氟化钠诱导成骨细胞内质网应激特征

目的观察内质网应激在染氟成骨细胞中的特征,探索氟能否直接引起成骨细胞内质网应激。方法 2.5、5、10、20、40、80mg/L氟化钠染毒原代培养成骨细胞,并设立空白对照组和衣霉素阳性对照组。24h后Western blot检测成骨细胞内重链结合蛋白(heavy-chain binding protein,BIP)、X盒结合蛋白-1(X box binging protein1,XBP-1)、生长抑制DNA损伤基因(CCAAT/enhancer-binding protein-homologous protein,CHOP,也称GADD153)、蛋白质二硫键异构酶(protein disulfideismoerase,PDI)表达水平。结果各染毒组PDI蛋白表达量与空白对照与比较差异无统计学意义,XBP-1从10mg/L氟化钠组起表达明显高于空白对照组,并随氟剂量表达量增加。从2.5mg/L氟化钠组起骨细胞中的BIP表达高于对照组(P0.05);从10mg/L氟化钠组起,各氟染毒组的CHOP与β-actin的比值比对照组高(P0.05)。结论氟能够引起成骨细胞内质网应激。     

实验性氟暴露对成骨细胞成骨功能表达的影响

我国不仅地方性氟病流行区域广 ,患者多 ,工业氟暴露对工人健康的影响也较明显。过量的氟摄入可引起全身骨及其他组织损害[1] 。其异常改变与氟中毒导致骨形成及骨矿化异常有关 ,但其机制尚不清楚。我们拟通过离体ＳＤ大鼠成骨细胞培养 ,研究过量氟对成骨细胞成骨活性的影响 ,从而在细胞学水平了解氟骨症的机制。碱性磷酸酶 (ＡＬＰ)和骨钙素 (ＯＣ)是成熟成骨细胞合成和分泌的两种主要的非胶原蛋白 ,代表成骨细胞活性状态 ,是检测骨形成的指标。因此 ,我们通过成骨细胞ＡＬＰ活力及细胞培养液中ＯＣ水平测定 ,了解氟过量对骨形成过程的影响…     

染氟成骨细胞差异表达基因的cDNA克隆

目的 探讨过量氟对成骨细胞基因表达的影响。方法 采用mRNA差异显示聚合酶链反应(DD-PCR)技术,对染氟2周(氟化钠2．0mmol／L)的成骨细胞与正常成骨细胞之间基因的差异表达进行比较分析。结果 在已克隆到的6个差异表达的基因片段中,大鼠核糖体蛋白15基因、大鼠Na^ -K^ -ATP酶β3基因、大鼠细胞核定位信号蛋白质受体α2基因和大鼠高尔基体p28基因在染氟成骨细胞中低表达,小鼠遍在蛋白缀合酶基因及我们发现的1个新基因片段在染氟成骨细胞中表达上调。结论 成骨细胞染氟后基因表达发生改变,这些基因多与蛋白质的合成、转运及加工有关,提示过量氟可通过改变这些基因的表达而影响成骨细胞的蛋白质合成。另发现1个与过量氟相关的新基因。     

锰对神经细胞内质网应激信号分子的影响

目的 观察锰对大鼠脑片神经细胞内质网应激信号分子的影响及其与细胞凋亡的关系. 方法 以胎大鼠脑片为模型,用400μmo/L锰分别处理脑片612、18、24 h后,检测培养液中乳酸脱氢酶（LDH）的释放量,神经细胞凋亡率以及脑片中GRP78、CHOP及caspase 12的表达. 结果 随着锰处理时间的增加,脑片细胞损伤明显,LDH释放量,细胞凋亡率和GRP78、CHOP及caspase 12的表达均逐渐上升. 结论 锰可以时间依赖性地活化内质网应激信号分子,促使细胞凋亡.     

染氟成纤维细胞在氟性骨损伤骨周化骨中作用的研究前景

氟性骨损伤骨周化骨与成纤维细胞密切相关,在骨周组织中,成纤维细胞（fibroblast,FB）属于诱导性骨祖细胞范畴（inducible osteogenic precursor cell,IOPC）,在特殊条件下具有成骨功能。过量氟通过刺激骨周软组织FB表达成骨表型,使成骨活性增强而导致氟性骨损伤骨周化骨。该文概述了染氟对成纤维细胞的影响,以期对氟性骨损伤的进一步研究有所帮助。     

高碘和/或高氟致人甲状腺细胞凋亡与内质网应激的关系

目的研究内质网应激在高碘和/或高氟致人甲状腺细胞(Nthy-ori 3-1)凋亡中的作用,探索高碘和/或高氟致甲状腺细胞凋亡的机制。方法用碘化钾(KI)1、10、50mmol/L,氟化钠(NaF)1mmol/L及高碘高氟联合(50mmol/L KI+1mmol/L NaF)作用于人甲状腺细胞(Nthy-ori 3-1)24h,利用噻唑蓝(MTT)法、比色法检测细胞活性和乳酸脱氢酶(LDH)漏出率,利用流式细胞术检测细胞凋亡率,利用逆转录PCR法、Western blot法检测葡萄糖调节蛋白78(GRP78)、肌醇需要酶(IRE1)和C/EBP同源蛋白(CHOP)的mRNA和蛋白及切割的X盒结合蛋白(sXBP-1)mRNA表达情况。结果 50mmol/L KI组、1mmol/L NaF组及50 mmol/L KI+1 mmol/L NaF组细胞活性[(73.54±8.37)%、(84.54±7.55)%、(72.62±7.15)%]低于对照组细胞活性[(100.00±0.00)%](P0.05),LDH漏出率[(38.00±2.04)%、(36.43±0.82)%、(38.73±1.36)%]高于对照组[(32.86±2.32)%](P0.05),凋亡率[(15.53±1.26)%、(12.42±2.05)%、(16.42±1.35)%]也高于对照组[(7.87±1.40)%](P0.05)。高氟和高碘高氟联合可诱导GRP78、IRE1和CHOP的mRNA和蛋白及sXBP-1mRNA表达上升(P0.05)。结论高碘和/或高氟可通过诱导细胞凋亡对甲状腺细胞造成毒性作用,高碘诱导的凋亡可能与IRE1途径无关,但高氟、高碘高氟联合诱导的甲状腺细胞凋亡可能与IRE1途径有关。高碘高氟共存作用于甲状腺时存在拮抗效应。     

氟对骨形态发生蛋白在成骨细胞中表达的影响

目的 探讨氟化物是否通过影响骨形态发生蛋白的表达导致氟骨症异位骨化的发生。方法 用不同浓度氟化物对培养的乳鼠成骨细胞形态、增殖和碱性磷酸酶活性的影响及对骨形态发生蛋白表达的直接影响进行实验观察。结果 10^-5mol／L氟化物对成骨细胞增殖及碱性磷酸酶活性均有促进作用，但对骨形态发生蛋白表达无明显影响；而10^-3mol／L氟化物可促进骨形态发生蛋白表达明显增强。结论 高浓度氟化物对成骨细胞骨形态发生蛋白表达有促进作用。     

疾病中的内质网应激:分子机制和治疗潜力

损害内质网功能的应激,导致了未折叠蛋白或错误折叠蛋白的积累。内质网应激引发了身体的许多应激反应,包括未折叠蛋白反应(UPR)。越来越多的证据显示内质网应激参与了神经退行性疾病(阿尔茨海默病、帕金森病和脑缺血性疾病)、癌症、肥胖及糖尿病。本文对哺乳动物在病理条件下内质网应激的重要性,以及对内质网应激为靶目标的治疗潜力加以讨论。     

氟的生物学作用——氟对骨的作用

氟是机体必需的微量元素之一,与人体生命活动及牙齿、骨骼组织代谢密切相关。但氟的安全阈窄,低氟与高氟均可引起骨病,因此探究氟对骨的作用意义重大。针对氟对骨的作用进行阐述,主要分为氟对成骨细胞、破骨细胞、骨矿化以及牙齿的作用。以期为骨质疏松症、牙龋病和氟骨病的基础和临床研究提供文献依据。     

内质网应激通路相关分子GRP78、CHOP在新生小鼠巨细胞病毒肝炎中的表达变化

目的通过观察内质网应激(ER Stress)通路相关分子葡萄糖调节蛋白78(GRP78)及CCAAT/增强子结合蛋白同源蛋白(CHOP)在新生小鼠巨细胞病毒肝炎中的表达变化,探讨ER Stress在巨细胞病毒肝炎发生、发展中的作用。方法将64只新生小鼠随机分为对照组(n=32)与病毒组(n=32)。病毒组于小鼠出生3天时腹腔接种MCMV病毒悬液20μl(107.21μ/0.1 ml),建立小鼠巨细胞病毒肝炎模型;对照组于相同时间点腹腔注射等量的无菌生理盐水,分别于3 d、7 d、14 d、28 d时处死小鼠。ELISA法检测小鼠血清中丙氨酸转氨酶(ALT)的水平,RT-PCR法检测小鼠肝细胞内GRP78、CHOP的mRNA水平,免疫组化法检测小鼠肝细胞内GRP78、CHOP的表达及分布情况。结果成功建立小鼠巨细胞病毒肝炎模型;各时间点病毒组GRP78、CHOP的mRNA及蛋白表达均较对照组显著增加,差异均有统计学意义(P0.05)。结论 ER Stress相关分子GRP78和CHOP在新生小鼠巨细胞病毒肝炎中表达均明显增加,说明新生小鼠巨细胞病毒肝炎中发生了ER Stress,ER Stress可能在新生小鼠巨细胞病毒肝炎中发挥重要作用。     

内质网应激途径在天花粉蛋白诱导的Hela细胞凋亡中的作用

目的:探讨内质网应激在天花粉蛋白诱导人宫颈癌Hela细胞凋亡过程中的作用,进一步分析天花粉蛋白诱导凋亡的作用机制。方法:以不同浓度天花粉蛋白分别处理Hela细胞24、48、72 h后,采用MTT法检测细胞的活性,流式细胞术检测细胞凋亡,并用RT-PCR及实时荧光定量PCR分析天花粉蛋白对内质网应激标志分子GRP78和CALPAIN基因表达的影响。结果:天花粉蛋白对HeLa细胞的生长具有抑制作用,对照组Hela细胞体外生长活跃,实验组分别经20、40、80μg/ml TCS处理24、48、72 h后,细胞生长均不同程度地受到抑制,呈时间-浓度依赖性。流式细胞直方图上亦出现特征性的亚二倍体峰(sub-G1 peak),随着天花粉蛋白浓度的增加,内质网应激分子GRP78和CALPAIN的表达逐渐增强。结论:天花粉蛋白可诱导宫颈癌HeLa细胞发生凋亡,内质网应激作为细胞凋亡的重要途径参与了天花粉蛋白诱导的HeLa细胞凋亡。     

内质网应激性凋亡途径在粉尘致大鼠肺纤维化过程中作用研究

目的 研究内质网应激性凋亡途径在粉尘致大鼠肺纤维化过程中的作用.方法 36只健康成年雄性Wistar大鼠随机分为对照组及染尘组.采用非暴露式气管内注入法染尘,染尘组一次性注入含质量浓度为50 g/L粒径＜5μm石英粉尘的生理氯化钠溶液1 ml,对照组注入等体积无菌生理氯化钠溶液,每组分别于染尘结束后14、28、56 d随机处死6只大鼠,进行支气管肺泡灌洗,计算肺系数,羟脯氨酸法检测总胶原蛋白的水平,苏木精-伊红染色法观察肺组织的病理变化;流式细胞术检测肺泡巨噬细胞凋亡率;Western-blot法检测肺泡巨噬细胞Caspase-12的蛋白表达水平.结果 与对照组比较,染尘组大鼠在染尘后第14天细胞凋亡率和Caspase-12的蛋白表达水平均升高(P＜0.05);染毒后第28天肺系数及肺组织总胶原蛋白水平也升高(P＜0.05),细胞凋亡率和Caspase-12的蛋白表达水平持续升高(P＜0.05);染毒后第56天,以上指标仍进一步升高(P＜0.05).结论 内质网应激性凋亡途径可能参与了粉尘致大鼠肺纤维化的发病机制.     

喹乙醇致肾脏毒性的内质网应激相关凋亡途径研究

目的通过喹乙醇染毒人源肾小管上皮细胞(HK-2细胞)并检测活性氧(ROS)和凋亡相关蛋白的表达,探讨喹乙醇肾脏毒性产生过程及其可能的内质网应激相关凋亡机制。方法分别以不同浓度(1、2、3、4、5、6、7和8μmol/ml)喹乙醇染毒HK-2细胞24 h,噻唑蓝(MTT)比色法检测细胞增殖率以确定剂量-效应关系;Hoechst-33258荧光染色检测各组细胞凋亡形态,流式细胞仪检测各组细胞凋亡率和细胞内活性氧含量;免疫印迹法(Western blot)检测内质网应激相关凋亡蛋白葡萄糖调节蛋白78(GRP78)、葡萄糖调节蛋白94(GRP94)和凋亡促进因子CCAAT增强子结合蛋白同源蛋白(CHOP)的表达。结果根据MTT毒性实验结果 ,喹乙醇对HK-2细胞凋亡效应的适宜剂量确定为1、2、3和4μmol/ml。在喹乙醇不同剂量观察组中,喹乙醇染毒2μmol/ml以上剂量组,细胞凋亡率、内质网凋亡相关蛋白GRP79、GRP94和CHOP表达增加,喹乙醇各染毒剂量均可见活性氧水平增加(P<0.05);在喹乙醇不同染毒时间观察组中,喹乙醇染毒12和24 h组,细胞凋亡率、内质网凋亡相关蛋白GRP79、GRP94表达增加,喹乙醇染毒6、12和24 h组,活性氧水平、内质网凋亡相关蛋白CHOP表达增加(P<0.05)。结论喹乙醇可致肾小管上皮细胞发生细胞凋亡从而造成肾脏毒性,凋亡的发生可能与内质网应激相关凋亡途径相关。     

N-乙酰半胱氨酸对氟诱导睾丸支持细胞内质网应激的作用

目的探讨N-乙酰半胱氨酸对氟化钠(NaF)介导睾丸支持细胞内质网应激的抑制作用。方法将原代培养大鼠睾丸支持细胞进行分组:0μg/ml NaF(对照组)、6μg/ml NaF组、12μg/ml NaF组、24μg/ml NaF组、N-乙酰半胱氨酸(2 mmol/L NAC)组、6μg/ml NaF+2 mmol/L NAC组、12μg/ml NaF+2 mmol/L NAC组和24μg/ml NaF+2 mmol/L NAC组,各组以相应药物孵育24 h。四甲基偶氮唑蓝(MTT)法测定各组细胞生长活性;荧光探针法分析各组细胞内活性氧(ROS)水平;免疫印迹法(Western blot)检测内质网应激相关蛋白GRP78、PERK和CHOP的表达。结果 2 mmol/L NAC有效提高了细胞存活率(P0.01);NAC明显抑制了NaF介导的细胞内ROS水平的升高,与NaF组相比,各NAC组的ROS水平均显著降低(P0.01);NaF诱导内质网应激相关蛋白GRP78、PERK和CHOP表达明显上调,经2mmol/L NAC处理后,其有效拮抗了GRP78、PERK和CHOP蛋白表达的上调(P0.01)。结论 ROS激活了内质网应激相关信号通路,而NAC通过减少ROS的产生,拮抗了NaF介导的睾丸支持细胞内质网应激。     

蛋白酶体抑制剂通过内质网应激途径诱导卵巢癌细胞凋亡的研究

目的:探讨内质网应激在蛋白酶体抑制剂MG132诱导卵巢癌细胞凋亡中的作用。方法:将人卵巢癌细胞系SKOV3设空白对照组、不同浓度MG132处理组、生长停滞及DNA损伤(chop)基因siRNA组、随机序列核酸siRNA组4组。四唑盐比色法和流式细胞术检测细胞活力和凋亡率;实时定量PCR和Western blot检测各组细胞葡萄糖调节蛋白78(grp78)以及chop基因的mRNA和蛋白表达。结果:MG132处理抑制SKOV3细胞活力,增加SKOV3细胞凋亡率。MG132处理还可诱导SKOV3细胞grp78和chop基因的表达。当chop siRNA靶向沉默chop表达后,MG132作用后SKOV3细胞活力明显增加。结论:MG132诱导卵巢癌细胞内质网应激;chop基因介导内质网应激凋亡途径在MG132的抗卵巢癌活性中发挥重要作用。     

Hyperglycemia-induced endoplasmic reticulum stress in endothelial cells

ObjectiveHyperglycemia-induced endothelial cell dysfunction in vascular disease can occur due to increased oxidative stress and a concomitant increase in endoplasmic reticulum (ER) stress. To investigate whether these cellular stresses are independent or causally linked, we determined whether or not specific glycolytic intermediates that induce oxidative stress also induce ER stress.MethodsHuman umbilical vein endothelial cells were treated with dextrose, partially metabolizable (e.g., fructose and galactose) and non-metabolizable sugars (e.g., 3-O-methyglucose), and various intermediates of the glycolytic and tricarboxylic acid pathways. Activation of the unfolded protein response and subsequent generation of ER stress was measured by the ER stress-responsive alkaline phosphatase method, and superoxide (SO) generation was measured using the hydro-ethidene–fluorescence method. The mitochondrial origin of the SO and the generation of ER stress by dextrose and the intermediate metabolites were confirmed with experiments using allopurinol and diphenyleneiodonium chloride to block SO generation by xanthine oxidase and nicotinamide adenosine dinucleotide phosphate oxidase, respectively.ResultsAlthough ER stress could be induced by glycolytic intermediates up to and including pyruvate, the SO generation occurred in the presence of glycolytic and mitochondrial metabolites.ConclusionAlthough the mitochondria are the site of signals generated by dextrose to initiate oxidative stress, the dextrose-induced ER stress, unlike SO generation, does not require pyruvate oxidation in the mitochondria.     

氯化镧对大鼠星形胶质细胞内质网应激及凋亡的影响

目的观察氯化镧(LaCl3)对大鼠大脑皮质星形胶质细胞(Ast)中葡糖调节蛋白-94(GRP-94)、蛋白激酶R样内质网激酶(PERK)、生长阻滞和DNA损伤诱导蛋白153(GADD153)、半胱天冬蛋白酶-12(caspase-12)表达的影响。方法分别用0、0.25、0.5、1.0 mmol/L LaCl3作用Ast细胞24 h,再以四甲基偶氮唑盐法检测Ast细胞活力,以流式细胞仪检测Ast细胞凋亡,以Western blotting法检测Ast细胞GRP-94、PERK、磷酸化PERK(pPERK)、GADD153和caspase-12的水平。结果 0.25、0.5、1.0 mmol/L LaCl3染毒后,Ast细胞活力降低,Ast细胞凋亡升高,均呈剂量-效应关系,差异均有统计学意义(P0.05)。0.25、0.5、1.0 mmol/L LaCl3染毒组Ast细胞的GRP-94、pPERK、GADD153、caspase-12水平均高于对照组,其中1.0 mmol/L LaCl3染毒组上述指标分别为对照组的3.10、5.25、2.73、3.14倍,差异均有统计学意义(P0.05)。结论 GRP-94、pPERK、GADD153和caspase-12表达上调使凋亡异常增多,其可能是LaCl3对Ast细胞产生毒作用的机制之一。     

氟化物对大鼠成骨细胞增殖分化的影响

目的：研究不同浓度氟化物对体外培养大鼠成骨细胞增殖和分化的影响。方法：大鼠颅骨分离的成骨细胞经不同浓度（10μmol/L-4mmol/L）的氟化钠作用后，采用AlamarBlue^TM摄入法检测细胞增殖；ELISA方法测定碱性磷酸酶活性。结果：低浓度氟化钠（100μmol/L-1mmol/L）在体外可刺激细胞增殖，高浓度氟化钠（2mmol/L以上）可抑制细胞增殖；10μmol/L-50μmol/L的NaF增强细胞ALP活力，100μmol/L以上的NaF降低了细胞ALP活力。结论：氟化物对成骨细胞的增殖与分化具有双向作用，即低浓度促进，高浓度抑制。