三氧化二砷对MRL/Ipr狼疮鼠IFN-γ、IL-4表达和Th1/Th2平衡的影响

探讨三氧化二砷(ATO)对MRL/Ipr狼疮鼠IFN-γ、IL-4表达和Th1/Th2平衡的影响.将发病早期和晚期的MRL/Ipr狼疮鼠分别接受ATO、环磷酰胺(CTX)和生理盐水(NS)治疗2个月,然后用ELISA法测血清中IFN-γ、IL-4的浓度和抗ds-DNA抗体水平及四色流式细胞术测脾脏CD3 (T)细胞、CD3 CD4 (Th)细胞、CD3 CD4 IFN-γ IL-4-(Th1)细胞和CD3 CD4 IL-4 IFN-γ(Th2)细胞的百分率,从而研究ATO对MRL/lpr狼疮鼠IFN-γ、IL-4表达和Th1/Th2平衡的影响.发现给药后,3、5月龄ATO组MRL/lpr狼疮鼠血清抗ds-DNA抗体水平明显下降(P<0.05),其血清IFN-γ和IL-4浓度、Th1、Th2和CD3 细胞百分率均低于相应月龄的NS组(P<0.05),且NS组中5月龄组Th1/Th2值较3月龄组显著升高(P=0.003),而在ATO组中差异无统计学意义(P=0.187).因此,研究显示ATO能显著降低发病早期和发病晚期的MRL/lpr狼疮鼠血清抗ds-DNA抗体的水平,可抑制T细胞和Th细胞增生和活化功能,降低IFN-γ和IL-4的血清水平和细胞诱生水平,并在一定程度上逆转发病晚期的MRL/lpr狼疮鼠的Th1偏移.     

神经退行性疾病中的乙酰化内稳态

近年来对神经退行性疾病机制的研究发现,乙酰化和去乙酰化在这一过程扮演了重要角色。组蛋白乙酰化酶(histone acetylase,HAT)和组蛋白去乙酰化酶(histone deacetylase,HDAC)两大家族分别催化组蛋白的乙酰化和去乙酰化,两者相互拮抗,维持体内乙酰化内稳态的平衡。乙酰化内稳态的概念就是在这样的基础上提出的。在神经退行性疾病的发病过程中,组蛋白乙酰基转移酶含量下降,乙酰化内稳态被打破,影响了神经细胞内重要基因的转录,从而导致了神经细胞功能失调甚至死亡。该文主要介绍HAT和HDAC两大家族在神经退行性疾病中的作用机制,以及针对乙酰化内稳态平衡机制的治疗策略。     

组蛋白去乙酰化酶抑制剂的研究进展

核小体是真核生物染色质的基本单位,通过对组蛋白核心的N-端的乙酰化、甲基化、磷酸化、遍在蛋白化的修饰作用而影响细胞的功能。组蛋白乙酰化酶(histone acetylase HAT)及组蛋白去乙酰化酶(Histone Deacetylases HDAC)之间的动态平衡控制着染色质的结构和基因表达。当组蛋白去乙酰化水平增加,乙酰化水平相对降低,即会导致正常的细胞周期与代谢行为的改变而诱发肿瘤,及神经退行性变。组蛋白去乙酰化酶抑制剂(Histone Deacetylases-inhibitor HDACi)目前是国内外研究的热点。其中,曲古霉素A(Trichostatin A TSA),是最早发现的天然组蛋白去乙酰化酶抑制剂;伏立诺他(Suberoylanilide Hydroxamic Acid SAHA)已经美国FDA批准用于治疗皮肤T细胞淋巴瘤。本文就HDACi分类及其功能出发综述HDACi的作用机制及研究进展。     

小鼠淋巴细胞杂交瘤的电融合

本文报道我们用电场成功地诱导小鼠淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合并筛选得到杂交细胞。 材料与方法 细胞对HAT敏感的SP2/0骨髓瘤细胞用RPMI 1640培养基(RPMI 1640培养液加15％小牛血清)培养,淋巴细胞取自活杀的小鼠脾。     

HAT抑制剂诱导内皮细胞凋亡并抑制体外成管

乙酰化(acetylation)修饰是具有重要生物学意义的蛋白质翻译后修饰方式,由相互拮抗的组蛋白乙酰转移酶(histone acetyltransferase,HAT)和组蛋白去乙酰化酶(histone deacetylase,HDAC)所催化。近期发现HDAC抑制剂可通过抑制内皮细胞增殖等方式调节血管新生(angiogenesis),但HAT抑制剂是否有相反效应尚不明确。本研究观察了HAT抑制剂Garcinol对体外培养的人脐静脉内皮细胞HUVEC增殖、凋亡、迁移及成管的影响。结果发现,Garcinol在2.5~20μmol/L的范围内可剂量依赖性减少HUVEC的活细胞数目。Garcinol处理对HUVEC的细胞周期无明显影响,但Hochest染色、TUNEL染色及流式细胞术均发现Garcinol处理可显著诱导HUVEC的凋亡。此外,Garcinol处理还可抑制HUVEC的迁移和体外成管。以上结果提示:HAT抑制剂可能通过诱导内皮细胞凋亡而抑制血管新生,这可能是其抗肿瘤效应的新机制。     

组蛋白去乙酰化酶在肾脏疾病中的作用及机制

大量的临床和实验研究表明组蛋白去乙酰化酶(histone deacetylases, HDAC)介导的表观遗传调控在肾脏疾病的发生发展中发挥重要作用. HDAC是一类蛋白酶,通过维持与组蛋白乙酰转移酶(histone acetyl transferases,HAT)的动态平衡,在染色体重塑和基因的表达调控等方面发挥重要作用.本文总结了目前关于HDAC的分类、功能及其在肾脏疾病如糖尿病肾病、肾脏纤维化、急性肾损伤和多囊肾病中的作用和调控机制的最新进展.希望对HDAC介导的表观遗传调控的探讨和肾脏疾病的防治提供新的靶点和思路.     

果蝇组蛋白去乙酰化酶HDAC1和HDAC3选择性调控形态发生素靶基因转录

在真核细胞中,组蛋白的乙酰化状态对于基因转录的正常进行具有重要的调控作用。组蛋白的乙酰化修饰由组蛋白乙酰转移酶(histone acetyltransferases,HATs)执行,这种修饰是动态的、可逆的,负责去乙酰化修饰的酶是组蛋白去乙酰化酶(histone deacetylases,HDACs),推测HDACs可能通过影响组蛋白的乙酰化状态在基因的转录过程中发挥调控作用。该文以组蛋白去乙酰化酶HDAC1和HDAC3为对象,研究了它们在果蝇翅膀发育过程中对Wg(Wingless)、Hh(Hedgehog)以及Dpp(Decapentaplegic)信号通路下游靶基因转录的调控作用。结果发现,HDAC1功能缺失可导致Dpp下游靶基因Omb(optomotor-blind)和Hh下游靶基因Ptc(patched)的表达上调。Real-time quantitative PCR(RT-q PCR)结果显示,在HDAC1基因敲除的果蝇中,Ptc、Ci(cubitus interruptus)以及Omb的转录水平增加。HDAC3缺失导致Sal(spalt)的表达上调。RT-q PCR结果证实了HDAC3基因敲除果蝇的Sal转录增加,同时发现Vg(vestigial)的转录下降。而过表达HDAC1或HDAC3对下游靶基因的表达则没有影响。综上所述,该研究表明,HDAC1和HDAC3可以选择性地调控形态发生素下游靶基因的转录。     

IL-21单克隆抗体对MRL/lpr狼疮小鼠的治疗作用*

目的: 探讨IL-21单克隆抗体对MRL/lpr狼疮小鼠的免疫治疗作用。方法: 将20只MRL/lpr狼疮小鼠随机分为模型组和治疗组,每组10只;同年龄同性别C57BL/6小鼠10只作为正常组。治疗组小鼠每周腹腔注射IL-21单克隆抗体(100 μg),正常组及模型组小鼠每周腹腔注射等量生理盐水(100 μg),连续干预8周。干预结束后观察小鼠皮毛、活动等一般性状及浅表淋巴结大小,并采集小鼠血液、尿液及肾脏标本。采用Western blot法检测三组小鼠肾组织中IL-21蛋白表达情况;采用ELISA法比较三组小鼠血清抗ds-DNA抗体、ANA抗体、血尿素氮、肌酐和炎症因子IL-17A、TGF-β1水平;采用生物化学法比较三组小鼠24 h尿蛋白水平。结果: 与正常组比较,模型组小鼠肾组织IL-21、血清抗ds-DNA、ANA抗体水平、尿素氮、肌酐、IL-17A浓度及24 h尿蛋白水平均升高(P＜0.05),TGF-β1浓度降低(P＜0.01);与模型组比较,治疗组小鼠肾组织IL-21、血清抗ds-DNA、ANA抗体水平、尿素氮、肌酐、IL-17A浓度、24 h尿蛋白水平均降低(P＜0.05),TGF-β1浓度升高(P＜0.01)。结论: 腹腔注射IL-21单克隆抗体可改善MRL/lpr狼疮小鼠免疫功能与肾损害,提示治疗机制可能与重塑Th17/Treg相关细胞因子平衡有关。     

大鼠基底外侧杏仁核组蛋白乙酰化对吗啡成瘾记忆的调控作用

为了探索组蛋白乙酰化对吗啡成瘾记忆相关分子表达调控机制,文章选取健康成年雄性SD大鼠34只,随机分为正常对照组(n = 6)及基底外侧杏仁核(Basolateral amygdala, BLA)颅内定位手术组(n =28)。在条件性位置偏爱(Conditioned place preference, CPP)训练阶段,大鼠BLA内给予组蛋白去乙酰化酶抑制剂曲古抑菌素A(Trichostafin A, TSA)并且腹腔注射吗啡溶液(10.0 mg/kg),对照组给予相同体积的10%二甲基亚砜(Dimethyl sulfoxide,DMSO)或盐水。应用蛋白质印记方法,检测吗啡诱导大鼠CPP建立后BLA内组蛋白H3K14乙酰化和脑源性神经营养因子(Brain-derived neurotrophic factor, BDNF)蛋白表达水平。结果显示,腹腔注射10 mg/kg吗啡能成功建立CPP。吗啡、TSA联合给药组大鼠比单纯吗啡给药组大鼠表现出更强烈的CPP(P<0.0001)。吗啡和TSA都能使BLA内的组蛋白H3乙酰化水平和BDNF的表达显著增高(P < 0.0001),同时二者之间具有协同作用。结果表明,大鼠BLA内组蛋白乙酰化水平与吗啡成瘾记忆形成有关,抑制BLA内组蛋白去乙酰化酶(Histone deacetylases, HDACs)的活性可强化吗啡诱导的线索记忆的形成;大鼠BLA内BDNF参与了吗啡诱导的线索记忆的形成并可能受到组蛋白乙酰化的调控。     

组蛋白去乙酰化酶11的免疫调控功能及其在免疫相关疾病中的作用研究进展

组蛋白乙酰化是一种重要的表观遗传修饰,受到组蛋白乙酰转移酶和组蛋白去乙酰化酶的动态调节。组蛋白去乙酰化酶11 (histone deacetylases 11, HDAC11)是IV类HDAC的唯一成员,能够催化组蛋白和非组蛋白赖氨酸残基去乙酰化并具有去脂酰化活性。HDAC11与免疫细胞的成熟、分化和功能密切相关,多数研究显示HDAC11通过负调控IL-10和上调促炎细胞因子发挥免疫激活作用,但HDAC11也负调控中性粒细胞和T细胞的功能,发挥免疫抑制作用。最近报道HDAC11在炎症反应、肿瘤免疫、移植免疫、自身免疫疾病中发挥重要作用,是免疫治疗的重要靶点。该文就HDAC11的生物学特性、免疫调控功能、在免疫相关性疾病中的作用及其抑制剂开发的最新研究进展作一综述。     

慢性哮喘小鼠肺组织中组蛋白去乙酰化酶8表达和活性增加

目的探讨组蛋白去乙酰化酶8(histone deacetylase 8, HDAC8)在慢性哮喘小鼠肺组织中的表达和活性变化。方法 BALB/C小鼠分为正常组和哮喘组,12只/组。卵蛋白OVA致敏激发方法构建慢性哮喘模型。末次激发试验24h后,收集各组小鼠肺组织标本,免疫组织化学检测HDAC8在肺组织中的表达,Western blot分析HDAC8水平变化,荧光法检测HDAC8酶活性的变化。结果与正常小鼠相比,哮喘小鼠肺组织HDAC8水平和酶活性均显著升高;在正常小鼠肺组织细胞中HDAC8表达极少,哮喘致病时气道上皮细胞、上皮下炎症细胞、血管平滑肌细胞和肺泡腔炎症细胞中HDAC8呈明显阳性表达。结论哮喘致病时肺组织及其中炎性细胞内HDAC8表达表达水平和酶活性增高提示HDAC8可能参与哮喘气道炎症、气道重塑和气道高反应的发生。     

组蛋白去乙酰化酶抑制剂对大鼠应激性心肌损伤的保护作用

目的:观察组蛋白去乙酰化酶抑制剂在应激性心肌损伤发生过程中的作用。方法:健康雄性Wistar大鼠随机分为3组(n=6),用束缚应激方法建立慢性应激性心肌损伤模型,采用组蛋白去乙酰化酶抑制剂曲古抑菌素A(TSA)干预,观察TSA对应激性心肌损伤的保护作用。Western blot检测实验各组大鼠心肌的组蛋白乙酰化水平,采用分光光度法动态监测大鼠血清乳酸脱氢酶(LDH)和肌酸激酶同工酶-MB(CK-MB)活性以及心肌组织Caspase 3活性,Nagar Olsen染色观察心肌的早期损伤。结果:束缚应激可以显著降低大鼠心肌的组蛋白乙酰化水平(P0.05),而TSA干预可以抑制应激所致的心肌组蛋白乙酰化水平降低(P0.05);束缚应激可以引起大鼠血清LDH和CK-MB活性、心肌组织Caspase 3活性显著升高(P0.05),发生心肌早期损伤,而TSA干预可显著降低束缚应激引起的LDH(P0.05)、CK-MB活性(P0.05)、Caspase 3活性升高(P0.05)。结论:组蛋白去乙酰化酶抑制剂TSA对应激性心肌损伤具有一定的保护作用。     

组蛋白去乙酰化酶6与人类疾病

组蛋白去乙酰化酶6 (histone deacetylase 6, HDAC6)属于IIb类组蛋白去乙酰化酶家族,是一种依赖锌的,主要靶向非组蛋白的去乙酰化酶。越来越多的研究表明,HDAC6的表达和活性在多种疾病的发生发展过程中是异常的,因此,HDAC6被认为是潜在治疗的靶点。临床前数据表明,许多特异性靶向HDAC6的小分子抑制剂在多种疾病的治疗中发挥作用。该文讨论了HDAC6结构和功能的最新研究,并结合其小分子抑制剂在恶性肿瘤、神经退行性疾病、肾纤维化和自身免疫及炎症等方面的研究进展进行综述。     

曲古抑菌素A对体外培养牛成纤维细胞组蛋白乙酰化和甲基化的影响

Trichostatin A(TSA)是一种特异的组蛋白去乙酰化酶抑制剂。研究显示,TSA可以特异地抑制组蛋白去乙酰化酶活性,提高细胞的组蛋白乙酰化水平,激活基因的表达。但是,目前还不是很清楚TSA处理是否对组蛋白甲基化产生影响。本研究以成纤维细胞为研究对象,利用免疫细胞化学技术及激光共聚焦显微镜,探讨了TSA处理体细胞对其组蛋白乙酰化及甲基化修饰的影响。结果显示,随TSA浓度增加,体细胞形态发生明显的改变,细胞变得扁平且核区较大,处理后组蛋白H4K8位点的乙酰化水平随着TSA浓度的增加明显提高。检测组蛋白H3上两个甲基化位点发现,随组蛋白乙酰化水平的增加,H3K4位点的三甲基化（H3K4me3）水平也显著提高。但是,对于H3K9的二甲基化水平（H3K9me2）则没有明显变化。以上结果显示,TSA的处理不仅可以提高体细胞的组蛋白乙酰化水平,同时也增加了与基因表达激活相关组蛋白修饰位点的甲基化水平,但是对于与沉默基因相关的组蛋白修饰位点则没有明显的影响。     

组蛋白去乙酰化酶4与人类疾病北大核心CSCD

组蛋白去乙酰化酶4(histone deacetylase 4,HDAC4)是一类依赖锌的去乙酰化酶,属于Ⅱ类组蛋白去乙酰化酶(histone deacetylases,HDACs),主要具有去乙酰化酶的活性。HDAC4由去乙酰化酶结构域发挥去乙酰化酶的作用,还具有核定位序列和核输出序列,通过转录后与翻译后水平的修饰可在细胞核和细胞质之间穿梭,进而参与多种调节过程。近年来的研究发现,HDAC4可参与基因的转录调控、细胞凋亡、代谢等诸多生物进程,在多种疾病的发生发展中发挥重要作用。本文主要从HDAC4的结构、去乙酰作用、自身的修饰及其在核浆中的穿梭作用对其进行概述,同时对其在骨关节炎、心血管疾病、肌萎缩性侧索硬化症等不同疾病中的作用、相关的分子机制及组蛋白抑制剂在肿瘤中的应用等方面的研究进展进行综述。     

组蛋白去乙酰化酶（HDAC）在间充质干细胞C3H10T1/2成脂分化过程中的表达及HDAC11的作用

组蛋白去乙酰化酶（histone deacetylase, HDAC）通过参与调节组蛋白乙酰化修饰调控基因表达. 研究发现多种HDAC参与成脂分化,但其机制尚不清楚. 本研究旨在探讨间充质干细胞C3H10T1/2成脂分化过程中组蛋白去乙酰化酶（HDAC）的表达变化及其对成脂分化的影响. 本研究首先建立了C3H10T1/2体外成脂分化的模型并以油红O染色鉴定成功诱导成脂分化. PCR检测C3H10T1/2细胞成脂分化过程中11种HDAC的变化趋势,发现成脂分化过程中,HDAC1、2、5、9和10的mRNA表达量下降而HDAC3、6、8和11的mRNA表达量明显上升,其中HDAC11上升最为显著. 进一步通过RNA干扰沉默HDAC11表达, PCR检测成脂分化的关键转录因子PPARγ2和成脂标志物Perilipin、Adipoq 的mRNA表达量下降,但Fabp4表达变化不明显. 油红O染色结果表明,诱导C3H10T1/2成脂分化过程中,干扰HDAC11表达,胞浆内脂滴形成数量减少,成脂分化受到抑制. 总之,我们实验的结果提示C3H10T1/2细胞成脂分化伴随着多种HDAC表达的变化,其中HDAC11的增加最显著,干扰HDAC11的表达可以抑制C3H10T1/2细胞的成脂分化.     

组蛋白去乙酰化酶抑制剂影响的代谢相关基因的组学筛查及验证

组蛋白去乙酰化酶(Histone deacetylases, HDACs)催化组蛋白去乙酰化,与细胞增殖、分化及凋亡等诸多过程密切相关。HDAC抑制剂(HADC inhibitors, HADCIs)具有潜在的抗肿瘤作用,是近年药物筛查的热点之一。近期研究提示HDAC2可通过影响细胞代谢过程发挥抗肿瘤作用,但各类HDACIs调控代谢过程的机制尚待研究。本研究以肝细胞系(HepG2)为研究对象,整合比较了两种HDACIs(TSA和SAHA)的表达谱数据。在TSA处理组中,筛查到380个差异表达基因(DEGs)及35个DEGs富集的KEGG通路;SAHA处理组的表达分析印证了大多数DEGs(177/380)和富集通路(23/35)。比较分析发现,在这两类HDACIs共同影响的通路中,近一半通路(9/23)与代谢有关;近1/3共享DEGs(66/177)参与代谢过程。通过HDAC2 siRNA细胞实验证实了TSA和SAHA对代谢基因的影响。本研究结果显示HDACIs在治疗肿瘤等代谢性疾病方面具有潜在的应用 价值。     

小鼠孤雌胚、体外培养胚与体内胚H3K9乙酰化模式的比较

孤雌胚胎的发育率比体内体外生成胚胎的发育率要慢,为研究小鼠孤雌胚、体外培养胚H3K9乙酰化(H3K9ac)模式与体内自然胚之间的差异、曲古抑菌素A(Trichostatin,TSA)对孤雌胚H3K9乙酰化模式的影响及表观遗传模式对孤雌胚、体外培养胚发育的影响,文章采用间接免疫荧光法对小鼠植入前各时期孤雌胚、体外培养胚及体内自然胚基因组组蛋白的H3K9乙酰化水平进行检测。结果显示,植入前各时期孤雌胚H3K9乙酰化模式与体内组变化趋势基本一致,但平均荧光强度较体内组普遍偏高;经TSA处理后孤雌胚H3K9乙酰化水平有所提高,原核期至8-细胞期差异显著(P0.05)。体外培养胚H3K9乙酰化荧光强度与体内组变化趋势也基本一致,但平均荧光强度较体内组普遍偏低。以上结果表明,小鼠孤雌胚H3K9乙酰化水平高于体内胚,使植入前胚胎发育过程中本应沉默的基因启动子发生超乙酰化,进而抑制胚胎发育,这可能是造成孤雌胚胎发育能力较差的重要原因之一;TSA处理可以部分弥补体外培养环境对胚胎发育带来的伤害,但TSA提高孤雌胚的发育能力可能并不完全是通过改变H3K9乙酰化水平来实现的。     

组蛋白去乙酰化酶在间充质干细胞C3H10T1/2成脂分化过程中的表达及HDAC11的作用

组蛋白去乙酰化酶(histone deacetylase,HDAC)通过调节组蛋白乙酰化修饰参与调控基因表达.研究发现多种HDAC参与成脂分化,但其机制尚不清楚.本研究探讨间充质干细胞C3H10T1/2成脂分化过程中HDAC的表达变化及其对成脂分化的影响.本研究首先建立了C3H10T1/2体外成脂分化的模型,并以油红O染色鉴定成功诱导成脂分化.PCR检测C3H10T1/2细胞成脂分化过程中11种HDAC的变化趋势,发现成脂分化过程中,HDAC1、2、5、9和10的m RNA表达量下降,而HDAC3、6、8和11的m RNA表达量明显上升,其中HDAC11上升最为显著.进一步通过RNA干扰沉默HDAC11表达,PCR检测成脂分化的关键转录因子PPARγ2和成脂标志物Perilipin、Adipoq的m RNA表达量下降,但Fabp4表达变化不明显.油红O染色结果表明,诱导C3H10T1/2成脂分化过程中,干扰HDAC11表达,胞浆内脂滴形成数量减少,成脂分化受到抑制.实验结果提示,C3H10T1/2细胞成脂分化伴随着多种HDAC表达的变化,其中HDAC11的增加最显著,干扰HDAC11的表达可以抑制C3H10T1/2细胞的成脂分化.     

小鼠植入前胚胎GCN5和HDAC1表达模式及体外培养对其表达的影响

为探讨小鼠植入前胚胎组蛋白乙酰化酶GCN5(general control of nucleotide synthesis,GCN5) 和组蛋白去乙酰化酶1(histone deacetyluse1,HDAC1)的表达模式及常规体外培养对它们表达的影响,应用荧光免疫细胞化学技术,检测了体内和体外培养的小鼠2、4、8细胞期卵裂胚胎、桑葚胚和囊胚GCN5和HDAC1的表达。结果显示,GCN5在体内组各细胞期卵裂胚胎和桑葚胚的细胞浆内均呈高表达,细胞核内未见明显表达,而囊胚细胞的细胞浆和细胞核内均无表达:HDAC1在体内组小鼠2细胞期胚胎中以细胞浆内表达为主,在其他各期胚胎均以细胞核内表达为主．囊胚期内细胞团部分细胞的细胞核内未见HDAC1表达。GCN5在体外组小鼠植入前各期胚胎均不表达,而 HDAC1的表达强度明显低于体内组的。提示体外培养抑制小鼠植入前胚胎GCN5和明显降低 HDAC1的表达,影响胚胎基因的正确性表达。