超氧化物歧化酶对内皮细胞缺氧复氧损伤的防护作用

体外培养扔兔胸主动脉内皮细胞缺氧３０ｍｉｎ后复氧１０ｍｉｎ,可以发现缺氧后复氧可引起细胞乳酸脱氢酶释放量,细胞悬液丙二醛含量增加,谷胱甘肽过氧化酶活性降低,细胞合成释放一氧化氮减少,细胞内钙离子浓度明显升高;ＥＣ的这些损伤在缺氧期间即有表现,复氧后更为加剧。而在缺氧前预先加入终浓度为２００Ｕ／ｍｌ的超氧化物歧化酶可改善细胞的抗氧化能力,减轻缺氧复氧对ＥＣ的损伤。     

腺苷对缺氧/复氧心肌细胞的保护作用

本研究旨在探讨腺苷 (adenosine ,ADO)对缺氧 /复氧 (hypoxia/reoxygenation ,H/R)心肌细胞的保护作用及其分子机制。将原代培养的新生大鼠心肌细胞分成H/R对照组和ADO (1 0 μmol/L)保护组。用倒置相差显微镜观察心肌细胞的生长状态。检测两组培养基质乳酸脱氢酶 (LDH)活性和心肌细胞Ca2 + 和丙二醛 (MDA)浓度。用ELISA法检测肿瘤坏死因子 (TNF α)的表达 ,并用凝胶电泳迁移率改变法 (EMSA)测定核因子 (NF κB)结合活性。所得结果如下 :(1)心肌细胞H/R培养后皱缩、变圆 ,伪足减少 ,ADO组心肌细胞的形态变化小于对照组 ;(2 )ADO减少缺氧和复氧期间心肌细胞LDH的漏出 (bothP <0 0 1) ;(3 )ADO降低缺氧和复氧期间心肌细胞内的Ca2 +浓度 (bothP <0 0 1) ;(4)ADO降低缺氧和复氧期间心肌细胞MDA浓度 (bothP <0 0 1) ;(5 )ADO抑制缺氧和复氧期间TNF α的表达 (bothP <0 0 1) ;(6)ADO抑制缺氧和复氧期间心肌细胞NF κB结合活性 (bothP <0 0 1)。以上结果提示 :(1)外源性ADO可减轻心肌细胞的H/R损伤 ;(2 )外源性ADO抑制H/R期间心肌细胞TNF α的表达 ;(3 )外源性ADO可能通过抑制心肌细胞NF κB结合活性下调TNF α的表达     

内质网应激预处理条件下大鼠肝脏缺血再灌注损伤模型的建立

目的:通过建立了内质网应激预处理条件下的大鼠肝脏缺血再灌注损伤模型,探讨内质网应激预处理在体内的应用.方法:以衣霉素为内质网应激诱导剂,采用大鼠肝脏70%缺血再灌注损伤模型.按照不同给药剂量分为50μ g/kg组、100μ g,kg组、200μ g/kg组、对照组,观察不同给药剂量条件下,血清转氨酶水平的变化.结果:给药100μ g/kg体重、诱导5天条件下大鼠术后转氨酶水平显著低于对照组.其它组与对照组无统计学差异.肝组织病理切片证实该预处理条件对肝脏缺血再灌注损伤有显著保护作用.结论:在特定的给药剂量条件下,衣霉素诱导的内质网应激预处理对大鼠肝脏缺血再灌注损伤有显著的保护作用.     

异氟烷减轻肝细胞缺氧/复氧损伤

目的 探讨异氟烷(isoflurane,ISO)对缺氧/复氧(hypoxia/reoxygenation,H/R)损伤人肝细胞的作用及相关机制.方法 将人肝细胞系HL-7702分为对照组(Con)、H/R组和不同浓度(0.5％、1％和1.5％)ISO组.用MTT法检测细胞活力,LDH试剂盒法检测LDH活性,ROS探针法...     

谷氨酰胺对体外培养人小肠上皮细胞缺氧复氧损伤的保护作用

应用原代培养人胎小肠上皮细胞（ＩＥＣ）,观察了谷氨酰胺（ＧＬＮ）对缺氧复氧（Ａ／Ｒ）损伤人ＩＥＣ的影响。结果：缺氧６０ｍｉｎ复氧３０ｍｉｎ后,细胞内乳酸脱氢酶（ＬＤＨ）漏出量显著上升,细胞存活率显著下降。预先应用１～５ｍｍｏｌ／ＬＧＬＮ可使Ａ／Ｒ损伤ＩＥＣ细胞存活率升高和细胞内ＬＤＨ漏出量减少,ＧＬＮ作用的最佳剂量为２ｍｍｏｌ／Ｌ。提示ＧＬＮ对人ＩＥＣ具有直接的保护作用,这可能是其整体保护作用机制之一。     

三七皂苷对缺氧复氧心肌细胞损伤保护作用的研究

目的：研究三七皂苷对纯化培养大鼠乳鼠心肌细胞缺氧/复氧损伤的保护作用及机制。方法：采用纯化培养的心肌细胞建立缺氧/复氧损伤模型,测定细胞凋亡率、caspase-3、乳酸脱氢酶（LDH）、丙二醛（MDA）、超氧化物歧化酶（SOD）含量。结果：与正常组比较,模型组LDH、MDA含量、caspase-3活性及细胞凋亡率明显升高（P＆lt;0.01）,SOD活性明显降低（P＆lt;0.01）;三七皂苷组降低LDH、MDA含量、caspase-3活性和细胞凋亡率,提高SOD活性,与缺氧/复氧组比较各实验指标差异均具有显著性（P＆lt;0.05）。结论：三七皂苷对缺氧/复氧心肌细胞损伤有保护作用,作用机制与清除氧自由基,抗脂质过氧化及降低细胞凋亡率有关。     

缺氧预处理对乳鼠心肌细胞蛋白激酶C活性的影响

在培养的乳鼠心肌细胞缺氧／复氧模型上,观察了缺氧预处理的细胞保护作用及其对细胞蛋白激酶Ｃ活性和蛋白磷酸化的影响。结果表明,ＡＰＣ可减轻心肌细胞的Ｈ／Ｒ损伤;提高细胞存活率,减少细胞脂质过氧化产物生成及细胞内乳酸脱氢酶和蛋白质漏出。模拟ＡＰＣ的短暂缺氧显著激活ＰＫＣ,使心肌细胞内分子量为６６ｋＤ和３１ｋＤ的蛋白条带＾３２Ｐ掺入增加;ＰＫＣ抑制剂Ｈ７完全消除ＡＰＣ对心肌细胞的保护作用,并抑制了短暂缺氧     

Ghrelin 对缺氧复氧状态下脂肪间充质干细胞保护作用的研究

目的:探讨缺氧复氧损伤环境下Ghrelin对脂肪来源的间充质干细胞(AD-MSCs)的保护作用,以寻求AD-MSCs心肌内移植的有利因素。方法:采用胶原酶消化法分离小鼠AD-MSCs,流式细胞术鉴定其标志。建立缺氧/复氧细胞模型,分3组:①对照组;②缺氧/复氧组(H/R);③H/R+Ghrelin(浓度分别为10-9、10-8、10-7mol/L)干预组。MTT法测定各组细胞增殖,TUNEL法检测细胞凋亡。结果:流式细胞术结果显示AD-MSCs CD44及CD90阳性,CD34、CD45阴性。AD-MSCs MTT分析显示在缺氧环境中,Ghrelin相比于单纯H/R组能够显著促进AD-MSCs的存活与增殖,并抑制其凋亡(P<0.05)。结论:Ghrelin可以明显提高缺氧复氧环境下AD-MSCs的生存与增殖,抑制缺氧诱导的凋亡发生,有望为心肌梗死的干细胞移植治疗创造新的有利因素。     

氢气预处理对离体缺氧-复氧胸主动脉的保护作用

目的：观察氢气对缺氧-复氧离体小鼠胸主动脉组织结构和功能的保护作用。方法：90只ICR小鼠随机分为6组（n=15）：分别为内皮完整未通氢对照组（Con+E）、去内皮未通氢对照组（Con-E）、内皮完整预通氢组（Pre H₂+E）、去内皮预通氢组（PreH₂-E）、内皮完整再通氢组（Post H₂+E）、去内皮再通氢组（Post H₂-E）。血管环缺氧10 min后复氧以制备缺氧-复氧模型,氢气干预在再通氢组于复氧后7 min开始进行,在预通氢组于缺氧前10 min开始。经生物信号采集与分析系统测定血管环张力的变化,观察血管组织及细胞结构的改变。结果：在缺氧-复氧后,去内皮预通氢组的血管张力保持稳定,而去内皮未通氢对照组的血管张力明显降低（P<0.01）。组织细胞形态结构结果显示预通氢处理的两组血管组织细胞形态均良好,仅局部肌丝紊乱;再通氢处理的两组血管出现轻度损伤：肌细胞局灶性溶解、局部肌丝紊乱或消失、核周隙增宽;而未通氢对照的两组血管则均出现明显的内膜剥离等改变,肌细胞弥漫性溶解和线粒体空泡变、内质网扩张明显、核膜皱缩明显、核周隙增宽、细胞凋亡明显。结论：氢气预处理具有维持缺氧-复氧后血管张力稳定及保护组织细胞形态结构的作用,其效果明显优于损伤后的氢气再干预。     

大鼠严重烧伤后心肌细胞GRP94表达变化及其意义

目的观察严重烧伤大鼠心肌细胞内质网应激蛋白表达的改变及其意义,以探讨严重烧伤后心肌损伤与内质网应激的关系。方法建立大鼠30％Ⅲ度烫伤模型,酶联免疫法检测血浆中心肌肌钙蛋白T（cTnT）含量,放射免疫法检测血浆中TNFα的含量,RT-PCR和免疫组化分析GRP94的表达。结果烧伤组大鼠伤后3h血浆中cTnT含量即呈显著升高（P〈0．01）,心肌中GRP94 mRNA和蛋白表达于烧伤后3h显著性升高,12h达峰值,24h还呈显著升高;大鼠烧伤后3h心肌中Caspase-3活性开始升高,12h达高峰,48h后仍显著高于对照组。牛磺酸治疗组GRP94的表达和Caspase-3活性较烧伤组均有显著性降低（P〈0．05）。结论严重烧伤可引起心肌细胞内质网应激,牛磺酸对烧伤后早期心肌损害有保护作用。     

衣霉素诱导大鼠心肌细胞内质网应激凋亡模型的构建

目的：通过衣霉素诱导内质网应激建立新生大鼠心肌细胞凋亡模型。方法：不同浓度、不同时间的衣霉素作用于原代培养乳鼠心肌细胞,通过MTT实验和流式细胞术测定心肌细胞的存活率和凋亡率,Western blot检测内质网应激蛋白GRP78,CHOP表达水平。结果：①与阴性对照组相比,衣霉素具有损伤心肌细胞的作用,并呈现剂量与时间依赖关系（P〈0.05,n=12）。②通过流式细胞术判断心肌细胞死亡的性质,当衣霉素浓度为100ng/ml,作用72h时,心肌细胞存活率和凋亡率分别为57.4±3.2%（n=12）,25.9±5.8%（n=3）。提示衣霉素损伤细胞的形式主要为凋亡性死亡。③内质网应激蛋白GRP78和CHOP表达于6h开始增加,24h达到峰值,随后呈下降趋势。结论：应用衣霉素成功诱导SD乳鼠心肌细胞内质网应激凋亡模型,衣霉素的最佳诱导浓度为100ng/ml,作用时间为72h。     

银杏叶提取物对AGEs诱导心肌细胞内质网应激的影响

目的：探索银杏叶提取物对晚期糖基化终产物（AGEs）作用下心肌细胞损伤以及内质网应激标记性分子GRP 78和CHOP的影响。方法：原代培养SD大鼠乳鼠心肌细胞,随机分为对照组、AGEs组、AGEs＋银杏叶提取物组。MTT法检测心肌细胞存活率,Western blot法检测GRP 78和CHOP蛋白表达水平。结果：与对照组比较,AGEs组48、72 h时心肌细胞存活率降低;与AGEs组比较,银杏叶提取物处理增加心肌细胞存活率。与对照组比较,AGEs组GRP 78和CHOP蛋白表达水平显著升高;与AGEs组比较,银杏叶提取物组GRP 78和CHOP表达水平显著下调。结论：银杏叶提取物能够抑制AGEs诱导的心肌细胞损伤,其机制可能与拮抗GRP 78和CHOP的表达,减轻内质网应激有关。     

内质网应激与疾病

内质网是蛋白质合成与折叠、维持Ca²⁺动态平衡及合成脂类和固醇的场所。遗传或环境损伤引起内质网功能紊乱导致内质网应激,激活未折叠蛋白反应。未折叠蛋白反应是一种细胞自我保护性措施,但是内质网应激过强或持续时间过久可引起细胞凋亡。因此,内质网应激与众多人类疾病的发生发展密切相关。最近研究证明,癌症、炎症性疾病、代谢性疾病、骨质疏松症及神经退行性疾病等有内质网应激信号传递参与。然而内质网应激作为一个有效靶点参与各种疾病发挥作用的功能和机制仍然有待进一步研究。在近年来发表的文献基础上对内质网应激与疾病的关系,以及其可能的作用机制进行综述。     

内质网应激与自噬及其交互作用影响内皮细胞凋亡

内质网应激是普遍存在于真核细胞中的应激-防御机制。在内环境稳态遭到破坏的情况下,未折叠蛋白质反应的3条信号通路,分别通过增强蛋白质折叠能力、减少蛋白质生成和促进内质网相关蛋白质降解等途径缓解细胞内压力。同时,也通过多种分子信号机制调控细胞凋亡。自噬是一种生理性的降解机制。通过形成自噬泡并与溶酶体结合摄取并水解胞内受损细胞器和蛋白质等,清除代谢废物,维持细胞正常功能。自噬缺陷或过度激活均可导致细胞凋亡或非程序性死亡。自噬的程度和细胞内压力水平有关。内质网应激通过未折叠蛋白质反应和Ca²⁺浓度变化及其相关分子信号调控自噬。自噬又可反馈性调节内质网应激反应,二者相互作用,在内皮细胞凋亡过程中发挥重要作用。未来内质网应激和自噬可作为药物靶点为内皮相关性疾病提供诊疗策略。     

过表达白鳍鲨硒结合蛋白1对HL-7702细胞镉胁迫的解毒作用

硒结合蛋白1（Selenium—binding protein 1,SBP1）与肿瘤相关,并可以与重金属镉直接结合。该研究构建了白鳍鲨SBP1重组质粒Myc-SBP1并转染人HL-702细胞,利用CCK-8和CFDASE检测Cd胁迫下的细胞增殖情况,利用流式细胞仪检测细胞内ROS的水平。结果显示,过表达白鳍鲨sBP1可拮抗cd对HL-7702细胞的毒害作用。在100μmol／L的CdCl2应激下,表达SBP1组存活率为76．4％。约为对照组存活率的2倍,实验组的细胞增殖指教和分裂能力也略高于对照组。一级结构分析表明,白鳍鲨SBP1具有两个CXXC区域,为抗氧化位点,具有2个HxD和3个HXXH保守区域,它们为推测的Cd结合位点,为在HL-7702细胞中表达白鳍鲨SBP1蛋白能拮抗Cd的结构基础。此外,ROS检测实验表明白鳍鲨SBP1蛋白能显著降低胞内ROS水平,提示硒结合蛋白除通过直接与Cd结合降低毒性外,降低重金属引起的氧化胁迫也可能发挥一定解毒作用。     

腺苷受体激动剂对心肌缺血再灌注损伤大鼠内质网应激的影响及其作用机制研究

目的:探讨腺苷受体激动剂对心肌缺血再灌注损伤(MIRI)大鼠内质网应激(ERS)的影响及其作用机制。方法:选取雄性成年Wistar大鼠56只,利用Langendorff装置制成大鼠离体心脏MIRI模型。随机分为四组(n=14):假手术组(Sham组)、心肌缺血再灌注组(MIRI组)、腺苷受体激动剂组(NECA组)和内质网应激抑制剂组(TUDCA组)。利用透射电镜观察四组心肌超微结构的变化;免疫组化观察心肌肌醇依赖酶1α(IRE1α)的表达情况;Western blot方法检测心肌ERS中IRE1-XBP1信号通路标志蛋白IRE1α、X盒结合蛋白1s(XBP1s)的表达水平;TUNEL检测心肌细胞凋亡情况。结果:透射电镜结果显示,Sham组肌丝排列规则致密,嵴排列整齐,外膜和肌节形态完整;MIRI组大部分肌丝断裂,肌节挛缩变形,嵴排列稀疏结构破坏,间隙增宽,可见线粒体空泡变性;NECA组及TUDCA组较MIRI组损伤减轻,内质网轻度扩张或者正常,肌丝排列较整齐。免疫组化结果发现,Sham组心肌纤维呈细长圆柱形,形态正常,少量结缔组织存在,基本无IRE1α阳性染色;MIRI组细胞排列紊乱,有许多断裂的细胞出现,IRE1α阳性染色区域显著增加,而NECA和TUDCA组细胞病理的变化较轻,相对于MIRI组,IRE1α阳性染色部位明显减少。Western blot结果显示,与Sham组相比,MIRI组的IRE1α和XBP1s蛋白的表达水平明显上升(P0.05);而与MIRI组相比,TUDCA组及NECA组IRE1α和XBP1s的蛋白表达水平显著降低(P0.05)。TUNEL结果显示,MIRI组细胞凋亡明显,Sham组基本没有发生心肌细胞凋亡,MIRI组较NECA组及TUDCA组的凋亡细胞数更多。结论:NECA可通过抑制IRE1-XBP1信号通路来减轻ERS反应,达到保护心肌组织细胞的目的。     

内质网应激条件下血管内皮细胞生长因子在人脑微血管内皮细胞中的表达

为观察内质网应激条件下血管内皮细胞生长因子的表达情况,用不同浓度的衣霉素处理体外培养的人脑微血管内皮细胞,建立内质网应激模型,采用RT—PCR、蛋白质免疫印迹以及免疫细胞化学的方法检测了细胞内血管内皮细胞生长因子的表达。结果发现血管内皮细胞生长因子在人脑微血管内皮细胞中存在一定的表达;内质网应激可诱导血管内皮细胞生长因子表达升高,随着衣霉素浓度的增高,血管内皮细胞生长因子的表达逐渐增加,与mRNA水平相比,血管内皮细胞生长因子蛋白量的增加更明显。实验结果提示人脑微血管内皮细胞中存在血管内皮细胞生长因子自分泌,血管内皮细胞生长因子可能是内质网应激的靶基因。     

内质网应激诱导自噬的分子机制

在真核细胞中,内质网对蛋白质的折叠和运输至关重要,多种病理因素对内质网稳态的扰乱,可导致内质网腔中未折叠或错误折叠蛋白蓄积,即内质网应激(ERS)。细胞为此通过激活一种叫做未折叠蛋白反应(UPR)的防御反应来恢复内质网稳态。自噬是一种被描述为"自我吞食"的细胞代谢过程,其通过批量清除和降解未折叠蛋白以及破损细胞器在ERS时作为一种重要的保护机制。近年的研究显示这两个系统动态互联,且ERS可以通过多种方式诱导自噬的发生。在本文中,我们将总结目前关于ERS尤其是UPR诱导自噬的分子机制的相关知识,以进一步指导关于ERS与自噬关系的的研究。