TRPM离子通道与人类疾病

TRPM蛋白家族是一类表达于多种哺乳动物细胞中广泛存在的离子通道。近年来发现它们在维持某些特定生理功能中起关 键作用且与人类疾病密切相关。研究显示氧化应激可使TRPM离子通道功能异常导致疾病发生、发展。TRPM亚家族的三个成 员，TRPM2，TRPM4 和TRPM7 均受氧化应激的调控，其功能改变、增加或缺失与炎症及免疫系统的激活、神经退行性疾病和神经 系统疾病、心血管疾病、癌症及糖尿病，代谢紊乱和骨疾病等疾病紧密联系。本文就近年来氧化应激调控的TRPM离子通道与人 类疾病的关系做简要综述。此外，文章也将探讨它们作为药物设计靶点和工具的应用前景。     

左卡尼汀联合蔗糖铁对血液透析患者肾性贫血及氧化应激的影响

目的:探讨左卡尼汀联合蔗糖铁对血透患者肾性贫血及氧化应激的影响。方法:抽选我院2010年3月-2013年5月行维持血透治疗的肾性贫血患者79例,采用数字表法分为对照组(39例)和观察组(40例),对照组采用促红细胞生成素(EPO)、单用蔗糖铁及常规对症治疗,观察组在对照组基础上联用左卡尼汀治疗。比较两组患者治疗前、治疗6个月后血红蛋白(Hb)、血细胞比容(Hct)、血浆铁蛋白(SF)、转铁蛋白饱和度(TSAT)、晚期蛋白质氧化产物(AOPP)及血丙二醛(MDA)水平,并对两组治疗开始时、治疗3、6个月时EPO使用剂量进行比较。结果:治疗6个月后,观察组患者Hb、Hct、SF、TSAT明显高于对照组(P0.05),AOPP、MDA明显低于对照组(P0.05);对照组从治疗开始到治疗6个月时一直维持较高的EPO使用剂量,而观察组EPO用量依次递减,至治疗6个月时EPO用量显著低于对照组(P0.05)。结论:左卡尼汀能联合蔗糖铁治疗肾性贫血的疗效显著,能有效缓解氧化应激反应,降低EPO用量,值得临床推广。     

妊娠期糖尿病患者氧化应激水平变化及临床意义*

目的:研究GDM孕妇与正常孕妇血清MDA、SOD及GSH水平变化,探索它们与GDM之间的相互关系,追踪各组妊娠结局研究其临床意义。方法:选取175例孕妇为研究对象,分为GDM组(93例)和对照组(82例)。采用微量法测定血清丙二醛(MDA)、谷胱甘肽(GSH)及超氧化物歧化酶(SOD)水平,并对妊娠结局进行相关性分析。结果:(1) GDM组年龄、孕前体重、BMI值均高于对照组,GSH和SOD水平均低于对照组,MDA水平高于对照组,差异有统计学意义(P0.05);(2) GDM组MDA水平与孕前体重呈负相关(r=-0.3547,P0.05),SOD水平与新生儿出生体重呈正相关(r=0.3292,P0.05),SOD值与早产之间有密切联系(足月产12.68±0.85 vs.早产8.08±1.18, P 0.05),GSH、SOD水平与孕前体重之间,MDA、GSH水平与新生儿出生体重之间,MDA、GSH水平与早产之间均无明显相关性(P0.05),MDA、GSH和SOD水平与剖宫产及胎膜早破均无明显相关性(P0.05)。结论:GDM存在明显的氧化应激反应,GSH、MDA与SOD可以作为评估GDM氧化应激的有效标志物,其与不良妊娠结局有关。     

丙戊酸钠对LPS诱导的急性呼吸窘迫综合征小鼠的治疗作用

为了探讨丙戊酸钠(valproic acid,VPA)对急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS)小鼠治疗作用及分子机制,本研究将30只雌性C57BL/6小鼠分为空白组、LPS组、LPS+VPA组,LPS+VPA组小鼠造模前腹腔预注射VPA,以LPS气管内注射诱导ARDS小鼠模型,6 h后检测各组小鼠肺水肿(湿重/干重),检测各组小鼠血液SOD和MDA水平;通过ELISA检测各组小鼠肺泡灌洗液中TNFα和IL-1β水平,Western blotting检测各组小鼠NF-κB p65和p-H2A.X蛋白表达水平。研究结果表明:与空白组相比,LPS组小鼠肺水肿显著升高,与LPS组比较,LPS+VPA组和阳性组小鼠肺水肿显著降低,差异具有统计学意义(p<0.01)。ELISA结果显示,与空白组比较,LPS组小鼠肺组织TNFα和IL-1β含量显著升高,与LPS组比较,LPS+VPA组小鼠肺组织TNFα和IL-1β含量显著降低,差异具有统计学意义(p<0.01)。与空白组比较,LPS组小鼠血液SOD活性显著降低,MDA含量显著升高,与LPS组比较,LPS+VPA组和阳性组小鼠血液SOD活性显著升高,MDA含量显著降低。Western blotting结果显示,与空白组比较,LPS组小鼠肺NF-κB p65和p-H2A.X蛋白表达显著升高,与LPS组比较,LPS+VPA组和阳性组小鼠肺NF-κB p65和p-H2A.X蛋白表达显著降低,差异具有统计学意义(p<0.01)。本研究初步表明:VPA能够抑制NF-κB通路,抑制小鼠氧化应激和炎症反应,保护ARDS小鼠肺组织。     

氰酸盐诱导氧化应激促进肾小管上皮细胞上皮–间充质转化

该研究探讨氰酸盐(cyanate)诱导肾小管上皮细胞氧化应激损伤和促进肾纤维化的作用。氰酸盐作用HK-2肾小管上皮细胞后, CCK8法检测其对细胞活力的影响;倒置显微镜观察细胞形态的改变; DCFH-DA法检测细胞ROS水平;细胞免疫荧光和Western blot分别检测E-cadherin、Fibronectin、α-SMA的表达; Western blot检测TGF-β的表达水平。结果显示, 2 mmol/L氰酸盐明显下调HK-2细胞的活力(P<0.05),细胞形态变为长梭形。氰酸盐作用24 h后, HK-2细胞内ROS水平呈浓度依赖性升高。免疫荧光和Western blot结果均显示,氰酸盐作用24 h后, HK-2的Fibronectin、α-SMA表达升高, E-cadherin表达下降; TGF-β的表达水平随氰酸盐浓度升高而上调(P<0.05)。以上结果表明,氰酸盐诱导肾小管上皮细胞产生过量ROS,上调TGF-β水平促进细胞上皮–间充质细胞转化(epithelia-mesenchymal transition, EMT)。     

姜黄素及其类似物J7对2型糖尿病大鼠睾丸氧化应激损伤的干预作用*

目的: 研究姜黄素(CUR)及其类似物J7对糖尿病大鼠睾丸氧化应激损伤的干预作用。方法: 60只SD大鼠随机分组,其中10只作为正常(NC)组,余50只通过高脂饮食和腹腔注射链脲佐菌素诱导建立糖尿病大鼠模型,造模成功后将其再分为4组:糖尿病(DM,n=12)组、姜黄素治疗(CUR,n=10)组、J7高剂量治疗(J+,n=10)组、J7低剂量治疗(J-,n=10)组。CUR组大鼠每天予以姜黄素20 mg/kg灌胃治疗,J+及J-组分别予以J7 20 mg/kg、10 mg/kg灌胃治疗,8周后处死大鼠,测量各组大鼠体重、空腹血糖,羟胺法和硫代巴比妥酸法分别检测超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量,Western blot法检测tNrf2、pNrf2、CAT、NQO1蛋白表达水平,qRT-PCR检测CAT、NQO1、HO1 mRNA表达水平,光镜下观察大鼠睾丸形态学改变,免疫组化检测Nrf2及CAT蛋白表达情况。结果: DM组血糖、MDA水平升高(P＜0.05),体重、SOD活性、pNrf2/tNrf2、CAT、NQO1蛋白及CAT、NQO1、HO1 mRNA水平均有下降(P＜0.05);光镜下见睾丸各级生精细胞减少、排列紊乱;免疫组化显示Nrf2蛋白核周表达量下降,CAT蛋白表达水平降低。经姜黄素及J7治疗后,三个治疗组的MDA水平均下降(P＜0.05),SOD活性、pNrf2/tNrf2、CAT、NQO1蛋白及NQO1、HO1 mRNA水平均上升(P＜0.05),J+及J-组血糖显著下降(P＜0.05),J+组CAT mRNA水平显著上升(P＜0.05);J+组pNrf2/tNrf2比值明显高于CUR组及J-组(P＜0.05),J+组CAT蛋白水平也明显高于J-组(P＜0.05),其余指标在三个治疗组间不具有显著性差异。光镜下见三个治疗组睾丸形态学病变减轻;免疫组化显示Nrf2蛋白核周表达量上升,CAT蛋白表达水平升高。提示高剂量J7抗糖尿病大鼠睾丸的氧化应激损伤的能力较强。结论: 姜黄素及J7可在一定程度上对抗糖尿病大鼠睾丸的氧化应激损伤,其机制可能与Nrf2-ARE信号通路的激活相关。     

原花青素对磷酸三钙磨损颗粒所致小鼠颅骨溶解的干预作用及其机制

目的:研究原花青素对磷酸三钙(TCP)磨损颗粒诱导小鼠颅骨溶解的保护作用,并探讨其机制。方法:48只雄性ICR小鼠,随机分为假手术(Sham)组、TCP磨损颗粒(TCP)组、原花青素(0.2mg/kg,1mg/kg,5mg/kg)组,每组12只。将TCP磨损颗粒30mg包埋于小鼠颅骨顶部构建假体周围模型,于术后第2日颅顶局部注射原花青素,隔日1次。2周后处死小鼠采血、取颅骨。抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)染色和HE染色观察假体周围骨溶解和破骨细胞生成情况;实时荧光定量PCR检测假体周围骨组织中破骨细胞调控基因TRAP、capthesinK、c-Fos和NFATc1的mRNA水平;化学比色法检测血清中丙二醛(MDA)和总抗氧化能力(T-AOC)含量及超氧化物歧化酶(SOD)活性;Westernblot法检测小鼠假体周围骨组织中自噬标志蛋白Beclin-1和微管相关蛋白1轻链3(LC-3)表达变化。结果:与Sham组比较,TCP组假体周围骨溶解面积、破骨细胞生成及其调控基因mRNA水平显著增加(P<0.05),血清MDA含量均明显升高、T-AOC水平和SOD活性明显降低(P<0.05),假体周围骨组织中Beclin-1和LC-3均表达显著上调、LC-3I向LC-3II转换明显增加(P<0.05)。与TCP组比较,原花青素组假体周围骨溶解面积、破骨细胞生成及其上述调控基因、血清MDA含量明显减少(P<0.05),血清T-AOC含量和SOD活性显著增加(P<0.05)且Beclin-1和LC-3等蛋白表达及LC-3I向LC-3II转换也明显下调。结论:原花青素对TCP磨损颗粒所致的假体周围骨溶解具有明显保护作用,其机制可能与减轻氧化应激反应和自噬的活化密切相关。     

细叶远志皂苷在Aβ23-35诱导SH-SY5Y 细胞氧化损伤中的作用及机制研究

为研究细叶远志皂苷(tenuifolin,TEN)在Aβ25-35诱导SH-SY5Y细胞氧化损伤中的作用,并探讨其作用机制。建立Aβ25-35诱导的细胞损伤模型,细叶远志皂苷以及自噬抑制剂3-MA进行干预,显微镜观察细胞形态变化,试剂盒检测细胞氧化应激水平,RT-qPCR和Westernblot检测细叶远志皂苷以及自噬抑制剂干预前后Beclin-1、LC3、mTOR、AMPK和ULK1mRNA及蛋白水平变化。结果发现,TEN改善Aβ25-35诱导的SH-SY5Y细胞形态损伤和细胞活力下降;降低ROS和MDA浓度,并提高SOD、GSH-Px及过氧化氢酶的活性;增加AMPK和ULK1的表达,减少mTOR的表达及增加Beclin-1和LC3-Ⅱ/Ⅰ的表达水平。而加入3-MA会拮抗TEN的作用。总之,TEN可能通过调控AMPK/mTOR/ULK1通路,增加Beclin-1及LC3-Ⅱ/Ⅰ蛋白水平激活自噬,进而改善Aβ25-35诱导的细胞形态损伤和细胞活力下降,提高细胞抗氧化应激能力,发挥神经保护作用。     

镉暴露诱导黄颡鱼鳃的组织学损伤、氧化应激和免疫反应

为研究水体镉(Cd)暴露对黄颡鱼(Pelteobagrus fulvidraco)鳃的组织学结构、抗氧化状态及免疫相关基因表达的影响, 将黄颡鱼分别暴露于0(对照组)、50和200 μg/L Cd水体中8周后, 取鳃进行分析。结果显示: 鳃中Cd含量随着水体Cd浓度的升高而上升; 组织学分析发现, Cd暴露组鳃出现了动脉瘤、细胞增生、鳃小片弯曲以及细胞脱落等病理变化。同时, Cd暴露导致鳃中谷胱甘肽-S-转移酶(GST)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)和抗羟自由基(AHR)的活性及过氧化氢(H₂O₂)的含量升高, 而过氧化氢酶(CAT)的活性及还原型谷胱甘肽(GSH)的含量下降, 但超氧化物歧化酶(SOD)的活性无显著变化。此外, Cd暴露上调了肿瘤坏死因子-α(tnf-α)、主要组织相容性复合体(mhc)、白细胞介素-10(il-10)、转化生长因子-β(tgf-β)和补体因子C3(c3)的表达, 而下调了白细胞介素-1β(il-1β)、白细胞介素-8(il-8)及溶菌酶(lys)的转录水平。研究表明, Cd暴露导致黄颡鱼鳃中Cd富集, 进而诱导鳃的组织学损伤、氧化应激和免疫反应。