HDAC2:阿尔茨海默病治疗靶点

表观调节机制在阿尔茨海默病的发生、发展过程中起着重要作用。乙酰化组蛋白和乙酰化非组蛋白在基因表达与信号转导过程中具有重要的调控作用。组蛋白去乙酰化酶抑制剂可以改善AD患者突触可塑性与学习记忆能力。HDAC2在控制神经元形成中起关键作用。HDAC2参与海马区域记忆形成相关蛋白表达,对学习和记忆的形成具有负调节作用,影响神经突触可塑性和数量。目前应用的HDAC抑制剂为广谱药物缺乏特异性,分析HDAC2作用机制有利于研究出针对疾病的靶点药物。     

颗粒蛋白前体通过抑制IL-6表达减轻哮喘气道炎症

目的: 探究颗粒蛋白前体(PGRN)在过敏性哮喘中的作用及机制。方法: 分别在野生鼠和IL-6 缺陷鼠中设置对照组和哮喘模型组,每组8只。模型组中,在第0日和第7日致敏小鼠(腹腔注射OVA 100 μg),从第14日起连续激发8 d(5％OVA雾化吸入,30 min/d,每日1次),末次激发24 h后取标本;对照组用PBS代替OVA做相同处理。采集支气管肺泡灌洗液(BALF)进行白细胞计数和分类计数;HE染色观察肺组织病理情况;Q-PCR及ELISA检测小鼠肺匀浆、血清和BALF中细胞因子水平。用IL-13刺激A549或BEAS-2B细胞建立体外哮喘炎症模型,每组3个复孔,共4组:PBS处理组、IL-13处理组、IL-13与重组人PGRN蛋白(rhPGRN)共同处理组及p38磷酸化抑制剂(SB203508)处理组。0 min~48 h后收集细胞及上清,用Q-PCR及ELISA检测PGRN和IL-6的表达;Western blot检测p38的磷酸化。结果: 与对照组相比,哮喘组小鼠肺匀浆和BALF中PGRN均显著降低(P＜ 0.01),血清PGRN有降低的趋势,然而哮喘小鼠BALF中IL-6显著升高(P＜0.05)。与野生鼠哮喘组相比,IL-6缺陷鼠哮喘组BALF中白细胞总数降低(P＜0.05),中性粒细胞数降低(P＜0.05),PGRN显著升高(P＜0.05),肺部病理损伤也减轻。体外实验中,IL-13处理组与PBS处理组相比,PGRN显著降低(P＜0.05),IL-6显著增高(P＜ 0.05),p38的磷酸化增加;p38抑制剂处理组比未处理组中IL-6水平降低(P＜0.05)。IL-13与rhPGRN共同处理组的IL-6显著低于IL-13处理组(P＜0.05),p38的磷酸化降低(P＜0.05)。结论: PGRN通过抑制p38磷酸化降低IL-6水平从而减轻哮喘小鼠气道炎症。     

RELMα可通过抑制PTEN信号通路来促进气道重塑并增加炎症反应

本研究旨在考察抵抗素样分子-α(resistin-like molecule-α,RELMα)在哮喘小鼠模型和小鼠肺上皮细胞中的表达及对气道重塑和炎症反应的影响。本研究通过卵清蛋白(ovalbumin,OVA)诱导小鼠哮喘模型,并评估了小鼠肺组织中RELMα、collagen I和fibronectin-1的表达。为了研究RELMα对PTEN信号通路的调控作用,本研究利用shRNA-RELMα、pcDNA3.0-RELMα和pcDNA3.0-PTEN转染小鼠肺上皮细胞系TC-1来上调或下调RELMα及PTEN的表达。通过Western blotting检测了TC-1细胞中RELMα、collagenⅠ、fibronectin-1、PTEN、TNF-α、IL-1β和IL-6的表达。研究发现,与对照小鼠相比,OVA致敏的哮喘小鼠的肺组织中RELMα、collagen I和fibronectin-1的表达显著升高。上调RELMα可显著升高collagenⅠ、fibronectin-1、TNF-α、IL-1β和IL-6的表达并抑制PTEN信号通路的活化。上调PTEN则可抑制collagenⅠ、fibronectin-1、TNF-α、IL-1β和IL-6的表达。本研究表明,RELMα在哮喘发病过程中高表达,上调RELMα可抑制PTEN信号通路来促进气道重塑并增加炎症反应。     

过表达XB130抑制哮喘小鼠气道高反应性和气道炎症

目的:研究XB130在哮喘小鼠气道高反应(airway hyperresponsiveness,AHR)和气道炎症中的作用。方法:36只C57小鼠分为4组:正常对照组(Control,CON)、哮喘组(Asthma,AS)、腺病毒载体组(Ad-vector+AS)和腺病毒过表达XB130组(Ad-XB130+AS)。采用卵白蛋白(ovalbumin,OVA)建立小鼠过敏性哮喘模型,后两组小鼠分别尾静脉注射Ad-vector和Ad-XB130。最后一次雾化吸入后24小时进行气道高反应试验,收集支气管灌洗液(bronchi alveolar lavage fluids,BALF)。采用RT-PCR和Western blotting方法检测XB130表达。ELISA法检测血清中OVA特异性Ig E的含量。直接计数法计算BALF中嗜酸性粒细胞(eosinophile granulocyte,EOS)数量。ELISA方法用于检测BALF和肺组织中IL-4、IL-5、IL-13和IFN-γ的分泌。结果:哮喘小鼠肺组织中XB130表达减少,过表达XB130其m RNA和蛋白表达水平显著升高。过表达XB130降低醋甲胆碱(methacholine,Mch)诱导的气道高反应。与载体对照组(48±3)相比,XB130过表达(17±4)EOS数量显著减少。同时,过表达XB130(0.051±0.002)较载体对照组(0.128±0.007)Ig E含量减少。此外,XB130抑制哮喘小鼠中IL-4、IL-5和IL-13并促进IFN-γ分泌。结论:过表达XB130可抑制哮喘模型小鼠气道高反应性和炎症反应。     

孕期应激下调成年雄性子代大鼠海马HDAC2表达

目的明确母代大鼠孕期应激对雄性子代海马中组蛋白去乙酰化酶2(histone deacetylase 2, HDAC2)表达变化的影响。方法将16只SD孕鼠随机分为应激组和对照组,每组8只,应激组在孕16-21天进行限制性应激,对照组不做任何处理。ELISA检测成年子代外周血血浆糖皮质激素,用旷场、高架十字迷宫、新物体识别及巴恩斯迷宫四种行为学评估成年子代认知功能,免疫组织化学、Western blot、RT-PCR 检测成年雄性子代海马HDAC2表达变化。结果母代孕期应激成年子代糖皮质激素升高,旷场与高架十字迷宫中表现出焦虑样行为,新物体识别与Barnes迷宫表现出学习记忆与空间记忆能力下降,海马HDAC2 mRNA和蛋白水平均下调。结论孕期应激对子代成年的认知功能损害可能与子代海马HDAC2的表达下调有关。     

麻黄碱通过调控TGF-β1/NF-κB信号通路抑制小鼠的气道炎症反应

为了研究麻黄碱通过调控转化生长因子β1/核因子κB (transforming growth factor-β1/nuclear factor-κB,TGF-β1/NF-κB)信号通路对哮喘小鼠气道炎症和气道重塑的影响,将BALB/c小鼠随机分为空白对照组、哮喘模型组、麻黄碱低剂量组、麻黄碱高剂量组和地塞米松组,并利用卵清白蛋白(ovalbumin, OVA)联合氢氧化铝腹腔注射法构建小鼠哮喘模型。药物处理14 d后,通过无创性肺功能检测法测量小鼠气道反应性,采用苏木精-伊红染色法(hematoxylin-eosin staining, HE staining)观察小鼠肺组织病理情况,采用瑞氏-吉姆萨染色法分析小鼠支气管肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid, BALF)中的炎症细胞比例,利用酶联免疫吸附试验(enzyme linked immunosorbent assay, ELISA)检测小鼠血清OVA特异性免疫球蛋白E (immunoglobulin E, Ig E)的表达水平及BALF中炎症因子的表达水平,利用免疫印迹法检测小鼠肺组织TGF-β1...     

豚鼠气道炎症中Eotaxin基因表达的意义

通过气管内滴注葡聚糖诱导豚鼠气道炎症,研究嗜酸细胞在气道炎症中的意义。用葡聚糖G200(5mg/kg)滴注形成气道炎症,进行支气管肺泡灌洗,通过RTPCR方法,检测气道炎症时肺匀浆Eotaxin基因的表达。结果可见,葡聚糖G200所致豚鼠肺损伤后Eotaxin的mRNA表达水平随葡聚糖G200刺激时间延长而明显升高(P<0.05),同时支气管肺泡灌洗液中白细胞数及上清液中Th2型细胞因子IL4也随之升高(P<0.05);试验中采用甲强龙琥珀酸钠抑制气道炎症,与盐水对照组比较P>0.05。可见,用葡聚糖G200进行气管滴注是形成气管炎症简单而实用的动物模型;Eotaxin在聚集、活化炎性细胞过程中起重要作用;糖皮质激素类药物能有效抑制Eotaxin的表达。     

口服柔嫩梭菌对OVA致敏小鼠气道炎症的影响

目的 在动物水平探索口服柔嫩梭菌(Clostridium leptum)对哮喘小鼠气道炎症的影响.方法 建立OVA致敏的BALB/c小鼠哮喘模型,依据检测气道炎症情况和气道反应性确定哮喘模型构建成功.30只BALB/c小鼠随机分为3组:正常对照组,安慰剂组和口服柔嫩梭菌治疗组,每组10只.通过HE染色检测小鼠肺组织病理变化,细胞计数检测肺泡灌洗液中炎性细胞(嗜酸性粒细胞、中性粒细胞、淋巴细胞、巨噬细胞)的数目,ELISA方法检测肺泡灌洗液中炎性因子(IL4、IL-5、IL-13)的表达情况,并检测各组小鼠的气道反应性.结果 验证OVA致敏哮喘小鼠模型构建成功;口服柔嫩梭菌可显著减轻OVA致敏小鼠的气道高反应性,气道炎症细胞浸润和炎性细胞因子分泌(P＜0.05).结论 口服柔嫩梭菌可显著减轻OVA致敏小鼠的气道炎症和气道高反应性,这可能为哮喘治疗提供新思路.     

Th2型γδ T细胞参与急性RSV感染所诱发的气道炎症反应

γδ T细胞是机体重要的固有免疫细胞,参与肺组织炎性病变及哮喘的发生发展。但迄今为止,γδT细胞在呼吸道合胞病毒感染所诱发的气道炎症反应中的作用尚不十分清楚。研究通过建立RSV急性感染的实验动物模型,采用HE染色、Real-timeRT-PCR、流式细胞术等实验方法,旨在揭示γδT细胞在感染性气道炎症发生中的作用及其相关作用机制。结果显示,RSV感染导致BALA/c鼠肺炎性细胞浸润,其中嗜酸性粒细胞增加明显;同时肺组织局部Th2型细胞因子IL-4、IL-13 mRNA表达升高;RSV感染后,肺组织γδT细胞总数,特别是活化的CD69+γδT细胞数量显著增加,其中分泌Th2型细胞因子IL-4和IL-13的γδT细胞数量增加明显,而分泌Th1型细胞因子IFN-γ的γδT细胞数量显著减少,证实γδT细胞通过分泌Th2型细胞因子介导RSV感染诱发的气道炎症反应。     

组蛋白去乙酰化酶HDAC2突变体构建及其SUMO修饰E3连接酶功能研究

目的:针对人源HDAC2外显子拼接功能区(CDS)基因,运用双管法突变体构建技术,构建HDAC2去乙酰化酶功能失活的片段缺失与关键位点突变体,检测突变体的SUMO化修饰E3连接酶功能活性,探究此HDAC2新功能是否受到其固有的去乙酰化酶功能的影响.方法:设计HDAC2 100-322位氨基酸密码子缺失的片段突变体引物与142位H→A点突变体引物,利用HDAC2的pcDNA3.1真核表达质粒为模板,通过耐热Fusion酶PCR反应双管扩增相应的单链DNA,并经退火、模板酶切、乙醇纯化、感受态转化、抗性平板筛选、测序鉴定获得两种HDAC2去乙酰化酶功能失活的pcDNA3.1真核表达质粒.免疫印迹检测突变体质粒在细胞中的表达,荧光素酶(LUC)报告基因实验检测其SUMO化修饰E3连接酶功能活性.结果:成功构建HDAC2去乙酰化功能失活的片段缺失突变体pcDNA3.1/HDAC2 (DEL 100-322AA)与关键位点突变体pcDNA3.1/HDAC2(142 H→A).C-myc标签的免疫印迹检测显示两种突变体在细胞中可稳定表达.将突变体转染进入三种细胞,LUC报告基因分析结果显示突变体仍具有E3连接酶功能活性.结论:HDAC2的E3连接酶功能不依赖于其去乙酰化酶活性,并且E3连接酶功能结构域位于其序列C端.     

通光散汤对小鼠哮喘模型气道高反应性和气道炎症的影响

目的观察通光散对小鼠哮喘模型气道反应和气道炎症的影响。方法35只6周龄BALB／c小鼠随机分为哮喘模型组、正常对照组和药物实验组。模型组和药物组以鸡卵白蛋白（OVA）致敏、激发;药物组在最后一次致敏后每天灌胃给予通光散汤0．72mL（相当于0．04g生药）;对照组以等体积的Ns代替OVA致敏、激发。末次激发48h后处理小鼠：无创法测定小鼠的气道高反应性,观察气道阻力变化;支气管肺泡灌洗液（BALF）行细胞学分类;观察肺组织的病理变化。结果①药物组小鼠气道阻力的变化与模型组相比明显下降,差异显著（P＜0．05）;②药物组BALF白细胞总数和Eos（％）与模型组相比明显降低（P＜0．05）。③模型组小鼠肺脏组织支气管、血管黏膜下和周围肺组织有明显的炎症细胞浸润,大量炎症细胞向支气管和血管迁移,上皮细胞部分有脱落,部分可见黏液栓,血管壁明显水肿;治疗组小鼠肺组织炎性细胞浸润和管腔黏液分泌情况较模型组明显减轻,气道粘液的分泌量得到明显的控制。结论通光散汤对小鼠哮喘模型气道高反应性和气道炎症有显著抑制作用。     

miR-455-5p靶向SOCS3抑制RSV感染致气道上皮炎症反应的机制研究

摘要 目的：揭示miR-455-5p对呼吸道合胞病毒（RSV）感染致气道上皮细胞炎症反应的作用机制。方法：qRT-PCR检测30例健康体检儿童（健康组）、RSV感染轻症组（n=41）和重症组（n=31）患儿血清miR-455-5p水平。将16HBE细胞分为Control组、NC-agomir组、miR-455-5p-agomir组、NC-antagomir组、miR-455-5p-antagomir组。使用Lipofectamine 3000转染16HBE细胞后培养48 h后,分为Blank组、NC组（转染了NC-agomir的细胞）、RSV+NC-agomir组、RSV+miR-455-5p-agomir组,用RSV病毒液感染RSV+NC-agomir组和RSV+miR-455-5p-agomir组16HBE细胞,Blank组和NC组16HBE细胞正常培养。用CCK-8法和EdU法检测细胞增殖、TUNEL法检测细胞凋亡、ELISA法检测上清液中TNF-α、IL-6、IL-8水平,qRT-PCR检测miR-455-5p和SOCS3的mRNA水平,Western blot检测SOCS3、IFN-α、STAT1、STAT2、p-STAT1和p-STAT2的蛋白水平。结果：与健康组相比,轻症组和重症组患儿的血清miR-455-5p水平降低（P<0.05）。与轻症组相比,重症组的血清miR-455-5p水平降低（P<0.05）。与Control组和NC-agomir组相比,miR-455-5p-agomir组16HBE细胞的miR-455-5p水平、相对细胞活力和EdU阳性率升高（P<0.05）,TUNEL阳性率降低（P<0.05）,上清液中的TNF-α、IL-6和IL-8水平降低（P<0.05）,SOCS3 mRNA和蛋白水平降低（P<0.05）,IFN-α蛋白、STAT1和STAT2磷酸化水平升高（P<0.05）。与Control组和NC-antagomir组相比,miR-455-5p-antagomir组16HBE细胞的miR-455-5p水平、相对细胞活力和EdU阳性率降低（P<0.05）,TUNEL阳性率升高（P<0.05）,上清液中的TNF-α、IL-6和IL-8水平升高（P<0.05）,SOCS3 mRNA和蛋白水平升高（P<0.05）,IFN-α蛋白、STAT1和STAT2磷酸化水平降低（P<0.05）。与Blank组和NC组相比,RSV+NC-agomir组16HBE细胞的miR-455-5p水平、相对细胞活力和EdU阳性率降低（P<0.05）,TUNEL阳性率升高（P<0.05）,上清液中的TNF-α、IL-6和IL-8水平升高（P<0.05）,SOCS3 mRNA和蛋白水平升高（P<0.05）,IFN-α蛋白、STAT1和STAT2磷酸化水平降低（P<0.05）。与RSV+NC-agomir组相比,RSV+miR-455-5p-agomir组的miR-455-5p水平、相对细胞活力和EdU阳性率升高（P<0.05）,TUNEL阳性率降低（P<0.05）,上清液中的TNF-α、IL-6和IL-8水平降低（P<0.05）,SOCS3 mRNA和蛋白水平降低（P<0.05）,IFN-α蛋白、STAT1和STAT2磷酸化水平升高（P<0.05）。结论：miR-455-5p在RSV感染患儿血清中下调,上调miR-455-5p通过抑制SOCS3的转录和表达从而激活RSV感染的16HBE细胞中IFN-α介导的抗病毒反应。     

龙脷平喘汤抗痰瘀证小儿哮喘气道炎症的作用机制研究

目的：研究中医理论中的＂鼻肺同治＂以及对于龙脷平喘汤对于小儿哮喘气道炎症的作用机制以及作用的效果进行研究。方法：实验中以小白鼠作为实验对象,选取体重相近,健康的9只小白鼠进行实验,将小白鼠进行致敏和雾化激发从而进行痰癖证哮喘模型造模,之后分为三组,一组进行龙脷平喘汤治疗,一组进行地塞米松治疗,最后一组进行空白对照不作治疗。一段时间治疗之后对它们同时进行外血周EOS浓度、FasmRNA表达以及血清IL-4表达水平分析,同时对两组的治疗状况进行评级对比,从而验证龙脷平喘汤对于小儿哮喘气道炎症的作用效果和机理。结果：通过龙脷平喘汤的治疗,小白鼠的外血周EOS浓度降低,FasmRNA表达水平提高,血清IL-4表达水平下调,同时治疗效果相对地塞米松更为显著。结论：中医中的＂鼻肺同治＂是具有一定科学性的,并且论证了龙脷平喘汤的作用机理主要在于消除病变部位的炎症以及调整血液循环有关。     

HDAC2 promotes loss of primary cilia in pancreatic ductal adenocarcinoma

Loss of primary cilia is frequently observed in tumor cells, including pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) cells, suggesting that the absence of this organelle may promote tumorigenesis through aberrant signal transduction and the inability to exit the cell cycle. However, the molecular mechanisms that explain how PDAC cells lose primary cilia are still ambiguous. In this study, we found that inhibition or silencing of histone deacetylase 2 (HDAC2) restores primary cilia formation in PDAC cells. Inactivation of HDAC2 results in decreased Aurora A expression, which promotes disassembly of primary cilia. We further showed that HDAC2 controls ciliogenesis independently of Kras, which facilitates Aurora A expression. These studies suggest that HDAC2 is a novel regulator of primary cilium formation in PDAC cells.     

Protein Kinase CK2 Regulates the Dimerization of Histone Deacetylase 1 (HDAC1) and HDAC2 during Mitosis

Histone deacetylase 1 (HDAC1) and HDAC2 are components of corepressor complexes that are involved in chromatin remodeling and regulation of gene expression by regulating dynamic protein acetylation. HDAC1 and -2 form homo- and heterodimers, and their activity is dependent upon dimer formation. Phosphorylation of HDAC1 and/or HDAC2 in interphase cells is required for the formation of HDAC corepressor complexes. In this study, we show that during mitosis, HDAC2 and, to a lesser extent, HDAC1 phosphorylation levels dramatically increase. When HDAC1 and -2 are displaced from the chromosome during metaphase, they dissociate from each other, but each enzyme remains in association with components of the HDAC corepressor complexes Sin3, NuRD, and CoREST as homodimers. Enzyme inhibition studies and mutational analyses demonstrated that protein kinase CK2-catalyzed phosphorylation of HDAC1 and -2 is crucial for the dissociation of these two enzymes. These results suggest that corepressor complexes, including HDAC1 or HDAC2 homodimers, might target different cellular proteins during mitosis.