不同氧浓度下C2C12细胞的Nrf2抗氧化系统对H2O2刺激的反应*

目的:探讨不同氧浓度下小鼠骨骼肌卫星细胞系(C2C12细胞)对H₂O₂刺激反应的变化及其机制。方法:小鼠骨骼肌卫星细胞系(C2C12细胞),经培养复苏后,将细胞分为7组,每组设8个复孔,各组分别加入浓度为0.1 mmol/L、0.25 mmol/L、0.5 mmol/L、0.75 mmol/L、1 mmol/L、2 mmol/L的H₂O₂,分别作用1 h、2 h后测细胞活力,选择细胞H₂O₂刺激的最佳作用时间和浓度;C2C12细胞分为不同氧浓度组:21% O₂、12% O₂、8% O₂、5% O₂每组设8个复孔,12 h后,H₂O₂作用1 h,收集细胞;检测细胞Nrf2蛋白荧光和蛋白表达量,测定Nrf2和抗氧化酶SOD1、SOD2、CAT、NQO-1、HO-1、GPX-1 的mRNA表达量及细胞ROS水平。结果:选择H₂O₂作用时间相对较短的1 h和浓度0.5 mmol/L作为本实验的H₂O₂刺激条件。与21%O₂组相比,12%O₂组细胞Nrf2蛋白荧光增强,Nrf2 的mRNA和蛋白表达以及抗氧化酶SOD1、SOD2、CAT、NQO-1、HO-1、GPX-1的 mRNA表达均显著增加(P＜0.05或P＜0.01),细胞 ROS水平明显降低(P＜0.01);8%O₂组仅GPX-1 mRNA显著增加(P＜0.05),其他指标变化不大;5%O₂组细胞 Nrf2 mRNA和蛋白表达以及抗氧化酶SOD1、SOD2、NQO-1、GPX-1的 mRNA表达均明显降低(P＜0.05或P＜0.01),细胞 ROS水平则明显升高(P＜0.01)。结论:不同氧浓度下C2C12细胞中Nrf2介导的抗氧化系统对H₂O₂刺激反应不同,12 h的12% O₂浓度可促进C2C12细胞Nrf2的抗氧化作用,而5% O₂浓度的严重低氧则作用相反。     

Smac/DIABLO在过氧化氢所致C2C12肌原细胞凋亡中的作用

为探讨Smac/DIABLO在过氧化氢 (H2 O2 )所致C2 C12 肌原细胞凋亡中的作用 ,采用Hoechst 3 3 2 58染色 ,观察H2 O2 (0 5mmol/L)处理C2 C12 肌原细胞不同时间后 ,细胞核形态学改变并计算凋亡核百分率 ,DNA抽提及琼脂糖电泳观察凋亡特征性梯状带 ,利用细胞成分分离后蛋白质印迹分析H2 O2 是否导致Smac/DIABLO从线粒体释放 ,采用Caspase检测试剂盒及蛋白质印迹分析Caspase 3和Caspase 9的活化 ,转染Smac/DIABLO基因 ,观察Smac/DIABLO过表达对H2 O2 所致的C2 C12 肌原细胞凋亡的影响 .结果表明 :H2 O2 处理 1h后 ,Smac/DIABLO从C2 C12 肌原细胞线粒体释放入胞浆 ,2h更明显 ;H2 O2 处理 4h后 ,Caspase 3和Caspase 9活化 ,12h达高峰 ;H2 O2 处理 2 4h后 ,C2 C12 肌原细胞显示特征性的凋亡形态改变 ,凋亡核百分率明显升高 ,DNA电泳出现明显“梯状”条带 .与单纯过氧化氢损伤组相比 ,Smac/DIABLO高表达的C2 C12 肌原细胞经过氧化氢损伤组的Caspase 3和Caspase 9的活化、凋亡核百分率的升高、“梯状”条带的出现均更明显 .结果表明 ,H2 O2 可导致Smac/DIABLO从C2 C12 肌原细胞线粒体释放 ,促进Caspase 9和Caspase 3的活化而促进细胞凋亡的发生     

外源H2O2对水稻幼苗抗寒性的调节作用

在常温下用不同浓度的外源H2O2(0～20 mmol·L-1)预处理水稻幼苗,再进行12 h 6℃低温胁迫,根据幼苗相对含水量和质膜相对透性筛选最佳外源H2O2处理浓度,并分析最佳外源H2O2浓度下幼苗的渗透调节物质和活性氧相关指标的变化.结果表明:(1)0～8 mmol·L-1 H2O2预处理可以增加水稻幼苗的相对含水量,降低其质膜相对透性,并以4 mmol·L-1 H2O2的效果最佳.(2)低温胁迫后,与对照组相比,4 mmol·L-1外源H2O2预处理降低了水稻幼苗萎蔫程度,并使其总呼吸速率、交替途径容量都有增加,同时还抑制了丙二醛的含量,增加了可溶性糖、可溶性蛋白质和脯氨酸的含量.(3)外源H2O2预处理对水稻幼苗的内源H2O2含量以及O(-)/(·)2产生速率没有显著影响.研究发现,外源H2O2可以通过提高呼吸速率、降低脂质过氧化程度、增加碳氮代谢来有效增强水稻幼苗的抗寒性,它可能以一种独立于内源活性氧系统之外的方式发挥作用.     

核糖核酸酶抑制因子对H_2O_2损伤的大鼠神经胶质瘤细胞系C6的影响

核糖核酸酶抑制因子 (ribonucleaseinhibitor,RI)是广泛存在于哺乳动物细胞浆中的一种酸性糖蛋白 .为了进一步了解RI的功能 ,根据RI分子结构富含巯基的特点 ,研究了RI对过氧化氢(H2 O2 )损伤的大鼠神经胶质瘤细胞 (C6 )的影响 .用不同浓度的H2 O2 分别作用于转染有RIcDNA并且RI过表达的C6细胞和正常C6细胞 ,对比损伤前后 2者的细胞存活率、LDH漏出量、细胞内GSH和MDA含量差别 ,以及细胞内抗氧化酶类GPX、CAT和GST活性的差别 .结果表明 ,与正常C6细胞相比 ,RI过表达的C6细胞在H2 O2 作用下存活率高 ,LDH漏出量、MDA含量明显减少 ,而细胞内GSH较多 ;RI过表达的C6细胞在损伤前后均表现出更强的CAT和GST活性 .提示RI具有抗氧化功能 ,能够减轻H2 O2 所致的细胞过氧化损伤 .     

过表达Runx2促进C2C12细胞成骨分化

利用Tet-on(Tetracycline-on)基因表达系统,通过强力霉素(doxycycline,DOX)诱导Runx2基因在C2C12细胞中的表达,探究Runx2促成骨分化功能,为其分子机制的研究提供一个理想的实验平台.先后将调控质粒pTet-on和反应质粒pTRE-Flag-Runx2转染入C2C12细胞,并用G418和潮霉素分别进行2轮筛选,运用实时荧光定量PCR选择对强力霉素诱导敏感的细胞克隆.用不同浓度DOX诱导C2C12/Tet/pTRE-Flag-Runx2细胞,蛋白免疫印迹检测Runx2的表达,确定DOX的最佳诱导浓度与时间,并检测C2C12细胞的成骨分化能力.结果表明,诱导细胞最佳DOX浓度为10μg/ml;最佳诱导时间为12h;诱导后Runx2基因高表达,C2C12细胞向成骨方向分化(P0.05).成功建立Tet调控Runx2基因表达C2C12细胞系,为进一步研究Runx2基因功能分子机制提供理想的细胞模型.     

ERK1/2信号通路对黄芪苷Ⅳ抗H_2O_2诱导H9c2细胞氧化损伤的作用

目的:研究黄芪苷Ⅳ(AST)是否通过细胞外信号调节激酶1/2(ERK1/2)通路发挥对H2O2诱导的H9c2细胞氧化损伤的保护作用。方法:用200μmol/L的H2O2处理细胞6 h,采用MTT法检测细胞存活率,建立H2O2诱导的H9c2细胞氧化损伤模型;比色法测定细胞培养液中乳酸脱氢酶(LDH)活性、总超氧化物歧化酶(T-SOD)和锰超氧化物歧化酶(Mn-SOD)活力以及丙二醛(MDA)含量;Western blot检测H9c2细胞ERK1/2蛋白的磷酸化水平。结果:在H2O2浓度为200μmol/L作用6 h条件下,细胞存活率降低程度适中,实验结果重复性好,确定后续实验采用200μmol/L H2O2作用6 h建立模型。与H2O2组比较,10 mg/L及20 mg/L AST均显著提高细胞存活率(P<0.01),使细胞培养液中LDH活性显著降低(P<0.01),T-SOD及Mn-SOD活力显著提高(P<0.01),MDA含量显著降低(P<0.01)。10 mg/L及20 mg/L AST均显著增加H2O2损伤的H9c2细胞p-ERK1/2蛋白的表达(P<0.01),当用PD98059(ERK1/2的抑制剂...     

外源谷胱甘肽（GSH）对水鳖Zn2+毒害的缓解作用

研究在10 mg L-1 Zn2 毒害下外施10-50 mg L-1梯度浓度的还原型谷胱甘肽(GSH)对水鳖(Hydrocharis dubia)的保护酶(SOD、CAT、POD)活性、GSH、可溶性蛋白质、叶绿素、H2O2含量以及O2.-产生速率的影响。结果表明,相对单一的Zn2 毒害,施用外源GSH可明显减轻毒害症状,植物体内GSH含量增加了10.71%-35.71%,O2.-的产生速率最低降至78.2%,H2O2含量最低降至62.7%。植物体内可溶性蛋白含量和CAT、SOD、POD的活性最大分别增加了74.2%、108.2%、61.4%、19.5%。随GSH浓度增大,缓解能力下降,在培养液中最佳缓解浓度为20-40 mg L-1。     

外源H2O2对小麦幼苗耐盐性的调节作用

以高原448小麦品种为材料,分别测定了4个处理(Hoagland营养液、Hoagland营养液 150 mmol/LNaCl、Hoagland营养液 150 mmol/L NaCl 10μmol/L H2O2和Hoagland营养液 10μmol/L H2O2)的小麦幼苗在第2、4、6、8天叶片叶绿素、丙二醛、可溶性糖和还原性谷胱甘肽含量.结果显示:外源H2O2提高了NaCl胁迫下4个时段小麦幼苗的叶绿素含量(8.27%、32.57%、10.19%、4.86%)及还原性谷胱甘肽含量(3.09%、23.97%、5.85%、2.11%),显著提高了可溶性糖含量(14.58%、8.43%、16.68%、5.8%,P<0.05),而显著降低了其丙二醛含量(17.53%、14.04%、4.75%、8.47%,P<0.05).外源H2O2(10μmol/L)使NaCl胁迫下叶绿素含量和还原性谷胱甘肽含量峰值提前,同时推迟了丙二醛峰值出现的时间.研究表明,外源H2O2通过提高叶片叶绿素、可溶性糖和还原性谷胱甘肽含量以有效地增强小麦幼苗的耐盐性.     

高温和H2O2诱导酵母细胞产生活性衍生物的研究

对高温和H2O2应激条件下产生活性酵母细胞衍生物(Live Yeast Cell Derivative,简称LYCD)进行了研究。结果表明：低剂量的预处理(37℃和0．2mmol／LH2O2)能够增加细胞内谷胱甘肽(GSH)含量,提高超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性。两种预处理均可以诱导对致死浓度H2O2的抗性。通过37℃和0．2mmol／LH2O2处理酵母细胞后,提取LYCD并添加到酵母细胞培养液中,发现细胞在致死浓度H2O2作用下的存活率明显提高,说明温度和H2O2刺激酵母细胞形成的LYCD对细胞氧化具有抵抗作用。     

异丙肾上腺素在C2C12细胞分化中的作用及机制

该研究主要探讨异丙肾上腺素(isoprenaline,ISO)在C2C12细胞分化与肌萎缩中的作用及可能的机制。在利用免疫组化分析C2C12细胞肾上腺素能受体表达特征的基础上,以2%的马血清高糖培养基建立C2C12细胞分化的实验体系,随后分别按单次或连续单次给予10~(–5) mol/L ISO后观察其分化差异;接着再比较连续单次给予不同浓度的ISO(10~(–8) mol/L、10~(–7) mol/L、10~(–6) mol/L、10~(–5) mol/L)处理;利用细胞免疫荧光化学和Western blot方法检测C2C12细胞分化后肌球蛋白重链(myosin heavy chain,MYH)的水平,并定量分析分化后骨骼肌细胞的肌管细胞核融合数目;同时,利用Western blot检测C2C12细胞分化调节有关的肌细胞生成蛋白(myogenin,Myo G)、p-p38MAPK(phosphorylated p38-mitogen-activated protein kinase)及p-AKT(phosphorylated/protein kinase B)的水平变化。结果显示,C2C12细胞呈现出α-肾上腺素和β-肾上腺素能受体表达的特征。分化培养诱导下,C2C12细胞随着时间的延长,分化成肌管的数量逐渐增多,在第8 d达峰值。单次一次给予10~(–5) mol/L ISO没有连续单次给予ISO抑制C2C12细胞分化成骨骼肌细胞显著,且连续单次给予ISO随着其浓度的增加,C2C12细胞分化为肌管细胞核融合数目逐渐减少并在ISO浓度为10~(–5) mol/L时最显著。与此同时,随着连续单次给予不同浓度(10~(–8) mol/L、10~(–7) mol/L、10~(–6) mol/L、10~(–5) mol/L)的ISO,MYH和Myo G的表达水平呈现随着浓度增加而逐渐降低的特征,而且p-p38MAPK及p-AKT的水平也呈连续单次给予ISO浓度增加而降低的趋势,在ISO浓度为10~(–5) mol/L时降低最显著。该研究提示,连续单次给予ISO显著抑制C2C12细胞分化为成熟骨骼肌细胞,且与p-p38MAPK、p-AKT及Myo G水平的降低密切相关,从而为交感神经长期过度兴奋所伴随的肌萎缩提供新的研究模型和治疗靶点。     

干扰Sirt2促进C2C12成肌细胞分化

Sirt2是组蛋白去乙酰化酶(HDAC III)家族成员之一, 对细胞周期、自噬、脂肪细胞分化、神经细胞存活等生物学过程的调节发挥重要作用. 目前,Sirt2在肌肉发育过程中的研究尚未见报道.本文通过构建Sirt2慢病毒干扰载体,侵染C2C12成肌细胞,并用细胞免疫荧光化学、real-time PCR 和Western印迹方法,检测其对成肌分化标志基因及相关信号通路因子的影响. 结果显示,干扰质粒shRNA 663处理C2C12细胞后,Sirt2 mRNA及蛋白质表达水平与对照相比显著下调(P<0.01);C2C12细胞分化第4 d,MyoD,MyoG,MyHC mRNA及蛋白质表达均显著增加(P<0.01); PI3K,AKT,FoxO1磷酸化水平明显升高. 结果表明,Sirt2可通过PI3K/AKT/FOXO1信号通路来促进成肌细胞分化,是肌生成的一个潜在调节因子.     

P2 nucleotide receptors on C2C12 satellite cells

In developing muscle cells environmental stimuli transmitted by purines binding to the specific receptors are crucial proliferation regulators. C2C12 myoblasts express numerous purinergic receptors representing both main classes: P2X and P2Y. Among P2Y receptors we have found the expression of P2Y(1), P2Y(2), P2Y(4), P2Y(6) and P2Y(12) family members while among P2X receptors P2X(4), P2X(5) and P2X(7) were discovered. We have been able to show that activation of those receptors is responsible for ERK class kinase activity, responsible for regulation of cell proliferation pathway. We have also demonstrated that this activity is calcium dependent suggesting Ca(2+) ions as secondary messenger between receptor and kinase regulatory system. More specifically, we do suspect that in C2C12 myoblasts calcium channels of P2X receptors, particularly P2X(5) play the main role in proliferation regulation. In further development of myoblasts into myotubes, when proliferation is gradually inhibited, the pattern of P2 receptors is changed. This phenomenon is followed by diminishing of the P2Y(2)-dependent Ca(2+) signaling, while the mRNA expression of P2Y(2) receptor reminds still on the high level. Moreover, P2X(2) receptor mRNA, absent in myoblasts appears in myotubes. These data show that differentiation of C2C12 cell line satellite myoblasts is accompanied by changes in P2 receptors expression pattern.     

低氧抑制C2C12细胞的体外分化

目的:研究低氧环境对C2C12细胞分化的影响,为探讨肌肉的发生和骨骼肌的损伤修复机理提供理论依据.方法:培养C2C12细胞,分别在常氧和低氧(3%O2)条件下诱导分化.免疫细胞化学方法检测成肌细胞终末分化的标志蛋白MI-IC(肌球蛋白重链)的表达;Western blot检测MHC以及MRFs(成肌调控因子)的表达.结果:在常氧条件下诱导分化的C2C12细胞融合形成肌管并表达MHC蛋白,而在低氧条件下培养的C2C12细胞几乎很少融合形成肌管并表达MHC蛋白;同时低氧下调了C2C12细胞中MRFs的表达.结论:低氧抑制了C2C12细胞的体外分化.     

Evidence for a C4b binding site on the C2b domain of C2

We raised murine mAb against human C protein C2. The representative mAb 3A3.3 (IgG1 kappa) recognized an epitope on the C2b domain of C2, as determined by binding and inhibition of binding radioassays. The hemolytic activity of purified human C2 and of C2 in normal human serum was inhibited by the mAb. The rate of decay of the C3-convertase at 30 degrees C was not affected by the mAb. C2 binding to EAC4b was inhibited by intact IgG and the Fab fragment of the mAb; 50% inhibition required 1 microgram/ml of either. The data suggest the presence of a C4b-binding site on the C2b domain of C2 and that the mAb recognizes an epitope at, or adjacent to, this site. The C2b portion of the C2 molecule may be important in assembly of the classical pathway C3-convertase.