去势大鼠阴茎海绵体胱硫醚γ裂解酶与硫化氢的表达

目的观察去势大鼠阴茎海绵体胱硫醚γ裂解酶（Cystathionine-γ-lyase,CSE）/硫化氢（Hydrogen sulphide,H2S）的变化,进一步探讨勃起功能障碍的发病机制。方法雄性SD大鼠72只分4组：对照组、假手术组,去势组和去势炔丙基甘氨酸（PAG,CSE阻断剂）组,检测基础条件下和阿扑吗啡（Apomorphine,APO）刺激后的海绵体内压（Intracavernous pressure,ICP）及勃起率;激光共聚焦显微镜检测CSE在大鼠勃起不同时期阴茎海绵体组织中的表达,敏感硫电极测定H2S在勃起不同时期的含量。结果与假手术组比较,去势组和去势PAG组ICP与勃起率下降（P〈0.01）;且去势PAG组较去势组ICP明显下降（P〈0.01）;阿朴吗啡刺激后,与假手术组比较,勃起前去势组和去势PAG组CSE蛋白表达降低（P〈0.01）,勃起中去势各组较假手术组CSE蛋白表达降低（P〈0.01）,且去势PAG组较去势组CSE蛋白表达明显降低（P〈0.01）;勃起后各组间CSE蛋白表达变化无差异。勃起前和勃起中去势各组较假手术组H2S含量下降（P〈0.05）,且勃起中去势PAG组较去势组H2S含量明显下降（P〈0.01）：勃起后去势组和去势PAG组较假手术组H2S含量下降（P〈0.01）。结论去势大鼠勃起功能障碍与CSE和H2S表达下降有关。     

运动干预下CSE/H2S调控TLR4/NF-κB信号通路对酒精性肝损伤的改善作用

胱硫醚-γ-裂解酶(cystathionine γ-lyase, CSE)是合成内源性H₂S的核心酶之一。CSE/H₂S体系可介导多种信号转导途径减轻机体炎性损伤。而有氧运动已被证实对机体免疫功能具促进作用,但是否通过CSE/H₂S体系介导炎性通路发挥效应,其机制有待深入研究。本研究旨在探讨有氧运动通过CSE/H₂S体系抑制TLR4/NF-κB信号通路对酒精性肝损伤的改善作用。选取3周龄健康雄性昆明(KM)种小鼠50只,随机分成酒精性脂肪肝病组(AFLD)[模型组(M)、有氧运动组(E)、有氧运动+NaHS组(EN)、有氧运动+PAG组(EP)]、空白组(K),每组10只。干预7周,解剖学观察发现,M组小鼠脂肪系数、脏器系数均高于K组(P<0.01)。ELISA酶联免疫结果显示,相比K组,M组谷草转氨酶、谷丙转氨酶水平增高,CSE活性下降,丙二醛含量上升,蛋白质羰基化程度上升及谷胱甘肽含量下降(P<0.01, P<0.05)。去蛋白质法检测发现,外周血H₂S含量升高(P<0.01)。HE染色显示,M组肝组织结构紊乱,呈现大量脂滴空泡样变,且胞核畸形位变。给予有氧运动干预及腹腔注射NaHS,可显著减轻肝质变及肝功能症状,提升血清H₂S含量和CSE活性(P<0.01)。而腹腔注射PAG可加剧酒精性肝损伤。免疫组织化学染色显示,相比M组,E、EN组TLR4、NF-κB、IL-1β阳性表达面积下降(P<0.01)。实时荧光定量PCR显示,相比M组,E组、EN组CSE、TLR4、NF-κB、IL-1β mRNA表达显著下降(P<0.01),EP组无显著差异(P>0.05)。Illumina高通量测序筛选肝组织炎症相关因子及关联分析显示,差异表达因子主要富集在NF-κB、TGF-β、TNF、TOLL样受体等信号通路,涉及肝组织细胞信号转导、凋亡抑制和免疫反应等,有氧运动及NaHS可降低炎症和免疫相关信号通路的富集。以上研究结果表明,有氧运动可促进小鼠肝组织中CSE/H₂S气体信号体系的表达,从而抑制TLR4/NF-κB通路促炎过程,拮抗小鼠酒精性肝损伤,且有氧运动结合外源性H₂S供体对TLR4/NF-κB的干预效果更佳。     

shRNA沉默CBS基因的慢病毒载体构建及稳定转染PC12细胞系的建立

目的:硫化氢是一种重要的气体信号分子,作为一种神经调质在神经系统中起重要作用。胱硫醚-β-合成酶(CBS)是脑内硫化氢合成的主要酶。构建针对大鼠CBS基因的shRNA干扰载体,稳定转染PC12细胞,观察该载体对PC12细胞CBS基因的沉默效应。方法:构建三条针对大鼠CBS基因的shRNA,经前期实验筛序一条最有效靶点与载体GV248(h U6-MCS-Ubiquitin-EGFP-IRES-puromycin)连接,经转化及PCR阳性克隆筛选及测序鉴定。将LV-CBS-ShRNA慢病毒载体连同包装载体经脂质体2 000共转染到293T细胞,慢病毒包装后用荧光法进行滴度测定。将包装好的慢病毒转染到PC12细胞,用嘌呤霉素进行筛选,得到稳定转染LV-CBS ShRNA的PC12细胞。实时荧光定量PCR检测CBSmRNA的表达,Western-blot检测CBS蛋白的表达。结果:PCR扩增和测序结果证明,成功构建大鼠LV-CBS ShRNA慢病毒载体,经包装产生的慢病毒滴度为1×109TU/m L。与转染阴性对照慢病毒(LV-NC-ShRNA)的细胞比较,LV-CBS ShRNA慢病毒转染可使PC12的CBSmRNA和CBS蛋白表达分别下降51.2%和48%。成功构建CBS基因ShRNA干扰的PC12细胞株,为后续研究CBS在神经系统中的作用奠定基础。     

内源性硫化氢体系与低O2高CO2性肺动脉高压的相关性研究

目的：研究低O2高CO2性肺动脉高压（HHPH）时大鼠肺组织内硫化氢（H2S）体系变化的改变及相关性,并探讨其机制。方法：20只SD大鼠随机分为正常对照组（C组）和低O2高CO2组（HH组）（n=10）。监测其血流动力学变化,光镜观察肺细小动脉管壁面积／管总面积比值（WA／TA）,测右心室／左心室＋室间隔（RV／LV＋SP）比值。原位缺口末端标记法（TUNEL法）观测肺细小动脉凋亡情况,并计算凋亡指数（AI）,免疫组化检测肺细小动脉Bcl-2、Bax蛋白表达。敏感硫电极法测定血浆H2S含量及肺组织匀浆胱硫醚-γ-裂解酶（CSE）活性变化。RT-PCR法测定肺组织中CSE基因表达。结果：HH组肺平均动脉压（mPAP）、WA／TA、RV／LV＋SP明显高于C组（P〈0．05或P〈0．01）。与C组相比,HH组AI显著下降（P〈0．01）,Bcl-2表达加强,Bax减弱,Bax／Bcl-2比值上升（均P〈0．01）。血浆H2S含量、肺组织匀浆CSE活性、肺组织CSE基因表达水平HH组明显低于C组（P〈0．01）。血浆H2S、肺组织CSE活性、肺组织CSE mRNA相对含量与mPAP,Bcl-2／Bax比值均呈显著负相关,与AI呈显著正相关。结论：H2S／CSE体系与低O2高CO2性肺动脉高压关系密切,HHPH时H2S／CSE体系的明显受抑,可使Bcl-2／Bax比值升高,肺动脉平滑肌细胞凋亡减少,促进肺血管重建和肺动脉高压的形成。     

硫化氢在心血管系统中的生理意义及研究进展

硫化氢（H2S）是继一氧化氮（NO）和一氧化碳（CO）后新近发现的第三个气体信使分子。在心血管系统,硫化氢主要由胱硫醚-γ-裂解酶合成。它已经被证实具有与一氧化氮及一氧化碳相似的舒张血管和抑制血管平滑肌细胞增殖等生物学效应,另外还有促进血管新生的作用。     

循环酶法同型半胱氨酸检测关键酶CBS和CBL的开发及试剂盒研制初探

以酿酒酵母基因组为模板通过PCR分别扩增胱硫醚β合成酶(cystathionine β-synthase,CBS)和胱硫醚β-裂解酶(cystathionine β-lyase,CBL)目的基因片段,经无缝克隆构建表达质粒并转化大肠杆菌菌株E.coli BL21(DE3)。经诱导表达和纯化后,重组蛋白的纯度均达到90%,回收率均达到80%,可溶表达量分别为26 mg/L和332 mg/L。经催化活性测定,CBS的单位酶活为15 U/mg,CBL的单位酶活为72 U/mg。在此基础上初步开发了循环酶法同型半胱氨酸(homocysteine,Hcy)检测试剂盒,实验结果证明该试剂盒的有效性和稳定性均符合体外诊断检测的要求,其检测性能与市售进口同类试剂盒基本一致。     

硫化氢合成酶抑制剂金丝桃素的体内外抗结肠癌作用研究

为研究金丝桃素对硫化氢合成酶活性的影响,探索金丝桃素作为胱硫醚-β-合成酶(CBS)抑制剂的体内外抗结肠癌作用。本研究通过亚甲蓝法测定金丝桃素和氨基氧乙酸(AOAA)对CBS产H2S活性的抑制作用,以HT29人结肠癌细胞和移植HT29细胞的裸鼠肿瘤模型为抗肿瘤研究对象,测定金丝桃素体内外抗肿瘤作用。结果表明,来源于贯叶连翘(Hypericum perforatum L.)的化合物金丝桃素是CBS的高效选择性抑制剂,其IC50为7.9±1.42μmol/L。金丝桃素能显著抑制HT29人结肠癌细胞的增殖,其IC50为22.2±2.25μmol/L。基因沉默实验表明CBS蛋白可能是金丝桃素在细胞内的潜在靶标之一。意外的是,目前普遍使用的CBS抑制剂AOAA抑制HT29细胞增殖作用非常弱,其IC50为152.5±35.68μmol/L。此外,不同剂量的金丝桃素(5~30mg/kg·d)均能显著减少裸鼠肿瘤体积和重量,30mg/kg·d剂量皮下给药2周后,和对照组相比肿瘤重量减少了68%。以上结果表明金丝桃素作为CBS的选择性抑制剂具有显著的抗结肠癌作用。     

嗜热四膜虫胱硫醚γ-裂解酶Cgl1的表达、定位及功能分析

含硫氨基酸在不同的生物体中具有重要调节功能,转硫途径相关酶促进半胱氨酸的生成和硫化氢产生。本研究从嗜热四膜虫中鉴定一种胱硫醚γ-裂解酶（cystathionine γ-lyase 1,CGL1,TTHERM_00052400）基因。CGL1在营养生长期高水平表达,而在饥饿阶段和有性生殖期,维持在较低的表达水平。通过密码子优化,人工合成CGL1基因,构建重组表达质粒pGEX-CGL1,转化大肠杆菌BL21(DE3)。E.coli/pGEX-CGL1表达重组蛋白质GST-Cgl1,并通过亲和层析获得纯化。GST-Cgl1裂解胱硫醚产生半胱氨酸,也具有裂解半胱氨酸和同型半胱氨酸产生H2S的活性。进一步构建重组质粒pNEO4-3HA-CGL1和pSMC1hpNEO-CGL1,转化四膜虫细胞,获得带有HA标签和干扰CGL1的突变体细胞株。免疫荧光定位表明,HA-Cgl1生长期定位在亲本大核,饥饿期定位在细胞质,有性生殖前期定位在亲本大核,而在后期定位在胞质中。CGL1干扰的突变体细胞株在有性生殖过程中不能形成合子核,发育中的小核异常降解,产生仅有大核的异常单细胞。结果表明,嗜热四膜虫含有进化中保守的胱硫醚γ-裂解酶Cgl1。Cgl1具有产生和裂解半胱氨酸的活性。Cgl1定位在细胞质和细胞核中,参与了有性生殖过程细胞核的发育。     

脂肪内源性硫化氢-功能、调节与疾病

硫化氢是新的气体信号分子,在多种疾病中有重要的保护作用。脂肪组织表达胱硫醚β合酶、胱硫醚γ裂解酶以及β-巯基丙酮酸转硫酶并产生释放硫化氢。脂肪组织内源性硫化氢可调节脂肪糖摄取和利用、脂肪分解、脂肪细胞分化以及脂肪内分泌,从而参与肥胖、糖尿病以及心血管疾病的调节。硫化氢可激活胰岛素受体信号、激活过氧化物增殖体活化受体γ、调控钾离子通道参与调节过程。硫化氢可能作为能量代谢的"开关",参与代谢性疾病的调节。     

胱硫醚β—合酶在大鼠不同组织中的分布及其在As时的表达变化

高同型半胱氨酸血症是动脉粥样硬化 (ａｔｈｅｒｏｓｃｌｅｒｏｓｉｓ,Ａｓ)的一个独立危险因素 ,胱硫醚 β 合酶 (ｃｙｓｔａｔｈｉｏｎｉｎｅβ ｓｙｎｔｈａｓｅ,ＣＢＳ)是参与同型半胱氨酸代谢的关键酶。ＣＢＳ活性异常与Ａｓ关系密切。但在Ａｓ发生过程中 ,ＣＢＳ基因表达及活性是否发生变化尚未见报道。本文观察ＣＢＳ基因在不同组织中的表达活性及其在Ａｓ时的变化规律。1　材料与方法(1)大鼠Ａｓ模型的建立与实验分组　采用高脂、高胆固醇和高ＶｉｔＤ3 饲喂法快速建立大鼠Ａｓ模型 ,即Ａｓ组 ;以标准饲料喂养的大鼠为对照组。(2 )…