线粒体解偶联蛋白在中枢神经系统中的作用

近期研究显示线粒体解偶联蛋白(UCPs)家族分布于神经系统中的UCP2、UCP4和UCP5可通过调节线粒体生物起源、钙流量、自由基产物影响中枢神经系统疾病的发病过程。本文就这一方面加以综述。     

解偶联蛋白特征

学术背景：机体产热部位主要在线粒体，产热量主要取决于线粒体t解偶联蛋白，即位于线粒体内膜介导H＋内流的跨膜蛋白质形成的“质子漏”的程度。大概有25％ATP中的代谢能是由于质子遗漏现象而被转化成热量的形式散失的。通常测定机体产热量可知晓机体能量代谢的概况，进而可研究对肥胖产生的影响。 目的：总结解偶联蛋白的作用机制、解偶联蛋白多态性与肥胖的关系及其表达的调节因素等，为肥胖发生机制及其防治工作的研究开辟新途径。 检索策略：应用计算机检索Medline1997—01／2007—07与解偶联蛋白相关的文章。检索词“Uncoupling proteins”，限定文章语言种类为English：同时计算机检索1997—01／2007—07中国期刊全文数据库与解偶联蛋白相关的文章，检索词“解偶联蛋白”，限定文章语言种类为中文。另外手工检索到相关文献20篇。对资料进行初审，纳入标准：①解偶联蛋白家族中各成员相关研究。②解偶联蛋白与肥胖方面的研究。③解偶联蛋白研究的临床、实验研究报道。排除标准：研究目的与本综述目的无关、重复研究的文献。阅读标题和摘要进行初筛。排除因研究目的与本研究无关者98篇，内容重复性的研究112篇。保留220篇中英文文献进一步分析。 文献评价：220篇文献中动物实验和在体、离体、细胞学实验98篇。综述、述评、讲座类文献32篇。系统评价／Meta分析15篇。临床研究75篇。共34个研究满足全部纳入标准。予以纳入。 资料综合：至今为止。在哺乳动物体内已识别出5种解偶联蛋白质。解偶联蛋白1在人体能量平衡中的作用不大。解偶联蛋白2和解偶联蛋白3与肥胖和2型糖尿病的发生可能有一定的相关性。解偶联蛋白4基因表达于大鼠脂肪组织中，并可能参与肥胖的发生发展。解偶联蛋白5则在脑与睾丸中含量?     

2型糖尿病伴肥胖患者解偶联蛋白3基因及浆细胞膜蛋白-1基因的表达研究

目的 探讨解偶联蛋白3(UCP3)基因、浆细胞膜蛋白-1(PC-1)基因在2型糖尿病(T2DM)伴肥胖患者中的表达.方法 收集本院2018年6-12月120例T2DM伴肥胖患者、120例T2DM非肥胖患者、120例肥胖患者、120例非T2DM非肥胖健康者的临床资料.采用聚合酶链反应和限制性内切酶片段长度多态性(PCR-...     

低氧复合运动通过NO-ATF1通路上调大鼠骨骼肌线粒体解偶联蛋白3表达

背景:低氧复合运动可上调解偶联蛋白3的表达,提高骨骼肌线粒体对低氧的抵抗力,但其生物学效应及作用机制尚不清楚.目的:观察单纯低氧及低氧复合运动对骨骼肌线粒体力能学及解偶联蛋白3表达的影响,并探讨NO-ATF1信号通路在其中的生物学效应.方法:将60只SD大鼠随机分成常氧对照组、单纯低氧组、低氧复合运动训练组、低氧+L-NAME组和低氧复合运动训练+L-NAME组.低氧干预为常压低氧帐篷,模拟11.3%的氧体积分数;运动干预为低氧帐篷内跑台训练;L-NAME干预为饮用水中添加一氧化氮合酶抑制剂左旋硝基精氨酸甲酯.各种干预持续4周,硝酸还原酶法测定骨骼肌一氧化氮含量,荧光素酶发光法检测线粒体ATP合成活力,二氯荧光素法检测线粒体过氧化氢生成速率,实时荧光定量PCR法检测骨骼肌激活转录因子1和解偶联蛋白3 mRNA的表达,Western blot法检测骨骼肌磷酸化激活转录因子1和线粒体解偶联蛋白3蛋白的表达.结果与结论:低氧复合运动显著上调骨骼肌解偶联蛋白3的表达及线粒体ATP的合成活力,抑制线粒体过氧化氢的产生,同时增加骨骼肌一氧化氮含量及激活转录因子1磷酸化水平,左旋硝基精氨酸甲酯抑制了低氧复合运动对线粒体的保护效应.说明低氧复合运动可通过NO-ATF1途径上调解偶联蛋白3的表达提高骨骼肌线粒体对低氧的抵抗力.     

低氧复合运动对大鼠骨骼肌解偶联蛋白3表达及线粒体功能的影响

目的:观察单纯低氧及低氧复合运动对大鼠骨骼肌线粒体解偶联蛋白3(UCP3)表达的影响,并探讨其对线粒体能量转换和活性氧(ROS)生成的影响。方法:30只健康雄性SD大鼠随机分为:常氧对照组(NC,n=10)、单纯低氧组(HC,n=10)和低氧复合运动训练组(HT,n=10)。低氧干预为常压低氧帐篷,模拟11.3%的氧浓度,运动干预为低氧帐篷内53%VO2max强度的跑台训练,1h/d。4周后测定线粒体呼吸功能、ATP合成酶活力、ROS生成速率、UCP3mRNA和UCP3蛋白表达。结果:HC与NC组比较,态3呼吸速率(ST3)、呼吸控制比(RCR)、磷氧比(ADP/O)、ATP合成酶活力、UCP3mRNA和蛋白表达均显著降低(P<0.05—0.01),ROS生成速率升高(P<0.05)。HT与HC组比较,ST3、RCR、ADP/O、ATP合成酶活力、UCP3mRNA和蛋白表达均显著升高(P<0.05—0.01),ROS生成速率降低(P<0.05)。结论:低氧复合运动可上调骨骼肌线粒体UCP3表达,抑制ROS过度生成,并通过上调ATP合成酶活力,保持线粒体能量转换效率。     

解偶联蛋白1基因多态性与2型糖尿病心脑血管并发症的相关性

目的 探讨解偶联蛋白1(UCP1)基因多态性与2型糖尿病(T2DM)心脑血管并发症的相关性.方法 选取2019年7月—2020年7月住院治疗的T2DM 440例,根据有无心脑血管并发症分为观察组(T2DM合并心脑血管并发症)221例和对照组(单纯T2DM)219例.比较两组一般资料,UCP1在rs45539933、rs...     

解偶联蛋白2基因多态性与糖尿病合并冠心病的关系

目的:探讨解偶联蛋白2基因(UCP-2)8号外显子3’-末端(3’-UTR)45bp插入/缺失多态与糖尿病合并冠心病的关系。方法:201例糖尿病患者(其中45例伴有冠心病,156例不伴冠心病),检测所有患者的基因组DNA,用聚合酶链反应PCR方法对UCP-2基因进行扩增,记录各组UCP-2等位基因及基因型频率并进行比较。结果:UCP-2基因8号外显子3’-末端(3’-UTR)45bp插入/缺失多态在伴有冠心病组和不伴冠心病组中基因型分布差异无显著性,两组的等位基因频率差异亦无显著性(χ2=0.08,P>0.05)。结论:UCP-2基因8号外显子3’-末端(3’-UTR)45bp插入/缺失多态与中国人糖尿病并发冠心病无相关性。     

解偶联蛋白特征

学术背景:机体产热部位主要在线粒体,产热量主要取决于线粒体上解偶联蛋白,即位于线粒体内膜介导H 内流的跨膜蛋白质形成的"质子漏"的程度.大概有25%ATP中的代谢能是由于质子遗漏现象而被转化成热量的形式散失的.通常测定机体产热量可知晓机体能量代谢的概况,进而可研究对肥胖产生的影响.目的:总结解偶联蛋白的作用机制、解偶联蛋白多态性与肥胖的关系及其表达的调节因素等,为肥胖发生机制及其防治工作的研究开辟新途径.检索策略:应用计算机检索Medline 1997-01/2007-07与解偶联蛋白相关的文章,检索词"Uncoupling proteins",限定文章语言种类为English;同时计算机检索1997-01/2007-07中国期刊全文数据库与解偶联蛋白相关的文章,检索词"解偶联蛋白",限定文章语言种类为中文.另外手工检索到相关文献20篇.对资料进行初审,纳入标准:①解偶联蛋白家族中各成员相关研究.②解偶联蛋白与肥胖方面的研究.③解偶联蛋白研究的临床、实验研究报道.排除标准:研究目的与本综述目的无关、重复研究的文献.阅读标题和摘要进行初筛,排除因研究目的与本研究无关者98篇,内容重复性的研究112篇,保留220篇中英文文献进一步分析.文献评价:220篇文献中动物实验和在体、离体、细胞学实验98篇,综述、述评、讲座类文献32篇,系统评价/Meta分析15篇,临床研究75篇.共34个研究满足全部纳入标准,予以纳入.资料综合:至今为止,在哺乳动物体内已识别出5种解偶联蛋白质.解偶联蛋白1在人体能量平衡中的作用不大.解偶联蛋白2和解偶联蛋白3与肥胖和2型糖尿病的发生可能有一定的相关性.解偶联蛋白4基因表达于大鼠脂肪组织中,并可能参与肥胖的发生发展.解偶联蛋白5则在脑与睾丸中含量高,可能与神经退行性病变有关,而与肥胖关系不大.摄食状况是影响解偶联蛋白基因表达的重要因素.结论:解偶联蛋白与肥胖有一定的关系,可能是防治肥胖的一个有效的靶位点.     

解偶联蛋白与肥胖及运动的关系

目的：解偶联蛋白(Uncoupling proteins，UCPs)可以驱散质子电化学梯度，使呼吸链和ATP的合成解偶联，从而影响产热和能量代谢。目前已发现5种UCPs家族成员，它们之间具有不同程度的同源性。UCPs现已被列为肥胖的候选基因。通过了解UCPs的作用机制、UCPs多态性与肥胖的关系及其表达的调节因素等，可以为肥胖发生机制及其防治工作的研究开辟新途径。资料来源：应用计算机检索1994／2004Medline的相关文章，检索词“Uncoupling proteins”，并限定文章语言种类为英文。同时计算机检索1994／2004中国期刊全文数据库(http：／／www．sy．cnki．net)的相关文章，限定文章语言种类为中文，检索项“关键词”，检索词“解偶联蛋白”，选择医药卫生辑专栏目录。另外手工检索到相关文献5篇。资料选择：对资料进行初审，被选文献符合以下标准：①解偶联蛋白家族中各成员研究。②解偶联蛋白与肥胖方面的研究。③解偶联蛋白与运动关系的研究。资料提炼：共收集到35篇相关文献，中文文献均为全文，部分外文文献为全文，其他为摘要。在这些文献中符合标准的有22篇。资料综合：UCP1在人体能量平衡中的作用不大。UCP2和UCP3与肥胖和2型糖尿病的发生可能有一定的相关性。UCP4基因表达于大鼠脂肪组织中，并可能参与肥胖的发生发展。摄食状况是影响UCPs基因表达的重要因素。一次性运动可以不同水平的上调UCP2 mRNA水平，这可能与训练水平、运动方式和运动持续时间不同相关。而长期耐力训练却降低了UCPs基因的表达。结论：UCPs与肥胖有一定的关系，可能是防治肥胖的一个有效的靶位点。运动可以不同程度影响UCPs基因的表达，这与肥胖也有一定的关系。     

氯胺酮对大鼠脑缺血后解偶联蛋白2的影响

目的 探讨氧胺酮对大鼠前脑缺血-再灌注(I/R)后海马解偶联蛋白2(uncoupling proteins 2,UCP 2)表达的影响及在脑保护作用中的机制. 方法 45只体质量在250～300 g的雄性Wistar大鼠随机分为3组,每组15只.双侧颈总动脉夹闭加放血降压再回输法建立前脑缺血-再灌注模型,大鼠脑电图出现低幅持续性7 Hz、30～40μV的θ节律为脑缺血模型成功标志.对照组(C组):仅暴露双侧颈总动脉,未放血降压及夹闭双侧颈总动脉;缺血损伤组(1组):放血法使平均动脉压降到(40±5)mmHg时,夹闭双侧颈总动脉10 min,侧脑室内注射生理盐水(1.0 mg/kg);氯胺酮干预组(K组):放血降压、夹闭双侧颈总动脉与Ⅰ组相同,侧脑室内注射氯胺酮(1.0 mg/kg).于再灌注6 h后断头取脑组织,光镜下观察脑组织病理学改变;半定量逆转录.聚合酶链反应(RT-PCR)技术检测海马UCP 2mRNA表达(n=7);免疫组织化学(IH)法检测海马UCP2蛋白表达(n=8).RT-PCR、IH结果应用方差分析(ANOVA)进行统计学分析. 结果 与C组UCP2 mRNA(0,91±0.02)表达比较,Ⅰ组脑I/R后6h UCP2 mRNA(1.06±0.02)和K组脑I/R后6 h UCP2 mRNA(1.18±0.06)表达升高(P<0.05),K组脑I/R后6 h UCP 2 mRNA表达高于Ⅰ组(P<0.05);C组UCP2蛋白少量表达(17.91±5.49),Ⅰ组脑I/R后6 h UCP2蛋白(31.56±4.01)和K组脑I/R后6 h UCP2蛋白(44.61±4.96)表达升高(P<0.05).K组脑I/R后6 h UCP2蛋白表达高于Ⅰ组(P<0.05). 结论 氯胺酮促进大鼠前脑缺血-再灌注(I/R)后海马UCP 2 mRNA和蛋白的表达,可能是其对脑缺血-再灌注损伤保护作用的机制之一.     

解偶联蛋白2表达对颗粒细胞抗氧化应激的影响

目的：通过观察体外培养颗粒细胞解偶联蛋白2（UCP2）表达变化对细胞抗氧化能力的影响，探讨颗粒细胞参与卵泡抗氧化应激的机制.方法：体外培养人颗粒细胞，分别加入过氧化氢（0.25 mmol/L），ATP（1 mmol/L），ATP＋过氧化氢，继续培养24 h，检测颗粒细胞凋亡发生率.结果：过氧化氢可以诱导颗粒细胞UCP2表达，应用ATP抑制UCP2表达后，细胞凋亡发生率增加，细胞抗氧化能力下降.结论：UCP2通过负反馈机制控制细胞内活性氧水平，参与颗粒细胞抗凋亡和对卵母细胞氧化应激保护作用.     

解偶联蛋白-2 RNA干扰慢病毒载体的构建

目的:构建解偶联蛋白-2(UCP-2)基因的RNA干扰慢病毒载体.方法:根据RNA干扰序列设计原则,针对UCP-2mRNA(NM_011671)设计3个RNA干扰靶点序列,合成含干扰序列的DNA双链,酶切后连入慢病毒转移质粒pGCL-GFP中.连接产物转化感受态细胞,所获克隆行PCR鉴定和序列测定.构建成功的RNA干扰质粒与UCP-2表达质粒共转染293T细胞,荧光显微镜下观测转染效果,Western blot检测UCP-2蛋白表达,筛选出干扰效果最好RNA干扰质粒.将该质粒与两种辅助包装原件载体质粒pHelper 1.0(gag/pol元件)载体,Helper 2.0(VSVG元件)共转染293T细胞包装成慢病毒并检测滴度.结果:PCR和测序结果显示针对3个靶点的RNA干扰质粒均构建成功;通过Western blot检测获得最优干扰靶点,并成功包装成滴度为5×108TU/ml的慢病毒.结论:成功构建可供感染的解偶联蛋白-2 RNA干扰慢病毒载体,为后续靶向抑制该基因表达以提高脂肪肝移植成功率的研究莫定物质基础.     

胰岛素抵抗与解偶联蛋白基因表达变化的关系研究

目的:探讨胰岛素抵抗(IR)动物模型中胰岛素敏感性和肌肉、肝脏解偶联蛋白(UCPs)基因表达变化的关系。方法:高脂喂养大鼠制作IR模型,用半定量的逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)检测UCPs基因mRNA表达变化,用高胰岛素-正葡萄糖钳夹术评价胰岛素敏感性变化。结果:高脂喂养可以显著增加动物的体重,升高血清甘油三酯(TG),显著降低葡萄糖输注率(GIR,28.03±8.02vs9.89±3.28,P<0.01),可使肝脏内UCP-2基因、肌肉内UCP-3基因mRNA表达降低(0.63±0.18vs0.43±0.15,P<0.05;1.22±0.24vs0.78±0.17,P<0.01)。结论:高脂喂养可降低胰岛素的敏感性,胰岛素敏感性降低可能与UCPs基因表达减弱有关。     

解偶联蛋白与肥胖及运动的关系

目的:解偶联蛋白(Uncouplingproteins,UCPS)可以驱散质子电化学梯度,使呼吸链和ATP的合成解偶联,从而影响产热和能量代谢。目前已发现5种UCPS家族成员,它们之间具有不同程度的同源性。UCPS现已被列为肥胖的候选基因。通过了解UCPS的作用机制、UCPS多态性与肥胖的关系及其表达的调节因素等,可以为肥胖发生机制及其防治工作的研究开辟新途径。资料来源:应用计算机检索1994/2004Medline的相关文章,检索词“Uncouplingproteins”,并限定文章语言种类为英文。同时计算机检索1994/2004中国期刊全文数据库(http://www.sy.cnki.net)的相关文章,限定文章语言种类为中文,检索项“关键词”,检索词“解偶联蛋白”,选择医药卫生辑专栏目录。另外手工检索到相关文献5篇。资料选择:对资料进行初审,被选文献符合以下标准:①解偶联蛋白家族中各成员研究。②解偶联蛋白与肥胖方面的研究。③解偶联蛋白与运动关系的研究。资料提炼:共收集到35篇相关文献,中文文献均为全文,部分外文文献为全文,其他为摘要。在这些文献中符合标准的有22篇。资料综合:UCP1在人体能量平衡中的作用不大。UCP2和UCP3与肥胖和2型糖尿病的发生可能有一定的相关性。UCP4基因表达于大鼠脂肪组织中,并可能参与肥胖的发生发展。摄食状况是影响UCPs基因表     

北京地区人群解偶联蛋白2基因启动子-866G／A变异与2型糖尿病的风险

目的：探讨北京地区人群解偶联蛋白2启动子区域-866G／A位点与2型糖尿病发生的关系。方法：采用多聚酶链反应-限制性内切酶片段长度多态性技术检测北京地区470例2型糖尿病散发患者和217名健康人群中解偶联蛋白2启动子866G／A的分布情况,并将该基因型分布模式与国际人类基因组单倍体型计划数据库中的人群模式进行比较,比较不同基因型间临床指标的差异。结果：未发现解偶联蛋白2—866G／A位点各基因型和等位基因与2型糖尿病的发生存在显著性关联（P=0538,0301）。该基因型分布模式与国际人类基因组单倍体型计划数据库中的日本人群模式更为相近。以性别、腰围和体质量指数为协变量进行了分层分析和Logisitic回归调整,但结果仍未发现该变异位点各基因型和等位基因与2型糖尿病的发生存在显著性关联。比较不同基因型和血压、肥胖指标（体质量指数、腰围、腰臀比）、血糖指标（糖化血红蛋白、空腹血糖、餐后2h血糖）、血脂、胰岛素等临床指标及胰岛素抵抗相关指数的关系,所有基因型间指标比较未发现存在具有临床意义的显著性差异。结论：未发现解偶联蛋白2基因启动子区域-866G／A变异位点的基因型和等位基因分布对2型糖尿病的发生风险存在贡献效应,其可能不是北京人群2型糖尿病发生的易感基因。     

中国东北汉族人群解偶联蛋白3基因-55C/T多态性与2型糖尿病相关性研究

目的探讨解偶联蛋白3(uncoupling protein 3,UCP3)基因-55C→T变异与中国东北地区2型糖尿病的关系。方法用聚合酶链反应-限制性片段长度多态性检测100例2型糖尿病患者(男/女为58/42)及113名糖耐量正常者(男/女为56/57)UCP3基因-55C→T变异的基因型。结果 2型糖尿病组与正常对照组三种基因型频率及等位基因频率分布差异均有显著性意义,P值分别为0.027和0.003,两组间携带T的基因型(CT+TT)频率差异有显著意义(P=0.008);T等位基因与2型糖尿病患者血清总胆固醇(CHOL)及低密度脂蛋白(LDLC)频率升高相关(P为0.021,0.024)。结论 UCP3基因-55C→T变异与中国东北汉族人群2型糖尿病患者局部体脂代谢存在相关性,该基因变异与2型糖尿病发病相关。     

解偶联蛋白-2在大鼠缺血预适应心肌中的表达

目的：探讨解偶联蛋白-2（UCP2）在心肌缺血预适应（IPC）心肌保护中的作用。方法：采取结扎左冠状动脉的方法复制大鼠心肌缺血再灌注模型。IPC组行3次缺血5min，再灌注10min的预处理。缺血再灌注（IR）组与IPC组行30min缺血及120min再灌注；对照组不结扎左冠状动脉。电镜观察心肌超微结构。据Rainio评分标准进行心肌超微结构损伤程度的半定量分析，随机选取20个低倍视野，计算平均心肌细胞凋亡数。采用RT—PCR和Western印迹法检测心肌中UCP2的表达。结果：IPC组Rainio评分和心肌细胞凋亡率均低于IR组（氏0．05），IPC组的UCP2 mRNA和蛋白表达水平均较IR组明显增加（P〈0．01）。结论：IPC可减轻心肌超微结构损伤程度和减少细胞凋亡。IPC可诱导UCP2表达，提示UCP2可能参与了IPC的心肌保护作用。     

解偶联蛋白2启动子区-866G/A多态性与中国北方人肥胖的关系

目的：研究UCP2基因启动子区-866G/A的多态性与中国北方人肥胖的关系.方法：采用PCR及PCR-RFLP方法检测101名正常人的UCP2基因启动子区-866G/A的多态性，测定空腹血糖、胰岛素、血脂、体重及身高，计算体质指数（BMI）.结果：（1）-866G/A基因型频率在中国北方正常人群的分布为，GG 31例（30.7%）、GA 46例（45.5%）、AA 24例（23.8%）.（2）在正常组及超重肥胖组-866G/A的三种基因型频率分布无明显差异.（3）-866G/A多态性的三种基因型的BMI与肥胖相关的表型空腹血糖、空腹胰岛素、血脂差异均无显著性.结论：（1）中国北方人群的UCP2基因启动子区-866G/A基因型、分布与日本人相似，与欧洲白人及高加索人群差异存在显著性.（2）未发现UCP2基因启动子区-866G/A多态性与中国北方人肥胖的关系.     

解偶联蛋白2对缺血性脑卒中脑保护作用的研究进展

解偶联蛋白2(UCP2)是线粒体内膜上的一种载体蛋白,在脑内广泛分布.近年来的研究显示,UCP2可通过调控氧化应激反应、线粒体功能、细胞凋亡、物质能量与代谢等参与缺血性脑卒中的病理过程.本文就UCP2对缺血性脑卒中的脑保护机制进行归纳.     

1磷酸鞘氨醇及其G蛋白偶联受体的免疫调节功能研究进展

1磷酸鞘氨醇（sphingosine—l—phosphate，S1P）是一种具有重要生物学活性的溶血磷脂，它作为第一信使与各种免疫细胞膜上相应的G蛋白偶联受体相互作用发挥不同的免疫调节功能。S1P可抑制T细胞的增殖，并抑制活化的CD4^＋ T细胞分泌IFN-γ和IL-4。SIP对T细胞、B细胞、树突状细胞和NK细胞都具有趋化性，其主要效应是通过其受体SIP1介导调节淋巴细胞再循环和组织分布。S1P对调节性T细胞趋化性弱，是调节性T细胞发挥最佳活性所必需的。新型免疫抑制剂FFY720进入人体后快速磷酸化，形成具有生物学活性的FFY720-P，与SIP相似，是其受体S1P1、S1P3、S1P。和S1P，的真正激动剂，可影响成熟T细胞、B细胞、树突状细胞及调节性T细胞的组织分布与功能活性，具有低毒高效可逆的免疫抑制效应，能够预防异体移植物排斥及治疗自身免疫病。本文就S1P的合成、代谢及其G蛋白偶联受体在免疫细胞的表达、对各种免疫细胞的影响、以S1PGPCRs为靶点的药物及其临床意义进行综述。