Cx43/β-Gal Inhibits Cx43 Transport in the Golgi Apparatus

A connexin construct consisting of bacterial β-galactosidase fused to the C-terminus of connexin43 (Cx43/β-gal) was used to examine Cx43 assembly in NIH 3T3 cells. Cx43/β-gal is retained in a perinuclear compartment and inhibits Cx43 transport to the cell surface. The intracellular connexin pool trapped by Cx43/β-gal was retained in a compartment that co-localized with a medial Golgi apparatus marker by immunofluorescence microscopy and that was readily disassembled by treatment with brefeldin A. Further analysis by sucrose gradient fractionation showed that Cx43 and Cx43/β-gal were assembled into a sub-hexameric complex, and that Cx43/β-gal expression also inhibited Cx43 assembly into hemichannels. While this is consistent with Cx43 hemichannel assembly in the trans Golgi network (TGN), these data also suggest that the dominant negative effect of Cx43/β-gal on Cx43 trafficking may reflect a putative sub-hexameric assembly intermediate formed in the Golgi apparatus.     

间隙连接蛋白43(Cx43)在皮肤伤口愈合中的作用

间隙连接(gap junction,GJ)是细胞膜上的通道结构,其介导的细胞间间隙连接通讯(gap junction intercellular communication,GJIC)对内环境的稳定、细胞生长调控及新陈代谢等起到重要的作用。间隙连接蛋白43(connexin43,Cx43)是哺乳动物细胞中分布最为广泛的间隙连接蛋白,越来越多的研究发现皮肤创伤后Cx43的表达会随着伤口愈合的过程发生动态变化,并影响伤口愈合的速率和质量,人为调控Cx43的表达水平会改善伤口愈合的速率和质量。主要就Cx43结构与功能、Cx43的水平对伤口愈合各阶段的影响及Cx43与慢性伤口的关系进行总结,以期为探索皮肤创伤,尤其是慢性伤口治疗新途径提供参考价值。     

Cx43 在调节胃肠运动障碍机制中的研究进展

胃肠运动功能障碍是许多胃肠道疾病及其他疾病的重要临床表现,其发病率高达胃肠道疾病的70%以上。缝隙连接蛋白43(connexin 43,Cx43)是细胞间隙连接通讯中最重要的间隙连接蛋白,对胃肠道动力的形成和调节起着关键性作用。中西医治疗胃肠道疾病临床疗效显著,但其起效的分子机制尚未阐释清楚。本文从Cx43的细胞间隙连接通讯的角度,对Cx43在调节胃肠运动障碍机制中的研究进展作一综述,为进一步探究中西医调节胃肠运动障碍的机制研究奠定基础。     

三氧化二砷对鼻咽癌细胞Cx43表达的影响

目的:探讨三氧化二砷(As2O3)抑制鼻咽癌的作用机制。方法:采用流式细胞仪(FCM)、激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)和荧光技术,检测人鼻咽癌细胞株(CNE1)经As2O3诱导后细胞连接蛋白43(Cx43)表达的变化。结果:FCM显示,经过浓度为4μmol L的As2O3处理后,其Cx43阳性细胞计数率明显升高,与未经As2O3处理和经2μmol L的As2O3处理的CNE1比较,其差异具有非常显著性意义(p<0.01);LSCM图像观察到,经4μmol LAs2O3处理后,标记Cx43的绿色荧光显著增强,集中分布于细胞膜。结论:较高剂量浓度的As2O3能提高鼻咽癌细胞Cx43的表达率,升高细胞膜Cx43的含量。As2O3抑制鼻咽癌细胞生长的作用机制之一,是通过恢复细胞间隙连接通讯功能来实现的。     

间隙连接分子Cx43相关蛋白及其功能研究进展

间隙连接是细胞间直接进行信息交流的唯一膜通道结构。Cx43是构成间隙连接中分布最广、研究最多的间隙连接分子,目前运用免疫共沉淀、免疫荧光共定位、pull-down以及酵母双杂交等多种方法研究发现了众多的Cx43相关蛋白。这些蛋白通过与Cx43相互作用在间隙连接蛋白的组装、运输、膜定位,间隙连接通道的形成以及对间隙连接通讯的调控等一系列过程中均发挥十分重要的作用。本文就目前已经研究发现的Cx43相关蛋白及其最新的功能研究进展进行综述。     

Cx43 contributes to TGF-β signaling to regulate differentiation of cardiac fibroblasts into myofibroblasts

Differentiation and activation of fibroblasts into myofibroblasts which express α-smooth muscle actin (α-SMA) are essential for wound healing and tissue repair. Change in fibroblast properties is initiated by transforming growth factor β (TGF-β). Here, we sought to investigate whether connexin43 (Cx43), a gap-junctional protein, contributes to differentiation of cardiac fibroblasts to myofibroblasts. In cultured neonatal rat cardiac fibroblasts, we found that expression of α-SMA increases in parallel with Cx43 by using immunocytochemistry, and that knockdown of the endogenous Cx43 activity with antisense oligodeoxynucleotides (AS) inhibits α-SMA expression significantly, while overexpression of Cx43 increases α-SMA expression remarkably. These findings demonstrate that Cx43 contributes to TGF-β signaling to regulate α-SMA expression. Thus, we propose a novel physiologic function of Cx43, which plays a critical role in the pathological activation of cardiac fibroblasts in the myocardial fibrosis associated with heart failure.     

不同类型幽门螺杆菌对GES-1细胞Cx32、Cx43表达的影响

目的观察不同类型幽门螺杆菌（Helicobacter pylori,H.pylori）对人胃黏膜上皮细胞系GES-1细胞间隙连接蛋白（Connexin,Cx）32和43表达的影响,探讨与Cx32、Cx43表达异常有关的H.pylori菌株类型。方法将临床培养分离的不同H.pylori菌株类型包括东亚型CagA＋H.pylori、西方型CagA＋H.pylori及CagA-H.pylori与GES-1细胞共培养24 h及48 h,对照组不加H.pylori培养24 h及48 h。采用间接免疫荧光方法（IIF）及计算机图像分析技术检测GES-1细胞Cx32、Cx43表达。结果对照组24 h和48 h及加H.pylori各组24 h GES-1细胞Cx32、Cx43表达阳性率均为100%,东亚型CagA＋H.pylori组48 h Cx32、Cx43表达阳性率均低于对照组、CagA-H.pylori组和西方型CagA＋H.pylori组（P〈0.05）;对照组24 h和48 h Cx32、Cx43绿色荧光位于细胞膜,西方型CagA＋H.pylori组和东亚型CagA＋H.pylori组24 h和48 h Cx32绿色荧光大部分位于细胞膜,少部分位于细胞浆,Cx43绿色荧光大部分位于细胞浆,少部分位于细胞膜;东亚型CagA＋H.pylori组和西方型CagA＋H.pylori组24 h及48 hCx32、Cx43表达强度低于对照组和CagA-H.pylori组（P〈0.05）,且东亚型CagA＋H.pylori组较西方型CagA＋H.py-lori组减弱更明显（P〈0.05）。结论 H.pylori下调GES-1细胞Cx32、Cx43表达,以CagA＋H.pylori菌株特别是东亚型CagA＋H.pylori菌株作用更明显。     

顺铂靶向食管癌细胞周期Cx43表达的研究

目的:为研究顺铂治疗食管鳞癌细胞的靶向作用。方法:本研究使用流式细胞技术双变量分析检测顺铂对食管癌细胞周期进程和癌细胞周期的连接蛋白43(connexin 43,Cx43)表达的影响。结果:顺铂对食管鳞癌细胞周期的影响主要作用于S期的DNA复制,细胞阻滞于S期,G2/M期减少。顺铂诱导食管鳞癌细胞周期S和G2/M期的Cx43表达的大幅度改变。低浓度顺铂(由0~2μmol/L),Cx43表达增强;顺铂渐高浓度(2~12μmol/L),细胞Cx43表达由强逐渐变弱,特别是G2/M期细胞的Cx43表达活跃,易受顺铂影响。结论:我们的研究表明以顺铂处理食管鳞癌细胞,癌细胞周期的S期和G2/M期的Cx43表达与S期的DNA复制一样可作为的潜在治疗靶标。顺铂靶向作用细胞周期S和/或G2/M期细胞的特性可能减少或避免对非分裂细胞的影响。     

Cx43在人胚胎早期食管上皮组织中的表达

目的:探讨间隙连接蛋白Cx43在人胚胎早期食管上皮组织中的表达规律.方法:应用免疫组织化学SABC法检测第2、3、4三个月龄段人胚胎食管上皮层Cx43蛋白的表达.结果:第2～4个月龄段,食管上皮层均有Cx43蛋白阳性的细胞分布.第2个月胚龄段,Cx43蛋白在人胚胎食管上皮基底层呈强阳性表达,由基底层向管腔面,细胞阳性强度逐渐降低;第3个月胎龄段,Cx43蛋白阳性细胞在食管上皮层广泛分布;第4个月胎龄段,Cx43蛋白在食管上皮层近基底面部分细胞呈弱阳性表达.结论:Cx43蛋白在人胚胎早期食管上皮层细胞的生长发育过程中起重要的作用.     

性激素对生殖系统Cx43表达调控机制的研究进展

由连接蛋白43(connexin 43,Cx43)构成的细胞间间隙连接(gap junction,GJ)是介导细胞间直接的物质、能量交换及电、化学信号耦合的重要通路,其可保证细胞间功能活动的协调一致,在生殖系统细胞发育、分化及成熟等生理过程及功能活动中发挥非常重要的调控作用。性激素可在转录及翻译等层面调节生殖系统细胞Cx43的结构及表达,一方面通过核受体基因组机制调节Cx43基因的转录,另一方面通过非基因组快速信号传导通路机制调节Cx43的磷酸化水平,共同影响细胞间隙连接通讯(gap junction intracellular communication,GJIC),进一步干预生殖系统细胞的病理、生理过程及功能活动。近年来,性激素在心血管系统病生理状态下对连接蛋白调节的变化及机制研究较为成熟,而在子宫、卵巢等生殖器官中,对性激素通过调节连接蛋白及间隙连接进而影响细胞间信息流通的研究较少,其作用机制并不清晰。故本文结合近年来文献,综述性激素对生殖系统细胞Cx43表达及GJIC的调控机制的研究进展,旨在为今后深入地研究提供可行的思路。     

小梅山猪骨髓间充质干细胞Cx43基因修饰

通过在小梅山猪骨髓间充质干细胞(BMSCs)中过表达缝隙连接蛋白43基因(Cx43),探究Cx43对小梅山猪BMSCs增殖及凋亡的影响,为构建转基因动物模型奠定基础。利用分子技术构建Cx43真核表达载体p EGFP-Cx43,Nucleofector TM法转染P3代BMSCs,检测细胞转染效率,经RT-PCR、免疫荧光和Western blotting鉴定Cx43的表达,流式细胞技术分析BMSCs的增殖能力和凋亡情况。酶切鉴定和测序结果表明,p EGFP-Cx43真核表达载体构建成功,转染BMSCs后,EGFP阳性细胞约占60%。转基因BMSCs中Cx43蛋白表达显著增加,细胞增殖能力显著提高、凋亡率显著下降。结果表明,在小梅山猪BMSCs中过表达Cx43不仅能促进细胞增殖而且抑制其凋亡,为下一步在体研究奠定了基础。     

Interferon-γ and high glucose-induced opening of Cx43 hemichannels causes endothelial cell dysfunction and damage

Both IFN-γ or high glucose have been linked to systemic inflammatory imbalance with serious repercussions not only for endothelial function but also for the formation of the atherosclerotic plaque. Although the uncontrolled opening of connexin hemichannels underpins the progression of various diseases, whether they are implicated in endothelial cell dysfunction and damage evoked by IFN-γ plus high glucose remains to be fully elucidated. In this study, by using live cell imaging and biochemical approaches, we demonstrate that IFN-γ plus high glucose augment endothelial connexin43 hemichannel activity, resulting in the increase of ATP release, ATP-mediated Ca²⁺ dynamics and production of nitric oxide and superoxide anion, as well as impaired insulin-mediated uptake and intercellular diffusion of glucose and cell survival. Based on our results, we propose that connexin 43 hemichannel inhibition could serve as a new approach for tackling the activation of detrimental signaling resulting in endothelial cell dysfunction and death caused by inflammatory mediators during atherosclerosis secondary to diabetes mellitus.     

H.pylori对MGs胃黏膜Cx32、Cx43及相关转录因子表达的影响

目的观察幽门螺杆菌(Helicobacter pylori,H.pylori)对蒙古沙土鼠(Mongolian gerbils,MGs)胃黏膜Cx32、Cx43和转录因子GATA-3、AP-4、PBX-1、C/EBPβ表达的影响及其相关性,探讨H.pylori致癌的机制。方法实验组采用经胃镜及病理确诊的胃癌患者胃黏膜分离的H.pylori对36只MGs灌胃,对照组5只用灭菌PBS灌胃;分批处死,观察H.pylori灌胃后第4、24、48、72周MGs H.pylori定植和胃黏膜病变情况,及Cx32、Cx43和转录因子表达变化。结果实验组H.pylori定植率为80.0%,灌胃后第4、24周MGs胃黏膜肉眼见充血水肿或糜烂、出血,HE染色呈不同程度慢性非萎缩性胃炎(NAG),48周后6例肉眼见胃黏膜变薄、颜色灰暗,HE染色4例慢性萎缩性胃炎(CAG)、2例肠化(IM),对照组无H.pylori定植,胃黏膜肉眼及HE染色无明显异常;实验组较对照组MGs胃组织Cx32、Cx43表达显著下降,转录因子GATA-3、AP-4、PBX-1、C/EBPβ表达显著升高(P0.05),其中有胃癌前病变(CAG和IM)者较NAG者改变明显(P0.05);Cx32、Cx43与转录因子表达呈负相关(-1r0,P0.05)。结论 H.pylori感染上调MGs胃黏膜转录因子GATA-3、AP-4、PBX-1和C/EBPβ表达,下调Cx32、Cx43表达,可能与胃癌发生有关。     

新生猪缺氧后心肌连接蛋白Cx43表达的变化

目的探讨新生猪缺氧后心肌连接蛋白Cx43 mRNA和蛋白含量的变化。方法对照组(C组):新生猪6头,未吸入低氧;缺氧组(H组):新生猪6头,吸入低氧(FiO2=0.1)维持1 h。于缺氧结束后5 h,免疫荧光染色检测心肌组织细胞缝隙连接蛋白Cx43蛋白的表达,实时荧光定量逆转录多聚酶链式反应(RT-PCR)检测心肌组织Cx43 mRNA的表达。结果H组心肌组织Cx43蛋白的表达显著低于C组(P<0.01),但两组心肌组织Cx43 mRNA表达差异无统计学意义(P>0.05)。结论缺氧可导致心肌Cx43蛋白的表达或分布发生变化。     

骨组织细胞Cx43形成的间隙连接及半通道研究进展

连接子蛋43（connexin 43,Cx43）是骨组织中主要的间隙连接（gap junction）蛋白和半通道（hemichannel）蛋白,由Cx43形成的间隙连接及半通道实现了骨组织细胞间的直接通讯。连接子蛋白对骨组织的正常发育、骨重建过程的建立与平衡是非常重要的。目前研究指出,Cx43不仅参与了骨组织的力学响应过程,也参与了二磷酸盐、甲状旁腺激素等药物对骨重建的调节过程。该文以骨组织细胞内信号传递途径的关键分子Cx43为对象,就其目前的研究现状作一综述。     

Cx43 与Smo 基因在胰腺癌中的表达及其临床意义

目的:研究细胞间隙连接蛋白43(Cx43)与信号通路基因Smoothened(Smo)在胰腺癌中的表达及其临床意义。方法:选择从2013年1月~2015年12月在医院接受手术治疗的胰腺癌患者53例切除组织及与癌组织相配对的3cm外癌旁组织,对比不同胰腺组织中Cx43与Smo阳性表达率,及Cx43 m RNA与Smo m RNA表达水平,分析胰腺癌组织中Cx43和Smo表达与胰腺癌的病理特征之间的关系及两者的相关性。结果:胰腺癌组织中Cx43的阳性表达率及Cx43 m RNA表达水平明显低于在癌旁组织,而Smo的阳性表达率及Smo m RNA表达水平明显高于癌旁组织,差异均有统计学意义(均P0.05)。胰腺癌患者组织学分级为Ⅲ级、有淋巴结转移者的Cx43 m RNA表达水平分别明显低于Ⅰ~Ⅱ级、无淋巴结转移者,Smo m RNA表达水平则明显高于Ⅰ~Ⅱ级、无淋巴结转移者,差异均有统计学意义(均P0.05)。Pearson相关性分析结果发现,胰腺癌组织中Cx43 m RNA和Smo m RNA表达呈负相关关系(r=-0.846,P=0.000)。结论:Cx43 m RNA在胰腺癌中的表达下降,而Smo m RNA则表达上调,临床监测Cx43及Smo基因的表达情况,有助于评价患者的病情与预后。     

电磁脉冲诱导大鼠心肌闰盘Cx43连接蛋白的上调

目的:探讨电磁脉冲(EMP)对SD大鼠心肌闰盘及主要连接蛋白Cx43的影响.方法:将雄性SD大鼠35只,随机分为对照组和EMP辐照组,EMP辐照组又分为照后即刻、1h、3h、6h、12h、24h组,每组5只大鼠.应用EMP模拟发生器对EMP辐照组大鼠进行辐照,场强为200 kV/m、前沿15 ns、脉宽7-8 ns、脉冲次数200次,脉冲间隔为7s,麻醉后取大鼠左心室,采用硝酸镧示踪法和透射电子显微镜观察大鼠心肌闰盘(ID)结构的变化,用Real-Time PCR方法和Western blot方法检测EMP辐照后,大鼠连接蛋白Cx43在转录水平和蛋白水平表达量的变化情况.结果:电镜下正常对照组大鼠心肌ID处未见硝酸镧颗粒沉积;EMP组大鼠ID处可见硝酸镧颗粒,且随时间的延长,硝酸镧颗粒沉积量逐渐增多,以照后6h组硝酸镧颗粒沉积量达最大,然后硝酸镧颗粒沉积量随时间延长逐渐减少,24h组恢复正常.心肌细胞Cx43的mRNA表达水平在EMP照后lh和6h明显增高,分别是对照组的1.95、3.10倍(P＜0.05);照后即刻、3h、12h、24h表达水平与对照组相比差异无统计学意义(P＞0.05).Western blot结果为照后即刻、1h、3h和6h组大鼠心肌细胞Cx43蛋白表达量与对照组比较显著增加,12h、24h与对照组相比差异无统计学意义(P＞0.05).结论:EMP可使心肌闰盘结构发生改变,上调Cx43蛋白的mRNA水平和蛋白表达量.     

Stimulatory effect of β-alanyl-L-histidinato zinc on cell proliferation is dependent on protein synthesis in osteoblastic MC3T3-E1 cells

The effect of -alanyl-L-histidinato zinc (AHZ) on bone metabolism was investigated in osteoblastic MC3T3-El cells. Cells were cultured for 3 days at 37°C in a CO₂ incubator in plastic dishes containing -modified minimum essential medium supplemented with 10% fetal bovine serum. After the cultures, the medium was exchanged for that containing 0.1% bovine serum albumin plus various concentrations of AHZ or other reagents, and the cells were cultured further for appropriate periods of time. The presence of AHZ (10^–7–10^–5M) stimulated the proliferation of cells. AHZ (10^–6 and 10^–5M) increased deoxyribonucleic acid (DNA) content in the cells with 48hr-culture. This increase was completely blocked by the presence of cycloheximide (10^–6M) or hydroxyurea (10^–3M). Also, the presence of cycloheximide (10^–6M) completely inhibited the AHZ (10^–5M)-induced increase in the proliferation of cells. Meanwhile, parathyroid hormone (10^–7M), estrogen (10^–9M) and insulin (10^–M) significantly increased cellular DNA content. However, these hormonal effects clearly lowered in comparison with that of AHZ (10^–5M). Dibutyryl cyclic AMP (10^–4M) and zinc sulfate (10^–5M) did not cause a significant increase in cellular DNA content. The present results support the view that AHZ has a direct specific proliferative effect on osteoblastic cellsin vitro and that this effect is dependent on protein synthesis.