脑红蛋白在胶质瘤中表达的研究进展

脑红蛋白(neuroglobin,NGB)是2000年Burmester发现的神经系统特异的携氧蛋白,广泛分布于人和动物组织器官中,主要在脊椎动物脑组织高度表达。目前研究认为,NGB在脑缺血缺氧状态下对神经元保护起着重要作用,缺氧能够诱导NGB的表达,而高表达的NGB则能够保护神经元免受缺氧损伤,从而在神经系统缺氧、缺血损伤中具有重要的神经保护功能,可为脑中风、新生儿窒息等缺血缺氧性神经系统病变及帕金森病、阿尔茨海默病等神经系统退行性疾病的治疗带来新的希望。NGB在肿瘤细胞缺氧微环境中的作用也开始受到关注,其在肿瘤细胞中的表达研究开始成为这一领域内的研究热点。本文就NGB的生物学结构、功能和它在神经胶质细胞瘤中分布及其在临床医学中的应用等研究进展作一综述。     

脑红蛋白与高原低氧性脑保护

脑红蛋白(neuroglobin,NGB)是新近发现的一种在脊椎动物神经系统和少量内分泌腺体中大量特异性表达的携氧球蛋白,与氧有很高的亲和力,维持着神经元的氧平衡调节作用,它的发现在脑缺氧研究方面引起了广泛关注.高原的核心是缺氧,缺氧能够诱导NGB的高表达,从而提高对氧的携带运输能力,以维持脑组织的氧供和氧利用率,并能增强神经元的存活,免受神经系统的缺氧性损伤.脑红蛋白对脑细胞的保护机制除增强对局部组织供氧之外,可能还具有清除氧自由基或者是对保护机制的激活等作用.     

一种新的氧合球蛋白——神经球蛋白

神经球蛋白 (neuroglobin ,NGB)是最近发现的一种新的可以和氧可逆性结合的血红蛋白家族成员 ,主要表达于脊椎动物的脑中 .NGB蛋白是由 151个氨基酸组成的单体蛋白 ,有着古老的进化起源 .迄今为止 ,已证明它具有储存、转运氧气和保护神经细胞的功能 .NGB基因的表达调节至少有两条信号转导途径参与 .NGB的发现为中风等缺氧相关疾病的治疗提供了新的方向     

细胞红蛋白在缺氧性脑损伤中的研究进展

细胞红蛋白(CYGB)是2002年德国科学家Burmester在小鼠和人体内发现的第四种携氧球蛋白,与肌红蛋白(MB),血红蛋白(HB),脑红蛋白(NGB)属于同一家族,是血红素蛋白家族的新成员.它广泛分布于各个组织器官,跟其他携氧蛋白一样具有携氧,贮氧,氧感受器的功能.研究发现其在脑特定区域神经细胞的细胞质和细胞核都有分布,能够受脑缺氧的诱导,体内、外实验均表明其在缺氧情况下表达上调,能增加脑组织对缺氧的耐受能力,抵抗氧化应激所致损伤.缺氧所导致的脑损伤发生率很高,而且此类脑损伤严重影响了人类的健康和生活.所以,对细胞红蛋白进行深入的研究和探讨对于缺氧缺血性脑病,脑卒中,脑肿瘤等缺氧性脑疾病的预防和治疗有重大意义.此综述,通过概括细胞红蛋白的结构,脑内的分布,对缺氧的反应等说明其对缺氧性脑损伤潜在的保护作用.     

脑红蛋白对活性氧的清除作用及其在神经系统疾病中的功能意义

脑红蛋白(NGB)是神经系统特异性携氧珠蛋白,可作为内源性神经保护因子保护神经元免受缺血/缺氧性损伤。活性氧(ROS)是机体正常代谢的中间产物,生理状态下体内ROS处于产生与清除的动态平衡中。机体内过多的ROS是产生氧化应激的重要因素,也是导致多种疾病包括神经系统疾病的重要原因,因此清除体内过多的ROS是防治神经系统疾病的重要措施。目前已发现NGB在清除过多ROS方面可能起重要作用,这对调节ROS的内稳态水平具有重要意义。本文就NGB对ROS的清除作用及其在神经系统疾病中的功能意义进行综述。     

脑红蛋白与Na^＋，K^＋-ATP酶β2亚基的相互作用及作用位点的鉴定

为研究神经系统特异性携氧蛋白———脑红蛋白 (NGB)保护神经元耐受缺氧损伤的分子机制 ,利用酵母双杂交系统从人胎脑cDNA文库中筛选与其有相互作用的蛋白质。序列分析表明 ,其中一个克隆的编码产物与Na ,K ATP酶 β2亚基 (NKA1b2 )序列一致。随后采用PCR方法从人胎脑cDNA文库中扩增获得NKA1b2全长cDNA。蛋白质结合实验表明 ,原核表达的NGB与体外转录翻译得到的NKA1b2在细胞外有结合作用。免疫共沉淀实验证明二者在生理条件下能够以复合物的形式存在。利用NGB系列短截体研究相互作用的位点发现 ,NGB蛋白N末端 1～ 75位氨基酸可与NKA1b2结合 ,但结合力很弱 ,而其C末端 75个氨基酸则与NKA1b2无结合作用 ,由此推测NGB蛋白整体的三维结构是结合所必需的。     

胞红蛋白在缺氧下的表达

胞红蛋白(cytoglobin,CYGB)是新发现的第4种携氧球蛋白,具有典型的"three-over-three"-螺旋三明治折叠结构.CYGB体内分布广泛,主要以单倍体形式存在于成纤维细胞及神经元细胞中.CYGB在缺氧下表达明显增强并具有保护组织细胞免遭缺血损伤的作用,其机制与其蛋白结构及基因表达有关.本文综述了胞红蛋白在缺氧下的表达以及内在机理.     

重组人源脑红蛋白的高效表达、纯化及鉴定

脑红蛋白(Neuroglobin,NGB)是新发现的主要表达于脊椎动物神经元及视网膜中的第三类携氧珠蛋白。已有诸多报道认为脑红蛋白在缺氧缺血性脑损伤的神经保护过程中,作为活性氧簇(ROS)的清除剂或缺氧信号的感受器起重要作用,但其神经保护作用的具体机制不明。显然,实现该蛋白的制备对于研究其功能具有重要作用。基于此,通过RT-PCR从人胎脑中扩增出脑红蛋白cDNA并克隆到原核表达载体pBV220,通过测序鉴定正确后转化至大肠杆菌HB101中诱导表达,表达产物超声破碎后经凝胶过滤柱Sephacryl S-200和阴离子交换柱Q Sepharose FF纯化,最后通过Sephadex G-25脱盐。经15% SDS-PAGE和Western blot检测及质谱和蛋白序列分析鉴定制备的蛋白样品为脑红蛋白。本文采用两步法实现了脑红蛋白高效特异性纯化,为后期基于脑红蛋白神经保护作用的功能及机制研究奠定了重要基础。     

重组人白细胞介素-6对缺氧-复氧后大鼠海马培养神经元Bcl-2、Bax 表达和神经元凋亡的影响

实验在培养的大鼠海马神经元中观察了重组人白细胞介素-6（recombinant human interleukin-6,rhIL-6）对缺氧-复氧后Bcl-2、Bax表达和神经元凋亡的影响。把培养12d的大鼠海马神经元分为对照组和rhIL-6组,同时于缺氧环境（90% N2 10% CO2）中培养2、4h后,再于常氧培养箱内复氧培养24和72h。于不同时间取出,分别用抗Bcl-2和Bax抗血清进行免疫组织化学染色,观察缺氧-复氧后大鼠海马培养神经元Bcl-2和Bax的表达,并用原位末端标记（TUNEL）法和流式细胞术分别检测缺氧-复氧对体外培养海马神经元凋亡的影响。结果可见,与缺氧前相比,缺氧-复氧后24和72h,海马神经元Bal-2表达明显减弱,Bax表达明显增强,凋亡神经元明显增多。经rhIL-6预处理的海马神经元与对照组相比,缺氧-复氧后24和72h,Bcl-2表达明显增强,Bax神经明显减弱,凋亡神经元明显减少。本实验结果提示,rhIL-6对海马神经元缺氧-复氧损伤具有一定的保护作用。     

不同缺氧时间对神经细胞中外源性HSP70表达的影响

目的:探讨不同缺氧时间刺激对神经细胞中外源性HSP70基因表达的影响.方法:采用重组腺病毒vAd-HSP70感染体外原代培养的神经细胞,48h后给予感染细胞不同缺氧时间(缺氧0h,0.5h,1h,2h,3h,4h)刺激,再复氧处理后,用RT-PCR和Westernblotting检测重组腺病毒介导的HSP70基因在神经元和胶质细胞中的转录表达.结果:重组腺病毒vAd-HSP70感染的神经细胞可检测到外源性HSP70基因的转录表达.经缺氧再复氧处理后,随着缺氧时间延长,HSP70转录水平和蛋白表达都增加,缺氧1h时最高(1.1539±0.0315,0.9699±0.0023),其次是缺氧2h时(1.0398±0.0723,0.9622±0.0026),随后依次降低,缺氧4h组(0.7477±0.0328,0.9335±0.0034)HSP70表达最低,与其他各组比较有统计学意义(P<0.05).结论:缺氧2h内给予神经细胞再复氧处理外源性HSP70表达水平较高,有利于神经细胞功能的恢复.