学术投稿

lncRNA 在心血管疾病中作用的研究进展

覃伟峰;仉红刚

关键词:长链非编码RNA, 表观遗传学, 心血管疾病
摘要:长链非编码RNA( long noncoding RNA ,lncRNA)是一类转录本长度超过200个核苷酸的RNA分子,是RNA聚合酶II转录的副产物,起初它被认为是基因组转录的“噪音”,不具有生物学功能。近些年来的研究表明,lncRNA参与了X染色体沉默,基因组印记以及染色质修饰,转录激活,转录干扰,核内运输等多种重要的调控过程,lncRNA的这些调控作用也开始引起人们广泛关注。而且越来越多的研究表明,lncRNA 可通过调控多种细胞的增殖、凋亡、损伤、自噬和分化等过程,进而在心血管疾病的发生发展过程中发挥重要的生物学功能。本文主要就ln-cRNA 在心血管疾病中作用的新研究进展作一综述。
中国病理生理杂志相关文献
  • 张应变调控的核骨架蛋白在高血压血管平滑肌细胞增殖中的作用

    目的:高张应变诱导的血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cells, VSMCs)异常增殖在高血压血管重建发生发展中起重要作用。本研究探讨细胞核骨架( nuclear envelope ,NE)在其中的作用及其机制。方法:应用腹主动脉缩窄构建高血压大鼠动物模型;应用FX4000张应变加载系统对体外培养大鼠胸主动脉VSMCs分别施加5%(正常生理状态)和15%(模拟高血压状态)幅度的周期性张应变;Western blot检测NE蛋白emerin和lamin A蛋白表达水平;染色质免疫共沉淀、芯片( CHIP-on-chip)结合MOTIF生物信息学分析检测与emerin和lamin A结合的DNA序列及其特性;protein/DNA array检测抑制emerin或lamin A表达后转录因子活性变化。结果:高血压大鼠颈总动脉emerin和lamin A表达水平明显降低,中膜VSMCs增殖明显增加;体外加载15%周期性张应变模拟高血压病理条件下VSMCs受到的张应变力学刺激,VSMCs的emerin和lamin A表达明显降低,细胞增殖明显增加,这一作用可被emerin或lamin A的高表达载体转染所部分逆转。 emerin和lamin A能够分别与包含多种转录因子启动子结合位点的DNA片段结合,进而调控多种与VSMCs增殖相关的转录因子活性。结论:NE蛋白emerin和lamin A能够响应力学刺激,并通过调控与特异性转录因子启动子区域的结合调控转录因子活性,参与VSMCs增殖功能调控和高血压血管重建。

    作者:齐颖新;姚庆苹;韩悦;黄凯;姜宗来 刊期: 2016年第08期

  • 心脏干细胞来源的exosomes通过传递miR-21抗心肌细胞凋亡

    目的:心脏干细胞移植治疗急性心梗的机制不明,而新研究发现外泌体( exosomes )是干细胞与心肌细胞信号交流的重要媒介。本研究通过解析心脏干细胞分泌外泌体的成分,阐明其中参与心肌保护作用的物质以及调控机制。方法:采用体外分离成年小鼠心脏的Sca-1+心脏干细胞( Sca-1+CPCs ),从Sca-1+CPCs的培养上清中分离提取其分泌的exosomes ,用Nano-sight、投射电镜、Western blot等对exosomes进行鉴定,qPCR解析exosomes中的内容物,找出关键调控的miRNA,并且通过转染以及萤光素酶报告基因的实验证实其调控的靶基因;后,细胞加入exosomes预保护后,检测其关键miRNA及其靶蛋白的表达,流式细胞术检测凋亡细胞比例的变化。结果:Sca-1+CPCs细胞上清中提取的物质是直径在80 nm左右的双分子层囊泡,且表达CD9、CD63和Alix 3种exosome标志蛋白。氧化应激可以促进CPCs分泌exosomes,这种exosomes中miR-21表达明显增加,并且被心肌细胞摄取,miR-21通过与PDCD4靶向结合抑制心肌细胞在氧化应激损伤下的凋亡,加入exosomes对细胞进行保护后,在同样环境下可明显上调细胞内miR-21,且发现PDCD4及cleaved caspase-3的表达明显下调,凋亡细胞的比例明显减少。结论:心脏干细胞通过分泌的exosomes,将其包裹的miR-21进入到心肌细胞中抑制PDCD4的表达,从而抗心肌细胞凋亡。本研究为阐明干细胞治疗心肌梗死的作用机制提供了新的视野。

    作者:肖静;潘宇;李晓红;杨翔宇;姜霖;冯娟;余细勇 刊期: 2016年第08期

  • 核受体FXR硫氢化修饰后缓解非酒精性脂肪肝

    目的:随着饮食习惯和生活方式改变,非酒精性脂肪肝发病率近十年来明显增高。 FXR在胆汁酸代谢及糖脂代谢中起重要作用, FXR硫氢化修饰后对糖脂代谢影响机制尚不清楚。方法:本研究主要用modified biotin switch assay 检测FXR硫氢化修饰。分别用CSE腺病毒和siRNA过表达和敲低H2 S观察FXR变化。 Real-time PCR和Weastern blot等方法检测FXR及下游信号通路关键分子mRNA和蛋白水平变化。用高脂喂养小鼠给予H2 S供体,观察肝脏形态学变化。结果:内源性和外源性H2 S都可使FXR发生硫氢化修饰,并增强其转录活性,抑制糖脂代谢关键分子SREBP1-C表达,其下游FAS、ACC、PEPCK、G6Pase等脂肪酸从头合成基因和糖异生基因受到抑制,动物实验部分高脂饮食小鼠给予H2 S供体腹腔注射后,肝脏HE染色和油红O染色均表明脂滴变小,脂肪肝减轻。结论:研究提示FXR硫氢化修饰后抑制脂质合成,减轻脂肪肝。

    作者:徐文静;范静慧;杜从阔;林宪娟;郑凤娇;蔡君艳;耿彬 刊期: 2016年第08期

  • BACKGROUND:Cytochrome P450 ( CYP) epoxygenases metabolize arachidonic acids ( AA) to form epoxyeicosatrienoic acids(EETs), which exert beneficial roles in the treatment of cardiovascular diseases , but little is known about its role on adventitial remo-deling.METHODS:We used C57BL/6J mice in vivo and primary rat adventitial fibroblasts ( AFs) in vitro treated with angiotensin II (Ang II) to investigate the effects of CYP2J2 gene delivery and exogenous EETs administration on adventitial remodeling .RESULTS:CYP/sEH system was found to exist in human adventitia , and involved in adventitial remodeling process .Exogenous EETs administra-tion significantly inhibited Ang II-induced AFs activation , characterized by differentiation , proliferation, migration, and collagen syn-thesis.These protective effects were partially reversed by PPARγantagonist GW9662 pretreatment or SOCS3 siRNA transfection.EETs suppressed Ang II-induced IκBαphosphorylation , subsequent NF-κB nuclear translocation via PPARγdependent signaling pathway in AFs.Additionally, EETs reduced Ang II-induced JAK2, STAT3 phosphorylation and subsequent phosphor-STAT3 nuclear transloca-tion, which were mediated by SOCS3 induction but independent of PPARγactivation.Furthermore, rAAV-CYP2J2 gene delivery re-duced vessel wall thickening , AFs differentiation , proliferation and collagen deposition in aortic adventitia induced by Ang II infusion , which were mediated by NF-κB and SOCS3/JAK/STAT signaling pathways in blood pressure-dependent and -independent manners , re-spectively.CONCLUSION:We concluded that CYP2J2 overexpression attenuated Ang II-induced adventitial remodeling via PPARγ-dependent NF-κB and PPARγ-independent SOCS 3/JAK/STAT inflammatory signaling pathways .

    作者: 刊期: 2016年第08期

  • AIM:To investigate the regulation mechanism for insufficient KChIP 2 expression induces Ito,f downregulation and arrhythmogene-sis in cardiac hypertrophy .METHODS:Bidirectional manipulations of MG 53 expression were performed by adenoviral overexpression of MG53 or knockdown of MG53 with RNA interference in neonatal rat ventricular myocytes with or without PE stimulation .Ito,f was re-corded with patch clamp in whole-cell mode 48 h after adenoviral transfection .Then the WT or MG53 knockout ( MG53 -/-) mouse model of left ventricular hypertrophy induced by transverse aortic constriction ( TAC) were used to detect the susceptibility to ventricu-lar arrhythmia.RESULTS: Here, we show muscle-specific MG53 regulates KChIP2 expression and Ito,f densities, where they are downregulated in hearts from MG53 knockout mice and MG53 knockdown rat cardiomyocytes , but upregulated in MG53 overexpressed cells.MG53 expression is decreased in phenylephrine ( PE)-induced cardiomyocyte hypertrophy and restoration of MG 53 rescues PE-induced downregulation of KChIP2 and Ito,f.Furthermore, MG53 is decreased in a mouse model of hypertrophy induced by transverse aortic constriction and ablation of MG 53 increases the susceptibility to ventricular arrhythmia by exaggerating Ito,f remodeling.CON-CLUSION:These findings establish MG53 as a novel regulator of Ito,f and its central role in arrhythmogenesis in hypertrophy .

    作者: 刊期: 2016年第08期

  • HSPB1对心肌细胞氧化应激时氧化还原状态的影响

    目的:本研究主要探讨HSPB1如何调控细胞的氧化还原状态从而发挥抗心肌损伤的作用。方法:以过氧化氢( H2 O2)诱导的H9c2心肌细胞氧化应激损伤为模型,转染HSP25表达质粒或小分子干扰RNA,观察细胞存活率、LDH水平、细胞凋亡、活性氧水平、谷胱甘肽含量和GSH/GSSG比值的变化,非还原变性蛋白质印迹检测谷氧还蛋白1(Trx1)、谷胱甘肽过氧化物酶( GR)氧化还原状态的改变。结果:HSPB1过表达抑制H2 O2所致的LDH释放以及caspase 3和PARP的断裂;HSPB1过表达不能减少过氧化氢引起的活性氧水平增加和不能增加细胞内GSH的含量,但可抑制H2 O2所致的GSH/GSSG比值的降低。非还原性蛋白质印迹显示HSPB1过表达明显减少了H2 O2所致的GR和Trx1的氧化。 HSPB1表达下调促进H2 O2所致的细胞死亡、LDH释放以及caspase 3和PARP的断裂,以及GSH/GSSG比值的下降;同时,非还原性蛋白质印迹显示HSPB1表达下调明显增加了H2 O2所致的GR和Trx1的氧化。结论:HSPB1在心肌细胞氧化应激损伤中通过调控GR和Trx1的氧化还原状态起到抗细胞凋亡的作用。

    作者:刘协红;刘丽云;王莉;刘可;刘梅冬;刘瑛;肖献忠;张华莉 刊期: 2016年第08期

  • 盐酸法舒地尔对大鼠AMI后心室重构的保护作用研究

    目的:利用Sprague-Dawley( SD)大鼠AMI模型评价Rho激酶抑制剂法舒地尔对心梗后心室重构的改善作用及其相关机制。方法:通过结扎左前降支冠脉法制备大鼠急性心梗( AMI)模型40只,随机分为AMI组,法舒地尔低、中、高剂量治疗组和卡维地洛治疗组,另设假手术组。连续给药4周后,进行超声心动图检测心功能指标,同时留取大鼠心肌组织标本检测Rho激酶、TGF-β1、Bax、Bcl-2、MMP-9表达和Smad2/Smad3信号通路的激活状态。结果:(1)超声心动图检测显示:与AMI组比较,法舒地尔3个治疗组对AMI后心室重构均有明显抑制作用,以中剂量组佳。(2)与AMI组比较,治疗组Rho激酶和TGF-β1的mRNA水平、Bax和MMP-9蛋白表达水平明显降低,Bcl-2水平升高,Smad2/Smad3信号通路激活程度明显降低(P<0.05)。结论:法舒地尔可抑制大鼠心梗后的心室重构。

    作者:符永恒;李桃;杨敏;林秋雄;王映辉;张梦珍;朱杰宁;李怡;刘晓颖;单志新 刊期: 2016年第08期

  • 钠、钾干预对成人血清和尿中肾胺酶表达的影响

    目的:动物实验表明高盐摄入可降低循环及肾脏中肾胺酶的表达水平。本研究拟探讨钠、钾摄入对成人血清和尿中肾胺酶表达的影响。方法:42名(28~65岁)来自中国北方农村的受试者参与了这项研究。所有受试者依次接受低盐饮食7 d(氯化钠3 g/d),高盐饮食7 d(氯化钠18 g/d),高盐补钾饮食7 d(氯化钠18 g+氯化钾4.5 g/d)。血清及尿中肾胺酶水平用ELISA试剂盒进行检测。结果:低盐饮食期,血清中肾胺酶水平较基线期显著升高。低盐转向高盐饮食期时,血清肾胺酶水平随之下降,但同时给予补钾后,可阻止高盐所致的肾胺酶水平下降。尿中肾胺酶水平在高盐饮食期显著高于低盐期。高盐补钾期,尿中肾胺酶水平与单纯高盐期相比无显著差异,但显著高于低盐饮食期。24 h尿钠排泄与血清中肾胺酶水平呈负相关,与尿中肾胺酶水平呈正相关。结论:饮食中钠、钾含量的变化可显著影响中国人血清及尿中肾胺酶的表达水平。

    作者:吕永波;汪洋;牟建军 刊期: 2016年第08期

  • 外源性H2 S调控Nampt-Sirt3-CPT/LCAD乙酰化水平改善糖尿病心肌线粒体脂肪酸氧化

    目的:Sirtuin 3(Sirt3)是线粒体中NAD+依赖去乙酰化酶,通过赖氨酸乙酰化调节线粒体能量代谢。气体分子H2S具有抗氧化应激、蛋白质硫化和乙酰化等功能。本实验探讨外源性H2 S调控2型糖尿病心肌线粒体脂肪酸氧化及其关键酶的机制。方法及结果:采用db/db小鼠作为2型糖尿病动物模型,给予外源性H2 S作为治疗组(腹腔注射NaHS 30μg/kg 12周)。 Western blot及免疫荧光检测显示db/db小鼠心肌组织CSE的表达及H2 S含量均明显低于NaHS组。提取心肌组织线粒体,给予外源性H2 S组脂肪酸氧化水平、CPT及LCAD的活性及蛋白表达水平明显低于 db/db小鼠。 Co-IP及LC-MS/MS分析,结果显示在db/db小鼠中CPT及LCAD的乙酰化水平明显高于NaHS组,线粒体氧耗呼吸率及线粒体ATP含量明显低于NaHS组。 Western blot结果证实db/db小鼠心肌线粒体中Sirt3、Nampt的表达及NAD+/NADH的比值明显低于给予外源性H2 S组。高糖高脂处理乳鼠心肌细胞,给予Nampt抑制剂FK866及NaHS,Sirt3的表达下降,但CPT及LCAD表达、活性及乙酰化水平明显增高。结论:本实验证实气体分子H2 S通过调控Nampt-Sirt3-CPT/LCAD乙酰化水平改善高糖高脂时心肌线粒体的脂肪酸氧化。

    作者:孙宇;刘宁;郁向静;卢方浩;张林雪;张伟华 刊期: 2016年第08期

  • 儿茶酚抑素对间歇低氧高血压大鼠的影响及机制

    目的:探讨儿茶酚抑素( CST)对间歇低氧高血压大鼠的作用及机制。方法:健康雄性SD大鼠随机分为3组:control组、IH (间歇低氧组)组和IH+CST组(于低氧前3 d皮下埋植含CST 20 nmol? kg -1? d-1的微量渗透泵)。后2组置于间歇低氧舱中,舱内氧浓度为(5±0.5)%~(21±0.5)%,低氧-复氧循环时间为120 s(60 s+60 s),8 h/d,共3周。颈总动脉插管测收缩压(SP)、舒张压(DP)和平均压(MP),检测血浆中氧化/抗氧化损伤指标,Western blot 法检测主动脉和肾组织中核因子E2相关因子2(Nrf2)蛋白表达的变化。结果:SP、DP及MP,IH组均比control 组高(P<0.01),而IH+CST 组则显著低于IH 组(P<0.01)。 IH组的MPO和MDA含量显著高于control组(P<0.05),而SOD和羟自由基抑制率显著低于control组(P<0.01);IH+CST组的MPO和MDA明显低于IH组(P<0.05),SOD和羟自由基抑制率显著高于IH组(P<0.01)。与control组相比, IH组大鼠主动脉和肾组织胞浆、胞核中Nrf2蛋白的表达均显著下调(P<0.05);IH+CST组与IH组相比,胞浆中Nrf2蛋白的表达显著下调(P<0.05),而胞核中Nrf2蛋白的表达显著上调(P<0.05)。结论:CST有减轻间歇低氧致大鼠高血压的作用,该作用可能与其通过Nrf2-ARE信号通路调节氧化应激反应有关。

    作者:陈然;范小芳;郑青青;丁露;薛峰;王永煜;龚永生 刊期: 2016年第08期

  • 抑制miR-21减轻BALB/c小鼠病毒性心肌炎

    目的:探讨抑制miR-21可否减轻CVB3诱导的BALB/c小鼠心脏微血管损伤,阻断致病因子向靶器官迁移,从而减轻靶器官组织病变。方法:3~4周龄雄性BALB/c小鼠CVB3腹腔注射后饲养1周诱导急性病毒性心肌炎( VMC)模型;BALB/c小鼠每月腹腔注射CVB31次共饲养3个月,诱导为慢性VMC模型。注射CVB3同时尾静脉注射抗miR-21质粒以敲低miR-21表达。结果:急性VMC小鼠外周血miR-21表达增加,心肌Bcl-2和CVB3-VP1表达增加。小鼠体内注射anti-miR-21质粒后,外周血miR-21表达降低,心肌caspase-3活性和CVB3-VP1表达下降,Bcl-2表达增加,HE染色心肌组织及心脏微血管病变减轻,TUNEL染色心肌细胞凋亡减少。慢性VMC小鼠心肌胶原表达增加,微血管密度减少,心功能下降。敲低miR-21增加慢性VMC小鼠心肌微血管密度,减少胶原沉积,改善小鼠心功能。体外过表达miR-21诱导CMVECs凋亡,减少心脏微血管新生。结论:靶向抑制miR-21可能通过抑制CMVECs凋亡,阻断致病因子向靶器官迁移,降低心肌病毒载量、减轻心肌炎心肌病变。慢性VMC小鼠中,可能是通过减少胶原沉积、减轻心肌纤维化,增加微血管新生,改善心功能。因此,miR-21可能是治疗病毒性心肌炎的新靶点。

    作者:虞勇;李冰玉;贾剑国;邹云增;陈瑞珍 刊期: 2016年第08期

  • SM22α调节GLUT4转位的机制及其在增殖性血管疾病中的意义

    目的:葡萄糖转运体4(GLUT4)在球囊损伤血管新生内膜中高表达,而其转位过程依赖于肌动蛋白(actin)细胞骨架的调节。平滑肌蛋白22α( smooth muscle protein 22α,SM22α)是一种actin细胞骨架相关蛋白,其在增殖性血管疾病中表达下调。本研究观察了SM22α是否参与血管损伤或者PDGF刺激诱导的GLUT4表达和转位活性升高。方法:用PDGF-BB刺激血管平滑肌细胞( vascular smooth muscle cell , VSMC),观察GLUT4膜转位和细胞骨架的变化;用荧光葡萄糖2-NBDG检测葡萄糖摄取;用特异性siRNA敲低内源性SM22α表达;BrdU实验检测细胞增殖;高效液相色谱法检测组织葡萄糖含量。结果:PDGF-BB诱导VSMCs GLUT4转位和葡萄糖摄取依赖于皮层F-actin聚合,而敲低SM22α促进这一过程。损伤新生内膜处GLUT4表达显著增加,PDGF-BB刺激促进细胞GLUT4表达和葡萄糖消耗,抑制GLUT4活性则显著降低细胞增殖活性。相对于WT组, SM22α-/-小鼠颈总动脉2-NBDG摄取显著增加,结扎后28 d新生内膜明显增厚,损伤动脉组织GLTU4转位和葡萄糖含量均明显升高。结论:PDGF-BB诱导的GLUT4转位和糖摄取参与VSMCs 增殖。缺失SM22α可诱导皮层细胞骨架聚合,增强PDGF-BB诱导的GLUT4膜转位和糖摄取及代谢活性。 SM22α是一种新的增殖相关糖代谢调节因子。

    作者:赵丽丽;陈鹏;谢肖立;窦永青;聂磊;林燕玲;李晓坤;苗穗兵;董丽华;尹亚娟;张丹丹;宋昱;韩梅 刊期: 2016年第08期

  • AIM:Heart failure is characterized by immune activation leading to production and release of proinflammatory cytokines .Inter-leukin 17A (IL-17A) is a proinflammatory cytokine and multiple lines of evidence from animal and human studies suggest crucial roles of IL-17A in heart failure.Therefore, we investigated whether common polymorphisms of genes IL17A and IL17RA (coding interleukin 17 receptor A) gene contribute to genetic predisposition to heart failure and adverse clinical outcomes associated with it .METHODS AND RESULTS:A total of 1713 adults patients with congestive heart failure and 1713 age-and sex-matched controls were genotyped for promoter SNPs, rs2275913 and rs8193037 in IL17A and rs4819554 in IL17RA, to assess the relationship between individual SNPs and the risk of congestive heart failure .Results showed that rs8193037 in IL17A was associated with the risk of congestive heart failure (P<0.01) after adjustment for multiple cardiovascular risk factors including age , sex, smoking status, diabetes, hypertension and dyslipidemia.This association was evident in both ischemic and non-ischemic heart failure (P<0.05).Furthermore, prospective fol-low-up of 12.7 months for the occurrence of adverse clinical outcomes showed that rs 4819554 in IL17RA was significantly associated with cardiovascular mortality (P<0.05) after adjustments for multiple cardiovascular risk factors and New York Heart Association functional class.CONCLUSION:This study demonstrated associations of rs8193037 in the promoter of IL17A with the risk of conges-tive heart failure, and of rs4819554 in the promoter of IL17RA with the risk of cardiovascular mortality in patients with congestive heart failure.These data lend further support to the notion that immune activation and genetic polymorphisms contribute to heart failure path -ogenesis and progression .

    作者: 刊期: 2016年第08期

  • 胰腺β细胞KCa3.1在2型糖尿病发病中的作用与调节机制

    目的:观察胰腺β细胞中电导钙激活钾离子通道(intermediate-conductance Ca2+-activated K +channel, KCa3.1)在2型糖尿病发病中的作用及调节机制。方法:应用2型糖尿病小鼠(db/db)模型,测评阻断KCa3.1对2型糖尿病表型指标的影响。分离小鼠胰腺β细胞,观察分别阻断KCa3.1和NF-κB信号通路对高糖或软脂酸诱导的NF-κB下游炎性细胞因子释放的影响。结果:KCa3.1阻断剂TRAM-34可降低db/db小鼠随时血糖水平。连续用药8周后,TRAM-34可降低db/db小鼠空腹血糖,改善葡萄糖耐量,增加餐后胰岛素水平,减轻db/db小鼠胰腺炎症并延缓β细胞的消亡。但TRAM-34不影响正常饮食C57BL/6小鼠空腹血糖和餐后血糖水平,无低血糖副作用。在分离的小鼠胰腺β细胞,分别阻断KCa3.1和NF-κB可降低高糖或软脂酸所引起的炎性趋化因子(CCL2和CCL20)的释放。结论:NF-κB活化介导胰腺β细胞KCa3.1上调,协同调节炎性细胞因子和胰岛素分泌,促发胰岛炎症和β细胞功能障碍,导致2型糖尿病。

    作者:庞正达;王晓静;佘刚;邓秀玲 刊期: 2016年第08期

  • 白藜芦醇对心肌肥大细胞内质网应激时GRP78和GRP94表达的影响

    目的:探讨白藜芦醇对异丙肾上腺素诱导的心肌细胞肥大的保护作用及对心肌肥大时内质网应激相关因子GRP78和GRP94表达的影响。方法:利用异丙肾上腺素诱导乳鼠心肌细胞建立心肌肥大细胞模型,将心肌细胞分为正常对照组、模型组(加入异丙肾上腺素0.3 mg/L作用48 h),白藜芦醇+异丙肾上腺素组(加入异丙肾上腺素0.3 mg/L和白藜芦醇11.4 mg/L作用48 h)和白藜芦醇对照组(加入白藜芦醇11.4 mg/L)。检测心肌细胞表面积和心肌肥大标志物ANP表达评价心肌细胞肥大程度,检测细胞培养液中乳酸脱氢酶( LDH)活性和丙二醛( MDA)含量; Western blot 分析GRP78和GRP94的蛋白表达。结果:模型组与正常组比较,异丙肾上腺素作用心肌细胞48 h诱导心肌细胞肥大,内质网应激相关因子GRP78和GRP94蛋白表达均增高;白藜芦醇+异丙肾上腺素组与模型组比较,白藜芦醇(11.4 mg/L)干预可以有效抑制异丙肾上腺素诱导的细胞肥大,同时降低GRP78和GRP94的蛋白表达,减少细胞培养液中乳酸脱氢酶LDH和MDA的释放。结论:白藜芦醇通过抑制内质网应激相关因子GRP78和GRP94表达,减轻自由基生成发挥对心肌肥大的保护作用。

    作者:王珺;肖薇;李波;金莉;王国忠;林岩 刊期: 2016年第08期

  • 张应变条件下miR-33调控移植静脉内膜增生的机制研究

    目的:探究张应变条件下microRNA-33(miR-33)调控移植静脉内膜增生的机制,为缓解静脉移植内膜增生提供潜在治疗方法。方法:SD大鼠进行“套管法”自体静脉移植,Elastin-van Gesion染色观察内膜增生情况。使用FX4000细胞应力加载装置( Flexcell International )对静脉平滑肌细胞加载频率1.25 Hz、幅度10%的张应变以模拟静脉在动脉环境受到的张应变力学刺激。 qRT-PCR检测miR-33表达,Western blotting检测相关蛋白,BrdU增殖实验和CCK-8试剂盒检测细胞增殖。双萤光素酶报告基因验证miR-33与靶基因的作用关系。骨形态发生蛋白3(BMP3)特异性siRNA干扰片段、重组蛋白以及miR-33 in-hibitor和mimics用于研究细胞功能和相关信号通路。在体局部注射miR-33 agomir和antagomir来验证miR-33在静脉移植内膜增生中的作用。结果:移植静脉出现明显内膜增生,miR-33显著降低,而BMP3、p-Smad5和p-Smad2表达明显上升;牵拉条件下得到与移植静脉中相同的结果。双萤光素酶报告基因实验证明BMP3是miR-33的靶基因。 miR-33 mimics抑制BMP3及下游信号分子p-Smad2、p-Smad5表达和细胞增殖; miR-33 inhibitor 或者BMP3重组蛋白得到类似结果。在体注射miR-33 agomir降低BMP3及下游信号分子表达,亦可缓解静脉移植内膜增生。结论:miR-33-BMP3-Smad信号通路参与移植静脉平滑肌细胞增殖;miR-33可以缓解静脉移植内膜增生过程,具有潜在临床应用前景。

    作者:黄凯;包晗;严志强;王璐;张萍;姚庆苹;施茜;陈小虎;王凯旋;沈宝荣;齐颖新;姜宗来 刊期: 2016年第08期

  • Omega-3多不饱和脂肪酸对动脉粥样硬化斑块稳定性的作用及机制研究

    目的:探讨omega-3多不饱和脂肪酸( polyunsaturated fatty acid , PUFA)对动脉粥样硬化斑块稳定性的作用及可能机制。方法:采用低密度脂蛋白受体敲除(Ldlr-/-)小鼠喂养西方饮食(western diet, WD)6周诱导动脉粥样硬化,并在饮食中添加或不添加3%omega-3 PUFA进行干预。使用液相质谱联用检测血浆中PUFA及其代谢产物浓度。油红O染色分析测定动脉树斑块面积及主动脉根部斑块脂质含量,HE染色分析主动脉根部斑块大小,天狼星红染色分析胶原纤维含量,免疫荧光检测巨噬细胞和平滑肌细胞含量。结果:(1)与WD组相比,omega-3组小鼠动脉树斑块面积比例显著降低。(2) Omega-3处理组与对照组相比,主动脉根部斑块面积、脂质含量和巨噬细胞含量显著降低;同时胶原纤维和平滑肌细胞含量显著上升,斑块不稳定指数下降(P<0.05)。(3)Omega-3处理组血清中omega-3 PUFA显著增加,分析代谢产物发现EEQ和18-HEPE水平显著增加。结论:Omega-3处理减少动脉粥样硬化斑块面积、增加斑块稳定性,其机制可能与其代谢产物水平变化相关。

    作者:刘亚晋;李丹;张栩;艾玎;朱毅 刊期: 2016年第08期

  • 线粒体在膜纳米管中依赖于KIF5 B沿着微管传输可减少受损心脏细胞的凋亡

    目的:探究心脏心肌细胞与成纤维细胞间通过远距离连接———膜纳米管直接传输线粒体的生理学意义以及具体的传输机制。方法:通过激光共聚焦仪器的活细胞追踪功能,实时观测线粒体的运动及传输;利用免疫荧光双染的方法,观察线粒体与微管、微丝等结构的共定位,并使用微管抑制剂Nocodazole ,阻断微管的存在,以观察微管对线粒体传输的作用;使用West-ern blot、real-time PCR方法检测KIF5B蛋白的表达,继而通过使用转染KIF-5B-siRNA慢病毒方法敲减细胞中KIF5B,探究KIF5B的作用;运用TUNEL染色及高内涵检测的方法,检测心肌细胞的凋亡。结果:原代乳大鼠心肌细胞与成纤维细胞间形成的膜纳米管可以传输线粒体,线粒体在其中的平均运动速度(17.5±2.1) nm/s。在膜纳米管中,线粒体与微管存在共定位,线粒体的传输依赖于微管,并且KIF5B是膜纳米管中推动线粒体传输的马达蛋白,使线粒体可以从成纤维细胞中传输到心肌细胞中。在心肌细胞的缺氧-复氧模型的病理模型中,成纤维细胞通过将自身的线粒体传输到心肌细胞中,起到减少心肌细胞凋亡的保护作用。结论:作为一种新型的细胞连接,心肌细胞与成纤维细胞间形成的膜纳米管可以通过直接传输线粒体,从而减少受损心肌细胞的凋亡,这种传输依赖于微管及马达蛋白KIF5B。

    作者:张江晖;沈静;吴济民;肖晗;何康敏;吕志珍;李子健;徐明;张幼怡 刊期: 2016年第08期

  • 血小板源miR-142-3 p对血管内皮细胞增殖和凋亡的影响及机制

    目的:探究血小板源微体介导的miR-142-3p转移对血管内皮细胞增殖和凋亡的影响。方法:芯片预测血小板中高表达而内皮细胞中低表达的miRNA;thrombin刺激SD大鼠源血小板, CD62P标记流式细胞术检测释放微体的数量, qPCR检测miR-142-3p和阳性对照miRNA-223的表达水平;荧光共聚焦显微镜观察血小板源微体黏附过程;Western blotting 和双萤光素酶报告实验验证miR-142-3p与靶基因的作用关系;ELISA BrdU试剂盒检测细胞增殖;cleaved caspase-9 ELISA试剂盒和annexin V/PI双标流式细胞术检测细胞凋亡;miR-142-3p inhibitor和mimics用于研究细胞功能和相关信号通路。结果:根据芯片预测结果筛选miR-142-3p为血小板中高表达、内皮细胞低表达的miRNA。血小板源微体刺激内皮细胞,通过黏附后融合将miR-142-3p转移入内皮细胞进而调控靶基因。通过miRNA靶基因预测软件和IPA筛选,预测BCLAF1为miR-142-3p的靶基因并通过双萤光素酶报告实验予以证实。血小板源微体以及miR-142-3p mimics刺激内皮细胞,BCLAF1蛋白表达显著降低,内皮细胞增殖明显增加,凋亡明显降低。结论:血小板源miR-142-3p可通过微体进入内皮细胞,调控内皮细胞增殖和凋亡,具有潜在临床应用前景。

    作者:包晗;陈小虎;黄凯;姚庆苹;韩悦;张萍;姜宗来;齐颖新 刊期: 2016年第08期

  • AIM:NLRP3 inflammasome was identified as the cellular machinery responsible for activation of inflammatory processes .The present study investigated whether the activation of NLRP 3 inflammasomes contributes to hyperhomocysteinemia ( HHcy)-induced in-flammation and atherosclerosis .METHODS:ApoE-/-mice were fed regular diet , high fat ( HF) diet or HF plus high methionine (HM) diet for 10 weeks.NLRP3 shRNA or scramble shRNA viral suspension was injected twice at the 2nd and the 6th weeks after HFHM treatment.The whole aortas and aortic root sections were stained with Oil Red O for atherosclerotic lesion .Plasma lipids, ho-mocysteine ( Hcy) , IL-1βand IL-18 levels were measured .We also examined the effect of Hcy on NLRP 3 inflammasomes activation in THP-1 differentiated macrophages in the presence or absence of NLRP 3 siRNA, caspase-1 inhibitor Z-WEHD-FMK, or antioxidant N-acetyl-L-cysteine ( NAC) .RESULTS:HFHM treatment induced HHcy in ApoE-/-mice.Increased plasma levels of IL-1βand IL-18, aggravated macrophage infiltration into atherosclerotic lesion , and accelerated development of atherosclerosis were detected in HHcy mice, which were associated with the activation of NLRP 3 inflammasomes.Silencing the NLRP3 gene significantly suppressed NLRP3 inflammasomes activation , reduced plasma levels of proinflammatory cytokines , attenuated macrophage infiltration , and improved HHcy-induced atherosclerosis .Moreover, we found that Hcy activated NLRP3 inflammasomes and promoted subsequent production of IL-1βand IL-18 in macrophages, which were blocked by NLRP3 gene silencing, Z-WEHD-FMK, or NAC.CONCLUSION:These data suggest that the activation of NLRP 3 inflammasomes contributes to HHcy-induced inflammation and atherosclerosis .Hcy activates NLRP3 inflammasomes in reactive oxygen species dependent pathway in macrophages .

    作者: 刊期: 2016年第08期

中国病理生理杂志

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