模型4周后酶联免疫吸附剂测定（ELISA）法检测KD大鼠血浆和心肌组织匀浆中Lcn 2的含量；心脏超声检测大鼠心脏收缩舒张功能；Masson染色评估心肌胶原产生的程度；荧光实时定量PCR法检测心肌组织中白介素（IL）-6、CD3、CD45和胶原蛋白（Collagen）I的mRNA表达；Western blot方法检测心肌组织中核因子（NF）-кB和其抑制蛋白IкB的磷酸化水平和Collagen I的蛋白表达变化。采用IкB的抑制剂BAY 11-7082（2.5 μmol/L）处理可有效抑制Collagen I的表达。 结果 LCWE注射28 d后，成功诱导KD大鼠冠状动脉损伤（P<0.05）。在此基础上发现，KD大鼠心脏左室舒张末期内径（LVIDd）增加，左室射血分数（LVEF）降低（P<0.05）。Masson染色显示KD大鼠心肌出现一定程度心肌纤维化和胶原沉积。心肌中的IL-6、CD3和CD45等炎症相关分子的mRNA表达水平显著升高（P<0.05）。KD大鼠心脏组织和循环中Lcn 2水平升高（P<0.05）。给予心肌成纤维细胞Lcn 2（10 ng/ml）处理48 h，心肌成纤维细胞Collagen I 的mRNA和蛋白表达水平均升高（P<0.05）。并且Lcn 2处理可显著上调心肌成纤维细胞NF-кB和IкB的磷酸化水平。采用IкB的抑制剂BAY 11-7082（2.5 μmol/L）处理可有效抑制Lcn 2对Collagen I蛋白的上调作用。 结论 KD状态下Lcn 2显著升高，Lcn 2通过激活NF-кB信号途径诱发心肌成纤维细胞胶原合成增加和产生炎症反应，进而造成心肌损伤。     

慢性病理性神经痛导致心肌线粒体功能障碍

目的探讨慢性神经性病理痛对心肌线粒体功能的影响。方法用10只C57雄性小鼠通过背根神经节(QRG)压迫3周方法建立慢性疼痛模型(Chronic compression of DRG,CCD)组;用10只小鼠做无痛对照(Con)组;另20只1月龄小鼠经尾静脉分别注射以9型腺相关病毒为载体的重组病毒,其中10只注射AAV9-CMV-ALDH2[3×1011viral genomes(vg)/只,病毒基因组]上调乙醛脱氢酶(ALDH)2的蛋白表达,剩余10只注射AAV9-CMVGFP(绿色荧光蛋白)为病毒对照。4周后,ALDH2稳定过表达之后,再建立CCD模型(CCD+ALDH2)组。慢性疼痛3周后提取心肌组织,用荧光探针检测心肌内活性氧自由基(ROS)的水平;用美国Sigma公司试剂盒测定丙二醛(MDA)的含量;用免疫共沉淀方法(Co-IP)测定心肌中锰超氧化物歧化酶(Mn SOD)的乙酰化水平和去乙酰化酶(SIRT)3的羰基化水平;用美国Cayman公司试剂盒检测Mn SOD的活性。结果慢性疼痛导致小鼠心肌氧化应激水平和脂质过氧化损伤显著增加,线粒体膜电位较对照组降低(P0.05);慢性痛小鼠心肌中线粒体抗氧化酶Mn SOD乙酰化程度较对照组增加,活性减退(均P0.05)。上述结果提示:慢性痛可导致心肌线粒体功能受损。进一步分析机制发现,慢性痛小鼠血浆中的活性羰基类物质4-羟基壬烯醛(4-HNE)较对照组显著增加(P0.05),导致心肌线粒体去乙酰化酶SIRT3被羰基化修饰。上调ALDH2表达可有效的抑制慢性痛导致的心肌蛋白质羰基应激,减轻疼痛,有效保护心肌线粒体功能。结论慢性疼痛可诱发心肌羰基应激导致线粒体功能障碍,上调ALDH2可有效抑制疼痛并保护心肌线粒体功能。     

脐血间充质干细胞移植对大鼠肺动脉高压的治疗作用研究

目的:观察脐血间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)移植对SD大鼠肺动脉高压(PAH)的治疗作用。方法:将60只健康雄性SD大鼠随机分为4组,每组15只(n=15),即①正常对照组:不做任何处理;②模型组:以腹主动脉-腔静脉瘘分流术(abdominal aortocaval fistula shuning,A-VF)+单野百合碱(monocrotaline,MCT)注射建立大鼠PAH模型,故也可称为A-VF+MCT组;③干细胞移植组:在建立PAH模型后4周,经尾静脉注射Ho-echst 33342荧光染料标记的脐血MSCs,故此组也可称A-VF+MCT+MSCs组;④培养液对照组:在建立PAH模型后4周,经尾静脉注射培养脐血MSCs的培养液,故此组也可称为A-VF+MCT+培养液组。4周后以右心导管法测定平均肺动脉压(mPAP)、右心室肥厚指数[RVHI=RV/(LV+S)]、肺小动脉中层厚度占血管外径的百分比[MA(%)]和血管壁中层横截面积占血管总横截面积的百分比[MA(%)],观察肺小动脉重构情况。检测血流动力学、肺小动脉重塑及脐血MSCs的定植情况。结果:与正常对照组比较,造模实验证实,4周后A-VF+MCT组大鼠可形成典型的PAH,8周后mPAP明显增高,动脉中膜明显增厚,右心室出现明显肥厚;而A-VF+MCT+MSCs组大鼠mPAP、RV/(LV+S)、MT%和MA%均显著下降(P<0.01)。PAH大鼠死亡率从66.7%下降到13.3%。荧光显微镜观察显示脐血MSCs已成功定植到肺血管内膜。结论:以A-VF+MCT建立的大鼠PAH模型可形成重度PAH。脐血MSCs移植能显著降低肺动脉压力,减轻肺小动脉重构及右心室肥厚,显著降低PAH大鼠的死亡率。     

慢性痛导致低氧性肺动脉功能异常

目的 研究慢性病理性神经痛对低氧性肺动脉高压发生发展的影响及可能机制。方法 30只SD大鼠随机分为5组:常氧组、慢性痛＋常氧组、低氧组、慢性痛+低氧组和慢性痛+低氧+Alda1（乙醛脱氢酶2特异性激动剂）组，每组6只。慢性痛采用经典的大鼠背根节慢性压迫(chronic compression of dorsal root ganglia,CCD)模型。造模成功后用间断性低压低氧法建立大鼠低氧性肺动脉高压模型，然后分离大鼠三级肺小动脉，检测不同组大鼠的肺血管环舒张、收缩功能变化，同时测定各组大鼠血液循环中4-羟基壬烯酸（4-hydroxy-2-nonenal,4-HNE）的水平和肺动脉上乙醛脱氢酶(Aldehyde dehydrogenase,ALDH)2的表达。结果 低氧导致肺小动脉的舒张功能减弱(P<0.05)，收缩功能亢进；但是在慢性痛状态下，低氧组大鼠肺小动脉舒张功能进一步减弱(P<0.01)，而肺小动脉收缩功能更加亢进(P<0.01)。与此同时，低氧促进大鼠血液中4-HNE的水平升高(P<0.01)，而慢性痛+低氧组大鼠循环血液中4-HNE的水平增高更为显著(P<0.01)，提示慢性痛+低氧组大鼠肺动脉舒缩、功能异常可能是由长期慢性神经痛产生大量的4-HNE造成的。使用ALDH2的激动剂Alda1后能够显著改善慢性痛和低氧导致的肺小动脉舒张、收缩功能异常，促进肺小动脉舒张(P<0.01)，抑制收缩(P<0.01)，而且Alda-1能够显著上调慢性痛和低氧降低的ALDH2的表达(P<0.01)，减少循环血中4-HNE的水平(P<0.01)。结论 慢性病理性神经痛促进循环中4-HNE的水平增高，加重肺小动脉舒张、收缩功能异常，降低ALDH2的表达，促进低氧性肺动脉高压的发生发展。慢性神经痛可能是促进、加重低氧性肺动脉高压发生发展的诱因之一。     

成骨不全的分子遗传学和基因治疗研究进展

成骨不全是一类以反复骨折、骨骼畸形为主要临床表现,并伴其他胶原组织改变的临床综合征.传统的Sillence分类法将其分为Ⅰ～Ⅳ型,改良的Sillence分类法将其分为Ⅰ～Ⅶ型,其中Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ型均未发现Ⅰ型胶原基因突变.目前的治疗主要集中在最大可能避免骨折和恢复功能,包括外科手术和药物治疗.由于该病属单基因遗传病,基因治疗将是治疗该病的根本途径.     

铅污染对儿童健康的影响

铅应用广泛,随着我国现代工业和交通的快速发展,铅污染问题较为突出.20 世纪70年代,防治儿童铅中毒的问题已列入世界卫生组织的议事日程.20世纪80～90年代,随着科学方法和技术手段的提高,更加深入细致地有关儿童铅污染和中毒的研究不断地被报道,对其研究的范围也更加广泛.现就近年的研究进展综述如下.     

核因子E2相关因子2/血红素加氧酶-1信号在川崎病诱发心肌损伤中的作用

目的 探讨核因子E2相关因子（Nrf）2/血红素加氧酶（HO）-1信号通路在川崎病（KD）诱发心肌损伤中的作用。 方法 60只4周龄SD大鼠随机分为对照组、干酪乳杆菌细胞壁成分（LCWE）模拟川崎病组（KD）和叔丁基对苯二酚（TBHQ）干预KD组（KD+TBHQ），每组20只；对照组腹腔注射生理盐水0.5 ml，KD组和KD+TBHQ组腹腔注射LCWE 0.5 ml（1 mg/ml）。4周后，小动物超声检测大鼠心脏功能，酶联免疫吸附法（ELISA）检测心肌组织内丙二醛（MDA）含量、超氧化物歧化酶（SOD）和Caspase-3的活性，Western blot检测心肌组织内Nrf2和HO-1以及凋亡相关蛋白Bcl-2和Bax的蛋白表达水平。 结果 注射LCWE 4周后，成功制备KD模型鼠。同时发现，与对照组相比，KD组左室射血分数（LVEF）和短轴缩短率（FS）均明显降低（P < 0.05），心肌组织凋亡相关蛋白Bcl-2与Bax比值显著降低（P < 0.05），Caspase-3活性明显升高（P < 0.05），心肌组织中MDA含量增加，而SOD活性降低（P < 0.05），Nrf2和HO-1蛋白表达显著降低（P < 0.05）；而应用Nrf2激动剂TBHQ后，可显著改善KD引起的心肌损伤，并且明显降低心肌组织氧化应激程度（P < 0.05）。 结论 KD抑制心肌中Nrf2/HO-1信号，导致氧化应激程度增强，引起细胞凋亡增加，进而引发心脏损伤，TBHQ激活Nrf2可明显改善KD的上述作用。     

miR-141-3p靶向调控FOXA1对肺炎链球菌感染的肺泡上皮细胞增殖凋亡的影响

目的探讨miR-141-3p对肺炎链球菌感染的肺泡上皮细胞增殖及凋亡的影响及其分子机制。方法以AECⅡ细胞为研究对象,分别将miR-NC、miR-141-3p mimics、si-NC、si-FOXA1、miR-141-3p mimics+pcDNA3.1、miR-141-3p mimics+pcDNA3.1-FOXA1转染至AECⅡ细胞,分别记作第1,2,3,4,5,6转染组,同时将且未经处理的细胞作为对照组、肺炎链球菌培养细胞作为模型组。实时荧光定量聚合酶链反应(qRT-PCR)检测细胞中miR-141-3p的表达水平;蛋白质印迹法检测FOXA1的表达量;甲基噻唑基四唑(MTT)与流式细胞术分别检测细胞增殖及凋亡。结果对照组、模型组、第1,2,3,4,5,6转染组2 h细胞存活率分别为(100.00±5.18)%,(47.19±3.14)%,(47.28±3.15)%,(86.73±4.63)%,(47.38±3.25)%,(79.93±4.23)%,(86.75±4.51)%,(57.90±3.34)%;细胞凋亡率分别为(8.11±1.12)%,(26.23±1.83)%,(26.23±2.83)%,(10.37±1.51)%,(26.23±2.83)%,(13.36±1.57)%,(10.35±1.57)%,(18.91±1.86)%。对照组与模型组比较,第1转染组与第2转染组比较,第3转染组与第4转染组比较,第5转染组与第6转染组比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论miR-141-3p过表达可通过抑制FOXA1表达而抑制肺炎链球菌诱导的肺上皮细胞凋亡,促进细胞增殖。     

肺动脉胰岛素敏感性减弱在低氧性肺动脉高压发生中的作用

目的:观察低氧性肺动脉高压(HPH)时,肺动脉胰岛素敏感性的变化以及应用吡格列酮(PIO)不同时期处理对HPH的影响。探讨肺血管脉胰岛素抵抗(IR)在HPH发病中的作用及其机制。方法:将28只雄性SD大鼠随机分为正常对照组、HPH组、HPH 1周+PIO组及HPH 3周+PIO组,每组7只。后3组大鼠以低压低氧法建立HPH模型,每天低氧8 h,共4周。HPH 1周+PIO组和HPH 3周+PIO组的大鼠分别于低氧1周后及低氧3周后,开始每日低氧前给予PIO(10 mg/kg)灌胃,共1周。低氧结束后,用血糖仪检测空腹血糖(FBG)、ELISA方法检测空腹血清胰岛素(FSI),计算胰岛素抵抗指数(IRI),右心导管法测定平均肺动脉压(mPAP)、平均右心室压(mRVP),右心指数(RVI)。经HE染色后观察肺小动脉显微结构的改变。各组动物再取左、右肺外肺动脉干,采用离体血管灌流实验,观察胰岛素对苯肾上腺素(PE)预收缩后各组大鼠肺动脉舒张功能的影响。结果:与对照组相比,HPH组大鼠的FBG、FSI、IRI、mPAP、mRVP及RVI均显著增高(P<0.05);肺动脉平滑肌及弹力纤维层增生,管壁增厚,管腔狭窄;胰岛素诱导的肺动脉舒张功能显著减弱(P<0.05)。与HPH组相比,HPH 1周+PIO组大鼠的FBG、FSI、IRI、mPAP、mRVP及RVI均显著降低(P<0.05),管壁增厚、管腔狭窄的程度明显改善,肺动脉对胰岛素诱导的舒张功能显著提高(P<0.05);而HPH 3周+PIO组上述指标及特征均无显著性差异。结论:HPH早期即伴有肺动脉胰岛素敏感性减弱,如早期给予PIO治疗,可有效地改善肺血管的舒张功能和肺血管重建、显著降低肺动脉压力,而后期治疗则对肺血管功能及肺动脉压无影响,提示肺动脉胰岛素抵抗在HPH发生中的重要作用及早期干预的必要性。