窖蛋白-1在干细胞增殖、分化及组织修复中的作用

干细胞(stem cell)是一类具有自我复制能力(self-renewing)的多潜能细胞.在一定条件下,它可以分化成多种功能细胞,是组织修复和再生的重要资源.胞膜窖(caveolae)是细胞膜内陷形成的一种特殊的脂筏结构, 含有丰富的胆固醇和鞘磷脂,在调节细胞內吞作用、蛋白质转运及细胞的信号转导中发挥重要作用.窖蛋白-1(caveolin-1,Cav-1)是组成胞膜窖的主要功能蛋白质,它不但参与胞膜窖的形成,在胆固醇平衡、膜泡运输等方面也发挥重要作用.最新研究发现,Cav-1在干细胞的增殖、分化及组织修复中发挥一定的作用.这里将Cav-1在干细胞中的主要作用进行综述     

肿瘤细胞的自噬和窖蛋白-1

自噬作用是一种细胞通过溶酶体自我降解的过程,在肿瘤的形成和发展中起着双重作用。窖蛋白-1(Caveolin-1,Cav-1)作为胞膜窖的标志蛋白,介导许多生理和病理过程,包括胞膜窖的形成、膜泡运输、维持细胞胆固醇稳态、信号转导和肿瘤的发生。近年来,许多研究表明肿瘤细胞自噬和Cav-1存在一定关系。文中就近年来肿瘤细胞的自噬与Cav-1的关系及其在肿瘤发生和发展过程中的作用进行综述。     

小窝蛋白-1：肿瘤细胞氧化应激靶标

细胞内异常的氧化代谢是肿瘤发生的标志之一。氧化代谢过程中产生的过量活性物质可能通过诱导基因突变和激活致癌通路促进细胞癌变。因此,抗氧化治疗被认为是肿瘤防治的重要策略。小窝蛋白-1 (caveolin-1, Cav-1)是胞膜窖的重要组成蛋白质,其分子量为22～24 kDa。Cav-1不仅直接参与胞膜窖结构的形成、膜泡运输、胆固醇稳态维持,还通过其"脚手架"结构域与众多信号分子相互作用,调控细胞的生长、发育和分化,具有非常广泛的生理和病理作用。研究表明,Cav-1能够通过调节氧化应激介导多种肿瘤的发生和发展,靶向激活Cav-1还可以清除氧化应激过程中产生的活性物质。细胞氧化应激产生的活性物质反过来也可以调节Cav-1的表达、降解、翻译后修饰和其介导的膜转运。多种抗氧化剂可以调节肿瘤细胞中Cav-1介导的信号转导途径从而发挥抗肿瘤活性。本文简要综述了Cav-1及氧化应激在肿瘤发生和发展中作用的最新研究进展,旨在为临床肿瘤防治提供新思路。     

窖蛋白-1与急性肺损伤

窖蛋白-1(Caveolin-1,Cav-1)作为胞膜窖的标志蛋白,介导许多生理和病理过程,包括胞膜窖的形成、膜泡运输、维持细胞胆固醇稳态、信号转导和肿瘤的发生。Cav-1广泛存在于多种肺部细胞中,在急性肺损伤(acute lung injury,ALI)中扮演着十分重要的角色。其中ALI的严重阶段急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS)的发病率和死亡率非常高。近年来,许多研究表明Cav-1在ALI的发病机理中起到至关重要的作用。文中就近年来Cav-1与急性肺损伤的关系及其在ALI发生和发展过程中的作用进行综述。     

窖蛋白-3及其与人类肌肉疾病的关系

窖蛋白-3(caveolin-3,Cav-3)是整合在窖上的肌细胞特异性蛋白质。人cav-3基因定位于3p25,其主要突变包括跨膜区的错义突变及支架区的染色体微缺失,所导致的表现型包括肢带型肌营养不良(1imb-girdle muscular dystrophy-1C,LGMD-1C)、杜氏肌营养不良(Duchenne muscular dystrophy,DMD)、自发性和家族性高CK血症(hyper CKemia,HCK)、末端肌病(distal myopathy,DM)和波形肌肉疾病(rippling muscle disease．RMD)等。Cav-3不仅与肌肉营养不良症相关,也是维持心脏正常功能的必要因素。     

小窝蛋白-1与脑胶质瘤

小窝蛋白-1（caveolin-1,Cav-1）是胞膜窖（caveolae）的标志性蛋白质。Cav-1在多种细胞的生命活动中起重要作用。大量证据表明,Cav-1参与乳腺癌、肝细胞癌、胰腺癌、前列腺癌、肾透明细胞癌等多种肿瘤的发生发展过程。胶质瘤是中枢神经系统恶性肿瘤之一,由于脑血屏障的存在,很多药物很难到达病灶,因而死亡率极高。近年来发现,Cav-1是胶质瘤细胞增殖的负调控因子,能够降低胶质瘤的迁移和侵袭能力。此外,Cav-1能够增加胶质瘤血瘤屏障的通透性。本文简要综述了近年来Cav-1在脑胶质瘤发生发展及其对血瘤屏障的调节作用的新进展,旨在为胶质瘤的临床治疗提供新的思路。     

窖蛋白-1在细胞增殖和肝再生中的作用

窖蛋白-1(caveolin-1,Cav-1)是组成胞膜窖(caveolae)的主要功能蛋白.作为质膜上的独立结构,胞膜窖参与多种细胞活动,如胆固醇运输、信号转导以及细胞膜的组装等.通常,窖蛋白-1可以通过其N端的窖蛋白脚手架区(caveolin scaffolding domain,CSD)寡聚细胞外信号激酶(Erk1/2)的上游蛋白,抑制Erk1/2的活化,从而抑制细胞增殖和肿瘤转移.新近研究表明,窖蛋白-1通过促进甘油三酯的储存和利用而对肝再生起重要的调控作用.因此,窖蛋白-1可能是调控肝实质细胞增殖的关键蛋白.     

Caveolin-1 siRNA对与乳腺癌细胞共培养的成纤维细胞自噬体表达影响的研究

为了探索乳腺癌相关的人成纤维细胞中窖蛋白-1(Caveolin-1,Cav-1)与自噬体的相关性及其对乳腺癌细胞的作用,该研究采用si RNA技术干扰成纤维细胞株ESF表达Cav-1,q RTPCR和Western blot确定si RNA干扰Cav-1表达的效果;Transwell insert方法共培养乳腺癌细胞株BT474和ESF细胞,单丹磺酰戊二胺(monodansylcadaverin,MDC)染色、激光共聚焦显微镜观察Cav-1 si RNA对自噬体表达的影响;q RT-PCR和Western blot检测Cav-1 si RNA对微管相关蛋白1轻链3II(microtubule-associated protein 1 light chain 3 II,LC3II)表达的影响;CCK-8方法检测BT474细胞的增殖和活力。结果显示,靶向Cav-1的si RNA下调了ESF细胞中Cav-1的表达;Cav-1 si RNA促进ESF细胞自噬体和LC3II的表达,转染了Cav-1 si RNA的ESF细胞与BT474细胞共培养对自噬体和LC3II的作用更为显著;BT474细胞在ESFsi Cav-1(ESF cells transfected with Cav-1 si RNA)细胞共培养条件下增殖显著加快。研究表明,Cav-1 si RNA促进了与乳腺癌细胞共培养的成纤维细胞自噬体和LC3II的表达,同时加快了与成纤维细胞共培养的乳腺癌细胞的增殖。     

窖蛋白-1在衰老中的作用和信号通路

衰老是生物随着时间的推移而自发的必然过程,并会导致与衰老相关的疾病发展,老年疾病的增加使得社会医疗负担加重,因此寻找衰老相关疾病的治疗靶点是衰老生物学重要的研究方向。窖蛋白-1(Caveolin-1,Cav-1)是胞膜窖的重要结构蛋白,参与细胞信号转导、胆固醇平衡、迁移和衰老等许多过程。众多研究表明,Cav-1在介导和调节衰老中发挥重要的功能,本文总结分析了Cav-1在细胞衰老、机体衰老和不同物种衰老中的作用,同时对Cav-1调节衰老的p53/p21、生长因子受体、ROS、K-RAS等上下游分子作了综述,可能为衰老及衰老相关疾病提供潜在的治疗靶点。     

窖蛋白-1、基质金属蛋白酶-2与乳腺肿瘤的侵袭和转移

窖蛋白(caveolin)是分子量为21～24 kD的整合膜蛋白,是胞膜窖(caveolae)的标志性结构分子,其家族成员窖蛋白-1(caveolin-1,Cav-1)参与细胞内许多重要的生命活动.近来研究发现,窖蛋白-1与乳腺上皮细胞转化及乳腺癌的发生密切相关.基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases,MMPs)是基质降解代谢的主要酶类,几乎能降解细胞外基质和基底膜的所有成分,其家族成员明胶酶A(MMP-2)在乳腺癌的浸润和转移过程中起重要作用.新近发现,窖蛋白-1与基质金属蛋白酶-2在胞膜窖中共定位,窖蛋白-1通过抑制基质金属蛋白酶-2的激活来抑制乳腺癌的侵袭和转移,起到肿瘤抑制因子的作用.本文对窖蛋白-1与基质金属蛋白酶-2各自在乳腺肿瘤侵袭转移中的作用及两者关系的研究进行综述.     

Caveolin-1与葡萄糖转运蛋白4共同参与PC12细胞缺糖应激调节(英文)

近年研究表明,作为构成胞膜窖(Caveolae)主要的组分之一,窖蛋白-1(caveolin-1,Cav-1)除了在细胞胆固醇平衡、信号转导和整合以及细胞生长等过程中起重要作用外,还参与细胞营养改变的神经元代谢调节过程。本文旨在探讨Cav-1和葡萄糖转运蛋白4(glucose transporter 4,GLUT4)在神经细胞内营养环境改变时的功能变化和关系。采用Western blot和激光共聚焦法观察了两种蛋白在PC12细胞葡萄糖剥夺(glucose deprivation,GD)前后的表达水平与分布,发现GD 6 h后能诱导PC12细胞内Cav-1和GLUT4蛋白表达水平增加,CCK检测和流式细胞术结果显示细胞活力下降、细胞内钙离子浓度([Ca2+]i)升高、线粒体膜电位(mitochondrial membrane potential,MMP)下降。采用si RNA技术敲低Cav-1基因后,GD组PC12细胞死亡率和[Ca2+]i进一步升高,MMP进一步下降;Cav-1敲低细胞系和甲基化β环化糊精(methylated-β-Cyclodextrin,M-β-CD)法处理实验组中,Cav-1和GLUT4蛋白表达均下降。此外还发现,GD可促进GLUT4从细胞质转位到细胞膜。结果提示,Cav-1可能通过调节GLUT4在GD情况下发挥神经保护作用。     

斑马鱼窖蛋白-1基因cDNA克隆及功能初步研究

窖蛋白-1(Cav-1)是胞膜窖的主要结构蛋白, 可与多种信号分子相互作用, 调节细胞的增殖、分化和凋亡, 其异常表达与多种人体疾病的发生和发展密切相关, 而在斑马鱼发育中的功能尚不很清楚。研究克隆出斑马鱼窖蛋白-1基因两个亚型的全长cDNA, 与其他物种窖蛋白-1的氨基酸序列进行比较, 发现该蛋白在脊椎动物中非常保守。利用逆转录多聚酶链反应检测发现, 在斑马鱼多个成年组织中窖蛋白-1的两个亚型均有转录表达。利用胚胎整体原位杂交检测组织或器官特异基因的时空表达变化发现, 过表达或利用Morpholino反义寡聚核苷酸(MO)抑制cav-1α的表达可影响脊索和体节的发育, 而过表达或MO抑制cav-1β可导致肝脏发育的异常;此外, 过表达或MO抑制cav-1α或-1β均可影响斑马鱼神经系统的发育。因此, 斑马鱼Cav-1在维持组织器官的生理功能和调控胚胎的正常发育中起着重要作用。       

Caveolin-1介导张氏肝细胞X射线诱导的DNA损伤修复的信号转导（英文）

已知Caveolin-1(Cav-1)是胞膜窖的重要结构蛋白,通过介导多条信号转导途径广泛参与细胞的生理和病理过程。引人关注的是,Cav-1的表达通常具有组织特异性和功能多样性,在乳腺癌、肝癌等肿瘤的发生和发展中起到重要的调节作用。近年研究表明,Cav-1参与胰腺癌细胞放射引起的DNA损伤修复过程,从而对放疗产生抵抗。但其是否对其它种类细胞的DNA损伤也存在类似作用并不清楚。本文采用RNA干扰技术建立稳定敲低Cav-1表达的张氏肝细胞系(Chang liver cell line,CHL),即CHL-CAV7细胞,旨在探讨Cav-1在CHL细胞DNA损伤修复中的作用。Western blot结果显示,与转染非靶向质粒的对照细胞(CHL-C细胞)相比,CHL-CAV7细胞Cav-1蛋白表达水平被抑制了60%。采用X射线对细胞进行辐射,并对细胞的存活能力及DNA损伤修复相关蛋白的表达水平进行检测。克隆形成实验结果显示,在8和10 Gy X射线照射下,CHL-CAV7细胞的存活能力相对CHL-C细胞明显降低。Western blot结果显示,与CHL-C细胞相比,CHL-CAV7细胞照射后γH2AX蛋白表达量增加,p-ATM、DNA依赖蛋白激酶催化亚单位(DNA-dependent protein kinase,catalytic subunit,DNA-PKcs)和p53蛋白表达量减少。免疫荧光分析结果显示,CHL-CAV7细胞Mdm2和Cav-1的共定位相对CHL-C细胞显著减少。上述结果提示,Cav-1表达下降后,CHL细胞DNA的损伤加重,这可能与Cav-1与Mdm2相互作用减少,进而导致p53的降解增加有关。本文为了解肝细胞的放疗抵抗作用机制提供了一定的实验依据。     

大鼠脑内caveolin-1蛋白的表达及其在分辨学习中的作用

Caveolin-1（Cav—1）蛋白作为细胞质膜结构小窝（caveolae）的标志蛋白,在胆固醇运输、膜组装、信号转导和细胞转化过程中扮演重要的角色。为了探讨Cav-1蛋白在中枢神经系统可塑性及学习记忆中的作用,本文以Sprague—Dawley大鼠为实验对象,利用蛋白质免疫印迹杂交方法观察了Car-1蛋白在不同年龄大鼠脑内表达的特征,并研究了Y-迷宫训练前后Cav-1蛋白表达的变化。结果表明：（1）大鼠不同脑区Cav-1蛋白表达的年龄特征不同。海马内的表达属青年鼠最高,其次是老年鼠和幼年鼠;皮层内的表达属幼年鼠最高,其次是老年鼠,青年鼠最低;小脑内的表达无明显年龄差异。（2）Y-迷宫训练引起青年鼠海马和前额叶皮层内Cav-1蛋白的表达显著增加。结果提示,Cav-1蛋白与动物脑发育和学习记忆有密切关系,可能参与中枢可塑性的调节。     

Molecular characterization and expression analysis of caveolin-1 in pig tissues

Members of the caveolin family played important roles during fundamental cellular processes,such as regulation of cell morphology,migration,and gene expression in muscle cells.In this study,caveolin-1 (Cav-1),one of the caveolins,was identified from longissimus dorsi muscle of Large Yorkshire pig and Chinese indigenous Lantang pig based on the results of mRNA differential display analysis.The deduced amino acids sequence of the porcine Cav-1 contained a caveolin domain,and was very conservative among different species.The Cav-1 mRNA was widely expressed in the eight tissues in this study,including heart,liver,kidney,encephalon,spleen,lung,longissimus dorsi muscle,and back fat, and the highest expression quantity was found in back fat of the two pig breeds.The expression quantity of porcine Cav-1 in back fat and longissimus dorsi muscle of Lantang pig was significantly higher than that of Large Yorkshire(P<0.01,and P<0.05,respectively).These results suggested that the Cav-1 might be a candidate gene for carcass traits,and might provide valuable information for understanding the mechanism of caveolae signaling in fat deposition by using the animal model of pig.     

窖蛋白-1与乳腺癌

 窖蛋白(caveolin)是分子量为21～24 kD的整合膜蛋白,是胞膜窖(caveolae)的标志性结构分子.目前已克隆并鉴定出窖蛋白基因家族的3个成员：窖蛋白-1,窖蛋白-2和窖蛋白-3.其中窖蛋白-1参与细胞内的许多生命活动,如胆固醇的运输,细胞膜的组装,细胞信号传导,细胞周期调控,细胞转化和肿瘤形成.窖蛋白-1还可以与转录因子相互作用,调节相关基因的表达,抑制肿瘤发生.另外,在乳腺癌、前列腺癌、胃癌、肝癌等多种恶性肿瘤中均发现窖蛋白-1的异常;近年来发现,窖蛋白-1与乳腺上皮细胞转化和乳腺癌发生密切相关.本文概括介绍了窖蛋白-1的结构特点、窖蛋白-1介导的信号通路及与乳腺癌发生的关系方面的研究进展.     

黄芪红花配伍对大鼠脑缺血后血管新生及Cav-1/VEGF信号通路的影响

目的:黄芪红花配伍是否通过调节小凹蛋白1(Caveolin-1,Cav-1)/血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)通路促进血管新生保护大鼠脑缺血损伤。方法:60只雄性SD大鼠随机分为5个组:对照组(Sham组,n=12),模型组(MACO组,n=12),黄芪红花40:1组(n=12),20:1组(n=12),5:1(n=12)。大鼠脑缺血再灌注损伤模型采用尼龙线栓法制作,连续给药21d后,评价神经功能学评分,计算脑梗死体积,采用免疫组化法测定皮质区的微血管密度,采用RT-PCR法检测皮质区VEGF m RNA和Cav-1 m RNA表达,采用Western-blotting法测定皮质区VEGF和Cav-1的蛋白表达。结果:连续给药21d后,各组大鼠的神经功能学评分均有所降低,3个不同比例的黄芪红花组的神经功能学评分降低最为明显(P0.01),脑梗死体积较模型组显著减少(P0.05~P0.01),微血管密度、VEGF和Cav-1 m RNA和蛋白表达水平均较模型组明显升高(P0.05~P0.01)。结论:黄芪红花配伍可能通过调节Cav-1/VEGF信号通路促进脑缺血再灌注损伤大鼠脑内的血管新生,从而减轻脑缺血损伤,且最佳的配伍比例为黄芪红花5:1。     

猪小窝蛋白1(caveolin-1)的基因结构及在各组织中的表达分析

caveolin基因家族成员在基础细胞过程如细胞的形态调控、迁移以及肌肉细胞中基因的表达方面发挥着重要作用.本研究采用大白猪与广东蓝塘猪的背最长肌,利用mRNA差异显示技术对caveolin基因家族成员caveolin-1(Cav-1)进行了鉴定.同源分析结果表明,猪Cav-1蛋白的氨基酸序列中有一个caveolin结构域,并且该蛋白在不同物种间具有很高的保守性.RT-PCR分析发现,该蛋白在本实验所检测的猪心脏、肝、肾、大脑、脾、肺、背最长肌和背膘等8个部位组织中均有表达,其中背膘表达量最高.采用实时荧光定量PCR,首次证实该蛋白在蓝塘猪与大白猪的背膘及背最长肌中的表达量存在极显著与显著性差异,该结果表明Cav-1基因可能是一个胴体性状的候选基因.同时也说明,利用猪作为研究小窝蛋白在脂肪沉积中信号传导机制的动物模型将为未来研究提供非常有价值的信息.     

Kv1.5通道蛋白参与人脑胶质瘤细胞的自噬

脑胶质瘤是原发性颅内恶性肿瘤。患者的5年存活率不足1%。目前,除手术切除外,尚无有效的治疗手段。近年来发现,脑胶质瘤发病可能与多种钾离子通道的异常表达有关。自噬是膜包裹部分胞质和细胞内需降解的蛋白质、细胞器,并与溶酶体一起降解其所包裹内容物的生理过程。诱导胶质瘤细胞的自噬,促进其凋亡是肿瘤治疗的一种新策略。本室前期研究发现,电压依赖型钾通道1.5(Kv1.5)参与胞膜小窖标志蛋白质(caveolae,Cav-1)介导的多种肿瘤细胞的增殖和凋亡,但是否参与胶质瘤细胞的自噬并不清楚。本文首先利用不同浓度的K+通道阻断剂四乙胺(tetra-ethylammonium,TEA)、Kv通道阻断剂四氨基吡啶(4-amino-pyridine,4-AP)和Kv1.5通道特异性阻断剂DPO-1(diphenyl phosphine oxide-1)分别在不同时间,作用于人脑胶质瘤细胞U251,观察其对细胞存活的影响。发现DPO-1对U251细胞具有双向作用:低浓度促进存活,高浓度抑制存活。其中,1 mmol/L DPO-1处理6 h,可促进自噬相关蛋白质LC3的表达,而抑制mTOR信号蛋白质的磷酸化水平,表明Kv1.5通道可能参与胶质瘤细胞的自噬。然后,利用基因转染技术分别敲低和过表达Kv1.5通道的蛋白质水平,发现敲低Kv1.5通道蛋白,促进胶质瘤细胞的自噬,激活ERK信号通路,而过表达Kv1.5通道蛋白,则抑制胶质瘤细胞的自噬。进一步利用流式细胞技术观察细胞凋亡,发现改变Kv1.5通道蛋白的表达水平,可诱发细胞早期凋亡。提示Kv1.5通道参与人脑胶质瘤细胞的自噬过程。这为临床利用特异性Kv通道阻断剂靶向治疗胶质瘤提供了新的理论和实验依据。     

急性脑梗死患者血清Cav-1、VILIP-1、UCH-L1与神经功能损伤程度、脑梗死面积和预后的关系研究

摘要 目的：探讨急性脑梗死（ACI）患者血清陷窝蛋白1（Cav-1）、视锥蛋白样蛋白1（VILIP-1）、泛素羧基末端水解酶1（UCH-L1）与神经功能损伤程度、脑梗死面积和预后的关系。方法：选择2021年6月至2022年6月徐州医科大学附属医院收治的ACI患者120例为ACI组,另选择同期在本院进行健康检查的健康对象76例为对照组;根据美国国立卫生研究院发布的卒中量表（NIHSS）评分将ACI患者神经功能损伤程度分为轻度组、中度组和重度组,根据脑梗死面积分为大面积梗死组、中面积梗死组、小面积梗死组,根据改良Rankin量表（mRS）评分分为预后良好组和预后不良组,比较对照组与ACI组以及ACI各亚组间血清Cav-1、VILIP-1、UCH-L1水平;分析血清Cav-1、VILIP-1、UCH-L1水平与梗死面积、NIHSS评分、mRS评分的相关性,采用受试者工作特征（ROC）曲线分析血清Cav-1、VILIP-1、UCH-L1预测ACI神经功能损伤程度、脑梗死面积和预后的价值。结果：血清Cav-1、VILIP-1、UCH-L1水平对照组低于ACI组（P＜0.05）;轻度组低于中度组,中度组低于重度组（P＜0.05）;小面积梗死组低于中面积梗死组,中面积梗死组低于大面积梗死组（P＜0.05）;预后良好组低于预后不良组（P＜0.05）。ACI患者血清Cav-1、VILIP-1、UCH-L1与NIHSS评分、梗死面积及mRS评分呈正相关（P＜0.05）。血清Cav-1、VILIP-1、UCH-L1联合预测ACI神经损伤程度、脑梗死面积、预后的曲线下面积（AUC）分别为0.927、0.907、0.953,均大于单指标检测。结论：ACI患者血清Cav-1、VILIP-1、UCH-L1水平异常升高,且升高程度与患者神经功能损伤程度、脑梗死面积及预后有关,早期联合检测血清Cav-1、VILIP-1、UCH-L1水平有助于ACI病情及预后评估。