解偶联蛋白2对血管内皮的保护作用

解偶联蛋白2(UCP2)是核DNA编码的线粒体内膜阴离子转运体,广泛存在多种组织和器官中。其通过耗散线粒体内膜质子梯度发挥可诱导的解偶联作用。内皮细胞损伤是多种血管疾病的始动环节,近年来的研究发现,UCP2在动脉粥样硬化、高血压、糖尿病等中发挥血管内皮保护作用。本文对UCP2内皮保护作用的相关机制作一综述。     

线粒体核周聚集为缺氧诱导的转录提供了一个富含氧化剂的核区

<正>缺氧是一种非常基础的病生理刺激,关于缺氧相关的信号转导机制已有相当多的研究。有一些研究发现缺氧诱导的线粒体ROS产生在这个过程中有很重要的作用,但是线粒体ROS如何影响缺氧相关信号转导的具体机制还并不清楚。本文的作者对此进行了研究,他们的研究结果发表在2012年7月3日在线出版的《Science Signaling》杂志上。线粒体是一种运动的细胞器,不同类型的细胞在特定的条件下不同的线粒体分布有不同的功能。作者首先对完整的大鼠肺或者分离培养的大鼠肺动脉内皮进行缺氧处理,观察内皮细胞中线粒体的分布是否改变,结果发现缺氧处理后内皮中线     

解偶联蛋白2在内皮损伤及血管重构中的作用研究进展

心脑血管疾病是全球最主要的致死性疾病。活性氧(Reactive oxygen species,ROS)产生增多诱发血管内皮细胞损伤、平滑肌细胞迁移、增殖,是导致血管功能障碍、血管重构发生的重要机制。因此,氧化应激被认为是心脑血管疾病发生、发展的关键环节。但通过补充外源性抗氧化剂防治心脑血管疾病一直存在较大争议。机体可通过自身防御体系拮抗氧化应激,维持氧化-还原状态,如通过调控线粒体解偶联蛋白2(Uncoupling protein 2,UCP2)调节ROS生成,改善血管功能障碍及血管重构。本文就UCP2在内皮损伤及血管重构中的作用及机制展开综述,为深入探索这一潜在的防治心脑血管疾病的靶点提供信息。     

角膜内皮细胞再生研究新进展

人角膜内皮细胞的主要功能是维持角膜透明性,角膜内皮单层发育成熟形成细胞接触后,内皮细胞会停止分裂增殖,但并没有退出细胞周期。角膜内皮细胞的增殖有多种因素的参与和影响,接触抑制和G1期抑制使细胞增殖暂时停止;细胞因子TGF-β2抑制人角膜内皮细胞进入细胞周期S期,而EGF、FGF、NGF则能够促进细胞的增殖;ROCK抑制剂Y-27632能够促进角膜内皮细胞的粘连,有助于内皮细胞的损伤修复。体外培养角膜内皮前体细胞、诱导多潜能干细胞向角膜内皮细胞分化,为今后治疗角膜内皮失代偿提供了新方向。     

线粒体解偶联蛋白UCP2的研究进展

本文综述了线粒体解偶联蛋白2（uncoupling protein2,UCP2）研究方面的进展。UCP2定位于线粒体内膜上,通过消散线粒体内膜的质子梯度调节线粒体的功能,包括线粒体内膜电位、ATP合成、呼吸链ROS产生、线粒体钙库的存储和释放等。目前,UCP2的质子漏机理并不清楚,但体内实验表明UCP2活性可被过氧化物激活。特别是近年来UCP2调控胰岛素分泌方面的研究取得了重要进展。     

解偶联蛋白2与衰老

解偶联蛋白(uncoupling protein,UCP)属于线粒体内膜上的一类载体蛋白,其生理作用是消除线粒体膜电位,使氧化磷酸化解偶联,从而抑制酸腺苷(adenosine triphosphate,ATP)合成,能量以热能形式散发.研究发现UCP2具有一种质子漏功能,表现对线粒体活性氧(reactive oxygen species,ROS)产生的调控和降低ROS的功能.在不同组织器官,不同代谢状态下UCP2的生理功能对细胞的影响不完全相同.特别是近年来的研究发现,UCP2参与了能量代谢、ROS的产生、子宫内膜退化、衰老等过程,并且与非酒精性脂肪肝、抗肥胖、动脉粥样硬化、局部缺血以及缺血再灌注损伤和2型糖尿病等有一定的相关性,倍受人们的关注.     

线粒体分裂抑制剂Mdivi-1改善血管紧张素Ⅱ介导的内皮功能紊乱（英文）

动力相关蛋白(dynamin-related protein 1,Drp1)与线粒体的动态变化有着密切的联系,是介导线粒体分裂的主要功能蛋白。本研究旨在探讨血管紧张素II(angiotensin II,Ang II)对血管内皮细胞线粒体融合和分裂的影响以及Drp1功能抑制剂Mdivi-1对Ang II介导的内皮损伤是否有减轻作用。Ang II或联合Drp1抑制剂Mdivi-1处理人脐静脉内皮细胞(human umbilical vascular endothelial cells,HUVECs)后,用Western blot检测Drp1、e NOS和凋亡相关酶的蛋白表达,用Mito Tracker Red染色观察细胞内线粒体形态,用JC-1探针染色检测线粒体膜电位变化,用DCFH-DA染色检测细胞活性氧簇(reactive oxygen species,ROS)生成,用Transwell实验检测细胞迁移情况,用Annexin V/PI染色检测细胞凋亡情况。结果显示,Ang II处理12 h后,HUVECs的Drp1的表达水平显著升高,内皮细胞迁移、凋亡及ROS的生成显著增加,e NOS表达量显著降低;同时,Ang II处理还诱导了线粒体形态的改变,使网状的线粒体变成了短管状,并伴随着线粒体膜电位的下降。Mdivi-1可以显著逆转Ang II对内皮功能的上述损伤作用,提高内皮细胞线粒体膜电位及e NOS的表达量,降低细胞内ROS水平,抑制内皮细胞凋亡及迁移能力。以上结果提示,Drp1抑制剂Mdivi-1可以减轻Ang II介导的内皮损伤。     

解偶联蛋白2与衰老

解偶联蛋白（uncoupling protein,UCP）属于内膜上的一类载体蛋白,其生理作用是消除线粒体膜电位,使氧化磷酸化解偶联,从而抑制酸腺苷（adenosine triphosphate,ATP）合成,能量以热能形式散发。研究发现UCP2具有一种质子漏功能,表现对线粒体活性氧（reactive oxygen species,ROS）产生的调控和降低ROS的功能：在不同组织器官,不同代谢状态下UCP2的生理功能对细胞的影响不完全相同。特别是近年来的研究发现,UCP2参与了能量代谢、ROS的产生、子宫内膜退化、衰老等过程,并且与非酒精性脂肪肝、抗肥胖、动脉粥样硬化、局部缺血以及缺血再灌注损伤和2型糖尿病等有一定的相关性,倍受人们的关注。     

内皮-间质转化与心血管疾病的研究进展

内皮-间质转化(endothelial-to-mesenchymal transition,End MT)属于上皮-间质转化(epithelial-to-mesenchymal transition,EMT)的特殊类型,是内皮细胞在多种刺激因素作用下向间充质细胞转化的过程,在此过程中内皮细胞逐渐失去其形态和功能,获得增殖、迁移和合成胶原等间充质细胞表型特点.近来研究发现,内皮-间质转化在内皮功能调节,心肌、血管及瓣膜的发育和结构重塑等方面发挥着关键的作用,提示其在心血管疾病领域具有重要的研究意义.本文对内皮-间质转化的特点、功能、调节机制以及在心血管系统发育、心肌纤维化、肺动脉高压和动脉粥样硬化性血管重构等心血管疾病中的作用做一综述,以期为心血管疾病的防治提供新靶点.     

骨髓内皮细胞来源的可溶性因子调节造血系、内皮系及胚胎干细胞的分化和增殖(英文)

本研究室建立了一支骨髓内皮细胞(bone marrow endothelial cell,BMEC)株。本文综述了这一内皮细胞株细胞的条件培养液(bone marrow endothelial cell-conditioned medium,BMEC-CM)对造血系、内皮系及胚胎干细胞的分化增殖的作用。(1)BMEC-CM促进造血系细胞的分化和增殖;(2)BMEC-CM促进内皮系细胞的分化和增殖;(3)BMEC-CM诱导造血干/祖细胞向内皮系细胞分化;(4)BMEC-CM诱导胚胎干细胞分化为造血细胞和内皮细胞。以上研究成果提示,骨髓内皮细胞分泌可溶性因子支持造血系及内皮系细胞的分化与增殖,促进造血系细胞向内皮系细胞的横向分化,诱导胚胎干细胞分化为造血细胞和内皮细胞。本文进一步阐述了造血系与内皮系之间的密切关系,对缺血性疾病及肿瘤疾病提供有效治疗策略。     

β-Catenin和p120的S亚硝基化:内皮高通透性的一种新的调控机制

<正>内皮粘着连接蛋白是调控微血管通透性的关键分子。血小板激活因子(platelet-activating factor,PAF)通过转运eNOS至胞浆并激活eNOS依赖的一氧化氮信号通路增加内皮对大分子物质的通透性。但是一氧化氮信号在粘着连接处调控内皮通透性的具体机制目前还不清楚。本文作者假设PAF是通过对粘着连接蛋白的S亚硝基化从而导致内皮高通透性。他们的研究结果发表在2012年8月17日在线出版的《循环研究》(Circulation Research)杂志上。文中,作者在ECV-eNOSGFP、EAhy926、毛细血管后微静脉内皮细胞三种细胞系以及在体小鼠睾提肌检测了PAF刺激的     

失重/模拟失重对内皮细胞的影响实验研究进展

血管内皮作为血管壁的衬里,参与调节组织器官的局部血流和机体其它生理进程,在维持血管完整性和内环境稳定中发挥关键作用。内皮细胞对包括重力在内的机械应力刺激极为敏感,重力变化可对其形态和功能构成不同程度的影响。研究发现,失重/模拟失重通过诱导内皮细胞细胞骨架重塑、质膜caveolae重布,使其合成分泌血管活性物质、炎性介质的能力以及细胞表面粘附分子表达发生改变,这些分子变化又对内皮细胞的生长、增殖、凋亡、迁移和血管生成等具有精细调控作用。本文综合评述了失重/模拟失重对内皮细胞功能的影响,同时围绕文献报道中一些尚存争议的观点进行了适当讨论。     

血管内皮细胞间紧密连接的研究进展

紧密连接是物质经旁细胞途径转运的结构和功能基础。近年来研究发现,在脑、视网膜、肺及肾等多个器官的微血管内皮细胞以及主动脉等大血管内皮细胞表达的紧密连接对维持血管稳态发挥了重要作用,一些细胞因子或环境刺激可通过调节紧密连接的表达、分布、结构和功能进而改变内皮通透性,从而影响血管及相应器官和组织的功能。本文重点综述了内皮细胞间紧密连接的研究进展,为防治与紧密连接相关的血管疾病提供新的思路。     

耐力训练抑制急性低氧时骨骼肌线粒体生物能学变化:ROS和UCP3的作用(英文)

骨骼肌线粒体解耦联蛋白3（uncoupling protein3,UCP3）在低氧时的生理作用尚不清楚。本研究观察了大鼠在耐力训练前后,模拟急性高原低氧各时间点的骨骼肌线粒体UCP3 mRNA和蛋白表达、线粒体呼吸功能、活性氧（reactive oxygen species,ROS）产生速率以及锰超氧化物歧化酶（manganese superoxide dismutase,MnSOD）表达和活性的变化。急性低氧导致线粒体一系列生物能学功能障碍。未训练大鼠UCP3蛋白在4h时比静息时升高了60％,而MnSOD蛋白含量及活性在低氧暴露过程中无显著变化;UCP3蛋白上调通过降低电子传递链耦联程度抑制O2-产生,但同时降低了ATP合成效率。耐力训练显著抑制急性低氧诱导的骨骼肌UCP3蛋白上调（67％;S42％）。训练组大鼠的ROS产生速率在低氧2h、4h和6h时显著低于未训练组;MnSOD蛋白含量及活性分别较术训练组提高了50％和34％。训练组人鼠MnSOD上调可增加线粒体对ROS的耐受力,进而抑制UCP3蛋白表达,从而提高氧化磷酸化效率。急性低氧中,未训练组大鼠呼吸控制比（respiratory control ratio,RCR）和磷氧比（ADP to oxygen consumption ratio,P／O）显著降低,而训练组RCR和P／O保持相对稳定。以上结果提示：（1）模拟急性高原低氧可诱导UCP3 mRNA及蛋白表达升高,从而降低升高了的线粒体膜电位（△ψ）,使ROS的产生减少;（2）耐力训练可抑制低氧诱导的UCP3表达上调,提高ROS酶学清除能力,从而提高线粒体氧化磷酸化效率。     

解偶联蛋白4的线粒体保护作用

线粒体解偶联蛋白(UCPs)是近年来发现的线粒体膜蛋白家族中的新成员.研究表明,解偶联蛋白4(UCP4)有调节线粒体膜电位、减少氧自由基的生成、调节细胞内钙离子浓度等作用,受细胞代谢、甲状腺激素,以及儿茶酚胺等调节.UCP4主要分布于大脑皮质和海马区,可能在脑血管病、精神分裂症、变性病等线粒体易受损的疾病中起重要作用.     

内皮细胞增殖抑制因子研究进展

内皮细胞过度增殖引起的病理性血管生成是肿瘤、类风湿性关节炎等发病的关键环节。内皮细胞增殖由血管内皮细胞生长因子等促血管生成因子提供促增殖信号,而新近发现的多种内皮增殖抑制因子,如血管内皮抑素、血管抑素、血小板反应蛋白-1、微囊蛋白1、某些microRNAs和某些抑癌基因等,则通过抑制促增殖信号、调节细胞周期、诱导细胞凋亡等途径下调内皮细胞的增殖及血管生成。内皮增殖抑制因子可望成为病理性血管生成防治的新靶点。     

钙循环——米色脂肪产热新机制

正线粒体氧化磷酸化(mitochondrial oxidative phosphorylation)是指将线粒体内物质氧化所得的能量合成ATP的化学偶联反应;相对而言,"解偶联反应",则指该过程不合成ATP,而是将能量以热能形式释放。褐色脂肪细胞富含线粒体,由此成为重要的产热细胞。目前认为,褐色脂肪细胞的线粒体解偶联反应主要由"解偶联蛋白1"(uncoupling protein 1,UCP1)参与介导。米色脂肪细胞(beige adipocytes)散在于白色脂肪细胞之间,在低温、过氧化物酶体增殖物活化受体γ(PPARγ)激动剂、β3肾上腺素受体激动剂等刺激下,可向褐色脂肪细胞转化,表现为颜色由米色变为褐色,并获得产热能力;此过程被称为"褐变"。然     

内皮特异性miR-342-5p敲除致小鼠内皮损伤和心血管功能紊乱

摘要 目的：我们前期研究发现有氧运动促进内皮细胞等分泌miR-342-5p,miR-342-5p通过外泌体富集至心肌细胞后发挥心脏保护作用。本研究的主要目的是明确内皮来源的miR-342-5p在心血管功能调控中的作用。方法：我们构建了内皮特异性miR-342-5p敲除小鼠,通过心脏超声检测和血管收缩舒张功能检测观察了该小鼠心血管功能的变化;培养血管内皮细胞,通过对细胞存活率检测、相关蛋白的表达检测等方法对miR-342-5p发挥心血管保护作用的机制进行探究。结果：内皮miR-342-5p敲除致小鼠运动能力降低、心脏收缩功能不变,但舒张功能紊乱。且内皮miR-342-5p敲除致小鼠血管口径变小、微血管密度降低和血管内皮功能紊乱。内皮miR-342-5p敲除致小鼠心血管功能紊乱的机制与其引起的内皮细胞损伤有关。敲低miR-342-5p致内皮细胞中caspase 9水平增加,引起内皮细胞活性降低和凋亡增加。结论：这些结果进一步证实了内皮细胞来源的miR-342-5p在心血管功能中的重要作用,提示miR-342-5p在防治心血管疾病中的潜在应用。     

骨髓内皮细胞无血清条件培养液对骨髓内皮细胞增殖的促进作用

本文通过制备小鼠骨髓内皮细胞无血清条件培养液(serum-free murine bone marrow endothelial cell conditioned medium, mBMEC-CM),经超滤分为分子量>10 kDa组分和<10 kDa组分,分别观察mBMEC-CM原液及其组分以及外源性细胞因子对小鼠骨髓内皮细胞集落生成的影响。用Wright’S Giemsa染色计数内皮细胞集落及检测骨髓内皮细胞的vWF,通过[3H]- TdR掺入量,观察mBMEC-CM原液及其组分以及外源性细胞因子对小鼠骨髓内皮细胞增殖的影响,并用分子杂交方法检测内皮细胞表达的细胞因子,从几个方面来研究mBMEC-CM对骨髓内皮细胞增殖的作用。结果显示,骨髓内皮细胞vWF 检测阳性。mBMEC-CM原液及其分子量>10 kDa组分能刺激骨髓内皮细胞集落增殖,且能明显增加骨髓内皮细胞[3H]-TdR 掺入量;分子量<10 kDa组分对骨髓内皮细胞集落增殖无明显刺激作用,也不能增加骨髓内皮细胞[3H]-TdR掺入量。外源加入IL-6、IL-11、SCF、GM-CSF、VEGF、bFGF 6种细胞因子能明显刺激骨髓内皮细胞集落增殖,SCF、VEGF、bFGF能明显增加骨髓内皮细胞[3H]-TdR掺入量。Atlas array膜杂交实验显示骨髓内皮细胞内源性表达GM-CSF、SCF、MSP-1、endothelin-2、thymosin β10、connective tissue GF、PDGF-A chain、MIP-2α、PlGF、neutrophil activating protein ENA-78、INF-γ、IL-1、IL-6、IL-13、IL-11、inhibin-α等细胞因子的mRNA。上述结果提示,骨髓内皮细胞无血清条件培养液对骨髓内皮细胞增殖具有促进作用。     

SRSF1调控人胚胎干细胞向造血分化

可变剪接属于转录后调控,通过调控细胞增殖、分化等生物学过程影响细胞的命运决定与谱系分化。现有研究表明,剪接相关因子在造血发育过程中发挥重要作用,但剪接因子SRSF1在早期造血分化过程中是否有功能仍然未有报道。早期的研究证实,剪接因子SRSF2可通过调控NUMB的可变剪接影响生血内皮细胞产生。在人胚胎干细胞造血分化模型不同阶段细胞的RNA-seq以及RT-qPCR数据均表明,SRSF2与SRSF1在造血分化过程中的表达模式相似,在生血内皮产生阶段表达变化最显著。为了探究SRSF1在造血分化过程中是否影响生血内皮细胞的产生,该研究构建了诱导性过表达SRSF1的人胚胎干细胞稳定株,发现过表达SRSF1促进生血内皮细胞的产生;并且通过RNA干扰技术在生血内皮细胞产生阶段敲低剪接因子SRSF1,发现敲低SRSF1能抑制生血内皮细胞的产生。通过可变剪接体外报告系统证实剪接因子SRSF1能够结合到NUMB exon 9上的相关位点并且促进NUMB短转录本的产生。该研究证实,SRSF1能够影响生血内皮阶段,这可能是通过调控NUMB的可变剪接完成的,为生血内皮的产生提供了另一项理论依据。