ANGPTL8调控糖代谢作用机制研究

探讨ANGPTL8在胰岛素作用下对人肝细胞糖代谢影响及可能的作用机制。利用尾静脉水动力转染证实在小鼠肝脏过表达ANGPTL8可提高进食期糖耐受;在Hep G2细胞中利用q PCR检测进食的主要调控因素胰岛素、葡萄糖等对ANGPTL8表达影响,发现单独的葡萄糖或胰岛素对ANGPTL8表达影响不明显,而葡萄糖和胰岛素组合可显著促进ANGPTL8表达;利用Western blotting分析在ANGPTL8敲除(ANGPTL8-/-)和ANGPTL8稳定过表达(ANGPTL8++)的Hep G2细胞中胰岛素介导PI3K/AKT信号通路蛋白及其蛋白磷酸化表达差异,结果显示ANGPTL8可上调胰岛素介导的AKT信号通路中AKT、GSK-3β、Fox O1蛋白磷酸化;PAS染色分析ANGPTL8可促进胰岛素介导的糖原合成。     

血管生成素样蛋白-4在动脉粥样硬化过程中的双重作用

正血管生成素样蛋白(angiopoietin-like protein,ANGPTL)是分泌性糖蛋白,与血管生成素(angiopoietin)结构同源;其参与血管生成调控,以及糖脂代谢调控。血管生成素样蛋白-4(ANGPTL-4),因具有抑制血管生成效应、以及对脂蛋白酯酶(lipoprotein lipase,LPL)的抑制效应,而成为近年来医学界的研究热点。最近,耶鲁大学Carlos F.Hernando团队揭示:ANGPTL-4密切参与动脉粥样硬化形成过程;尤为让人惊奇的是,该分子在动脉粥样硬化形成过程中,发挥"双重作用"。     

脂蛋白脂酶调控因子研究进展

脂蛋白脂酶(Lipoprotein lipase, LPL)是脂质代谢的关键酶, 其正常调控对于机体向组织提供脂质营养至关重要。作为LPL重要的调控因子, 糖基化磷脂酰肌醇锚定高密度脂蛋白结合蛋白1(Glycosylphosphatidylinositol- anchored high density lipoprotein-binding protein 1, GPIHBP1)能与LPL结合起脂解平台的作用, 并作为载体参与LPL向毛细血管内皮细胞的转运。另外, 近年来也鉴定出其他几个LPL活性调控因子, 包括microRNAs、A型重复排序蛋白相关受体(Sortilin-related receptor with A-type repeats, SorLA)和载脂蛋白(Apolipoproteins, apo)。这些LPL调控因子的成功鉴定, 有助于人们深入认识机体脂解代谢和乳糜微粒血症发生的内在机制。文章重点综述了LPL的调控因子GPIHBP1的研究进展, 同时也对其他几个调控因子的研究进展进行了讨论。     

脂蛋白酯酶研究进展及对动脉粥样硬化的影响北大核心CSCD

脂蛋白脂酶(lipoprotein lipase,LPL)主要在脏器实质细胞合成和分泌,可以水解乳糜微粒(chylomicron,CM)、低密度脂蛋白(low-density lipoproteins,LDL)及极低密度脂蛋白(very low-den-sity lipoproteins,VLDL)中的甘油三酯(triglyceride,TG),对清除体内过多的TG至关重要。新近研究发现LPL的基因结构、合成、分泌及降解具有复杂性,生物功能的发挥和基因的表达也受到多种转录因子、微小RNA(microRNA,miRNA)、相关蛋白及营养激素的调控,其在动脉硬化性疾病中的作用也存在较大的争议。因此,本文主要针对LPL基因的结构、合成与降解、生物功能、表达调控及与动脉硬化性心血管疾病关系的研究进展做一综述,以期进一步明确LPL在心血管疾病中的作用和意义。     

脂蛋白脂酶的调控及在动脉粥样硬化中的作用

脂蛋白脂酶(lipoprotein lipase,LPL,EC 3.1.1.34)是降解甘油三酯(triglyceride,TG)的限速酶,其活性降低是引起高甘油三酯血症的主要原因。LPL受到众多因素调控,包括血管生成素样蛋白、载脂蛋白、miRNAs和lncRNAs等。LPL是影响动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)发生发展的重要因素,其分布位置不同决定了LPL具有促AS或抗AS作用。该文重点阐述了LPL调控机制对AS的影响,有助于进一步揭示LPL在脂质代谢及AS发生发展中的作用。     

血管生成素样蛋白3表达调控及生物学功能

血管生成素样蛋白3（angiopoietin-like protein3,ANGPTL3）是血管生成素和血管生成素样蛋白家族成员,主要表达于肝脏。其具有调节脂质代谢和促进血管生成的作用,其中尤以调节脂质代谢的作用显著。探讨ANGPTL3表达调控及功能的分子机制,对于了解代谢性疾病发病机制及寻找新的治疗途径有积极意义。     

利用功能分类基因芯片研究不同品种猪脂肪中特定基因的发育性变化

利用Oligo功能分类基因芯片检测了瘦肉型的长白猪和脂肪型的太湖猪在1、2、3、4和5月龄间背部皮下脂肪中脂肪沉积代谢和细胞生长调控相关基因的动态表达变化。差异表达分析结果显示1~5月龄的品种间分别有10、6、11、8和19个基因的表达差异倍数大于2倍, 且长白猪有25个基因在不同月龄间的表达差异达显著水平(P<0.05)。其中血管生成素样蛋白4 (ANGPTL4)、组织蛋白酶K (CTSK) 、异柠檬酸脱氢酶2(NADP+) (IDH2)、脂蛋白脂酶 (LPL)、苹果酸酶1 (ME1)、 硬酯酰辅酶A去饱和酶 (SCD)和解藕联蛋白2 (UCP2)这7个基因不仅在同月龄的品种间和品种内的不同月龄间差异表达, 主成分分析结果也显示其表达模式明显偏离其他基因, 提示受到了特殊的调控。聚类分析结果显示1~5月龄间长白猪中正调控脂肪酸代谢基因的表达量逐渐上调, 太湖猪中参与细胞生长调控基因的表达量平缓波动且变化幅度相对较小。另外, 5个差异表达基因的荧光定量RT-PCR验证结果均与芯片结果呈正相关趋势。结果成功筛选出了对猪胴体和肉质性状可能具有重要影响并值得深入研究的一些候选基因, 初步揭示了相关基因的表达变化规律, 为了解生长发育过程中脂肪酸合成与水解的动态平衡过程提供了基础数据。     

利用功能分类基因芯片研究不同品种猪脂肪中特定基因的发育性变化

利用Oligo功能分类基因芯片检测了瘦肉型的长白猪和脂肪型的太湖猪在1、2、3、4和5月龄间背部皮下脂肪中脂肪沉积代谢和细胞生长调控相关基因的动态表达变化。差异表达分析结果显示1~5月龄的品种间分别有10、6、11、8和19个基因的表达差异倍数大于2倍, 且长白猪有25个基因在不同月龄间的表达差异达显著水平(P<0.05)。其中血管生成素样蛋白4 (ANGPTL4)、组织蛋白酶K (CTSK) 、异柠檬酸脱氢酶2(NADP+) (IDH2)、脂蛋白脂酶 (LPL)、苹果酸酶1 (ME1)、 硬酯酰辅酶A去饱和酶 (SCD)和解藕联蛋白2 (UCP2)这7个基因不仅在同月龄的品种间和品种内的不同月龄间差异表达, 主成分分析结果也显示其表达模式明显偏离其他基因, 提示受到了特殊的调控。聚类分析结果显示1~5月龄间长白猪中正调控脂肪酸代谢基因的表达量逐渐上调, 太湖猪中参与细胞生长调控基因的表达量平缓波动且变化幅度相对较小。另外, 5个差异表达基因的荧光定量RT-PCR验证结果均与芯片结果呈正相关趋势。结果成功筛选出了对猪胴体和肉质性状可能具有重要影响并值得深入研究的一些候选基因, 初步揭示了相关基因的表达变化规律, 为了解生长发育过程中脂肪酸合成与水解的动态平衡过程提供了基础数据。     

ANGPTL4在肠道微生物影响动物脂肪代谢中的作用

血管生成素样蛋白4(Angiopoietin-like protein 4,ANGPTL4)是一种与动物脂肪代谢密切相关的蛋白,在动物体多组织广泛表达,是沟通肠道菌群和宿主脂肪代谢的重要媒介之一。综述了肠道微生物与宿主脂肪沉积的关系、肠道微生物对宿主ANGPTL4的影响、ANGPTL4在动物脂肪代谢中的作用以及肠道微生物-ANGPTL4-动物脂肪代谢关系,讨论了肠道微生物通过ANGPTL4调节动物脂肪代谢研究的意义及存在的问题,为将来更好解释益生菌和酸化剂等饲料添加剂影响畜禽脂肪沉积、促进生产性能的现象提供依据。     

LPL和Angptl4在糖尿病性心脏病发生发展中作用的研究新进展

糖尿病性心脏病是糖尿病的主要并发症,脂质代谢紊乱是糖尿病性心脏病发病机制之一。脂蛋白脂酶(lipoprotein lipase,LPL)是水解血浆中富含甘油三酯脂蛋白的关键酶。糖尿病早期,机体葡萄糖利用不足、糖耐量降低,LPL水解甘油三酯生成游离脂肪酸(free fatty acids,FFA)是心肌能量的主要来源。糖尿病中期,心肌细胞启动AMPK-p38MAPK/Hsp25-HPA-Notch信号通路进一步促进FFA生成为心肌供能。糖尿病晚期,过多FFA启动一系列机制诱导胰岛β细胞凋亡,使细胞内产生活性氧(reactive oxygen species,ROS)增多,通过促进缺氧诱导因子1α(hypoxia inducible factor1,HIF-1α)合成上调血管生成素样蛋白4(angiopoietin-like protein 4,Angptl4)表达,降低LPL活性,从而破坏心肌脂代谢稳态。本文主要综述LPL和Angptl4在糖尿病性心脏病发生发展中的可能作用。     

PD-L1表达调控通路-治疗肿瘤潜在的新途径

癌细胞表面能表达多种免疫抑制蛋白,程序性死亡分子受体1配体(programmed death ligand-1,PD-L1)是关键蛋白之一,可与免疫细胞(如T细胞、B细胞、树突状细胞和自然杀伤性T细胞)表面的程序性死亡受体-1(programmed death ligand,PD-1)结合,激活PD-1的免疫抑制作用,通过RAS/Raf/MEK/ERK、磷脂酶C-γ(phospholipase C-γ,PLC-γ)、磷脂酰肌醇-3-激酶-蛋白激酶B(PI3K-AKT)等通路下调机体免疫细胞功能,协助癌细胞进行免疫逃逸。故近年来应用免疫检查点PD-1、PD-L1抑制剂成为治疗恶性肿瘤的新手段。研究表明,PD-L1的表达受多种信号通路、相关蛋白和转录因子的调控,故本文就PD-L1的表达调控进行综述,寻求PD-L1表达调控通路能否作为抗肿瘤治疗新的靶点。     

运动时长和强度对大鼠骨骼肌线粒体自噬的影响及其机制

本文旨在探讨不同时长、不同强度运动对大鼠骨骼肌线粒体功能和自噬的影响及FUNDC1的作用。选取60只雄性SD大鼠随机分为2周、4周的安静对照组(Con组)、中等强度运动组(M-ex组,跑台运动16 m/min,1 h/d,6 d/week)和大强度运动组(Hi-ex组,跑台运动35 m/min,20 min/d,6 d/week),每组10只。干预结束后分离双侧比目鱼肌,石蜡切片制备透射电镜样本,用ELISA检测柠檬酸合成酶(citrate synthase, CS)的含量,用冰冻切片免疫荧光染色法观察微管相关蛋白1轻链3 (microtubule-associated protein 1 light chain 3, LC3)/细胞色素c氧化酶IV亚型(cytochrome c oxidase IV, COX-IV)、FUNDC1/COX-IV及LC3/FUNDC1的共定位情况。提取骨骼肌线粒体,用Western blot检测过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子-1α(peroxisome proliferator-activated receptorγco-activator-1α, PGC-1α)、COX-I、腺苷酸活化蛋白激酶α(AMP-activated protein kinaseα,AMPKα)、p-AMPKα、Unc-51样激酶1 (Unc-51 like kinase 1, ULK1)、FUNDC1、LC3、自噬选择性底物(p62)等自噬相关蛋白表达。结果显示,运动可上调线粒体功能,即PGC-1α、COX-I蛋白表达和CS含量,2周Hi-ex组和2周M-ex组之间无差异,而4周Hi-ex组显著低于4周M-ex组。在运动强度相同的情况下,4周运动组大鼠的骨骼肌线粒体自噬激活程度高于2周运动组;在运动时长相同的情况下,Hi-ex组的线粒体自噬激活程度高于M-ex组。2和4周运动干预均可提高LC3/COX-IV、COX-IV/FUNDC1、FUNDC1/LC3共定位。运动可提高LC3-II/LC3-I比值,下调p62蛋白表达水平,上调FUNDC1、ULK1蛋白表达水平和AMPKα磷酸化水平,4周Hi-ex组的这些蛋白表达变化幅度显著大于4周M-ex组。以上结果提示,运动可诱导骨骼肌线粒体自噬,自噬的激活程度与运动时间和强度有关,运动的诱导机制可能是通过AMPK-ULK1通路影响FUNDC1的表达。     

FABP5-PPARγ信号通路对血管性痴呆大鼠学习记忆及脂质代谢的影响*

目的: 探讨脂肪酸结合蛋白5(FABP5)-过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)信号通路对血管性痴呆(VD)大鼠学习记忆及脂质代谢的影响及其作用机制。方法: ①采用双侧颈总动脉结扎法制备VD模型大鼠,设立正常对照组(WT组)、假手术组(sham组)及VD模型组;②设立WT组和WT+FABP5抑制剂组。4周后行Morris水迷宫实验检测大鼠空间学习记忆能力;采用RT-qPCR及Western blot方法测定脑内FABP5、PPARγ、p- PPARγ及脂蛋白脂肪酶(LPL)在转录水平和蛋白水平的表达;用试剂盒检测脑组织中总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)及游离脂肪酸(FFA)含量。结果: 与WT组和sham组相比,VD模型和FABP5抑制剂组大鼠学习记忆能力明显下降(P＜0.05, P＜0.01),脑内的FABP5、PPARγ、p- PPARγ及LPL在转录水平和蛋白水平上表达显著降低(P＜0.05, P＜ 0.01);脑内的TC、TG和FFA含量明显提高(P＜0.05, P＜0.01)。结论: FABP5可通过PPARγ和LPL影响VD大鼠的学习记忆和脂质代谢。     

5-氮杂胞苷对T淋巴细胞Jurkat miR-126及IFN-γ、GATA3、ROR-γ、Foxp3表达的影响

目的:探究甲基化酶抑制剂5-氮杂胞苷(5-azacytidin,5-aza)对T淋巴细胞(Jurkat)mi R-126、Th1/Th2、Th17/Treg细胞亚群及因子IFN-γ、GATA3、ROR-γ和Foxp3的调控作用。方法:采用不同浓度5-aza干预T淋巴细胞,24 h、48 h后检测其对细胞增殖抑制作用;实时荧光定量PCR、Western Blot检测5-aza干预后mi R-126表达水平以及IFN-γ、GATA3、ROR-γ和Foxp3的m RNA及蛋白表达水平;流式细胞术检测5-aza干预后Th1/Th2、Th17/Treg细胞亚群分化比例。结果:甲基化酶抑制剂干预T淋巴细胞后,细胞抑制率随5-aza浓度增大及作用时间延长呈递增趋势(P<0.01);细胞抑制率在24 h、48 h,低、中、高浓度下分别为(14.73±0.93)%、(32.67±8.40)%、(60.87±5.78)%以及(18.98±0.73)%、(39.80±8.42)%、(64.11±6.04)%;抑制率在24 h与48 h之间无差异(P>0.05)。甲基化酶抑制剂干预后mi R-126表达降低(P<0.01);IFN-γ蛋白表达降低(P<0.05)、Th1细胞亚群数目降低(P<0.01);GATA3 m RNA和蛋白表达升高(P<0.05)、Th2细胞亚群数目增加(P<0.01);ROR-γ蛋白表达降低(P>0.05)、Th17细胞亚群数目降低(P<0.05);Foxp3 m RNA和蛋白表达升高(P>0.05)、Treg细胞亚群数目增加(P<0.05)。结论:甲基化酶抑制剂可以下调Jurkat细胞mi R-126基因表达;下调Th1、Th17细胞亚群分化,上调Th2、Treg细胞亚群分化;调控细胞因子IFN-γ、GATA3、ROR-γ和Foxp3的表达。     

RIPK3翻译后修饰调控细胞程序性坏死的研究进展

细胞程序性坏死是一种不依赖于Caspase、可调控的细胞死亡方式,参与多种疾病的病理过程,如病毒或病原菌感染、动脉硬化、心脏缺血再灌注和肿瘤等。受体相互作用蛋白激酶3(receptor-interacting protein kinase 3, RIPK3)是细胞程序性坏死的关键调控分子,可与受体相互作用蛋白激酶1(receptor-interacting protein kinase 1, RIPK1)形成坏死小体,激活混合谱系激酶结构域样蛋白(mixed lineage kinase domain-like pseudokinase, MLKL),导致细胞膜破裂和细胞死亡。近年来,越来越多研究发现RIPK3活性可受多种翻译后修饰如磷酸化、泛素化、糖基化和蛋白水解切割等调控。该文就RIPK3翻译后修饰在调控细胞程序性坏死信号转导中的作用进行综述,期望为靶向RIPK3的药物设计及细胞程序性坏死相关疾病的治疗提供理论依据。     

高糖通过Nox4型NADPH氧化酶影响施旺细胞凋亡的机制研究

目的:探讨高糖通过Nox4型NADPH氧化酶影响施旺细胞凋亡的机制。方法:提取Wistar大鼠新生鼠的施旺细胞体外培养。分为对照组、高糖组、NOX4 siRNA组及对照siRNA组(n=10)。采用WST-1法检测细胞活力,DCFH-DA法检测细胞内活性氧自由基(ROS)含量,荧光实时定量RT-PCR检测Nox4和Caspase3 mRNA表达,蛋白印迹法检测Nox4和Caspase3蛋白表达。结果:高糖培养上调施旺细胞Nox4 mRNA及蛋白表达,降低施旺细胞活性,增加细胞内ROS含量,通过增加Caspase3 mRNA及蛋白表达促进细胞凋亡。NOX4 siRNA通过抑制Nox4基因表达,阻止高糖培养的施旺细胞内ROS蓄积,降低高糖对施旺细胞的活性损害,通过下调Caspase3 mRNA及蛋白表达减少细胞凋亡。结论:Nox4参与高糖引起的施旺细胞凋亡,针对Nox4表达或功能的调控方式可能成为治疗糖尿病周围神经病变的新途径。     

p38激酶在肌肉发生及运动中的作用

p38通路是真核细胞转导细胞外信号到细胞内引起细胞反应的一类重要信号通路,它能够调控多种细胞内分子事件。p38是p38通路发挥生物学作用的末端激酶,它能够通过调控MyoD、Myf-5活性或表达、组蛋白修饰、染色体重塑、某些细胞分化相关mRNA的更替等方式影响肌肉分化进程。运动能够激活p38,p38可能通过NF-κB/IL-6/成肌调节因子(myogenic regulatory factor,MRF)及肌细胞专一增强因子2(muscle-specific enhancement factor2,MEF2)、过氧化物增殖物活化受体γ辅激活因子1α(peroxisome proliferator activated receptor γ coactivator-1α,PGC-1α)、葡萄糖转运蛋白4(glucose transporter 4,GLUT4)在运动介导的肌肉发生、线粒体发生、血糖摄取能力提高等几方面发挥作用。     

Gαq介导的信号通路增强RGS4蛋白表达

RGS(regulators of G protein signaling)是G蛋白偶联信号通路中一类重要的调节蛋白,通过加速Gα结合的GTP水解,即GAP(GTPase activating protein)活性,来中止G蛋白信号通路。RGS4是RGS蛋白家族中的重要成员之一,它能有效中止Gαq介导的信号通路。作者研究了Gαq蛋白对RGS4蛋白的表达调控。当在HEK293细胞中共转染这两个蛋白时,持续性激活的Gαq能特异性地显著增加RGS4蛋白的表达。蛋白降解实验结果证明这种增强作用与RGS4的降解被抑制无关,而与RGS4 mRNA表达增强有关。进一步克隆RGS4蛋白的启动子区域并研究其与RGS4表达相互关系的实验结果又表明,持续性激活的Gαq能够显著增强RGS4启动子区的转录活性,且具有时间和浓度效应。同时,转录因子结合区突变体实验证明,ICE(inverted CCAAT box element)转录因子结合区的突变显著影响RGS4基因的转录活性。以上结果表明Gαq可能通过RGS4的启动子区调控其基因的表达,促进RGS4蛋白表达。     

磷酸酯酶抑制物-2的研究进展

蛋白质的磷酸化与去磷酸化,是生物体内各种细胞功能调控的普遍机制。而蛋白磷酸酯酶是这些调控过程中的基本成员。磷酸酯酶抑制物-2(phosphatase mhibitor-2,Ⅰ—2)作为1型磷酸酯酶(protein phosphatase 1,PP1)的重要抑制物之一,对PP1的活性具有复杂而精细的调节作用,从而参与细胞周期、糖原代谢、信号传递、肌肉运动乃至肿瘤发生等过程的调节。