中国解剖学会第十三届全国组织学与胚胎学青年学术研究会摘要

2013年7月24日-27日广东广州1.硫氧还蛋白Trx抑制AGEs诱导的Neuro 2A细胞凋亡相关机制研究邱媛媛齐辉马海英孔力大连医科大学组织学与胚胎学教研室大连116044糖尿病是常见且复杂的多系统代谢紊乱性疾病,其并发症如糖尿病性脑病、糖尿病视网膜病变(DR)严重威胁人类健康。     

Trx/TXNIP在脑卒中的研究进展

脑卒中是导致中老年人群死亡最主要原因之一,其具有较高的致死率和致残率,且每年的发病率呈逐年上升的趋势,严重危害人类的生命和健康,因此寻找有效的诊断及治疗脑卒中的靶点具有重要意义。硫氧还蛋白(Trx)是细胞内主要的硫醇还原剂,通过调节细胞内氧化还原状态,参与细胞内多种信号通路转导过程,具有二硫化物还原酶活性,通过抗氧化效应,减轻脑卒中后神经元氧化应激损伤。硫氧还原蛋白相互作蛋白(TXNIP)是Trx的内源性抑制剂,通过绑定/抑制Trx的活性,破坏细胞内氧化还原平衡,促进氧化应激,而抑制或敲除TXNIP具有明显的神经保护作用。最新研究表明Trx/TXNIP可经多种途径参与脑卒中病理生理过程。本文通过分析Trx和TXNIP的研究现状,以及探讨Trx系统在中枢神经系统中的定位和Trx系统在缺血性脑卒中的研究进展,展望Trx/TXNIP参与脑卒中的病理生理过程的信号途径,拟对Trx/TXNIP在脑卒中的作用机制进行综述,为脑卒中的治疗提供新思路。     

葛根素对糖尿病视网膜细胞凋亡作用的研究进展

糖尿病的发病率逐年上升,其并发症的严重性日趋明显,特别是糖尿病视网膜病变导致视力下降和丧失已经引起了广泛关注,所以研究糖尿病视网膜病变的发病机制及其防治是必要的。糖尿病视网膜病变是一种多种机制共同作用的复杂性疾病,而细胞凋亡在糖尿病视网膜病变的发生和发展中起着重要的作用,所以研究细胞凋亡对糖尿病视网膜病变的治疗有着重要意义。由于细胞凋亡研究的深入,人们将注意力集中于糖尿病视网膜细胞凋亡能否得到抑制和逆转的问题上。研究发现,糖尿病视网膜病变细胞凋亡可能与视网膜新生血管形成、VEGF水平增高等因素有关。当前对葛根素的研究表明,葛根素能有效抑制视网膜新生血管形成,并且对于缺血、缺氧等因素引起的损害有很强的改善作用,葛根素还可以降低糖尿病糖基化终产物水平,甚至对视网膜超微结构的损害具有一定的保护作用,所以葛根素可能是治疗糖尿病性视网膜病变的新策略。本文就近期糖尿病视网膜病变中细胞凋亡的有关研究和葛根素的抗细胞凋亡作用做一综述,提示在糖尿病视网膜病变中葛根素的不可忽视的作用。     

细菌脂多糖(LPS)在糖尿病视网膜微血管病变中的作用

本研究旨在通过Akita小鼠糖尿病模型及糖尿病人群血浆样本,探讨病原体相关性分子细菌脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)在糖尿病视网膜病变中的重要作用。本研究选择6个月糖尿病病程的Akita小鼠(Ins2+/Akita)及其同年龄组野生型(wild type,WT)小鼠(C57BL/6J)尾静脉内注射脂多糖(LPS)或生理盐水对照共7 d,从影像学、电生理及病理学水平评估糖尿病视网膜眼病进展。最后收集糖尿病视网膜眼病患者及对照人群血标本,通过ELISA测定血浆LPS表达水平。通过光学相干断层扫描技术分析,发现Akita小鼠的视网膜层间厚度较WT小鼠组相比明显变薄(p=0.000 2),LPS处理进一步加重糖尿病小鼠视网膜结构损害(p=0.000 7)。视网膜电图检测发现LPS处理Akita小鼠组的视网膜细胞幅值较生理盐水处理Akita小鼠显著减慢,有统计学意义(p<0.05)。胰酶消化法分离及PAS染色小鼠眼球视网膜微血管网后,计数测得LPS处理显著增加了Akita小鼠视网膜中无细胞毛细血管数量(p=0.002 6),提示LPS在糖尿病微血管损伤中的重要作用。为保证该研究的临床转化性,我们进一步检测了糖尿病视网膜病变患者(n=19)、糖尿病患者(无微血管并发症)(n=23)及健康对照组(n=20)的血浆LPS水平,发现糖尿病患者血浆LPS水平较健康对照组显著升高(p=0.002 3),其中糖尿病视网膜病变患者LPS升高最为显著(p<0.000 1)。本研究表明,循环中细菌脂多糖增加在糖尿病视网膜病变进展中起到重要作用。     

硫氧还蛋白相互作用蛋白在糖尿病及其并发症中的作用

硫氧还蛋白相互作用蛋白(thioredoxin-interacting protein,TXNIP)又称维生素D₃上调蛋白1,因其能够与硫氧还蛋白(thioredoxin,Trx)结合并抑制其活性和表达而得名。本文概述了TXNIP的发现与结构,及其自身通过发挥调节糖脂代谢的作用进而影响糖尿病前期的发生发展。并在此基础上总结了TXNIP参与糖尿病发生发展的2条主要途径:TXNIP通过拮抗Trx的抗凋亡作用来激发细胞凋亡信号导致胰岛细胞凋亡;TXNIP过表达促使胰岛细胞磷酸化,进而使抑癌相关蛋白质表达增加,最终引起胰岛细胞衰老。进一步重点阐述了TXNIP在糖尿病心肌病、糖尿病肾病、糖尿病性视网膜病等糖尿病并发症中的作用:TXNIP能通过各种间接途径干预信号通路,进一步参与氧化应激、细胞凋亡、激活炎症、细胞自噬及糖脂代谢等生理生化过程。TXNIP具有极其重要的生物学功能,深入了解TXNIP在糖尿病及其并发症中的影响机制,对糖尿病及其并发症的治疗具有重要意义。最后对TXNIP的研究进行了展望,未来可进一步着手研究TXNIP基因是如何与其他基因或危险因素协同作用,进而共同参与糖尿病及其并发症的发生发展,且TXNIP单个基因甲基化尚不能全面揭示糖尿病及其并发症发生的分子机制,这些后续的深入研究,将为在糖尿病及其并发症的诊断与治疗中作为靶标分子的应用奠定基础。     

硫氧还蛋白-1(Trx1)氧化还原状态的检测

硫氧还蛋白-1(thioredoxin-1,Trx1)是一种广泛存在于生物体内的氧化还原调节蛋白,其氧化还原状态的变化是细胞内发挥氧化还原调控作用的重要过程.本文建立了Trx1氧化还原状态的检测方法—氧化还原蛋白免疫印迹法(redox Western blot),即通过碘乙酸(IAA)标记Trx1,根据蛋白所带负电荷的不同,达到分离蛋白氧化与还原状态的目的,并根据能斯特方程计算出相应的氧化还原电势.本方法是在蛋白免疫印迹(Western blot)的基础上建立的,具有低成本、易操作的特点.实验中分别采用H2O2和DTT处理样本,利用此方法检测了细胞裂解液中、细胞内及过表达Trx1氧化还原电势的变化;并检测了HEK293细胞不同生长时期Trx1的氧化还原状态.     

硫氧还蛋白的结构及在生物抗氧化中的功能

硫氧还蛋白(thioredoxin,Trx)是广泛存在于原核与真核生物体内的氧化还原调节蛋白。Trx通过对目标蛋白质进行还原,从而调节机体的氧化还原平衡。Trx与硫氧还蛋白还原酶(thioredoxin reductase,TrxR)及NADPH共同组成硫氧还蛋白系统参与众多生理过程。细胞中的活性氧是导致生物氧化胁迫的一个主要方面。Trx可以通过对细胞内被氧化的二硫键的还原来修复机体的氧化损伤,并通过这种方式防止机体衰老。同时,Trx系统可以与其它氧化还原系统如谷胱甘肽(GSH)系统协调配合,并消除体内过多的活性氧。     

Trx系统与肿瘤细胞凋亡及免疫微环境的关系研究

硫氧还蛋白(Thioredoxin,Trx)/硫氧还蛋白还原酶(Thioredoxin reductase,Trx R)系统在维持生物体的氧化还原平衡中起着重要的作用。Trx R在多种原发性肿瘤部位及患者血清中呈现高表达,与肿瘤的发生、发展进程密切相关。Trx R不仅通过MAPK、NF-κB等信号通路调控肿瘤细胞凋亡,还可以通过影响自噬介导细胞凋亡。此外,免疫细胞的Trx R系统通过调控肿瘤免疫微环境影响肿瘤的生长。因此,靶向Trx R抑制其活性为新型抗肿瘤药物的研究提供了一个新的治疗靶点和策略。本文围绕Trx R系统在肿瘤生物学进程及肿瘤微环境中的研究进展作一综述。     

视网膜微血管内皮细胞在糖尿病视网膜病变中的研究现状

糖尿病视网膜疾病是导致成年人失明的主要因素,是糖尿病的一种令人恐惧的并发症,高血糖被认为是促进其发展的主要原因。高血糖不断地破坏视网膜的微血管系统最终导致视网膜的许多代谢,结构和功能的紊乱。视网膜微血管内皮细胞在微脉管系统中形成树枝状供应视网膜神经,这些内皮细胞的解剖和生理符合重要视觉保护的营养需求[1]。一方面,内皮组织务必确保氧的供应和代谢活跃的视网膜营养供应;另一方面,内皮细胞有助于血-视网膜屏障将循环产生的毒素分子,白细胞促炎性物质排出体外来保护视网膜,这种特性也可能会引起疾病,比如:视网膜血管的渗漏和新生血管,炎性物质转移,因此,视网膜内皮细胞在视网膜缺血性病变,血管炎中起到重要作用,包括糖尿病视网膜病变和视网膜炎症或感染尤其是后葡萄膜炎。使用基因表达和蛋白质组学分析等研究方法,有助于了解这些疾病的发病机制。为了进一步开展对糖尿病视网膜疾病的研究,有必要就目前有关糖尿病视网膜病变患者微血管内皮细胞的研究进展予以综述,旨在为糖尿病视网膜病变的深入研究提供参考依据。     

糖尿病视网膜病变中细胞凋亡的研究进展

糖尿病视网膜病变引起的视力丧失目前已经引起了广泛的关注,但是由于糖尿病是一种多种机制作用的复杂疾病,对它的研究尚不清楚.本文就近期糖尿病视网膜病变中各种发病机制所致的视网膜血管和神经节细胞凋亡的有关研究做一综述.提示在糖尿病视网膜病变中各种机制均可引起视网膜血管和神经节细胞的凋亡,细胞凋亡在糖尿病视网膜病变的发生和发展中起着重要的作用.     

叶绿体硫氧还蛋白系统的调节机制

硫氧还蛋白(Trx)属于巯基-二硫键氧化还原酶家族, 通过作用于底物蛋白侧链2个半胱氨酸残基之间的二硫键(还原、异构和转移)来调控胞内蛋白的结构和功能。叶绿体Trx系统包括Trx及Trx类似蛋白、铁氧还蛋白(Fd)依赖的硫氧还蛋白还原酶(FTR)和还原型烟酰腺嘌呤二核苷磷酸(NADPH)依赖的硫氧还蛋白还原酶C (NTRC)。除了基质蛋白酶类活性变化及叶绿体蛋白的转运受Trx系统调控之外, 在叶绿体中还存在1条跨类囊体膜的还原势传递途径, 把基质Trx的还原势经跨膜转运蛋白介导, 最终传递给类囊体腔蛋白。FTR和NTRC共同作用维持叶绿体的氧化还原平衡。该文对叶绿体硫氧还蛋白系统的调节机制进行了综述, 同时讨论了叶绿体硫氧还蛋白系统对维持植物光合效率的重要意义。     

人硫氧化还原蛋白系统生物学意义的研究进展

硫氧化还原蛋白Thioredoxin(Trx)是一种重要的氧化还原调节分子,广泛存在于生物体内,与Trx还原酶和NADPH共同组成一个广谱的蛋白二硫键还原系统,在稳定细胞内氧化还原环境与调节蛋白－蛋白,蛋白－核酸相互作用等方面起重要作用,人类的多种肿瘤中均存在Trx的异常表达,Trx直接应用于临床或作为抗肿瘤物的靶分子已引起广泛关注。     

2型糖尿病大鼠心肌损伤时心肌组织中硫氧还蛋白系统的变化

本研究旨在观察2型糖尿病大鼠心肌损伤时硫氧还蛋白(thioredoxin,Trx)系统在心肌组织中的活性变化,并探讨其机制。成年Sprague Dawley大鼠随机分为2组:糖尿病组给予高糖、高脂饮食,并且腹腔注射链唑霉素(streptozocin,STZ)造成大鼠2型糖尿病模型;对照组普通饲料喂养,腹腔注射柠檬酸缓冲液。在注射STZ后不同时间点,测定大鼠血糖浓度和血清胰岛素、肌酸激酶同工酶(creatine kinase MB,CK-MB)、心肌肌钙蛋白I(cardiac troponin I,cTnI)浓度,测定心肌Trx活性、Trx还原酶(thioredoxin reductase,TR)活性和caspase-3活性,用real time PCR和Western blot测定心肌Trx1、Trx2、TR1、TR2和Trx相关蛋白(thioredoxin interacting protein,TXNIP)的mRNA和蛋白表达。结果显示,注射STZ后第1周,2型糖尿病大鼠模型建立成功;注射STZ后第2周即可诱发心肌损伤,第4周上调caspase-3活性。糖尿病组大鼠心肌Trx和TR活性在注射STZ后第2周显著降低,并随病程呈进行性下降;糖尿病组大鼠心肌Trx1、Trx2、TR1、TR2的mRNA水平均在注射STZ后第4周显著下降,而在第12周时则明显升高;Western blot结果显示糖尿病组大鼠心肌Trx、TR、TXNIP蛋白表达在注射STZ后第12周时均显著升高。以上结果表明,2型糖尿病大鼠心肌损伤时Trx和TR活性受抑,而Trx、TR的mRNA表达受到抑制后,代偿性增多,TXNIP的表达明显上调,Trx系统蛋白表达均明显上调,提示Trx系统活性下降的主要原因可能是抑制性蛋白表达升高和化学修饰。     

硫氧还蛋白在凋亡途径中的作用机制

硫氧还蛋白（Trx）是体内广泛存在的氧化还原蛋白,其家族中两种重要的硫氧还蛋白：硫氧还蛋白1（thioredoxin1,Trx1）和硫氧还蛋白2（thioredoxin2,Trx2）都含有保守的-Cys-Gly-Pro-Cys-还原序列。由于Trx具有调节细胞生长增殖和抗凋亡的作用,因此Trx在凋亡途径中的作用机制就成为了对抗肿瘤的研究热点。     

巨噬细胞外泌体在增殖性糖尿病视网膜病变中的研究进展

糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy, DR)是糖尿病患者最常见的微血管系统并发症之一，是视力丧失的主要原因。增殖性糖尿病视网膜病变(proliferative diabetic retinopathy, PDR)是DR的终末期表现，其主要的病理生理学特征是视网膜新生血管形成(retinal neovascularization, RNV)。但PDR现有治疗方式存在局限性。外泌体作为细胞间沟通交流的重要使者，其携带的非编码RNA和生物活性蛋白质等重要信号分子，通过影响血管内皮细胞的增殖和迁移，在RNV中发挥关键作用。巨噬细胞是一种多功能调节细胞，越来越多的研究表明巨噬细胞外泌体在调控新生血管形成中起重要作用。该文就巨噬细胞外泌体在增殖性糖尿病视网膜病变形成中的作用与机制研究进展进行综述。     

糖化血红蛋白与糖尿病视网膜病变黄斑区厚度的关系

目的:研究早期糖尿病视网膜病变患者黄斑区视网膜厚度与相关生化指标糖化血红蛋白(HbA1C)的关系。方法:糖尿病组20例40眼,男12例,女8例;糖尿病病程为5~10年;对照组20例40眼,男14例,女6例,应用光学相干断层扫描(OCT)测量黄斑区视网膜厚度,应用相关生化仪检测糖尿病组的糖化血红蛋白比(HbA1C)。比较两组黄斑区视网膜的厚度,包括黄斑中央厚度(CPT),黄斑中心凹下厚度(SCMT),黄斑容积(TMV),分析糖尿病组黄斑区厚度与相关生化指标的HbA1C关系。结果:糖尿病组所选患者黄斑区厚度比正常组大t=4.0772(P0.01),黄斑区视网膜厚度与糖化血红蛋白(HbA1C)比呈正相关t=3.927(P0.05)。结论:对于糖尿病视网膜病变的患者,检测糖化血红蛋白(HbA1C)变化,有利于预测早期糖尿病视网膜病变并发症的发生。     

TDRS与靶向性新型抗菌策略

硫醇相关的氧化还原系统(thiol-dependent redox system, TDRS)由硫氧还蛋白系统(thioredoxin system, Trx system)和谷胱甘肽系统(glutaredoxin system, GSH system)组成,存在于多种生物体内,共同维持细胞内氧化还原平衡。原核生物细胞Trx系统中的硫氧还蛋白还原酶(thioredoxin reductase, TrxR)在结构和功能上与哺乳动物TrxR存在着天然差异。这些差异导致了细胞在相同药物作用下发生截然相反的氧化还原反应,使其可以成为潜在的抗菌作用靶点。此外,TrxR作为细菌看家基因trxB编码的蛋白,难以发生突变,故不易产生耐药性,是理想的新型抗菌靶标。本文就TDRS特别是Trx系统靶向性的新型抗菌策略作一综述。     

基于网络药理学探究芍药苷治疗糖尿病视网膜病变的机制

本研究通过体外实验与网络药理学相结合的方法分析芍药苷治疗糖尿病视网膜病变的相关作用机制。制备高糖环境下视网膜血管内皮细胞的体外模型,探究芍药苷对糖尿病视网膜病变的保护作用;从TCMSP、 UniProt、 PubChem、 PharmMapper、 SwisstargetPrediction、 GeneCards、 OMIM、 DrugBank、 TTD数据库获取芍药苷和糖尿病视网膜病变的作用靶点,使用韦恩图获取核心靶点;基于STRING数据库,采用Cytoscape构建蛋白质-蛋白质相互作用网络和“药物-靶点-疾病”网络;应用DAVID数据库对核心靶点进行GO功能富集分析和KEGG通路富集分析,并用AutoDock软件将芍药苷与核心靶点进行分子对接验证。体外实验结果显示,芍药苷能显著抑制视网膜血管内皮细胞的增殖,降低其迁移能力并减少管腔形成长度。网络药理学结果显示共获取芍药苷治疗糖尿病视网膜病变的核心靶点154个,其中度值较高的靶点包括VEGFA、 IL6等。GO功能共富集到705个GO条目,主要涉及细胞对药物的反应、血管内皮细胞迁移的调节、细胞增殖的调节等生物过程;KEGG通路富集...     

H2O2诱导的线粒体损伤神经元内硫氧还蛋白mRNA水平的变化

线粒体缺陷和氧化应激参与了神经退行性疾病的发病机制。叠氮钠(NaN3)是线粒体细胞色素C氧化酶(COX)的特异性抑制剂,能诱导线粒体缺陷。本实验通过细胞活性检测(MTT法),形态学观察,分析H2O2对原代培养的正常神经元及NaN3诱导的线粒体缺陷神经元的损伤作用的差异。并通过RT-PCR半定量法检测H2O2损伤后两类神经元内硫氧还蛋白(Thioredoxin,Trx)mRNA水平的变化,以阐明细胞内这一重要氧化还原调节蛋白在神经元损伤时的作用机制。实验表明,在正常神经元内,H2O2的损伤对Trx表达量的改变似乎不明显;而线粒体缺陷神经元内Trx的表达量下降,且对于H2O2的损伤具有浓度、时间依赖性。提示：在线粒体功能缺陷神经元中,Trx似乎发挥更重要的作用。     

延长糖尿病模型大鼠生存期对糖尿病视网膜病变的影响

目的延长糖尿病模型大鼠生存期,动态观察糖尿病视网膜病变(DR)的形成和发展过程。方法雄性SD大鼠70只,随机分成对照组(20只)和模型组(50只),采用链脲佐菌素(STZ)60 mg/(kg.bw)体重腹腔1次注射造模,分别于69、、12月时处死取眼球,采用视网膜微血管消化铺片技术观察糖尿病视网膜病变的微血管形态学改变。结果糖尿病大鼠DR样病变随着病程的延长病变呈多样性改变,以12月DR出现的小动脉硬化尤为严重。结论糖尿病大鼠生存期的延长对糖尿病视网膜病变的研究有着积极的意义。