基于NF-κB通路探讨IRAK3基因表达对脂多糖诱导的心肌细胞损伤的作用及机制

摘要 目的：探讨白介素1受体相关激酶3（IRAK3）基因表达对脂多糖（LPS）诱导的心肌细胞损伤的作用及机制。方法：分离培养SD乳鼠原代心肌细胞,随机分为对照组、LPS组、siIRAK3组和siIRAK3+LPS组。siIRAK3组和siIRAK3+LPS组心肌细胞转染IRAK3沉默核糖核酸（siRNA）,对照组和LPS组转染阴性对照siRNA。转染48 h后LPS组和siIRAK3+LPS组分别用LPS（10 μg/mL）处理心肌细胞6 h,对照组和siIRAK3组加入等量的PBS溶液。采用免疫蛋白印迹法（Western blot）检测LPS对心肌细胞IRAK3表达的影响,采用细胞计数试剂盒-8（CCK-8）法检测四组心肌细胞增殖,采用原位末端转移酶标记技术（TUNEL）检测四组心肌细胞凋亡。采用酶联免疫吸附测定（ELISA）检测四组心肌细胞上清液中炎症因子白介素（IL）-6、肿瘤坏因子（TNF）-α的水平。Western blot检测核转录因子-κB（NF-κB）蛋白和NF-κB抑制蛋白α（IκB-α）的表达。结果：Western bolt结果显示,LPS使原代心肌细胞IRAK3的蛋白表达升高（P<0.05）,CCK-8和TUNEL结果显示,与对照组相比,LPS组心肌细胞活力降低,心肌细胞凋亡比例升高（P<0.05）;siIRAK3组细胞活力和细胞凋亡比例与对照组相比均无明显差异（P>0.05）。与LPS组相比,siIRAK3+LPS组心肌细胞活力升高,心肌细胞凋亡比例降低（P<0.05）。与对照组相比,LPS组心肌细胞分泌的IL-6、TNF-α升高,NF-κB蛋白表达升高而IκB-α蛋白表达降低（P<0.05）。与LPS组相比,siIRAK3+LPS组心肌细胞炎症因子分泌减少,NF-κB蛋白表达降低,IκB-α蛋白表达升高（P<0.05）。结论：干扰IRAK3基因表达通过负向调控NF-κB通路减轻LPS诱导的大鼠原代心肌细胞损伤。     

银杏叶提取物对内毒素诱导巨噬细胞核因子-κB活化及炎性细胞因子表达的调节

探讨银杏叶提取物（EGb761）对内毒素（LPS）诱导RAW264．7细胞核因子-κB（NF-κB）活化及炎性细胞因子基因表达的调节,为银杏叶提取物的临床运用提供理论依据．分别用LPS或EGb761＋LPS处理体外培养的小鼠巨噬细胞系RAW264．7细胞,采用蛋白质印迹分析检测细胞中NF-κB活性,用逆转录-聚合酶链反应（RT-PCR）和酶联免疫吸附法（ELISA）检测细胞中TNF-α、IL-1β、IL-6 mRNA和蛋白的表达．研究结果表明LPS组NF-κB活性和TNF-α、IL-1β、IL-6含量在刺激后2～12h明显高于正常对照组,而EGb761＋LPS组NF-κB活性和TNF-α、IL-1β、IL-6含量均显著低于LPS组．结果提示LPS可诱导RAW264．7细胞NF-κB活化,导致TNF-α、IL-1β、IL-6基因表达增强,而EGb761能抑制NF-κB活化而调节TNF-α、IL-1β、IL-6基因的表达．     

L-精氨酸对脂多糖诱导大鼠肺损伤的保护作用及其机制的研究

目的：观察一氧化氮供体L-精氨酸（L-Arg）对脂多糖诱导大鼠肺损伤炎症反应和核因子-κB（NF-κB）信号通路的影响,探讨L-Arg对肺损伤的保护作用及其机制。方法：健康雄性SD大鼠采用舌下静脉注射脂多糖（LPS）复制肺损伤模型,分别于给予LPS3h和6h后给予生理盐水（对照组及LPS组,ip）和L-Arg（500mg/kgip）（L-Arg治疗组）,治疗3h。每组8只动物。免疫组化染色分析肺组织中NF-κB的核移位;逆转录多聚酶链反应（RT-PCR）检测肺组织细胞间粘附分子-1（ICAM-1）基因表达;放射免疫法分别测定肺组织中肿瘤坏死因子α（TNF-α）和白介素6（IL-6）的含量;光镜观察肺组织病理变化。结果：与对照组比较,大鼠肺损伤后NF-κB活化,明显从细胞浆移位于细胞核,表达量也显著增加;ICAM-1基因表达上调;肺组织中TNF-α、IL-6含量明显升高。肺损伤3h用L-Arg治疗3h后,NF-κB从细胞浆向细胞核的移位被明显限制,NF-κB的表达量、肺组织中TNF-α、IL-6含量明显低于相应的LPS组,肺组织病理改变减轻;肺损伤6h用L-Arg治疗3h对LPS引起的以上变化没有明显影响。结论：LPS3h后给予L-Arg可减轻内毒素性肺损伤,抑制核因子的活化,在一定程度上阻断NF-κB相关信号通路的传导,减轻炎症反应是其机制之一。     

miR-21对心肌缺血大鼠心肌细胞TLR-4/NF-κB通路的影响

摘要 目的：探究微小核糖核酸-21（miR-21）对心肌缺血大鼠心肌细胞Toll样受体4（TLR4）/核因子-κB（NF-κB）通路的影响。方法：取40只SD大鼠随机分为假手术组（10只）和建模组（30只）,建模组大鼠通过左冠状动脉前降支（LAD）结扎术建立心肌缺血大鼠模型,假手术组大鼠仅开胸后不做其他处理即缝合。将建模成功大鼠随机分为对照组（转染miR-NC慢病毒）、沉默组（转染miR-21 antagomir慢病毒）、过表达组（转染miR-21 mimics慢病毒）,假手术组注射等量生理盐水。苏木素-伊红（HE）染色观察心肌组织损伤情况;原位末端标记法（TUNEL）检测细胞凋亡率;实时定量聚合酶链反应（RT-qPCR）和蛋白质免疫印迹法（WB）检测TLR-4、NF-κB、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3（Caspase3）、B淋巴细胞瘤-2基因（Bcl-2）、Bcl-2关联X蛋白（Bax）信使核糖核酸（mRNA）和蛋白表达及磷酸化NF-κB p65（p-NF-κB p65）水平。结果：对照组大鼠心肌纤维排列紊乱,大量心肌细胞肿胀坏死并伴随炎症细胞浸润,沉默组大鼠心肌组织损伤情况进一步加重,而过表达组大鼠心肌组织损伤现象得到明显改善。与假手术组比,对照组、沉默组、过表达组大鼠心肌细胞凋亡率,TLR-4、NF-κB、Caspase-3、Bax mRNA与其蛋白表达,以及p-NF-κB p65水平升高,Bcl-2 mRNA及其蛋白表达降低（P＜0.05）;与对照组比,沉默组大鼠心肌细胞凋亡率,TLR-4、NF-κB、Caspase-3、Bax mRNA表达与其蛋白表达,以及p-NF-κB p65水平升高,Bcl-2 mRNA及其蛋白表达降低（P＜0.05）,过表达组大鼠心肌细胞凋亡率,TLR-4、NF-κB、Caspase-3、Bax mRNA与其蛋白表达,以及p-NF-κB p65水平降低,Bcl-2 mRNA及其蛋白表达升高（P＜0.05）。结论：下调miR-21表达可促进TLR-4/NF-κB通路表达,加重心肌缺血大鼠心肌损伤。     

乳酸调控大鼠肠黏膜微血管内皮细胞的NF-κB信号通路

目的探讨内毒素（LPS）刺激大鼠肠黏膜微血管内皮细胞（RIMMVECs）后,乳酸（LA）调控NF-κB信号通路中磷酸化IκBα和NF-κB p65蛋白表达情况,肿瘤坏死因子α（TNF-α）和白细胞介素6（IL-6）mRNA表达情况,阐明乳酸发挥作用的最佳时间及其调控NF-κB信号通路的部位。方法提取RIMMVECs总蛋白和总RNA,用Western blotting检测NF-κB p65、IκBα及p-IκBα蛋白表达水平,用real-time PCR对TNF-α和IL-6 mRNA进行定量检测。结果乳酸能降低LPS诱导RIMMVECs分泌的TNF-α和IL-6 mRNA表达水平,并分别于24 h和3 h下调效果最明显;乳酸能抑制IκBα磷酸化及NF-κB转录活性,并于4～8 h达到最佳效果;乳酸发挥作用部位是抑制信号通路中IκBα磷酸化。结论乳酸通过抑制IκBα磷酸化而阻断NF-κB的激活,抑制下游炎性因子表达,进而发挥出很好的预防炎症效果。     

异丙酚对大鼠心肌缺血/再灌注损伤时NF-κB活化和细胞凋亡的影响

目的:观察异丙酚对大鼠心肌缺血/再灌注时核因子-κB(NF-κB)的活化和细胞凋亡的影响,以探讨异丙酚的心肌保护作用机制。方法:采用阻断大鼠左冠状动脉前降支30min,再灌注2h心肌缺血/再灌注损伤模型。60只SD大鼠随机分为假手术组(Sham)、缺血/再灌注组(I/R)和异丙酚3、6、12mg/(kg.h)组。光、电镜观察心肌组织的形态学变化。免疫组化染色分析心肌组织中NF-κB的核移位,Western blot检测心肌组织NF-κB和caspase-3的表达。原位末端标记(TUNEL)检测心肌细胞凋亡。结果:I/R组心肌纤维排列紊乱,心肌细胞水肿;线粒体膜肿胀,嵴排列紊乱甚至溶解消失。与I/R组相比,6,12mg/(kg·h)组异丙酚组心肌损伤明显减轻。与Sham组相比,I/R组NF-κB活化,明显从细胞浆移位于细胞核,表达量也显著增加(P0.05);心肌caspase-3表达增强(P0.01),心肌细胞凋亡指数升高(P0.05)。而异丙酚6mg/(kg·h)、12mg/(kg·h)组,NF-κB从细胞浆向细胞核的移位被明显限制,NF-κB的表达量也明显低于I/R组(P均0.05);心肌caspase-3表达减弱,心肌细胞凋亡指数减少(与I/R组相比,P0.05)。结论:异丙酚的心肌保护作用可能与其抑制NF-κB的活化,下调caspase-3的表达,从而抑制心肌细胞凋亡有关。     

川芎嗪抑制血管紧张素Ⅱ诱导的平滑肌细胞NF-κB激活和骨形成蛋白-2表达降低

本文旨在观察血管紧张素Ⅱ（angiotensinⅡ,AngⅡ）对血管平滑肌细胞核转录因子-κB（nuclear factor-κB,NF-κB）的活性及骨形成蛋白-2（bone morphogenetic protein-2,BMP-2）表达的影响,以探讨AngⅡ参与动脉粥样硬化的机制,并探讨川芎嗪是否能抑制AngⅡ的促动脉粥样硬化作用。采用Western blot、免疫组化和原位杂交等方法分别检测AngⅡ刺激和川芎嗪干预后NF-κB活性、BMP-2蛋白和mRNA表达的变化。结果显示：（1）AngⅡ刺激激活NF-κB。AngⅡ刺激15min即有NF-κB p65核转移,30min达高峰（P〈0．01）,1h后减退。川芎嗪抑制AngⅡ诱导的NF-κB激活,与AngⅡ组比较,川芎嗪＋AngⅡ组NF-κB活性显著降低（P〈0．01）。（2）AngⅡ刺激6h时BMP-2表达增强（P〈0．05）,12h时减弱（P〈0．01）,24h时更弱（P〈0．01）。川芎嗪＋AngⅡ组中,川芎嗪干预6h时BMP-2表达亦增强,12与24h时保持正常水平。（3）川芎嗪对正常细胞的NF-κB活性和BMP-2表达无影响。以上结果表明,AngⅡ刺激后激活NF-κB并最终使生长抑制因子BMP-2表达下降,这可能是其参与动脉粥样硬化发生的机制之一。BMP-2一过性增高可能不依赖NF-κB通路的激活。川芎嗪可抑制AngⅡ诱导的NF-κB激活与BMP-2表达降低,提示它在抗动脉粥样硬化形成中起重要作用。     

外源性硫化氢对大鼠内毒素性肺损伤的影响及机制研究

目的：应用H2S供体硫氢化钠（NaHS）,观察外源性H2S对中性粒细胞（PMN）在脂多糖（LPS）刺激大鼠肺内聚集的影响及其机制。方法：采用尾静脉注射致Sprague-Dawley（SD）大鼠内毒素急性肺损伤（ALI）模型,将大鼠随机分为4组（n=8～12）。对照组：由尾静脉注射无菌生理盐水（0.5ml/kg）;LPS组：由尾静脉注射LPS（1mg/kg）;LPS＋NaHS组：注射LPS前10min腹腔注射NaHS（28μmol/kg）;NaHS组：腹腔注射NaHS（28μmol/kg）。6h后光镜下观察各组大鼠肺组织学变化并计数肺泡间隔中PMN数目（number/HP）;脱氧核苷酸末端转移酶介导的原位末端标记技术（TUNEL）测定支气管肺泡灌洗液（BALF）中PMN凋亡百分率及应用Western blot检测肺组织细胞间黏附分子（ICAM）-1和核转录因子（NF）-κB表达的变化。结果：注射LPS后动物肺组织出现出血、水肿及PMN聚集等病理征象。LPS组大鼠肺组织中PMN数目较对照组显著增加,PMN凋亡百分率下降,ICAM-1、NF-κB表达显著增高;应用NaHS后每高倍镜PMN数目显著减少,PMN凋亡百分率明显增高,ICAM-1、NF-κB表达显著降低,肺组织损伤减轻。单独应用NaHS组大鼠上述各项指标与对照组大鼠相比无显著差异。结论：NaHS可减少PMN在肺内聚集,其机制与其抑制NF-κB通路,从而下调ICAM-1表达、促进PMN凋亡有关。     

急性肺损伤大鼠肺组织基质金属蛋白酶2及其抑制因子蛋白和mRNA的表达

目的探讨内毒素致急性肺损伤（ALI）大鼠肺组织核转录因子-κB（NF-κB）、基质金属蛋白酶2（MMP-2）及其抑制因子（TIMP-2）蛋白和mRNA表达的变化。方法 20只雄性Wistar大鼠随机分为2组：对照组、LPS模型组,每组再分为4 h和8 h两个亚组。尾静脉注射脂多糖（LPS）（10 mg/kg）建立大鼠急性肺损伤模型。检测血白细胞计数、支气管肺泡灌洗液（BALF）蛋白含量,采用免疫组化ABC法和实时荧光定量PCR分别测定肺组织NF-κB、MMP-2、TIMP-2蛋白及其mRNA的表达,并观察肺组织病理变化。结果与对照组相比,模型组4 h和8 h时大鼠肺组织中的NF-κB、MMP-2蛋白染色阳性面积率及其mRNA表达均显著增高（P〈0.01）、TIMP-2蛋白染色阳性面积率及其mRNA表达均明显降低（P〈0.05或P〈0.01）。病理学观察显示,模型组大鼠肺组织出现出血及坏死。结论内毒素致急性肺损伤的发病机制可能与NF-κB、MMP-2蛋白及其mRNA表达升高、TIMP-2蛋白及其mRNA表达降低有关。     

NF-κB抑制剂通过逆转LPS诱导的BMPRⅡ下调改善肺血管重构

动脉性肺动脉高压(pulmonary arterial hypertension, PAH)的发生、发展与骨形态发生蛋白受体II型(bone morphogenetic protein receptor type II, BMPRII)编码基因的遗传突变和核因子κB (nuclear factorκB, NF-κB)通路介导的炎症反应密切相关。本文旨在研究NF-κB通路抑制剂对脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)诱导的肺动脉内皮细胞损伤的作用。用1μg/mL的LPS处理人肺动脉内皮细胞,用免疫印迹和qPCR检测BMPRII和白介素8 (interleukin-8, IL-8)的表达水平。腹腔注射野百合碱(monocrotaline, MCT)建立大鼠PAH模型,用免疫荧光染色法检测肺动脉内皮细胞BMPRII和IL-8的表达情况,检测模型大鼠心脏血流动力学变化和肺血管重构情况。结果显示,LPS可引起人肺动脉内皮细胞BMPRII的表达下调和IL-8的表达上调,NF-κB抑制剂BAY11-7082 (10μmol/L)可逆转LPS的作用。在MCT-PAH大鼠模型中,肺动脉内皮细胞BMPRII表达下调,IL-8表达上调,右心室/(左心室+室间隔)重量比值[weight ratio of right ventricle to left ventricle plus septum, RV/(LV+S)]和右心室收缩压(right ventricular systolic pressure, RVSP)显著升高,心输出量(cardiac output, CO)和三尖瓣环收缩期位移(tricuspid annular plane systolic excursion, TAPSE)明显降低,肺血管壁明显增厚,连续21天腹腔注射BAY11-7082 (5 mg/kg)可逆转上述变化。以上结果提示,LPS通过NF-κB信号通路下调BMPRII的表达水平,促进PAH的发生、发展,因此NF-κB信号通路可作为PAH潜在治疗靶点。     

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.     

Determination of stoichiometry of radioiodination of proteins

A sensitive method for the detection of small quantities of hydrophobic antioxidant free radical scavengers such as butylatedhydroxytoluene (BHT) and butylatedhydroxyanisole (BHA) in aqueous samples is described. The procedure involves extraction of the hydrophobic free radical scavenger into an organic solvent phase, followed by the subsequent reaction of an aliquot of this extract with the stable cation radical tris(p-bromophenyl)amminium hexachloroantimonate (TBACA). In experiments with BHT and BHA, the loss of TBACA absorbance at 730 nm was found to be linearly proportional to the amount of antioxidant added, with quantities of BHT as small as 200 pmol being easily detectable. In aqueous suspensions of dimyristoylphosphatidylcholine vesicles, assays of the aqueous BHT concentration showed that BHT partitioned strongly into the membrane phase, achieving very high BHT/phospholipid ratios. For a given concentration of BHT, partitioning into the membrane phase was greater in large, multilamellar liposomes than in either small, single-walled vesicles or in purified rat brain synaptic vesicle membranes. Direct assay of BHT and BHA in phospholipid membranes, however, was complicated by a nonspecific interaction between TBACA and the phospholipid.