学术投稿

关键词:high glucose, vascular endothelial cells, cell viability, tube formation, Western blot analysis, vascular remodeling, electron microscopy, Cell proliferation
摘要:AIM:To investigate the effects of human induced pluripotent stem cell-derived exosomes (hiPSC-exo) on cell viability, capillary-like structure formation , and senescence in endothelial cells exposed to high glucose .METHODS: Exosomes were isolated from the conditional medium of hiPSCs and confirmed by transmission electron microscopy , nanoparticle tracking analysis , and Western blot analysis using Alix and CD63 as markers.hiPSC-exo were labeled with PKH26 for tracking.Cultured HUVECs were treated with high glucose (33 mmol/L) with or without hiPSC-exo (20 mg/L) for 48 h, and cell viability, capillary tube formation, and senescence were assessed .RESULTS:hiPSC-exo showed a typical cup shape and could be taken up by human umbilical vascular endothelial cells (HUVECs) in a concentration-dependent manner.When exposed to high glucose, viability and tube formation in HUVECs was signifi-cantly reduced, whereas the proportion of senescent cells was higher compared to that in control HUVECs (P<0.01).Furthermore, hiPSC-exo restored cell viability and capillary-like structure formation , and reduced senescence in HUVECs exposed to high glucose (P<0.01).However, hiPSC-exo had minimal effects on normal HUVECs.Therefore, stem cell-derived exosomes can promote cell proliferation, enhance capillary-like structure formation , and reduce senescence in endothelial cells exposed to high glucose . CONCLUSION:Our study highlights the role of exosomes derived from hiPSC and may provide a new strategy for maintaining vascular health, preventing vascular aging , and avoiding pathological vascular remodeling that occurs in many diseases .
中国病理生理杂志相关文献
  • 基于超声心动图斑点追踪技术的心脏应变分析能够早期诊断病理性心肌肥厚

    目的:观察超声心动图斑点追踪方法能否早期发现和诊断异丙基肾上腺素(isoprenaline,ISO)引起的心脏功能异常。方法:将成年C57雄性小鼠分为对照组、ISO给药后3 d组和ISO给药后7 d组3组( n=6)。 ISO组均为一次性给予ISO 5 mg/kg皮下注射,对照组给予生理盐水皮下注射,分别于给药后3d和7d应用传统超声心动图方法以及斑点追踪方法评价小鼠心脏功能。结果:包括径向应变(radial strain,RS)、径向应变率(radial strain rate,RSR)和纵向应变(longitudinal strain,LS)在内的心脏应变分析指标,均在ISO注射后3 d开始显著降低。另外,与心肌梗死的局灶性改变不同,ISO诱导的心肌肥厚在应变分析中表现为全心功能的异常。而相比之下,传统超声心动图仅能在ISO注射后7 d检测出E/E’显著升高,提示心脏舒张功能异常,而反映收缩功能的左室短轴缩短率( FS),以及反映心脏舒张功能的另外2个指标E/A和E’/A’均无显著差异。此外,心脏应变异常仅发生在ISO诱导的病理性心肌肥厚中,而并不出现在跑步训练诱导的生理性心肌肥厚中。结论:本研究发现基于超声心动图斑点追踪技术的心脏应变分析对心脏功能障碍的早期诊断比传统超声心动图更为敏感,而且可以用于区分病理性与生理性心肌肥厚。

    作者:安祥博;张幼怡;宋峣 刊期: 2016年第08期

  • 核仁素对心肌梗死后巨噬细胞极化的影响及其机制的初步研究

    目的:探讨核仁素对心肌梗死后巨噬细胞极化的影响及其作用机制。方法:采用小鼠心肌梗死模型;采用心肌内注射核仁素RNA干扰的慢病毒载体,从整体水平观察核仁素低表达对小鼠心梗后死亡率的影响及对巨噬细胞极化的影响;采用流式细胞术检测巨噬细胞极化情况。结果:心肌梗死1 d后,核仁素表达减少,3 d后表达增加,5 d后明显升高,达(2.73±0.47)倍,7 d后有所下降。小鼠心肌梗死2 d、5 d后,心肌中巨噬细胞明显增多;心肌梗死2 d后心肌中M1型巨噬细胞占77.71%,而心肌梗死5 d后心肌中M2型巨噬细胞占82.13%。核仁素低表达可抑制心肌梗死5 d后M2型巨噬细胞的极化,但对巨噬细胞的侵润无明显影响,可明显减少心肌梗死后28 d的存活率。核仁素过表达可使巨噬细胞极化相关基因NOTCH1和STAT6的mRNA水平表达上调,而核仁素低表达可下调NOTCH1和STAT6的mRNA表达水平。结论:核仁素可调控心梗后巨噬细胞的极化,核仁素低表达可增加小鼠心梗后死亡率。

    作者:蒋碧梅;吕青兰;李媛彬;刘梅冬;刘可;涂自智;肖献忠 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:To investigate regulatory roles of Apelin in adventitial remodeling and fibrosis in rats with transverse aortic constriction ( TAC) .METHODS:The male Sprague-Dawley rats with TAC were randomized to daily deliver either pyroglutamyl Apelin-13 ( 50μg/kg) or saline for 4 weeks.RESULTS:Histomorphometric analysis by HE and Masson Trichrome staining revealed increased medi -al and adventitial thicknesses , especially in the adventitia , in ascending aortas in rats with TAC when compared with the sham-operated rats.Downregulation of APJ receptor and elevations in phosphorylated mTOR and ERK 1/2 levels were observed in rats with TAC . There are marked increases in heart weight ( HW) , HW/body weight ratio , and aortic fibrosis in rats with TAC .The pressure over-load-mediated pathological adventitial remodeling was strikingly rescued by Apelin-13, associated with attenuation of aortic fibrosis and reduced mRNA expression of TGF-β1, fibronectin and collagen I .CONCLUSION:Our results demonstrate the importance of Apelin-13 in amelioration of aortic adventitial remodeling and fibrosis in rats with TAC via modulation of the mTOR /ERK signaling , thus indi-cating potential therapeutic strategies by enhancing Apelin /APJ action for preventing pressure overload-and fibrosis-associated cardio-vascular disorders .

    作者: 刊期: 2016年第08期

  • CCR7和 VEGF-C 蛋白与乳腺癌预后之间的关系

    目的:探讨趋化因子受体7(CCR7)及血管内皮生长因子C(VEGF-C)蛋白在乳腺癌组织中的表达水平,并分析二者与乳腺癌预后的关系。方法:采用免疫组织化学技术,联合检测CCR7和VEGF-C蛋白分别在乳腺癌组织及正常乳腺组织中的表达差异情况,并分析二者与乳腺癌各相关临床病理特征之间的关系。采用Kap-lan-Meier法来评估CCR7及VEGF-C蛋白的异常表达与乳腺癌患者生存期之间的关系。结果: CCR7蛋白在乳腺癌组织(68%)中的阳性表达率高于正常乳腺组织(30%),差异有统计学显著性(P<0.01);而VEGF-C蛋白在乳腺癌组织(71%)中的阳性表达率也明显高于正常乳腺组织(24%),差异也有统计学显著性(P<0.01)。且在乳腺癌组织中,CCR7与VEGF-C蛋白的表达呈正相关关系(r=0.613,P<0.01)。 CCR7和VEGF-C蛋白的高表达均与淋巴结转移和TNM分期有关(P<0.05),而与年龄、肿瘤大小、雌激素受体和孕激素受体均无关。 CCR7及VEGF-C蛋白阳性表达者的生存期低于阴性表达者,两组比较差异有统计学显著性( P<0.05)。结论: CCR7与VEGF-C的异常高表达可能与乳腺癌预后关系密切,二者可作为判断乳腺癌预后不良的重要指标之一。

    作者:刘清华;于国华;刘雨清 刊期: 2016年第08期

  • 隐性纯合LDLR基因突变发现与功能分析

    家族性高胆固醇血症( familial hypercholesterolemia , FH)是一种常染色体显性单基因遗传性疾病。世界范围内FH杂合患者的发病率为1/500,纯合子患者症状严重,发病率为1/1000000。我们近诊断一位32岁女性FH伴早发冠状动脉粥样硬化性心脏病患者,血清总胆固醇含量12.99 mmol/L,其父母血脂水平正常。随后,我们应用高通量测序对患者及其母亲进行外显子组分析,测序数据首先与GRCh37数据库进行比对,将比对后检测到的同义突变、位于非编码区的突变以及数据库中已有的SNP筛除。根据其可能的遗传方式,按照常染色体隐性模式进一步筛选,发现148个插入/缺失突变,26个单碱基突变(包括1个无义突变和25个错义突变);对基因突变位点功能筛查和验证分析后,终发现了一个新的隐性纯合基因突变。该突变为LDLR基因第15个外显子的无义突变位点,该外显子编码O-糖链接结构域。研究中分别构建LDLR基因野生型及突变型表达质粒, Western blot结果显示,突变后的LDLR蛋白仍然可以正常表达,推测发生在O-糖链接结构域的突变可能影响LDLR蛋白在细胞膜上的正确定位,从而无法正常清除血浆中的LDL,终导致FH的发生。本次研究发现了一个新的位于LDLR基因中的隐性纯合突变,进一步丰富了LDLR基因的突变研究数据,也为FH的基因诊断提供更多的依据。

    作者:周颖超;查灵凤;曹祝兵;吴健飞;谢强;凃欣 刊期: 2016年第08期

  • AIM:MicroRNAs ( miRNAs) were recognized to play significant roles in cardiac hypertrophy .But, it remains unknown whether cyclin/Rb pathway is modulated by miRNAs during cardiac hypertrophy .This study investigates the potential roles of microRNA-1 (miR-1) and microRNA-16 (miR-16) in modulating cyclin/Rb pathway during cardiomyocyte hypertrophy .METHODS:An animal model of hypertrophy was established in a rat with abdominal aortic constriction (AAC).In addition, a cell model of hypertrophy was also achieved based on PE-promoted neonatal rat ventricular cardiomyocyte .RESULTS:miR-1 and-16 expression were markedly de-creased in hypertrophic myocardium and hypertrophic cardiomyocytes in rats .Overexpression of miR-1 and -16 suppressed rat cardiac hypertrophy and hypertrophic phenotype of cultured cardiomyocytes .Expression of cyclins D1, D2 and E1, CDK6 and phosphorylated pRb was increased in hypertrophic myocardium and hypertrophic cardiomyocytes , but could be reversed by enforced expression of miR-1 and -16.CDK6 was validated to be modulated post-transcriptionally by miR-1, and cyclins D1, D2 and E1 were further validated to be modulated post-transcriptionally by miR-16.CONCLUSION: Attenuations of miR-1 and -16 provoke cardiomyocyte hypertrophy via derepressing the cyclins D1, D2, E1 and CDK6, and activating cyclin/Rb pathway.

    作者: 刊期: 2016年第08期

  • AMPK对血管内皮细胞钙激活钾离子通道表达与功能的影响

    目的:观察AMPK对血管内皮细胞中电导和小电导钙激活钾离子通道(KCa3.1和KCa2.3)表达和功能的影响。方法:应用人脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cells , HUVECs)细胞系CRL-1730,通过Western blotting和real-time PCR等方法检测AMPK激活和下调对内皮细胞上KCa3.1和KCa2.3通道蛋白和mRNA表达的影响;分离大鼠肠系膜三级动脉,加入AMPK的激动剂或(和)抑制剂,应用微血管张力测定仪观察KCa3.1和KCa2.3通道介导的血管内皮舒张功能的变化。结果:激活AMPK可以上调血管内皮细胞KCa3.1和KCa2.3通道蛋白和mRNA的表达,其作用可被AMPK抑制剂逆转;应用RNA干扰技术下调AMPKα1亚基可以抑制KCa3.1和KCa2.3通道蛋白的表达。激活AMPK可以增强KCa3.1和KCa2.3介导的血管舒张功能,其作用可被AMPK抑制剂逆转。结论:AMPK对HUVECs上KCa3.1和KCa2.3通道的表达具有上调作用,该作用至少部分涉及转录水平的调节;AMPK对KCa3.1和KCa2.3通道介导的舒张功能具有上调作用。

    作者:宋征;王燕;庞正达;马晓真;王晓静;赵丽梅;邓秀玲 刊期: 2016年第08期

  • ZNF667调节VEGF-VASH1通路促进血管新生

    目的:VEGF-VASH1(vasohibin-1)通路在血管新生过程的精细调节中发挥重要作用,转录因子锌指蛋白667(zinc finger protein 667, ZNF667)具有促进血管新生作用。本研究主要探讨ZNF667对上述通路中VEGF和VASH1表达的调控,以期阐明ZNF667促进血管新生的分子机制。方法:采用LAD建立慢性心肌缺血小鼠模型,采用HE染色和CD31免疫组化分析缺血心肌组织形态学变化及微血管形成。采用Matrigel、划痕和Transwell分析HUVEC管型形成和迁移;采用Western blot、ELISA和定量PCR分别检测ZNF667和VASH1蛋白质和mRNA表达;mRNA测序分析ZNF667过表达HUVEC的mRNA差异表达;染色质免疫沉淀( chromatin immunoprecipitation , ChIP)检测ZNF667与VEGF和VASH1启动子区结合情况。结果:免疫组化和HE染色显示与假手术组相比,缺血心肌中组织损伤加重伴随有CD31+微血管数目增加,同时心肌组织中VEGF和ZNF667蛋白和mRNA表达呈时间依赖性增加,而VASH1表达降低。 mRNA测序、ELISA和定量PCR显示ZNF667过表达可促进HUVEC中VEGF表达而抑制VASH1表达。 VASH1过表达可抑制VEGF和ZNF667的促HUVEC管型形成和迁移作用。 ChIP显示ZNF667与VEGF(-346~-350 bp;-265~-269 bp)和VASH1(-170~-175 bp)基因启动子区结合。结论:HUVEC中ZNF667靶向调节VEGF-VASH1通路促进管型形成和迁移作用,这一调节机制可能参与缺血心肌中微血管新生过程。

    作者:陈亦菲;邹江;王念;刘可;张华莉;王慷慨;肖献忠 刊期: 2016年第08期

  • AIM:There is little evidence proving the molecular mechanism of WenxinKeli ( WXKL) .This study tried to explore the gene ex-pression profile and pathology alteration of WXKL-treated rabbits with myocardial infarction .METHOD: Twenty male adult rabbits were randomly divided into 4 groups:sham, model, WXKL and captopril groups .Model, WXKL and captopril groups underwent the ligation of the left anterior descending coronary artery , while sham group went through an identical procedure without ligation .WXKL (817 mg? kg-1? d-1), captopril (8 mg? kg -1? d-1) and distilled water (model and sham) were administered orally to the rabbits. 4 weeks later, hearts were taken out for expression chip and pathological staining (HE, Masson and TUNEL) after echocardiography. RESULT:WXKL could down-regulate genes associated with inflammation (CX3CR1, MRC1, and FPR1), apoptosis (cathepsin C and TTC5) and neuro-hormonal system (ACE and EDN1), and up-regulate angiogenesis promoting gene like RSPO 3, which explained why WXKL group represented with better cardiac function , less histopathological injury and slighter apoptosis .CONCLUSION:WXKL plays an important role in suppressing inflammation , inhibiting renin-angiotensin system and alleviating apoptosis , and might be a promising Chinese medicine in treating patients with myocardial infarction .

    作者: 刊期: 2016年第08期

  • SM22α通过调控血管平滑肌细胞PDGF受体再循环参与血管重构过程

    目的:本研究拟探讨平滑肌蛋白22α( SM22α)对血管平滑肌细胞( VSMC)表面血小板源性生长因子受体β( PDGFR-β)胞吞的影响,进而揭示SM22α对PDGFR-β活性调控的关键步骤———胞吞和泛素化动态平衡的影响及其对血管重构过程的调控作用。方法:PDGF刺激体外培养大鼠VSMC,考察siRNA敲低SM22α蛋白后不同时点的细胞中,激光共聚焦显微镜观察PDGFR-β在细胞膜分布的异同;利用活细胞工作站实时观察SM22α的表达对PDGFR-β在细胞内内吞体和溶酶体分布的异同;SM22α对c-Cbl或TRAF6等E3泛素连接酶活性的影响;siRNA敲低早期内吞体标志蛋白Rab5、再循环内吞体标志蛋白Rab4和Rab11、多泡体( MVB)标志蛋白Rab7,观察SM22α对PDGFR-β亚细胞定位的变化及其与血管重构的关系。结果:研究发现,SM22α表达下调促进细胞表面的PDGFR-β的再循环过程,使PDGFR-β在细胞表面的分子数显著减少,激活信号分子Akt和p42/44磷酸化,促进PDGF诱导的VSMC生长、增殖和迁移过程,SM22α对PDGFR-β再循环的调控与血管重构过程密切相关。结论:PDGFR-β调控异常诱发的生物学行为改变是心血管疾病的主要细胞和分子生物学基础,我们的结果表明, SM22α可能通过影响PDGFR-β胞吞和泛素化动态平衡而影响其活性的调控,进而参与血管重构的病理生理过程,阐明其分子机制可为发掘基于影响PDGFR-β功能的心血管疾病药物设计提供新靶点。

    作者:麻晓婷;窦永青;李晓坤;孟泽祺;韩梅;聂磊 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

  • AIM:The direct renin inhibitor aliskiren displays antihypertensive and antialbuminuric effects in humans and in animal models . Emerging evidence has shown that aliskiren localizes and persists in medullary collecting ducts even after treatment was discontinued . The purpose of the present study was to investigate whether aliskiren regulates renal aquaporin expression and improves urinary concen -trating defect induced by lithium .METHODS:The mice were either fed with normal chow or LiCl diet (40 mmol/kg dry food per day for first 4 days and 20 mmol/kg dry food per day for last 3 days ) for seven days .Some mice were intraperitoneally injected aliskiren ( 50 mg/kg BW per day in saline ) .RESULTS:Mice injected aliskiren developed decreased urine output and increased urine osmolal -ity when compared with controls .Aliskiren significantly increased protein abundance of AQP 2 and phosphorylated-S256 AQP2 in the kidney inner medulla .Immunohistochemistry and immunofluoresence showed increased apical and intracellular labeling of AQP 2 and pS256-AQP2 in collecting duct principal cells of kidneys in mice treated with aliskiren .Aliskiren treatment prevented urinary concen-trating defect in lithium-treated mice , and improved the downregulation of AQP 2 and pS256-AQP2 protein abundance in inner medulla of the kidney .In primary cultured rat inner medulla collecting duct cells , aliskiren dramatically increased AQP 2 protein abundance which was significantly inhibited either by PKA inhibitor H 89 or by adenylyl cyclase inhibitor MDL 12330, indicating an involvement of the cAMP signalling pathway in mediating aliskiren-induced increased AQP 2 expression .CONCLUSION: The direct renin inhibitor aliskiren upregulates AQP 2 protein expression in inner medullary collecting duct principal cells and prevents lithium -induced nephro-genic diabetes insipidus ( NDI) likely via PKA-cAMP pathways .

    作者: 刊期: 2016年第08期

  • 辛伐他汀及缺血后处理对大鼠肾缺血再灌注损伤的影响

    目的:观察辛伐他汀(Sim)及缺血后处理(IPO)对肾缺血再灌注损伤(RI/RI)的影响。方法:采用夹闭双侧肾动、静脉45 min后松夹再灌的方法制RIRI模型。成年健康雄性SD大鼠,体重180~220 g,随机分为5组:假手术( sham)组、溶剂对照( sham+V)组、缺血再灌注( I/R)组、Sim组和IPO组。 Sim组每日给予辛伐他汀20 mg/kg灌胃,持续2周。 IPO组用无创动脉夹,夹闭双侧肾动、静脉45 min去夹后,行6个循环夹闭10 s/再灌10 s后处理。再灌注24 h后取腹主动脉血,测定血肌酐(SCr)和尿素氮(BUN)。取血后迅速摘取双侧肾脏,观察肾组织损伤程度,检测丙二醛(MDA)、一氧化氮(NO)、一氧化氮合酶(eNOS)含量及超氧化物歧化酶(SOD)活性。结果:I/R组大鼠肾功能明显受损,BUN和SCr含量均明显高于sham组和sham+V组( P<0.01)。与I/R组相比,Sim和IPO组BUN和SCr含量均明显降低( P<0.01)。 RI/RI后,I/R组SOD活性较sham组和sham+V组显著降低(P<0.05),MDA含量显著升高(P<0.05);与I/R组相比,Sim和IPO组SOD活性明显增加(P<0.05),MDA含量则明显降低(P<0.05)。 RI/RI后,I/R组NO及eNOS含量均明显低于sham组和sham+V组(P<0.05);与I/R组相比,Sim和IPO组NO及eNOS含量均明显增加(P<0.05)。 Sham组和sham+V组Bcl-2与Bax蛋白无明显表达,I/R组Bax蛋白表达明显增多,而Bcl-2蛋白表达较少;与I/R组相比,Sim和IPO组Bax蛋白表达减少,而Bcl-2蛋白表达增加。结论:Sim和IPO减轻大鼠RI/RI的作用可能与清除氧自由基,抑制脂质过氧化和提高肾组织的抗氧化能力有关。

    作者:谢怡华;牛丽静;王慧娟;苗智慧;夏晓红 刊期: 2016年第08期

  • 核纤层蛋白基因LMNA复杂突变引起房室传导阻滞的分子机制研究

    目的:房室传导阻滞是心脏电激动传导过程中,发生在心房和心室之间的电激动传导异常,可导致心律失常。前期,我们发现一个遗传性房室传导阻滞伴肥厚型心肌病家系,本次工作主要对其致病基因及机制进行研究。方法:采用候选基因测序的方法对已经确诊为房室传导阻滞的心脏病患者进行致病基因分析,对报道与心脏病相关的 TRP4、 SCN5A、 SCN1B、NKFX2.5、CLCA2和LMNA共6个基因测序并确定致病基因;构建致病基因的野生型和突变型质粒;克隆野生型和突变型,激光共聚焦显微镜检测野生和突变型蛋白在细胞定位,利用Western blot检测目的蛋白的表达情况对该突变功能进行分析。结果:遗传学分析显示在家系中患者LMNA基因第10号外显子缺失,并与疾病共分离。 Western blot结果显示突变型lamin蛋白表达水平正常,定位结果显示,野生型蛋白位于细胞核核膜,而突变型蛋白在核膜上和核内均有表达。 LMNA异常可引起房室结细胞死亡与纤维化,导致房室传导速率降低,并发生房室传导阻滞。自噬和凋亡是细胞死亡的重要形式,LC3-II是检测自噬的标志蛋白。应用Western blot检测LC3-II,结果显示LMNA突变不影响该蛋白表达。结论:本次研究中,我们发现了一个新的导致遗传性房室传导阻滞伴肥厚型心肌病的LMNA基因突变,该突变可使其编码的蛋白不能正确定位于细胞核膜,导致细胞核核纤层结构异常。核纤层在细胞分裂中呈现周期性的变化,因此核纤层的异常会对细胞正常周期产生重要影响从而导致细胞的异常死亡。这可能是导致该家族成员发生房室传导阻滞的原因。

    作者:曹祝兵;李思思;臧小彪;凃欣 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

  • 硫化氢拮抗高血压的天然免疫调节机制

    目的:淋巴细胞表达胱硫醚γ裂解酶( cystathionine γ-lyase, CSE)/硫化氢( hydrogen sulfide , H2 S),但其是否参与高血压发病尚不清楚。本课题旨在探讨淋巴细胞CSE/H2 S拮抗高血压的免疫调节机制。方法:收取高血压患者及匹配的健康对照纳入研究。亚甲基蓝法检测外周淋巴细胞H2 S产率,Western blot 检测蛋白表达及磷酸化,RT-qPCR检测mRNA表达,biotin-switch法检测蛋白质硫氢化修饰。结果:高血压组外周血淋巴细胞CSE蛋白表达、H2 S产率及IL-10水平明显低于正常血压组,药物治疗血压恢复后CSE蛋白表达、H2 S产率及IL-10水平也恢复至正常水平。 SHR大鼠给予NaHS治疗4周后,动脉血压显著下调,同时Th17细胞亚群下调,而Treg亚群上调。分离小鼠脾脏CD4+T细胞,siRNA下调CSE或PAG均可抑制Treg的分化,减少IL-10的分泌。反之CSE过表达或H2 S供体可促进Treg分化和IL-10分泌。提示CD4+T细胞内源性CSE/H2 S可促进其向Treg亚群分化。 Treg细胞的分化受到能量代谢的调节。 CSE下调或PAG可抑制AMPK Thr172位点磷酸化,促进mTOR Ser2448位点磷酸化。反之CSE过表达或H2 S供体促进AMPK磷酸化,抑制mTOR磷酸化。 AMPK Thr172位点磷酸化受LKB1激酶调控,H2 S可促使LKB1 Cys430位点发生硫氢化修饰进而增加LKB1的磷酸化水平。结论:淋巴细胞内源性H2 S可使LKB1 Cys430位点硫氢化修饰并激活LKB1/AMPK通路,促使Treg细胞的分化,并使Treg募集到肾脏、血管周淋巴节,局部分泌IL-10增加,发挥其抗高血压作用。

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

  • AF9促进心脏祖细胞的生成及机制研究

    目的:组蛋白乙酰化修饰是表观遗传调控中重要的调控方式之一,组蛋白乙酰化与基因活化关系密切,其中一个重要环节是被特定阅读器结构域所识别,从而招募染色质调控因子到特定区域,协同完成基因表达调控。 AF9是这类阅读器之一,其是否参与心脏发育分化还未清楚。因此本研究探讨心脏转录因子联合AF9是否对心脏祖细胞的产生具有促进作用。方法:采用蛋白重组表达方式获得心脏转录因子GATA4、NKX2.5、TBX5(GNT)及AF9,结合纳米转导技术高效转导到目的细胞BM-SCs细胞核内,检测细胞毒性,CPCs的生成效率,组蛋白H3K9乙酰化情况,ChIP-PCR技术检测H3K9ac的作用靶点。结果:心脏转录因子GNT联合AF9能提高BMSCs重编程生成CPCs的效率,在200μg/L/蛋白的工作浓度下,细胞生长良好,与GNT组相比,联合AF9组的H3K9ac表达明显增加,ChIP-PCR的结果显示H3K9ac富集在MEF2C的启动子区域。结论:心脏转录因子组合GNT联合表观遗传调控因子AF9通过纳米-蛋白转导方式,能高效重编程BMSCs得到CPCs,AF9通过上调H3K9ac来促进重编程过程。

    作者:李晓红;杨翔宇;吴岳恒;单志新;潘宇;雷和平;林秋雄;余细勇 刊期: 2016年第08期

  • Exosomes secreted by mesenchymal stem cells have shown great therapeutic potential in regenerative medicine .In this study, we performed meta-analysis to assess the clinical effectiveness of using exosomes in ischemia /reperfusion injury based on the reports pub-lished between January 2000 and September 2015 and indexed in the PubMed and Web of Science databases .The effect of exosomes on heart function was evaluated according to the following parameters:the area at risk as a percentage of the left ventricle , infarct size as a percentage of the area at risk , infarct size as a percentage of the left ventricle , left ventricular ejection fraction , left ventricular frac-tion shortening , end-diastolic volume , and end-systolic volume .Our analysis indicated that the currently available evidence confirmed the therapeutic potential of mesenchymal stem cell-secreted exosomes in the improvement of heart function .However , further mechanis-tic studies, therapeutic safety and clinical trials are required for optimization and validation of this approach to cardiac regeneration after ischemia/reperfusion injury .

    作者: 刊期: 2016年第08期

  • 两种慢性渗透性腹泻大鼠模型建立方法的比较

    目的:比较柠檬酸镁与乳糖用于建立SD大鼠慢性渗透性腹泻模型的可行性和实验适用性,为大鼠慢性渗透性腹泻模型的建立提供方法学基础。方法:5周龄SPF级SD大鼠31只,随机分为正常对照( Con )组、柠檬酸镁腹泻( Mg)组以及乳糖腹泻( Lac)组。 Lac组用高乳糖饲料喂养,自由饮水;Mg组用基础饲料喂养,自由饮用柠檬酸镁溶液(镁离子浓度为4.77 g/L),不另外给予普通饮用水;Con组用基础饲料喂养,自由饮水。每天观测大鼠的一般情况和腹泻情况,腹泻14 d后测试肌力和自主活动度。随后处死全部大鼠,取结肠中段检测肠黏膜跨肠上皮电阻;取小肠下段和结肠中段,HE染色观察肠黏膜病理学变化。结果:两腹泻组大鼠均出现体重增长缓慢、毛发稀疏无光泽、乏力、活动减少等临床表现,腹泻率和腹泻指数均显著高于Con组( P<0.05);Lac组腹泻指数明显高于Mg组(P<0.05),但Mg组小肠黏膜破坏程度较Lac组稍严重。结论:两种腹泻模型均能达到慢性腹泻的要求,但存在各自的优势,需根据实验需求选择恰当的模型。

    作者:刘舒;高媛;肖露;杨亭;李廷玉;陈洁 刊期: 2016年第08期

中国病理生理杂志

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