内质网蛋白加工通路关键信号分子在镉致胰岛β细胞凋亡过程中的变化研究

目的 观察内质网蛋白加工通路关键信号分子在镉致胰岛β细胞凋亡过程中的变化规律。方法 以4 μmol/L硫酸镉（CdSO4）处理小鼠胰岛素瘤细胞（NIT - 1细胞）,CCK - 8实验检测细胞存活率,Hoechst染色法观察细胞凋亡情况,酶联免疫法测定胰岛素分泌水平;为进一步明确镉致NIT - 1细胞凋亡的机制,我们基于课题组前期的KEGG信号通路分析结果,对富集排在首位的信号通路内质网蛋白加工通路的关键信号分子Bax、Bcl - 2、Xbp1、Chop、Hsp90aa1进行蛋白免疫印记实验验证。结果 在4 μmol/L CdSO4处理之后,细胞凋亡率为37.17%（t = - 9.24,P＜0.05）;细胞分泌的胰岛素浓度为2.84 mIU/L,低于对照组（t = - 3.68,P＜0.05）;蛋白免疫印记实验证实,4 μmol/L CdSO4处理后,Bax、Bcl - 2、Xbp1、Chop、Hsp90aa1蛋白相对表达量分别为对照组的1.82倍（t = - 6.14,P＜0.05）、0.6倍（t = 9.39,P＜0.05）、0.48倍（t = 14.77,P＜0.05）、1.71倍（t = - 5.35,P＜0.05）和1.77倍（t = - 5.70,P＜0.05）,差异均具有统计学意义,且变化趋势与基因芯片筛选结果一致。结论 在镉暴露诱导NIT - 1细胞发生凋亡过程中,内质网蛋白加工通路的关键信号分子Bax、Bcl - 2、Xbp1、Chop、Hsp90aa1水平发生改变。     

镉诱导LLC-PK1细胞凋亡对基因表达的影响

目的探讨镉诱导猪肾近曲小管上皮细胞（LLC-PK1）凋亡对bcl-2、p53（mtp53）、c-myc、c-fos与ras基因表达的影响.方法采用流式细胞仪分别测定bcl-2、p53、c-myc、c-fos与ras基因表达产物.结果不同浓度CdCl2（0,10,20,40 μmol/L）作用LLC-PK1细胞,8 h后bcl-2表达逐渐下降,并呈良好的剂量-反应关系（r=-0.910,P＜0.05）;4,8 h p53表达均明显下降,呈剂量-反应关系（r值分别为-0.716,-0.972,P均＜0.05）;8 h后c-myc表达逐渐下降,呈剂量-反应关系（r=-0.694,P＜0.05）;8 h后c-fos表达未见剂量-反应关系;8 h后ras表达逐渐下降,呈明显的剂量-反应关系（r=-0.887,P＜0.05）.结论镉诱导LLC-PK1细胞凋亡的机制可能与镉抑制bcl-2、p53、c-myc、ras基因表达有关.     

镉对小鼠肾脏细胞凋亡的影响

目的 研究镉对小鼠肾脏细胞凋亡的影响。方法 将小鼠分成5组,分别注射0．9％生理盐水,80、160、240或320mg／kg的CdCl2溶液,连续6周,于染毒4周和6周后每组处死一半小鼠,测定肾脏系数,用流式细胞术检测细胞凋亡,用免疫组化法测Bcl—2。结果 染镉组小鼠肾脏系数较对照组显著增高,而且细胞凋亡率较对照组明显增高,Bcl—2蛋白表达明显下降。结论 镉可诱导小鼠肾脏细胞凋亡。     

镉对人胚肾细胞凋亡和血红素氧合酶-1表达的影响

目的探讨镉对人胚肾细胞(HEK239T)凋亡和血红素氧合酶-1(HO-1)表达的影响。方法 MTT法测定细胞增殖活性,流式细胞仪检测镉诱导人胚肾细胞凋亡,应用逆转录多聚酶链反应 (RT-PCR)及Western免疫印迹法检测镉对人胚肾细胞HO-1 mRNA及蛋白表达的影响。结果 5．0、 10．0、20．0、40．0μmol／L CdCl2诱导人胚肾细胞后,凋亡率分别为11．90％±0．28％、9．27％±1．73％、 9．79％±0．67％、8．97％±1．60％,均明显高于对照组(6．69％±0．46％),差异有统计学意义(P< 0．01)。10～40μmol／L CdCl2均可高度诱导人胚肾细胞HO-1表达,随着剂量增高缓慢上升并达到平台期,随时间的延长略有降低。结论镉可诱导人胚肾细胞凋亡,上调HO-1的表达。     

镉对细胞凋亡的双重作用

镉 (Ｃｄ) ,是一种广泛持久存在的工业和环境污染物 ,对人和动物造成极大的健康危害。美国有害物品和疾病登记所(ＡＴＳＤＲ)将Ｃｄ列在前 5 0位有毒物品的第七位。在人体内 ,镉的半衰期长达 7～ 30年 ,可蓄积 5 0年之久 ,能对肺、肝、肾、骨、睾丸、胎盘等多种器官和组织造成损害。大量研究表明 ,镉具有致癌性。ＩＡＲＣ把镉归类为第一类人类致癌物 ;ＮＴＰ也认为镉是人类致癌物 ,而ＥＰＡ仅认为镉是一种可能的人类致癌物。目前普遍认为镉是一种弱诱变剂 ,且主要通过非遗传毒性和间接遗传毒性起作用 ,其致癌机制尚未阐明。凋亡在镉所致损伤…     

镉影响大鼠脾细胞β-受体及镉的免疫毒性

本实验应用了单独染镉和β－肾上腺素能受体阻断剂与镉联合作用两种动物模型,探讨了不同剂量镉对大鼠脾细胞β－肾上腺素能受体密度的影响,同时检测了Ｔ淋巴细胞亚群（ＣＤ＋４,ＣＤ＋８,ＣＤ＋４／ＣＤ＋８）和Ｔ淋巴细胞的增殖功能。结果表明镉可刺激并使脾细胞膜上的β－受体密度增加,镉对Ｔ细胞的免疫毒性表现为抑制Ｔ淋巴细胞的增殖功能,改变Ｔ细胞亚群的分型;而在β－受体被阻断后,镉的这种免疫毒性作用减轻：Ｔ淋巴细胞增殖功能不再受影响,Ｔ细胞亚群所受的影响也减少。因此,β－肾上腺素能受体机制可能是镉的细胞免疫毒性机制的一个重要部分。     

镉致肾脏损伤的研究概况

镉普遍存在于自然界,损害人体的多个系统。肾脏是对镉毒性最敏感也是最容易受损的器官。镉的毒性与细胞脂质过氧化密切相关。本文从镉诱导氧化损伤、氧化损伤与细胞凋亡、镉肾毒性的预防等方面对镉致肾损伤作用作一综述。     

镉对巨噬细胞毒性及DNA损伤作用的研究

应用ＭＴＴ 比色、琼脂糖凝胶电泳方法研究氯化镉对小鼠腹腔巨噬细胞（ ＭΦ） 的毒性及ＤＮＡ 的损伤作用。结果表明,染毒６ 小时,氯化镉对ＭΦ活性产生抑制效应,染毒２４ 小时,抑制效应最大;镉浓度与ＭΦ活性抑制率之间存在剂量反应关系。染毒２４ 小时,镉浓度为１０ 、２０ 、４０ 、８０μｍｏｌ／Ｌ时,ＭΦＤＮＡ 电泳呈现“梯子”条带（ 凋亡特征） ;镉浓度为１６０ 、３２０μｍｏｌ／Ｌ 时,ＤＮＡ 电泳呈现“膜”状（ 坏死特征） 。本研究提示,氯化镉可抑制离体ＭΦ的活性,而且可引起ＤＮＡ 的降解,不同浓度的氧化镉引起ＭΦ损伤的方式不同。     

镉致脾淋巴细胞功能抑制与细胞凋亡的关系

目的 采用体外作用的方式观察氯化镉引起的脾淋巴细胞功能抑制与镉诱导的细胞凋亡之间的关系。方法 在实验中选择了3．10、6．25、12．50、25．00、50．00μmol／L共5个浓度的氯化镉,在体外与小鼠淋巴细胞共育不同时间后,采用MTT颜色反应法观察淋巴细胞转化,用DNA凝胶电泳法及流式细胞仪法检测细胞凋亡。结果 25．00和50．00μmol／L氯化镉对小鼠脾淋巴细胞的转化功能产生明显抑制作用,并有剂量．反应关系,这两个浓度的氯化镉对淋巴细胞转化功能的抑制率：刀豆蛋白A刺激组分别为50％和78％,脂多糖刺激组分别为39％和55％;同时12．50-50．00μmol／L氯化镉可诱导脾淋巴细胞发生凋亡,流式细胞仪检测结果为30％-60％。在较高浓度下氯化镉还可以引起细胞存活率下降,并且氯化镉诱导细胞凋亡的作用与其抑制脾淋巴细胞功能的作用相比,作用时间短、作用浓度低。结论 氯化镉在体外可能以诱导细胞发生凋亡作为其抑制脾淋巴细胞功能的一种机制。     

LncRNA和m6A在镉致胰岛β细胞损伤中的相关性研究

目的 了解N6-甲基腺苷和LncRNA如PVT1、ANRIL和MALAT1等是否参与镉诱导的胰岛β细胞损伤以及LncRNA和m6A在该过程中的相关性。方法 采用CCK8实验检测细胞存活率,采用Hoechst染色观察细胞凋亡形态,利用实时荧光定量PCR实验检测mRNA和LncRNA水平,采用比色法检测总RNA上的m6A水平。结果 随硫酸镉染毒浓度的增加,细胞存活率下降,死亡的细胞呈凋亡形态;在硫酸镉浓度为2 μmol/L和4 μmol/L时,与对照组相比,催化m6A修饰形成的甲基转移酶样3和甲基转移酶样16的mRNA水平下降（P<0.05）,相应的总RNA上的m6A修饰水平与对照组相比也降低（P<0.05）;3个LncRNA（PVT1、ANRIL和MALAT1）的水平随硫酸镉染毒浓度的增加而下降（P<0.05）,且这种下降趋势与m6A修饰水平的变化呈正相关。结论 硫酸镉暴露能明显诱导胰岛β细胞损伤,PVT1、ANRIL和MALAT1等LncRNA和m6A修饰均参与镉致胰岛β细胞损伤的过程,且在该损伤过程中LncRNA和m6A修饰水平呈正相关。     

精氨酸刺激试验评估胰岛β细胞功能的临床价值

目的 研究精氨酸刺激试验评估糖尿病患者胰岛β细胞功能的价值.方法 21例Ⅰ型糖尿病患者(DM1组)及113例2型糖尿病患者(DM2组)[分为DM2a组(病程≤1年)58例和DM2b组(病程>1年)55例两个亚组]分别行精氨酸刺激试验,测定空腹及注射精氨酸后2、3、4、5min C肽水平,评估胰岛β细胞功能及临床治疗的符合率.结果 DM1组精氨酸刺激后C肽与空腹C肽比较差异无统计学意义(P>0.05),DM2组精氨酸刺激后C肽于3 min达高峰,与空腹C肽比较差异有统计学意义(P<0.01);空腹C肽、精氨酸刺激后C肽水平DM2a组>DM2b组>DM1组;DM1组3 min C肽均<600 pmol/L,全部需胰岛素治疗,符合率为100.0%,DM2组3 min C肽≥600pmol/L者可饮食控制或口服降糖药治疗的符合率为93.4%(85/91),3minC肽<600pmol/L者需胰岛素治疗的符合率为86.4%(19/22).结论 精氨酸刺激试验是一种简单可行、方便、安全性好的评估糖尿病患者胰岛β细胞功能的方法.建议今后临床可考虑以精氨酸刺激试验3 min C肽水平作为鉴别Ⅰ型及2型糖尿病,并以是否≥600 pmol/L作为2型糖尿病指导治疗的参考.     

硒激活Nrf2对镉致小鼠肝脏氧化损伤保护作用的研究

摘要:目的　研究硒对镉暴露小鼠肝脏转录因子（Nrf2）表达的影响及其保护作用的机制。方法　60只ICR小鼠随机分为5组,对照组采用去离子水灌胃（10 ml/kg）,镉暴露组用氯化镉（7 mg/kg）灌胃,硒处理组分别采用不同浓度的亚硒酸钠（0.05、0.1、0.2 mg/kg）灌胃后用氯化镉（7 mg/kg）灌胃,30 d后颈椎脱臼处死。光镜下观察肝脏形态学变化,测定血清谷丙转氨酶（ALT）和血清谷草转氨酶（AST）、肝匀浆超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）、活性氧（ROS）,蛋白印迹法（Western blot）检测肝脏Nrf2表达水平。结果　光镜观察镉暴露组小鼠肝脏结构形态有明显损伤,而硒处理组（0.2 mg/kg）小鼠肝脏形态损伤不明显。镉暴露组AST、ALT、MDA、ROS均高于对照组,有统计学意义（P＜0.05）,硒处理组（0.2 mg/kg）AST、MDA、ROS低于单独镉暴露组,差异有统计学意义（P＜0.05）。镉暴露组和硒处理组肝脏Nrf2的表达量均高于对照组,其中硒处理组Nrf2（0.1、0.2 mg/kg）的表达量明显高于镉暴露组（P＜0.05）。结论　硒可通过抑制ROS和上调Nrf2蛋白表达,对镉暴露小鼠肝脏的氧化损伤具有保护作用。     

Oleuropein isolated from Fraxinus rhynchophylla inhibits glutamate-induced neuronal cell death by attenuating mitochondrial dysfunction

Glutamate-induced neurotoxicity is related to excessive oxidative stress accumulation and results in the increase of neuronal cell death. In addition, glutamate has been reported to lead to neurodegenerative diseases, including Parkinson's and Alzheimer's diseases.It is well known that Fraxinus rhynchophylla contains a significant level of oleuropein (Ole), which exerts various pharmacological effects. However, the mechanism of neuroprotective effects of Ole is still poorly defined. In this study, we aimed to investigate whether Ole prevents glutamate-induced toxicity in HT-22 hippocampal neuronal cells. The exposure of the glutamate treatment caused neuronal cell death through an alteration of Bax/Bcl-2 expression and translocation of mitochondrial apoptosis-inducing factor (AIF) to the cytoplasm of HT-22 cells. In addition, glutamate induced an increase in dephosphorylation of dynamin-related protein 1 (Drp1), mitochondrial fragmentation, and mitochondrial dysfunction. The pretreatment of Ole decreased Bax expression, increased Bcl-2 expression, and inhibited the translocation of mitochondrial AIF to the cytoplasm. Furthermore, Ole amended a glutamate-induced mitochondrial dynamic imbalance and reduced the number of cells with fragmented mitochondria, regulating the phosphorylation of Drp1 at amino acid residue serine 637. In conclusion, our results show that Ole has a preventive effect against glutamate-induced toxicity in HT-22 hippocampal neuronal cells. Therefore, these data imply that Ole may be an efficient approach for the treatment of neurodegenerative diseases.     

氯丙嗪和异搏定对镉致大鼠肝肾毒性的影响

目的　研究氯丙嗪和异搏定对镉致大鼠肝肾毒性的影响 ,重点观察Na+ - K+ -ATPase和Ca2 + -ATPase活性的改变。方法　大鼠按体重随机分成 4组 ,第 1组为对照组 ,皮下注射 0 . 9%氯化钠 ;第 2组为单纯染镉组 ,皮下注射7μmol/kg的氯化镉溶液 ;第 3、 4组分别腹腔注射氯丙嗪 5mg/kg (CPZ干预组 )或异搏定 4mg/kg (Ver干预组 ) ,1h后皮下注射 7μmol/kg的氯化镉。各组处理 6周后 ,测定尿乳酸脱氢酶 (LDH)、尿蛋白、尿镉以及肝肾组织中镉、Na+ - K+ - ATPase和Ca2 + ATPase的活性。结果　单纯染镉组与对照组比较 ,尿LDH、尿蛋白和尿镉含量明显升高 ;肝肾组织中Na+ - K+ - ATPase和Ca2 +- ATPase活性和镉含量也明显升高 ,统计学差异非常显著 (P <0 . 0 1) ;CPZ干预组与单纯染镉组比较 ,尿LDH、尿蛋白和尿镉含量及肝肾组织中Ca2 + ATPase活性明显下降 (P <0. 0 5 ,P <0 .0 1) ;Ver干预组尿蛋白、尿镉和肝肾组织中的Na+ - K+ -ATPase和Ca2 + ATPase活性明显低于单纯染镉组 ,统计学差异显著 (P <0. 0 5 ,P <0. 0 1) ,肝、肾、尿中镉含量均明显降低 ,说明Ver可抑制镉的吸收。结论　氯丙嗪和异搏定均对镉毒性有不同程度的拮抗作用。     

锌影响镉对人未成熟树突状细胞毒性作用

目的探讨锌对镉诱导的人未成熟树突状细胞(iDC)毒性的影响。方法分离人周围血单核细胞(PBMC)并诱导为iDC后,分组给予生理氯化钠溶液(对照组)、氯化镉(CdCl2组)、硫酸锌(ZnSO4组)、锌预处理后加氯化镉(Zn+Cd组)、锌离子特异性螯合剂(TPEN)预处理后加氯化镉(TPEN+Cd组)处理。噻唑蓝(MTT)颜色反应法检测细胞活力;单细胞凝胶电泳(SCGE)检测DNA链断裂损伤;吖啶橙(AO)与碘化丙啶(PI)核双染观察细胞凋亡并通过流式细胞仪检测凋亡细胞中染色体断裂的亚二倍体(SubG1)。结果 CdCl2组iDC活力抑制率随CdCl2呈剂量依赖性显著增高(P<0.05);与ZnSO4组或CdCl2组相比,Zn+Cd组和TPEN+Cd组细胞活力抑制率明显升高(P<0.05);相同CdCl2剂量(20μmol/L)时,Zn+Cd组和TPEN+Cd组细胞的彗星尾长和尾矩明显增大(P<0.05);各处理组出现凋亡细胞核染色和SubG1阳性细胞比例明显增加。结论镉化合物暴露导致iDC活力降低,其诱导的细胞毒性明显高于锌;细胞内锌稳态干预可增加镉介导的iDC内DNA损伤相关的毒作用敏感性。     

NR2E1对MIN6细胞内质网应激时CHOP、BiP mRNA表达及细胞凋亡的影响

目的 观察过表达NR2E1能否保护MIN6细胞抵抗棕榈酸(palmitate,PA)所致的内质网应激凋亡,为糖尿病分子流行病学研究策略提供新的思路.方法 建立过表达NR2E1小鼠胰岛细胞系MIN6细胞株,随后给予5001μmol/L PA处理24h,利用流式细胞仪检测细胞凋亡率,实时定量PCR(RT-PCR)法检测CCAAT/增强子结合蛋白同源蛋白(C/EBP-homologousprotein,CHOP)和重链结合蛋白(heavy-chain binding protein,BiP) mRNA的表达变化.结果 过表达NR2E1能减少PA诱导的MIN6细胞凋亡率(P＜0.01)和CHOP mRNA表达(P＜0.01),增加BiP mRNA表达(P＜0.05).结论 过表达NR2E1可以抵抗PA诱导的胰岛β细胞内质网应激凋亡,在分子水平为预防糖尿病发生发展提供了一些参考.     

镉诱导大鼠肾细胞早期凋亡及bax基因表达的实验研究

目的探讨氯化镉(CdC l2)在不同时间、剂量作用下,诱导正常大鼠肾(NRK)细胞早期凋亡的发生情况以及CdC l2染毒不同时间对bax基因表达的影响。方法选择不同浓度(0~60μm ol/L)CdC l2体外作用NRK细胞12 h及20μm ol/L CdC l2体外作用NRK细胞不同时间(10 m in~24 h),用流式细胞仪检测细胞凋亡;用逆转录-多聚合酶链扩增反应(RT-PCR)的方法观察20μm ol/L CdC l2作用NRK细胞不同时间(0.5~6 h)baxmRNA的表达情况。结果0、5、10、20、40、60μm ol/L CdC l2作用NRK细胞12 h,细胞早期凋亡发生率分别为1.49%、3.77%、7.77%、14.83%、9.69%、7.23%;20μm ol/L氯化镉作用NRK细胞10、20 m in和0.5、2、6、12、24 h后,早期凋亡发生率分别为0.69%、1.16%、2.71%、4.11%、16.72%、14.83%、9.63%;20μm ol/L CdC l2处理NRK细胞0.5、2、6 h后,bax的相对表达量(β-actin为内参照)分别为:对照组0.604±0.184,染毒0.5 h组1.017±0.285,染毒2 h组1.424±0.367,染毒6 h组1.742±0.392。结论CdC l2可以诱导NRK细胞早期凋亡,并可使bax基因表达增强。     

氯化镉对大鼠原代星形胶质细胞凋亡的影响

目的研究氯化镉对星形胶质细胞凋亡的影响。方法取处于对数生长期的细胞,以终浓度为0(对照)、2.5、5、10、20、40μmol/L氯化镉溶液染毒12、24 h,采用MTT实验测定细胞的存活率;以终浓度为0(对照)、2.5、5、10、20μmol/L氯化镉溶液染毒12 h,采用Annexin V-FITC/PI双染流式细胞术测定细胞的凋亡率。结果与对照组相比,5~40μmol/L氯化镉染毒12、24 h时大鼠星形胶质细胞的存活率均较低,5~20μmol/L氯化镉染毒12 h时大鼠星形胶质细胞的凋亡率均较高,差异均有统计学意义(P0.05);且随着氯化镉染毒浓度的升高,大鼠星形胶质细胞的存活率呈下降趋势,而凋亡率呈上升趋势。结论氯化镉对星形胶质细胞具有明显的毒性作用,可诱导星形胶质细胞凋亡。     

一氧化碳释放分子3对缺氧/复氧心肌细胞内活性氧的影响

目的探讨一氧化碳释放分子3(CORM-3)对缺氧/复氧心肌细胞内活性氧(ROS)产生的影响。 方法对大鼠H9c2心肌细胞缺氧6 h后,分别以10 μmol/L、50 μmol/L、100 μmol/L、200 μmol/L的CORM-3复氧6 h,检测心肌细胞内ROS量,观察浓度效应。以50 μmol/L CORM-3对缺氧6 h后的H9c2心肌细胞分别进行2 h、4 h、6 h、10 h复氧处理,检测心肌细胞内ROS量,观察时间效应。 结果当CORM-3浓度为50 μmol/L、100 μmol/L时,心肌细胞内ROS量显著降低,其中50 μmol/L的CORM-3效果更好,即ROS量下降最明显;当CORM-3浓度为200 μmol/L时,心肌细胞内ROS量反而升高。50 μmol/L CORM-3在复氧6 h、10 h都能显著降低H9c2心肌细胞的ROS量,其中复氧6 h的效果更好,即ROS量下降最明显。 结论适当浓度的CORM-3能显著降低缺氧/复氧心肌细胞内ROS量。CORM-3降低缺氧/复氧心肌细胞内ROS量与复氧时间相关。