不同运动方式对肥胖大鼠肝脏脂质沉积及FGF21分泌的影响*

目的: 研究持续性运动训练(CT)与高强度间歇运动训练(HIIT)对正常和肥胖大鼠血清和肝脏FGF21蛋白含量及肝脏脂肪代谢的影响。方法: 雄性SD大鼠随机分为两组:普通饲料及45%高脂饲料喂养,8周后以普通饲料喂养,大鼠体重增加20%为肥胖造模成功标准。将正常大鼠随机分为正常安静组(LC)、正常高强度间歇运动训练组(LHI)、正常持续性运动训练组(LCT),肥胖大鼠随机分为肥胖安静组(OC)、肥胖高强度间歇运动训练组(OHI)及肥胖持续性运动训练组(OCT),每组10只,运动干预组大鼠进行8周不同方式负重游泳运动训练干预,末次运动干预间隔24 h后取血液检测血清炎症因子、FGF21水平,取肝脏组织检测脂质含量、脂代谢酶含量及FGF21表达水平。结果: 与LC组比较,OC组大鼠体重、血清炎症因子、肝脏甘油三酯(TG)含量显著增高(P＜0.05),LHI组肝脏TG含量显著降低,LCT组肝脏FGF21表达水平显著增高(P＜0.05)。与OC组比较,OHI组大鼠肝脏TG含量显著降低(P＜0.05),线粒体CPT-1β、β-HAD酶含量显著升高(P＜0.05),OCT组大鼠肝脏LPL、FAT/CD36酶含量显著增高,血清、肝脏FGF21水平均显著上升(P＜0.05)。结论: 两种运动方式均能降低正常、肥胖大鼠体重及肥胖大鼠肝脏脂质沉积现象,其中HIIT上调线粒体脂肪氧化水平,显著降低正常、肥胖大鼠肝脏TG含量,而CT通过提高正常、肥胖大鼠肝脏FGF21蛋白表达及血清FGF21水平,促进肝脏摄取脂肪酸,对缓解肥胖大鼠肝脏脂质沉积效果有限。     

运动对肥胖大鼠胰岛素抵抗的影响

目的：探讨急、慢性游泳运动对胰岛素抵抗大鼠半乳凝素-3（galectin-3）表达的影响。方法：100只大鼠随机分为：普通膳食对照组（CON组,n=10）;高脂膳食组（HFD组,n=90）。分别喂养8周后,从高脂膳食组筛选出肥胖（即体重位于上游）大鼠30只用于后续实验。将肥胖大鼠随机分为3组（n=10）：①HFD-SED组：高脂膳食安静组;②HFD-CE组：高脂膳食慢性运动组,进行慢性游泳运动;③HFD-AE组：高脂膳食急性运动组,进行急性游泳运动。肥胖大鼠继续高脂膳食喂养8周,并进行运动干预;CON组大鼠继续普通饲料喂养8周。运动干预结束后,各组进行口服糖耐量和胰岛素释放实验,计算葡萄糖-胰岛素指数;测定体重;以ELISA分析大鼠血液中Gal-3含量。结果：HFD-SED组葡萄糖-胰岛素指数明显大于CON组（P<0.01）,HFD-CE组和HFD-AE组葡萄糖-胰岛素指数明显小于HFD-SED组（P<0.01）;HFD-SED组血液Gal-3含量明显高于CON组（P<0.01）,HFD-CE和HFD-AE组血液Gal-3含量明显小于HFD-SED组（P<0.01）。运动干预结束后,HFD-SED组和HFD-AE组大鼠体重明显高于CON组（P<0.01）;HFD-CE组大鼠体重明显低于HFD-SED组（P<0.01）,而与CON组无统计学差异。结论：急、慢性游泳运动均能改善胰岛素抵抗状态、降低胰岛素抵抗大鼠的Gal-3表达,但慢性游泳运动能明显改善机体超重状态。建议临床上采用长期、规律的慢性有氧运动对肥胖、胰岛素抵抗等代谢疾病进行干预。     

有氧运动联合黑果枸杞对高脂膳食大鼠心肌脂代谢某些指标的影响*

目的: 研究有氧运动联合黑果枸杞对高脂膳食大鼠心肌脂代谢某些指标的影响。方法: 55只雄性Wistar大鼠经过适应性饲养4 d后进行20 min/d的无负重游泳训练,连续3 d,筛选淘汰5只不适应游泳训练的大鼠后,按体重以数字随机分组法分为5组:普通膳食+安静组(RDC组)、高脂膳食+安静组(HDC组)、高脂膳食+黑果枸杞+安静组(HDLC组)、高脂膳食+有氧运动组(HDM组)、高脂膳食+黑果枸杞+有氧运动组(HDLM),每组10只。HDM组和HDLM组进行6周每周6次60 min/d的无负重游泳训练。RDC组大鼠以普通饲料常规喂养;其余各组以高脂饲料喂养;HDLC组和HDLM组大鼠灌胃黑果枸杞,灌胃剂量为4.48 g/(kg·d),灌胃体积为5 ml/kg,其余各组灌胃等量蒸馏水。6周后,测定大鼠Lee’s指数,取血、心肌检测相关生化指标。结果: 与RDC组比较,HDC组Lee’s指数,血清FFA、TNF-α、IL-6、TC、TG、LDL-C,心肌FFA、ICAM-1显著升高(P＜0.01);血清HDL-C水平显著降低(P＜0.01)。与HDC组比较,HDLC、HDM、HDLM组Lee’s指数,血清FFA、TNF-α、IL-6、TC、TG、LDL-C,心肌FFA、ICAM-1显著降低(P＜0.05或P＜0.01);血清HDL-C水平显著升高(P＜0.05或P＜0.01)。与HDLC、HDM组比较,HDLM组Lee’s指数,血清FFA、TNF-α、IL-6、TC、TG、LDL-C,心肌FFA、ICAM-1显著降低(P＜0.05);血清HDL-C水平显著升高(P＜0.05)。结论: 有氧运动和/或黑果枸杞干预能够不同程度改善高脂膳食大鼠脂代谢,降低肥胖引发的脂毒性。其中联合干预较单一干预更为有效。     

脂肪因子Vaspin在运动与甲鱼油对老年肥胖大鼠胰岛素抵抗的作用*

目的: 从Vaspin在内脏脂肪组织mRNA表达、蛋白表达以及血浆浓度角度,探讨Vaspin在运动结合甲鱼油对老年肥胖大鼠胰岛素抵抗(IR)的调节作用。方法: 选取鼠龄3周的雄性SD大鼠(n=50),持续喂普通饲料至大鼠55周龄,根据体重无差异选取38只喂饲高脂饲料(脂肪含量占40%),建立老年肥胖模型,喂饲至大鼠周龄60周。建模成功后,随机选取24只分为4组(n=6),分别为肥胖模型组(OA)、运动组(OB)、单纯补充甲鱼油组(OF)、运动结合甲鱼油组(OBF)。(运动)干预方案:大鼠运动跑台坡度为0°、速度和时间(15 m/min,15 min)、组间休息5 min、4组/次,甲鱼油灌胃0.3～0.4 ml,1次/天,其他组灌胃相等剂量的生理盐水,5次/周,持续8周。8周后,取血测定大鼠血糖、血浆胰岛素和Vaspin浓度,取肾和睾丸周围内脏脂肪组织,检测脂肪组织Vaspin mRNA及蛋白的表达。结果: 与肥胖模型组相比,8周干预后,OB、OF和OBF组的血糖水平明显降低(P＜0.05,P＜0.01),OB和OBF组的血浆Vaspin浓度明显降低(P＜0.05,P＜0.01),血浆胰岛素浓度无明显变化,OB、OF和OBF组的IR、内脏脂肪组织中Vaspin mRNA和蛋白表达均明显降低(P＜0.01);与OBF组相比,OB和OF组的血糖、IR、血浆Vaspin浓度、内脏脂肪组织中Vaspin mRNA和蛋白表达各组间均无统计学意义(P＞0.05)。结论: 运动与甲鱼油均可以改善老年肥胖大鼠IR、降低血糖,伴随着内脏脂肪Vaspin mRNA表达、蛋白表达及其血浆浓度降低,但运动结合甲鱼油并不能取得更好的协同效果。     

内脏脂肪组织沉默信息调节因子1在高脂诱导西藏小型猪胰岛素抵抗中的表达研究*

目的: 探讨内脏脂肪组织沉默信息调节因子1(Sirt1)在高脂诱导西藏小型猪肥胖和胰岛素抵抗中的表达。方法: 12只雄性西藏小型猪,随机分为正常对照组(NC)和高脂组(HFC),每组6只。造模16周后,测量空腹体重、体质量指数(BMI),并取前腔静脉血,测量总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)和高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C),计算动脉硬化指数(AI);同时,进行静脉糖耐量实验。在动物进行安乐死后,检测内脏脂肪率,并取内脏脂肪组织进行病理组织学观察和脂肪细胞直径大小分析,并采用RT-PCR法观察脂肪组织中Sirt1、胰岛素样生长因子-1(IGF-1)、葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)、过氧化物酶体增殖活化受体γ辅助活化因子1α(PGC-1α)、叉头框蛋白O1(FoxO1)、脂肪分解相关基因激素敏感性脂肪酶(HSL)及脂肪合成相关基因脂肪酸合成酶(FASN)的mRNA水平变化。结果: 与NC组比较,HFC组体重、BMI指数、TC、LDL-C、HDL-C、AI和内脏脂肪率均显著升高(P＜0.05,P＜0.01);同时,糖耐量曲线明显延迟并且血糖和胰岛素曲线下面积均显著升高(P＜0.05);HE病理观察和定量分析显示,脂肪细胞肥大且平均细胞直径明显增加(P＜0.01);另外,脂肪组织中Sirt1、PGC-1α 、GLUT4、HSL mRNA水平均有不同程度的降低,其中Sirt1和HSL mRNA表达显著降低(P ＜0.05),FOXO1、IGF-1、PPAR-γ和FASN mRNA表达则显著升高(P＜0.05, P＜0.01)。结论: 高脂饮食诱导西藏小型猪能形成肥胖模型,并具有脂质紊乱和胰岛素抵抗等表型特征;而Sirt1在内脏脂肪沉积和胰岛素敏感性降低中起着关键作用。     

运动对高脂饲料喂养大鼠骨骼肌和肝脏组织脂联素-脂联素受体-腺苷酸活化蛋白激酶通路的影响

目的：探讨运动影响高脂喂养大鼠骨骼肌和肝脏组织在腺苷酸活化蛋白激酶（AMPK）通路上的可能机制。方法：40只雄性SD大鼠随机分为4组（n=1 0）：正常对照组（C组）：正常饮食不运动;正常饮食运动组（E组）：正常饮食同时进行10周游泳运动;高脂饮食对照组（H组）：高脂饲料喂养不运动;高脂饮食运动组（HE组）：高脂饲料喂养同时进行10周游泳运动。采用实时荧光定量PCR检测大鼠骨骼肌和肝脏脂联系受体1（AdipoR1）,Adipo R2 mRNA表达,Western blot检测大鼠骨骼肌和肝脏腺苷酸活化蛋白激酶α（AMPKα）蛋白表达及磷酸化水平。结果：股四头肌AdipoR1 mRNA、肝脏AdipoR2 mRNA表达在H组显著低于C组（P<0.05）;HE组股四头肌和肝脏AMPKα（Thr172）磷酸化水平显著高于H组（P<0.05）,分别较H组高43.2%和51.1%。结论：高脂喂养导致大鼠骨骼肌和肝脏A dipoR1/R2 mRNA表达下调,运动提高了大鼠骨骼肌和肝脏AMPKα（Thr172）磷酸化水平。     

4周电针干预对大鼠白色脂肪“棕色化”的影响及其机制*

目的: 以有氧运动作为参照,观察4周电针干预对大鼠白色脂肪“棕色化”的影响,探究其可能的分子机制。方法: 将24只8周龄雄性SD大鼠随机分为安静对照组(Sed组)、有氧运动组(Exe组)、电针组(ElA组),每组8只,每组分别干预4周。Exe组采用65%最大摄氧量强度跑台运动,1 h/d,每周6 d。ElA组采用电针刺激“足三里”和“天枢”穴,20 min/d,每周6 d,每周记录大鼠体重。4周干预结束后,心尖和腹主动脉取血处死,分离双侧腓肠肌、肾周和附睾周围白色脂肪组织并称湿重,检测大鼠体脂含量和血清Irisin的水平,检测大鼠腓肠肌中AMPKα、p-AMPKα、PGC-1α、FNDC5和脂肪组织中UCP1蛋白的表达,检测大鼠棕色脂肪组织脂滴的形态。结果: ①与Sed组相比,从第2周开始,Exe、ElA组大鼠体重的增长明显降低,4周后Exe、ElA组大鼠体重和体脂含量明显降低(P＜0.01),而Exe、ElA组之间未见显著差异(P＞0.05)。②4周干预后,ElA组和Exe组大鼠白色脂肪湿重均明显降低(P＜0.05或P＜0.01)。③Exe和ElA组大鼠的血清Irisin水平明显升高(P＜0.05),Exe、ElA组腓肠肌p-AMPKα/AMPKα、PGC-1α、FNDC5蛋白表达和白色脂肪、棕色脂肪组织中UCP1蛋白表达均明显升高(P＜0.05)。④Exe、ElA组大鼠白色和棕色脂肪组织中脂滴面积明显降低(P＜0.01)。结论: 4周的电针干预,可有效控制大鼠体重,诱导白色脂肪“棕色化”,具有与4周有氧运动近似的减脂效果,其可能是通过AMPKα-PGC-1α-FNDC5-Irisin信号通路,释放Irisin,进而与脂肪组织“crosstalk”,上调UCP1的表达,诱导白色脂肪组织“棕色化”。     

抗阻运动对胰岛素抵抗小鼠海马内焦亡相关蛋白的影响*

目的: 探讨胰岛素抵抗小鼠海马内焦亡相关蛋白的变化,以及抗阻训练对海马内焦亡相关蛋白的调节作用。方法: 6周龄C57BL/6J雄性小鼠随机分为对照组(C, n=12)和高脂膳食组(HFD, n=26)分别进行普通膳食或高脂膳食喂养12周。随后根据葡萄糖耐量实验(GTT)和胰岛素耐量实验(ITT)的结果,将HFD组分为胰岛素抵抗组(IR, n=10)和抗阻运动组(RT, n=10),维持高脂膳食喂养同时RT组小鼠进行抗阻训练。12周后,全部小鼠麻醉后处死,取脑并剥离出海马组织,通过Western blot检测焦亡相关蛋白的表达。结果: 与C组相比,IR组小鼠海马内NF-κB、NLRP3炎症小体、下游焦亡相关蛋白GSDMD-N和GSDMD以及炎症因子IL-1β和IL-18的蛋白表达量显著性上升(P＜0.05),SIRT1蛋白表达量以及p-AMPK蛋白水平显著性下降(P＜0.05);与IR组相比,RT组小鼠海马内NF-κB、NLRP3炎症小体、下游焦亡相关蛋白GSDMD-N和GSDMD以及炎症因子IL-1β和IL-18的蛋白表达量显著性下降(P＜0.05),SIRT1蛋白表达量以及p-AMPK蛋白水平显著性上升(P＜0.01)。结论: 胰岛素抵抗小鼠海马内NLRP3炎症小体被激活,介导海马内发生细胞焦亡;经过12周的抗阻运动可有效抑制NLRP3炎症小体激活,改善海马内细胞焦亡和炎症状态。     

有氧运动联合螺旋藻多糖对糖尿病大鼠学习记忆能力的影响及其机制*

目的:研究有氧运动联合螺旋藻多糖对糖尿病大鼠学习记忆能力及对海马脑组织p75^NTR信号相关蛋白的影响。方法:采用高糖高脂饮食喂养4周配合低剂量腹腔注射的方法复制Ⅱ型糖尿病大鼠实验模型。成模后随机分为:模型组(B组)、运动+糖尿病组(C组)、螺旋藻多糖+糖尿病组(D组)、运动+螺旋藻多糖+糖尿病组(E组),另设正常对照组(A组)。共5组,每组12只。C组和E组施加6周的有氧游泳训练,D组和E组给予螺旋藻多糖灌胃6周,A组不施加任何干预。用Morris水迷宫检测大鼠学习记忆能力;Tunel染色法检测神经元细胞凋亡情况;ELISA法检测BDNF含量,Western blot法检测p75^NTR和cleaved caspase-3蛋白表达,免疫组化法检测cleaved caspase-3表达变化。同时观察大鼠随机血糖、血胰岛素等指标的变化。结果:①与A组比较,B组不同时间点上的体重均显著降低(P＜0.01);与B组比较,C、D、E组在不同时间点上的体重差异均无统计学意义(P均＞0.05)。与A组比较,B组的血糖和胰岛素水平显著升高(P＜0.01);与B组比较,干预各组的血糖和胰岛素水平显著降低(P＜0.05或P＜0.01)。②与A组比较,B组寻找平台的逃避潜伏期明显延长(P＜0.01),目标象限时间和穿越平台次数显著减少(P＜0.01);与B组比较,各干预组逃避潜伏期均显著缩短(P＜0.05或P＜0.01),穿越平台次数均显著增加(P＜0.05或P＜0.01),其中以E组效果最好。③与B组比较,干预各组海马神经细胞凋亡减少,p75^NTR、cleaved caspase-3蛋白表达显著降低(P＜0.05或P＜0.01),BDNF含量明显增加(P＜0.05或P＜0.01)。其中以E组效果更为明显。结论:有氧运动与螺旋藻多糖能有效改善糖尿病大鼠学习记忆,其中以两者联合组的效果更为显著,其机制可能与其更好的调节p75^NTR信号相关蛋白的表达,一定程度抑制细胞凋亡,从而有效改善Ⅱ型糖尿病学习记忆,发挥神经保护作用有关。     

有氧运动对高脂膳食小鼠心肌损伤中Nrf2/GPX4/Ferroptosis通路的作用*

目的: 探讨核因子E2相关因子2(Nrf 2)激活谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)抑制铁死亡(Ferroptosis)的通路在有氧运动预防高脂膳食小鼠心肌损伤中的保护作用。方法: 40只5周龄SPF 级C57BL/6雄性小鼠随机分为安静对照组(NC)、运动组(NE)、高脂组(HC)和高脂+运动组(HE,高脂与跑台运动同时开始),每组10只。高脂膳食采用60% Kcal SPF级高脂模型饲料喂养,自由进食。有氧运动采用递增负荷跑台运动,每周5 d,60 min/d,速度从13 m/min开始,每两周速度递增1 m/min。14周后取心肌和血液。HE染色观察心肌组织结构变化。Western blot 检测心肌Nrf2/GPX4/ Ferroptosis相关蛋白表达。分光光度法测定心肌过氧化物浓度和抗氧化酶活性。ELISA法检测心肌线粒体8-OHdG和血清胰岛素水平。结果: 与对照组相比,高脂组的心肌纤维间隙脂质集聚增加,FBG和FINS显著增加,而ISI显著下降(P＜0.01);与高脂组相比,高脂运动组的心肌纤维间隙脂质集聚减少, T-AOC、T-SOD、GSH活性显著增强,心肌线粒体8-OHdG和心肌铁含量降低(P＜0.01),FPN1、FTH1、GPX4、GLUT1和细胞核内Nrf2显著升高(P＜0.01)。结论: 有氧运动可促进小鼠心肌Nrf2转位入核增强GPX4表达,抑制心肌Ferroptosis发生,同时促进心肌抗氧化酶活性,抑制心肌线粒体过氧化损伤。     

Myeloperoxidase-induced modification of HDL by isolevuglandins inhibits paraoxonase-1 activity

Reduced activity of paraoxonase 1 (PON1), a high-density lipoprotein (HDL)-associated enzyme, has been implicated in the development of atherosclerosis. Post-translational modifications of PON1 may represent important mechanisms leading to reduced PON1 activity. Under atherosclerotic conditions, myeloperoxidase (MPO) is known to associate with HDL. MPO generates the oxidants hypochlorous acid and nitrogen dioxide, which can lead to post-translational modification of PON1, including tyrosine modifications that inhibit PON1 activity. Nitrogen dioxide also drives lipid peroxidation, leading to the formation of reactive lipid dicarbonyls such as malondialdehyde and isolevuglandins, which modify HDL and could inhibit PON1 activity. Because isolevuglandins are more reactive than malondialdehyde, we used in vitro models containing HDL, PON1, and MPO to test the hypothesis that IsoLG formation by MPO and its subsequent modification of HDL contributes to MPO-mediated reductions in PON1 activity. Incubation of MPO with HDL led to modification of HDL proteins, including PON1, by IsoLG. Incubation of HDL with IsoLG reduced PON1 lactonase and antiperoxidation activities. IsoLG modification of recombinant PON1 markedly inhibited its activity, while irreversible IsoLG modification of HDL before adding recombinant PON1 only slightly inhibited the ability of HDL to enhance the catalytic activity of recombinant PON1. Together, these studies support the notion that association of MPO with HDL leads to lower PON1 activity in part via IsoLG-mediated modification of PON1, so that IsoLG modification of PON1 could contribute to increased risk for atherosclerosis, and blocking this modification might prove beneficial to reduce atherosclerosis.     

鞘氨醇激酶-磷酸鞘氨醇轴在血管生成相关性疾病中的作用

血管生成是指在原有血管的基础上形成新血管的过程.病理性血管生成是癌症、心血管类疾病和视网膜病变等一系列疾病的标志.1-磷酸鞘氨醇(sphingosine-1-phosphate,S1P)是一种信号脂质,由鞘氨醇激酶(sphingosine kinases,SPHK)合成,通过5种G蛋白偶联受体(sphingosine-...     

Alpha-helix 1 in the DNA-binding domain of heat shock factor 1 regulates its heat-induced trimerization and DNA-binding

Heat shock factor 1 (HSF1) primarily regulates various cellular stress responses. The role of α-helix1 (H1) in its DNA-binding domain (DBD) during HSF1 activation remains unknown. Here, HSF1 lacking H1 loses its heat-induced activity, suggesting the importance of the latter. Furthermore, the CD spectra and AMBER prediction show that this H1 deficiency does not change the structure of HSF1 monomer, but does impact its heat-induced trimerization. Point mutation showed that Phe18 in H1 interacts with Tyr60, and that Trp23 interacts with Phe104 by an aromatic-aromatic interaction. Thus, the presence of H1 stabilizes the DBD structure, which facilitates the heat-induced trimerization and DNA-binding of HSF1.     

人中性粒细胞多肽HNP1，3体外抗单纯疱疹病毒Ⅰ型的作用

体外观察人中性粒细胞多肽1,3(Humanneutrophilpeptide,HNP1,3)及阿昔洛韦(Acyclovir,ACV)对单纯疱疹病毒-Ⅰ型(Herpessimplexvirus1,HSV-1)的抑制作用。以Vero细胞为靶细胞,用各种浓度HNP1,3与游离病毒颗粒(直接失活组)及感染病毒后的靶细胞(复制抑制组)进行相互作用,镜下观察各药物对HSV-1致细胞病变效应的抑制作用,并采用ELISA法测定感染48h后药物对HSV-1囊膜糖蛋白分泌的抑制作用。MTT法检测各药物对细胞的毒性作用。结果显示直接失活组中,HNP1,3可使HSV-1的致细胞病变效应减轻,对HSV-1直接失活的50%有效浓度(EC50)为8.1μg/mL、10.03μg/mL;复制抑制组中,ACV使HSV-1的致细胞病变效应减轻,EC50为0.68μg/mL。MTT检测结果表明HNP1,3在治疗浓度范围内无明显细胞毒性。以上结果表明HNP1,3除具有较强的抗菌作用和抗人类免疫缺陷病毒Ⅰ型(Humanimmunodeficiencyvirus1,HIV-1)活性外,还能失活HSV-1病毒颗粒,从而逆转病毒及其蛋白的病毒效应(致细胞病变)和抑制病毒蛋白质的合成。     

Hypoxic preconditioning increases iron transport rate in astrocytes

The mechanisms involved in the neuroprotection induced by hypoxic preconditioning (HP) have not been fully elucidated. The involvement of hypoxia-inducible factor-1 alpha (HIF-1alpha) in such neuroprotection has been confirmed. There is also evidence showing that a series of genes with important functions in iron metabolism, including transferrin receptor (TfR1) and divalent metal transporter 1 (DMT1), are regulated by HIF-1alpha in response to hypoxia in extra-neural organs or cells. We therefore hypothesized that HP is able to affect the expression of iron metabolism proteins in the brain and that changes in these proteins induced by HP might be associated with the HP-induced neuroprotection. We herein demonstrated for the first time that HP could induce a significant increase in the expression of HIF-1alpha as well as iron uptake (TfR1 and DMT1) and release (ferroportin1) proteins, and thus increase tansferrin-bound iron (Tf-Fe) and non-transferrin-bound iron (NTBI) uptake and iron release in astrocytes. Moreover, HP could lead to a progressive increase in cellular iron content. We concluded that HP has the ability to increase iron transport speed in astrocytes. Based on our findings and the importance of astrocytes in neuronal survival in hypoxic/ischemic preconditioning, we proposed that the increase in iron transport rate and cellular iron in astocytes might be one of the mechanisms associated with the HP-induced neuroprotection. We also demonstrated that ferroportin1 expression was significantly affected by HIF-1alpha in astrocytes, implying that the gene encoding this iron efflux protein might be a hypoxia-inducible one.     

多聚嘧啶区结合蛋白1通过调控基因的可变剪接促进胆管癌细胞的生长、迁移及侵袭能力

胆管癌是一种起病隐匿、侵袭性强、致死率高的原发性恶性肿瘤。多聚嘧啶区结合蛋白1(polypyrimidine tract-binding protein 1, PTBP1)已被报道,在多种类型肿瘤组织中异常高表达并参与癌症进展,但其在胆管癌中的作用仍未见报道。该研究旨在探讨PTBP1在胆管癌中的生物学功能,并初步解析其分子机制。本文利用公开的癌症基因组图谱(the cancer genome atlas, TCGA)数据,分析了胆管癌及癌旁组织中的PTBP1 mRNA表达水平。结果显示,PTBP1在胆管癌组织中的表达水平显著高于癌旁组织(P < 0.05)。随后,在胆管癌细胞系RBE和HuH28中,通过CCK-8和细胞平板克隆实验,评价了PTBP1对胆管癌细胞生长能力的影响。结果显示,过表达PTBP1可显著促进胆管癌细胞的生长(P < 0.01),而敲低PTBP1显著抑制胆管癌细胞的生长(P < 0.001)。Transwell和Invasion实验结果显示,过表达PTBP1可显著促进胆管癌细胞的迁移和侵袭(P < 0.001),而敲低PTBP1显著抑制胆管癌细胞的迁移和侵袭(P < 0.001)。转录物组测序和通路富集分析结果显示,在胆管癌细胞中,敲低PTBP1后上调表达的基因显著富集于p53信号通路;而下调表达的基因显著富集于胆固醇代谢、Rho GTPase和TGF-β等信号通路。基于上述转录物组测序数据,本文还分析发现,敲低PTBP1可导致一系列基因发生异常的mRNA可变剪接事件,例如参与TGF-β调控的TGIF1及与p53活性相关的GNAS基因等。综上所述,PTBP1可能通过调控一系列基因的可变剪接而影响多个癌症相关的信号通路,从而促进胆管癌的进展。     

IRE1通路与肿瘤

内质网应激是细胞内广泛存在的一种应激反应。研究表明,内质网应激与肿瘤的发生发展密切相关。针对内质网应激及其相应信号通路进行肿瘤的预防或治疗受到了广泛关注。IRE1(inositol-requiring enzyme 1)通路是内质网应激诱发的最保守的信号通路。研究证实,IRE1及其主要的下游效应分子剪切型X 盒结合蛋白1与肿瘤进展密切相关。本文对IRE1通路与肿瘤发生发展、血管新生、肿瘤转移、肿瘤耐药性和恶性程度的相关性进行了阐述,同时分析了IRE1在不同肿瘤样本中的突变率、突变类型与病人存活状态的关系。作为肿瘤治疗的有效靶点,针对IRE1通路的调控能够有效延缓肿瘤的发生发展。