花生四烯酸细胞色素P450ω羟化酶Cyp4a14基因敲除对骨骼肌损伤后再生的影响

本研究旨在探讨花生四烯酸细胞色素P450ω羟化酶CYP4A14在骨骼肌损伤后再生中的作用及其机制。在野生型(wildtype, WT)对照小鼠和Cyp4a14基因敲除(Cyp4a14 knockout, A14-/-)小鼠胫骨前肌注射心脏毒素(cardiotoxin, CTX)制备骨骼肌损伤模型。损伤后0、3、5和15天取双侧胫骨前肌,麦胚凝集素(wheat germ agglutinin, WGA)染色和天狼猩红染色观察损伤骨骼肌再生和纤维化程度,免疫组织化学染色观察细胞增殖相关蛋白Ki-67和巨噬细胞标志蛋白Mac-2的表达,real-time PCR检测骨骼肌中再生相关基因和炎症相关基因的表达。结果显示,损伤后15天时A14-/-小鼠的新生肌纤维横截面面积显著小于WT小鼠(P0.05),间质纤维化多于WT小鼠(P0.05)。损伤后5天时A14-/-小鼠骨骼肌中Ki-67+增殖细胞的比例少于WT小鼠,与肌母细胞分化相关基因Myod1和Myog的表达也显著低于WT小鼠(P 0.05)。损伤后3天时A14-/-小鼠骨骼肌中CD45和CD11b基因mRNA表达水平以及Mac-2+巨噬细胞比例显著低于WT小鼠(P 0.05),同时巨噬细胞分泌的促进肌母细胞增殖和分化的细胞因子IL-1β、IGF-1和SDF-1的表达也显著低于WT小鼠(P 0.05)。这些结果表明花生四烯酸细胞色素P450ω羟化酶CYP4A14在骨骼肌损伤后再生的过程中发挥重要作用。     

淫羊藿素促进BMSCs成软骨分化的研究北大核心CSCD

研究淫羊藿素在GDF-5诱导BMSCs成软骨分化过程中的作用。全骨髓贴壁法分离培养SD大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs),取P3代细胞随机分成4组:对照组,淫羊藿素(Icaritin)组,Growth differentiation factor 5(GDF-5)组,Icaritin+GDF-5联合组。连续诱导培养14 d,倒置相差显微镜观察细胞形态,Alcian Blue染色检测细胞的蛋白聚糖改变,RT-PCR检测软骨分化标记基因Aggrecan、COL2、Sox9及COL1的表达情况,Western Blot检测COL2和COL1蛋白表达水平。结果提示,与对照组及GDF-5组相比,Icaritin+GDF-5联合组蛋白聚糖染色更深;软骨分化标记基因Aggrecan、COL2、Sox9明显增加;Ⅱ型胶原蛋白表达量均明显增加。淫羊藿素能够促进GDF-5诱导BMSCs成软骨分化。     

淫羊藿素促进BMSCs成软骨分化的研究

研究淫羊藿素在GDF-5诱导BMSCs成软骨分化过程中的作用。全骨髓贴壁法分离培养SD大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs),取P3代细胞随机分成4组:对照组,淫羊藿素(Icaritin)组,Growth differentiation factor 5(GDF-5)组,Icaritin+GDF-5联合组。连续诱导培养14 d,倒置相差显微镜观察细胞形态,Alcian Blue染色检测细胞的蛋白聚糖改变,RT-PCR检测软骨分化标记基因Aggrecan、COL2、Sox9及COL1的表达情况,Western Blot检测COL2和COL1蛋白表达水平。结果提示,与对照组及GDF-5组相比,Icaritin+GDF-5联合组蛋白聚糖染色更深;软骨分化标记基因Aggrecan、COL2、Sox9明显增加;Ⅱ型胶原蛋白表达量均明显增加。淫羊藿素能够促进GDF-5诱导BMSCs成软骨分化。     

锌指转录因子GATA4的功能研究进展

先天性心脏病(congenital heart disease,CHD)是常见的先天性缺陷之一,严重危害儿童和成人的健康。锌指转录因子GATA4是心脏形态正常发育的调节因子,贯穿胚胎发育和心脏发育阶段多个表达过程。GATA4的突变会导致多种先天性心脏病的发生,新型GATA4突变(c.A899C,p.K300T)揭示了与房间隔缺陷(ASD)相关的GATA4甲基化位点的突变,拓宽了GATA4基因的突变图谱。GATA4作为心肌细胞生长和心肌发育中的关键参与者,可以调节心肌基因的表达,以应对肥厚性刺激。GATA4通过TRAF3IP2和IL1A激活NF-κB通路,将自噬和DDR联系到衰老和炎症反应。本综述围绕GATA4的结构与功能进行综述,为先天性心脏病的治疗、抗衰老提供一些病理基础或理论参考。     

鞘鞍醇激酶-1抑制剂PF-543改善1型糖尿病心肌纤维化的实验研究

目的:研究鞘鞍醇激酶-1抑制剂PF-543对1型糖尿病心肌纤维化的影响及其机制。方法:取60只8周龄雄性C57BL6J小鼠,随机分为对照组、对照+PF-543组、1型糖尿病组及1型糖尿病+PF-543组。采用禁食后一次性腹腔注射链脲佐菌素(STZ,150 mg/kg)构建1型糖尿病模型。造模后每天通过腹腔注射给予溶媒或PF-543(1 mg/kg),持续至造模后第16周末。造模第16周末采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测心肌组织1-磷酸鞘鞍醇(S1P)浓度;采用心脏超声评估心脏收缩与舒张功能;Masson三色法染色以评估心肌纤维化情况;Western blot检测心脏转化生长因子-β1(TGF-β1)、I型胶原蛋白(Col I)、Ⅲ型胶原蛋白(Col Ⅲ)表达水平。结果:1型糖尿病+PF-543组小鼠血浆及心肌S1P水平显著低于1型糖尿病组(所有P0.05)。超声结果显示,1型糖尿病+PF-543组小鼠心脏左心室射血分数(LVEF)显著高于1型糖尿病组(65.7±3.3%vs 54.4±3.4%,P0.05),左心室舒张末期内径(LVEDD)显著小于1型糖尿病组(3.81±0.21mm vs 4.52±0.20mm,P0.05)。Masson三色法染色显示1型糖尿病+PF-543组心肌纤维化程度显著低于1型糖尿病组(7.13±0.32%vs 10.21±0.41%,P0.05)。1型糖尿病+PF-543组小鼠心脏TGF-β1、Col I与Col Ⅲ蛋白表达水平均低于1型糖尿病组(所有P0.05)。结论:鞘鞍醇激酶-1抑制剂PF-543可显著降低1型糖尿病小鼠血浆与心脏S1P水平,降低心脏TGF-β1表达与胶原蛋白沉积,改善1型糖尿病小鼠心脏纤维化与心功能。     

牛Sry亚细胞定位及其对Sox9基因表达的影响

为鉴别牛Sry基因的下游目的基因,并确定Sry蛋白在细胞内的定位区域, 本试验构建pcDNA3.1-Sry表达载体和pEGFP-N1-Sry亚细胞定位表达载体, 在原代培养的生殖嵴细胞和卵巢颗粒细胞中进行Sry过表达,并对性别控制相关基因在Sry过表达前后的表达水平变化进行检测,包括Sf1 (Steroidogenic fator-1)、Gata4 (GATA binding protein 4)、Wt1 (Wilms'tumor gene)、Sox9 (Sry-related HMG box-9)、Amh (Anti Mullerian Hormone)和Dax1 (Dosage sensitive sex reversal locus-1);并在两种细胞中进行了Sry亚细胞定位研究.Sry在两种细胞中过表达后,在生殖嵴细胞中Sox9的表达水平被显著上调,但在卵巢颗粒细胞中未观察到Sox9基因被上调,而其他几个基因的表达水平未受Sry影响;亚细胞定位结果表明牛Sry主要分布在细胞核内.本试验说明牛Sry可能间接调控Sox9表达,或存在其他不需要Sry参与的调控通路调控Sox9表达;牛Sry蛋白起转录因子作用.     

过表达鸡Gata2或Gata3基因抑制Pparγ基因的转录

脂肪细胞分化是脂肪组织发育的一个重要过程. 目前,鸡脂肪细胞分化的分子调控机制还不十分清楚. 哺乳动物的研究结果表明,转录因子GATA结合蛋白2(Gata2)和GATA结合蛋白3(Gata3)具有抑制脂肪细胞分化的功能,它们在白色脂肪组织和棕色脂肪组织中的表达模式不同. 鸡没有棕色脂肪组织,目前还没有关于Gata2 和Gata3作用于鸡脂肪细胞分化的研究报道. 本研究利用半定量RT PCR的方法分析了Gata2和Gata3基因在鸡腹部脂肪组织和前脂肪细胞中的表达规律,发现鸡腹部脂肪组织中高水平表达Gata2 基因,低水平表达Gata3基因|鸡前脂肪细胞中Gata2 基因的表达水平远高于Gata3基因的表达水平,油酸诱导分化后的鸡前脂肪细胞Gata2基因的表达水平明显下调.此外,鸡过氧化物酶体增殖体激活受体γ(Pparγ)启动子（－1985/－89）报告基因荧光素活性分析和半定量RT PCP发现,在DF1细胞中过表达Gata2 或Gata3抑制鸡PPARγ基因的转录. 本研究结果为进一步研究鸡脂肪细胞分化的分子调控机制和Gata2和Gata3基因的生物学功能提供了参考.     

甲状旁腺素促进小鼠软骨细胞成软骨和抑制其终末期分化的实验研究

目的探讨甲状旁腺素(PTH)对小鼠软骨细胞成软骨性的促进作用和终末期分化的抑制作用。方法分离和培养新生小鼠胸骨软骨细胞,经PTH处理,倒置显微镜观察细胞形态的变化;Alcian蓝染色和碱性磷酸酶(ALP)染色方法检测软骨细胞蛋白多糖和ALP的分泌;RT-PCT法和Western blot方法检测细胞内成软骨因子和病理性肥大分化因子基因和蛋白的表达。结果新生小鼠胸骨软骨细胞具有自发成熟分化的特征,与对照组相比,经PTH处理的细胞更接近于软骨细胞形态;PTH明显提高软骨细胞Alcian蓝染色的强度,降低ALP染色的强度;PTH显著提高细胞内Sox9和Aggrecan基因和蛋白的表达,明显降低ALP和Runx2基因和蛋白的表达。结论 PTH具有促进小鼠软骨细胞成软骨和抑制其终末期分化的作用。     

心肌细胞内质网应激介导APPswe/PS1dE9转基因成年小鼠发生心肌肥厚的研究

目的:探讨内质网应激在APPswe/PS1dE9转基因成年小鼠发生心肌肥厚中的作用。方法:选择APPswe/PS1dE9转基因成年小鼠及野生型(WT)成年小鼠各10只,分别为转基因实验组及对照组、野生型实验组及对照组,每组各5只,实验组背部皮下注射低剂量异丙肾上腺素(ISO)(2 mg/kg),每日1次,连续4周;对照组注射同等体积的生理盐水,4周后麻醉各组小鼠,描记体表心电图,计算心率,测量体重后处死,取出心脏,测量心脏质量及左室质量,计算左心室重量指数(LVW/BW)及全心重量比(HW/BW)。用于HE染色法测定心肌细胞病理形态学变化,应用Western Blot方法及免疫组织化学方法检测内质网应激相关蛋白即GRP78、JNK、P-JNK及CaMKⅡ的表达。结果:APPswe/PS1dE9转基因小鼠在低剂量的ISO诱导后较WT小鼠心脏明显肥大,APPswe/PS1dE9转基因实验组较转基因对照组及WT小鼠实验组及对照组HW/BW及LVW/BW显著增加(P0.05);HE染色可见APPswe/PS1dE9转基因实验组较转基因对照组及WT实验组、对照组心肌细胞直径明显变大,细胞密度变小,毛细血管密度减少,细胞间质增多,细胞间距变大。Western blot结果显示APPswe/PS1dE9转基因实验组GRP78、p-JNK及CaMKⅡ的表达较转基因对照组及WT两组明显增加(P0.05,P0.01),而转基因对照组与WT两组无明显差异。免疫组化结果显示APPswe/PS1dE9转基因实验组GRP78及CaMKⅡ蛋白在心肌细胞胞浆中表达阳性率80%,明显高于野生型实验组(40%)(P0.05),两组对照组表达均为阴性;转基因实验组p-JNK表达为90%,JNK表达为30%,其它三组均为阴性。结论:APPswe/PS1dE9转基因成年小鼠在较低剂量的ISO诱导后较WT实验组更容易出现心肌肥厚,内质网应激参与了APPswe/PS1dE9转基因成年小鼠心肌肥厚的发生。     

缺氧诱导因子在新生儿坏死性小肠结肠炎中的作用机制研究

该文探讨了缺氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α)在新生儿坏死性小肠结肠炎(neonatal necrotizing enterocolitis,NEC)中的作用机制。收集8例NEC患儿小肠组织作为疾病组和6例胃肠道畸形患儿小肠组织作为对照组。将40只7日龄的C57BL/6新生鼠(WT)分为NEC组(WT/NEC,n=20)和对照组(WT/DF,n=20),40只7日龄C57BL/6背景的谷氧还原蛋白1(glutaredoxin1,Grx1)基因敲除鼠(Grx1~(–/–))分为NEC组(Grx1~(–/–)/NEC,n=20)和对照组(Grx1~(–/–)/DF,n=20)。Western blot检测人和小鼠肠组织HIF-1α、小鼠肠组织血管内皮生长因子A(vascular endothelial growth factor A,VEGFA);qRT-PCR检测小鼠肠道血管内皮生长因子VEGFA mRNA,免疫荧光染色检测人和小鼠肠组织HIF-1α。结果显示,NEC患儿小肠组织中HIF-1α表达量较对照组显著降低(P0.05);WT/NEC小鼠小肠组织HIF-1α和VEGFA蛋白表达量较WT/DF显著降低(P0.05);WT/NEC组小肠组织中VEGFA表达量较WT/DF组显著降低(P0.05),Grx1~(–/–)/NEC组VEGFA表达量较WT/NEC组显著升高(P0.05);HIF-1α主要表达于小肠上皮细胞,NEC患儿肠组织和NEC小鼠肠组织中HIF-1α免疫荧光染色强度均较各自对照组显著降低,而Grx1基因敲除显著提高了NEC小鼠肠组织HIF-1α免疫荧光染色强度。该研究结果表明,HIF-1α在NEC患儿和NEC小鼠中有重要作用,其机制可能与肠道微血管的发育相关。     

Estrogen receptor-beta mediates male-female differences in the development of pressure overload hypertrophy

The goal of this study was to determine the role of estrogen receptor subtypes in the development of pressure overload hypertrophy in mice. Epidemiological studies have suggested gender differences in the development of hypertrophy and heart disease, but the mechanism and the role of estrogen receptor subtypes are not established. We performed transverse aortic constriction (TAC) and sham operations in male and female wild-type (WT) mice and mice lacking functional estrogen receptor-alpha [alpha-estrogen receptor knockout (alpha-ERKO)] and mice lacking estrogen receptor-beta (beta-ERKO). Body, heart, and lung weights were measured 2 wk postsurgery. WT male mice subjected to TAC showed a 64% increase in the heart weight-to-body weight ratio (HW/BW) compared with sham, and WT males have increased lung weight at 2 wk. WT female mice subjected to TAC showed a 31% increase in HW/BW compared with sham, which was significantly less than their male counterparts and with no evidence of heart failure. alpha-ERKO females developed HW/BW nearly identical to that seen in WT littermate females in response to TAC, indicating that estrogen receptor-alpha is not essential for the attenuation of hypertrophy observed in WT females. In contrast, beta-ERKO females responded to TAC with a significantly greater increase in HW/BW than WT littermate females. beta-ERKO females have lower expression of lipoprotein lipase at baseline than WT or alpha-ERKO females. These data suggest an important role for estrogen receptor-beta in attenuating the hypertrophic response to pressure overload in females.     

丹参酚酸B通过抑制PI3K/AKT/mTOR通路促进自噬减轻大鼠心肌纤维化的研究

目的:研究丹参酚酸B(SA-B)能否通过抑制PI3K/AKT/mTOR通路促进自噬,从而减轻大鼠心肌纤维化。方法:选用SD大鼠40只,完全随机化分为对照组、模型组、低剂量SA-B治疗组和高剂量SA-B治疗组,采用皮下注射异丙肾上腺素(ISO)构建大鼠心肌纤维化模型。低、高剂量SA-B治疗组在造模同时灌喂丹参酚酸B水溶液,对照组和模型组分别灌胃等体积0.9%生理盐水。测定心重指数(HW/BW)和左心室重指数(LVW/BW);ELISA法测定心肌中Ⅰ型、Ⅲ型胶原水平;Western blot检测自噬相关蛋白PI3K、AKT、p-AKT、mTOR、Beclin1、LC3-Ⅱ水平;大鼠心肌HE染色评估心肌纤维化程度。结果:与对照组比较,模型组中大鼠的心重指数、左心室重指数和心肌中Ⅰ型、Ⅲ型胶原的水平升高(P0.05),HE染色结果提示心肌组织发生明显的纤维化。模型组大鼠心肌细胞中的自噬相关蛋白PI3K、AKT、p-AKT、mTOR表达升高,Beclin1、LC3-Ⅱ表达较对照组明显降低(P0.05)。SA-B组中心重指数、左心室重指数和心肌中Ⅰ型、Ⅲ型胶原的水平明显降低,HE染色未见明显纤维化病灶,其自噬相关蛋白PI3K、AKT、p-AKT、mTOR表达降低,Beclin1、LC3-Ⅱ表达较模型组明显升高(P0.05)。结论:丹参酚酸B能够抑制ISO所致的大鼠心肌纤维化,且具有剂量依耐性,其机制与抑制PI3K/AKT/mTOR传导通路促进细胞自噬密切相关。     

Progenitor Stage-Specific Activity of a cis-Acting Double GATA Motif for Gata1 Gene Expression

GATA1 is a master regulator of erythropoiesis, expression of which is regulated by multiple discrete cis-acting elements. In this study, we examine the activity of a promoter-proximal double GATA (dbGATA) motif, using a Gata1 bacterial artificial chromosome (BAC)-transgenic green fluorescent protein (GFP) reporter (G1BAC-GFP) mouse system. Deletion of the dbGATA motif led to significant reductions in GFP expression in hematopoietic progenitors, while GFP expression was maintained in erythroblasts. Consistently, in mice with a germ line deletion of the dbGATA motif (Gata1^ΔdbGATA mice), GATA1 expression in progenitors was significantly decreased. The suppressed GATA1 expression was associated with a compensatory increase in GATA2 levels in progenitors. When we crossed Gata1^ΔdbGATA mice with Gata2 hypomorphic mutant mice (Gata2^fGN/fGN mice), the Gata1^ΔdbGATA::Gata2^fGN/fGN compound mutant mice succumbed to a significant decrease in the progenitor population, whereas both groups of single mutant mice maintained progenitors and survived to adulthood, indicating the functional redundancy between GATA1 and GATA2 in progenitors. Meanwhile, the effects of the dbGATA site deletion on Gata1 expression were subtle in erythroblasts, which showed increased GATA1 binding and enhanced accumulation of active histone marks around the 1st-intron GATA motif of the ΔdbGATA locus. These results thus reveal a novel role of the dbGATA motif in the maintenance of Gata1 expression in hematopoietic progenitors and a functional compensation between the dbGATA site and the 1st-intron GATA motif in erythroblasts.     

金丝桃苷对主动脉弓缩窄所致的小鼠心肌肥厚的保护作用

目的:研究金丝桃苷(hyperoside, HYP)对主动脉弓缩窄所致小鼠病理性心肌肥厚的保护作用及其机制。方法:将32只C57BL/6J小鼠随机分为4组:假手术(Sham)组、单纯给药(HYP)组、主动脉弓缩窄(TAC)组及主动脉弓缩窄给药(TAC+HYP)组,每组8只。采用经典的主动脉弓缩窄术建立小鼠压力负荷型心肌肥厚模型。TAC术后4周,超声心动图仪检测心脏功能;左心室导管监测血流动力学指标;分离心脏、肺脏和胫骨计算心/体比、肺/体比和心/胫比,HE染色计算心肌细胞平均横截面积,Masson染色观察心肌纤维化程度,试剂盒检测心肌组织中SOD的活性和MDA的含量;DHE荧光探针检测心肌组织ROS生成量;Western blotting检测SIRT3、NOX 4、Collagen-1和Collagen-3蛋白表达,实时定量PCR检测SIRT3、ANP、α-MHC、β-MHC的m RNA表达情况。结果:与Sham组相比,TAC组小鼠的LVPWD值增加,LVSP和LVEDP值上升,LVEF、LVFS、E/A和±dp/dtmax值均降低;HM/BW、LW/BW和HW/TL值升高,心肌细胞横截面积增加;心肌组织胶原沉积加重;肥厚基因ANP的m RNA表达水平显著上升,α-MHC/β-MHC的比例倒置;心肌组织SOD活性降低,MDA和ROS生成量增加;SIRT3信号表达明显降低(均P<0.05)。给予HYP药物处理后,TAC+HYP组小鼠的心脏功能、血流动力学改变、心肌细胞肥厚程度、心肌组织纤维化和氧化应激水平均明显改善,并且心肌细胞SIRT3信号表达也显著增强(均P<0.05)。结论:HYP能够通过减轻心肌组织氧化应激损伤,抑制心肌纤维化进展,改善压力负荷引起的病理性心肌肥厚,且其作用机制可能与激活SIRT3信号有关。