气体信号分子硫化氢对门静脉高压形成的影响

硫化氢是20世纪90年代末发现的新型气体信号分子，是体内重要的内源性血管舒张因子，在门静脉高压的形成中具有重要作用。硫化氢在肝内发挥舒张血管效应，通过舒张肝内血管，降低肝内阻力从而降低门静脉高压。其作用机制主要通过兴奋血管平滑肌三磷腺苷敏感性钾通道，增加该通道的电流，或增加胞内钙离子内流实现其平滑肌舒张功能。其机制的阐明可望为门静脉高压干预的研究提供新的思路。     

内源性气体信号分子硫化氢与炎症反应

硫化氢(H2S)是继NO、CO后的第三种气体信使,在哺乳动物中发挥了重要的生理和病理作用.H2S可刺激ATP敏感性钾通道(ATP-sensitive potassium channels,KATP)产生一系列生理效应,是人炎症反应中的介质.体内试验的结果表明,H2S可能既有促炎症效应也同时具有抗炎症效应.研究显示,H2S不仅在全身炎症反应中过量产生,更多的是在局部炎症中产生.在脓毒性/内毒素性休克、失血性休克大鼠动物模型中,都有H2S的合成增加.H2S本身也可诱导神经源性炎症.在这些疾病状态下,减少H2S的生成具有治疗作用.     

新型气体信号分子硫化氢与肺动脉高压的研究进展

近年来研究表明,硫化氢与一氧化氮(NO)、一氧化碳(CO)都具有分子小、可以自由通过细胞膜等特点,是一种新型气体信号分子。已有实验证实硫化氢在神经、消化、泌尿、心血管系统均有重要的生理作用。然而,硫化氢与肺动脉高压的研究尚不多见,对于硫化氢在减缓肺动脉高压中的作用知之不多。现就硫化氢在肺动脉高压和肺血管结构重建中的作用的研究趋势予以综述。     

气体信号分子硫化氢对大鼠心肌缺血再灌注损伤的保护作用

目的 研究气体信号分子硫化氢(H2S)对大鼠心肌缺血再灌注损伤的保护作用.方法 以硫化氢钠作为H2S供体,建立心肌缺血再灌注损伤动物模型,将实验大鼠按随机原则分为假手术组(对照组)、心肌缺血再灌注组(I/R组)、H2S+I/R组(H2S组)及H2S+K-ATP通道阻断剂glibenclamide+I/R组(H2S+GLI组),监测大鼠心率、动脉压、左心室内压及收缩、舒张功能等血流动力学指标,观察大鼠室性心律失常的发生情况.结果 在心肌缺血前预先给H2S可明显降低大鼠心肌缺血再灌注室性心律失常的发生率(H2S组66.5%与I/R组33.5%,P＜0.05)以及室性心律失常评分[H2S组(2.6±0.7)分与I/R组(4.5±0.8)分,P＜0.05].提前给予K-ATP通道阻断剂glibenclamide,结果发现H2S的抗心律失常作用减弱[H2S组(2.6±0.7)分与H2S+GLI组(4.0±0.6)分,P＜0.05].结论 H2S具有保护大鼠心肌缺血再灌注损伤的作用,其作用机制可能与细胞内K-ATP通道信号转导途径相关.     

新型气体信号分子硫化氢和肝纤维化关系的研究进展

内源性硫化氢(H2S)是继一氧化氮(NO)、一氧化碳(CO)后发现的第3种气体信号分子[1].研究发现H2S具有抗氧化、抗凋亡、抗炎、抗纤维化、细胞保护、舒张血管、降低门脉压、改善肝功能、保护心肌、抗动脉粥样硬化、调节神经退行性变等生理作用[2-6].肝纤维化是肝硬化的早期阶段,肝星状细胞(HSC)的激活是肝纤维化进程中的关键步骤,有研究发现H2S能影响HSC的激活,对肝纤维化具有潜在治疗作用[7].现就H2S与肝纤维化的关系概述如下.     

气体信号分子硫化氢调节细胞功能的作用与机制

背景：硫化氢作为第3种气体信号分子在细胞功能调节方面的研究越来越多,但是目前对其认识尚存在一些矛盾之处。目的：总结硫化氢在细胞功能调节方面的作用机制及其研究进展。方法：应用计算机检索1990至2013年PubMed数据库,以“hydrogen sulfide,gasotransmitter”为检索关键词进行检索,最终纳入54篇相关进行分析。结果与结论：很多研究证明硫化氢在细胞功能的调节方面起到重要作用,其在细胞功能调节方面的作用机制较为复杂。传统的信号分子（如激素和神经介质）可通过一系列的级联反应来放大信号进行信号转导,但是气体信号分子可通过转录后修饰胞内靶向蛋白而更迅速的影响细胞代谢。大多数研究表明生理浓度下的硫化氢具有抗氧化、抗炎和抗凋亡的作用。但在炎症和凋亡方面的研究,部分研究却得到了不同的结果,也说明硫化氢对于某些细胞功能的调节可能存在双重性,因此对其作用机制的研究有待进一步加强。     

气体信号分子硫化氢在新鲜骨折患者血浆中的变化

目的:观察新鲜骨折患者血浆中内源性气体信号分子硫化氢水平的变化探讨其可能的临床意义。方法:检测骨折患者血浆白细胞计数、中性粒细胞分类计数、血小板计数、纤维蛋白原、碱性磷酸酶含量和血浆硫化氢水平并与正常对照组进行对比分析。结果:与对照组相比,血浆白细胞计数、中性粒细胞分类计数、血小板计数、纤维蛋白原和碱性磷酸酶含量在骨折时明显升高,而血浆硫化氢水平明显降低。结论:新鲜骨折患者血浆硫化氢含量下降,其可能参与了骨折的病理过程。     

气体信号分子硫化氢在热性惊厥脑损伤形成机制中的作用

目的:探讨硫化氢(H2S)对反复热性惊厥(febrile seizures,FS)脑损伤的影响。方法:大鼠随机分为对照组、FS组、FS+NaHS组、FS+HA(hydroxylamine)组。采用热水浴诱导大鼠FS,隔日诱导1次,共10次。记录大鼠惊厥潜伏期、持续时间及强度;分光光度计法测定大鼠血浆中H~2|S含量;电镜观察海马神经元超微结构的改变;Timm染色观察海马发芽情况;原位杂交和免疫组化分别观察c-fos基因和Fos蛋白表达情况。结果:FS+NaHS组和FS+HA组大鼠惊厥潜伏期、持续时间及强度的改变与FS组相比无明显差异;FS+NaHS组大鼠海马神经元超微结构损伤性改变较FS组明显减轻,而FS+HA组则明显加重;NaHS干预后海马苔藓纤维发芽减轻,而HA干预后海马发芽加重;NaHS的干预使c-fos基因和Fos蛋白表达降低,而HA的干预使其表达增强。结论:应用H~2|S外源性供体NaHS和胱硫醚-β-合成酶抑制剂HA的干预研究表明,气体信号分子硫化氢参与了热性惊厥脑损伤的发生与发展过程。     

雷公藤红素对高脂诱导肥胖小鼠肾脏氧化应激的影响

目的 探讨雷公藤红素调节高脂饮食诱导肥胖小鼠肾脏氧化应激的作用及可能的作用机制。方法 将24只雄性C57BL/6小鼠分为正常对照组、模型对照组和雷公藤红素组,每组8只。将正常对照组小鼠以普通饲料喂养,模型对照组、雷公藤红素组小鼠以高脂饲料喂养12周建立高脂诱导肥胖小鼠模型;连续21 d对雷公藤红素组小鼠腹腔注射雷公藤红素100μg/(kg·d),另2组小鼠腹腔注射等体积生理盐水。观察各组小鼠体质量和空腹血糖、葡萄糖耐量、胰岛素耐量情况,采用实时荧光定量聚合酶链反应(RT-qPCR)法检测各组小鼠肾脏Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白1(Keap1)、核因子E2相关因子2(Nrf2)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1α(PGC-1α)mRNA表达水平,采用免疫印迹法(Western blot)检测各组小鼠肾脏Keap1、Nrf2、PGC-1α蛋白表达水平。结果 模型对照组小鼠体质量、空腹血糖水平高于正常对照组,而雷公藤红素组低于模型对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。药物干预期间,模型对照组小鼠摄食量高于正常对照组,而雷公藤红素组低于模型对照组,差异有统计学意义(P<...     

气体信号分子与急性肺损伤

急性肺损伤(acute lung injury,ALI)由多种炎性介质及效应细胞共同参与,并呈级联放大的瀑布样炎症继发性损伤与弥漫性肺实质损伤,且可进一步发展为急性呼吸窘迫综合征(ARDS).ALI/ARDS发病机制复杂[1],病死率高,已成为临床危重病学研究的热点和难点,故探寻新的治疗方法显得尤为重要.内源性气体信号分子一氧化氮(NO)、一氧化碳(CO)和硫化氢(H2S)的发现为肺损伤等疾病的研究提供了一个全新的思路.研究发现它们均参与了ALI的发病且对ALI具有调节作用.二氧化硫(SO2)是最近提出的一种新型气体信号分子,在心血管系统中发挥广泛的生物学活性[2].     

外源性硫化氢对高糖诱导人腹膜间皮细胞氧化应激损伤的保护作用

目的外源性硫化氢(H2S)对高糖诱导人腹膜间皮细胞损伤的保护作用及其机制。方法用4.25%D-葡萄糖(高糖)和5×10-5、10-4、5×10-4、10-3和5×10-3mol/L的外源性H2S供体硫化氢钠(NaHS)处理人腹膜间皮细胞株HMrSV5细胞24h,MTT比色法检测细胞活力,流式细胞术检测细胞内的内活性氧(ROS)水平,检测细胞内丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD)的活性。结果与对照组比较,高糖组HMrSV5细胞活力显著降低(t=3.67,P<0.05),细胞培养液中LDH水平显著增加(t=2.94,P<0.05),ROS水平显著增加(t=4.28,P<0.01),MDA含量显著增加(t=2.84,P<0.05)而SOD活性降低(t=3.57,P<0.01)。与高糖组比较,5×10-4、10-3和5×10-3mol/L的NaHS显著抑制了高糖诱导的HMrSV5细胞活力的降低(t1=2.43;t2=3.68;t3=3.12,均P<0.05)和细胞培养液中LDH水平的增加(t1=2.83;t2=3.71;t3=3.44,均P<0.05)。与高糖组比较,10-3mol/L的NaHS显著抑制了高糖诱导的细胞内ROS(t=3.12,P<0.05)和MDA水平的增加(t=2.59,P<0.05)和SOD活性降低(t=2.61,P<0.05)。结论外源性H2S抑制了高糖诱导的人腹膜间皮细胞损伤,其机制可能与外源性H2S抑制氧化应激有关。     

肾缺血对缺氧诱导microRNAs及VEGF-NOTCH信号分子的影响

目的 观察肾缺血性损伤后,缺氧诱导microRNAs及VEGF-NOTCH信号分子的表达变化,探讨肾缺血损伤后血管新生的可能调控途径.方法 选择雄性Balb/c小鼠20只,采用夹闭双侧肾蒂方法制备急性缺血肾损伤模型,假手术组设为对照组.通过观察缺血恢复后24 h小鼠肾功能及肾组织病理学改变确定模型成功.实时定量RT-PCR检测缺血恢复后4 h,24 h时缺氧诱导miRNA-210,miRNA-92a,VEGF,Flk-1及Notch1 mRNA表达水平;Western-blot检测缺血恢复后24 h,72 h时Flk-1蛋白的变化;免疫组织化学染色检测CD31表达,判断缺血组织微血管内皮细胞增生状况.结果 肾缺血恢复24 h小鼠肌酐、尿素氮明显升高(P＜0.05),光镜下观察大量小管上皮细胞肿胀、空泡变性坏死,肾小管管腔扩张,见上皮细胞碎片和管型,表明成功建立肾缺血损伤模型.肾缺血恢复4 h,24 h后,与正常组比较,肾组织miRNA-210上调倍数分别为(2.02±0.29),(5.58±0.16);miRNA-92a的表达上调倍数分别为(3.23±0.74),(1.53±0.33),P＜0.05;VEGF,Flk-1及Notch1 mRNA表达水平均升高(P＜0.05).缺血恢复后24 h,72 h时,Flk-1蛋白水平显著升高(P＜0.05),肾组织微血管密度明显增加.结论 肾缺血性损伤后可出现代偿性血管新生,且缺氧诱导miRNA如miRNA-92a,miRNA-210表达上调,与血管新生相关的信号分子VEGF及Notch1表达均升高,提示miRNA/VEGF-Notch1可能是肾缺血性损伤后血管新生的主要调控通路,从而为探讨缺血性损伤后血管新生的机制提供了依据.

Abstract：

Objective To investigate the expression changes of microRNAs and VEGF-NOTCH in renal ischemic injury in mice, and to explore the potential mechanism associated with renal angiogenesis.Method Male Balb/c mice were subjected to a standard renal ischemia to induce acute kidney injury (AKI) after 45 min of bilateral renal artery clamping. Following 4 h, 24 h of reperfusion or sham operation, kindey tissues were collected and subjected to detect the expression changes of microRNAs which relatived with angiogenesis and VEGF, Flk-1, Notch1 mRNA by Quantitative Real-time RT-PCR. Flk-1 protein was detected by Western blotting analysis at 24 h and 72 h following Ischemia/Reperfusion(I/R) injury. The expression of CD31 was examined in tissue sections by immunohistochemistry staining, and the microvessels in ischemic region of each group were counted. Results miRNA-210 and miRNA-92a expression increased significantly, with prominent changes at 4 h and 24 h after reperfusion( P ＜ 0.05 ). VEGF and Flk-1 mRNA expression and Flk-1 protein were increased in renal I/R compared with control group respectively (P＜0.05 ).Immunohistochemistry staining results of CD31 showed a significant increase of microvessels in renal ischemic region. Conclusion This study first reported the changes in miRNAs expression in response to kidney I/R in mouse. our results implied that miRNAs may be involved in targeting VEGF-Notch pathway signaling to regulate angiogenesis after renal I/R injury. It provided novel insights into the angiogenesis mechanism of renal ischemic injury.     

冠心病介入治疗后血浆中新型气体信号分子硫化氢水平的变化及机制研究

目的观察冠心病行经皮冠状动脉介入(PCI)治疗后患者血浆中新型气体硫化氢的浓度变化,探讨其变化机制,从而揭示硫化氢(H2S)水平在冠心病发病及病程进展中的意义。方法随机选取2011年1月至2013年1月间心血管内科临床经冠脉造影确诊为冠心病的患者115例作为研究对象,同时选取48例冠脉造影正常者作为对照组。本研究中所有确诊为冠心病的患者均采取PCI治疗。所有研究对象于术前取股动脉血4 ml,冠心病患者行PCI治疗后即刻再取股动脉血4 ml,离心取血浆备用。分别采用敏感硫电极法和Griess法测定血浆中H2S和NO的含量。结果 1冠心病患者血浆H2S和NO的含量远远低于冠脉造影正常的对照组,差异有统计学意义(P0.01),行PCI治疗后与术前比较,血浆H2S和NO的含量明显升高,差异有统计学意义(P0.01),且与正常人相比差异无统计学意义(P0.05);2冠状动脉双支和多支病变的患者其血浆H2S和NO含量低于单支病变患者,差异有统计学意义(P0.05),经过PCI治疗后,各组血浆H2S和NO的含量明显升高,差异有统计学意义(P0.01)。结论血浆中H2S的含量与冠状动脉病变程度密切相关。行PCI治疗后,冠状动脉血液循环得以重建,血管内皮细胞功能得到恢复,随之NO水平得到恢复,从而提高血浆中H2S的水平。     

肾缺血对缺氧诱导microRNAs及VEGF-NOTCH信号分子的影响

Objective To investigate the expression changes of microRNAs and VEGF-NOTCH in renal ischemic injury in mice, and to explore the potential mechanism associated with renal angiogenesis.Method Male Balb/c mice were subjected to a standard renal ischemia to induce acute kidney injury (AKI) after 45 min of bilateral renal artery clamping. Following 4 h, 24 h of reperfusion or sham operation, kindey tissues were collected and subjected to detect the expression changes of microRNAs which relatived with angiogenesis and VEGF, Flk-1, Notch1 mRNA by Quantitative Real-time RT-PCR. Flk-1 protein was detected by Western blotting analysis at 24 h and 72 h following Ischemia/Reperfusion(I/R) injury. The expression of CD31 was examined in tissue sections by immunohistochemistry staining, and the microvessels in ischemic region of each group were counted. Results miRNA-210 and miRNA-92a expression increased significantly, with prominent changes at 4 h and 24 h after reperfusion( P ＜ 0.05 ). VEGF and Flk-1 mRNA expression and Flk-1 protein were increased in renal I/R compared with control group respectively (P＜0.05 ).Immunohistochemistry staining results of CD31 showed a significant increase of microvessels in renal ischemic region. Conclusion This study first reported the changes in miRNAs expression in response to kidney I/R in mouse. our results implied that miRNAs may be involved in targeting VEGF-Notch pathway signaling to regulate angiogenesis after renal I/R injury. It provided novel insights into the angiogenesis mechanism of renal ischemic injury.     

肝肺综合征与气体信号分子

肝肺综合征是在慢性肝病、门静脉高压症的基础上,由多种因素共同参与、相互作用而导致低氧血症,肺血管扩张的一种疾病。肝肺综合征的发病机制较复杂且不完全明确,但气体信号分子参与了肺血管张力调节,并导致肺血管扩张。肝肺综合征预后差,严重威胁患者身体健康,积极有效地研究和防治肝肺综合征具有重要意义。本文就气体信号分子在肝肺综合征发病机制中的作用作一综述。     

血必净注射液对硫化氢急性中毒大鼠肺组织氧化应激的影响

目的 观察硫化氢(H2S)急性中毒大鼠肺组织血红素加氧酶1(HO-1)、醌氧化还原酶1(NQO-1)和核转录因子红系相关因子-2(Nrf2)的动态变化,以及血必净注射液的干预机制.方法 将96只清洁级SD大鼠按随机数字表法分为正常对照组、血必净对照组、H2S中毒模型组和血必净干预组.用酶联免疫吸附试验(ELISA)和逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)检测HO-1、NQO-1活性和mRNA表达;RT-PCR法和蛋白质免疫印迹法(Western blotting)检测Nrf2 mRNA和蛋白的表达;观察肺组织病理学改变.结果 正常对照组和血必净对照组HO-1、NQO-1活性及HO-1、NQO-1、Nrf2 mRNA和Nrf2蛋白表达差异无统计学意义(均P＞0.05).与正常对照组比较,H2S中毒模型组HO-1、NQO-1活性及HO-1、NQO-1、Nrf2 mRNA[吸光度(A)值]和Nrf2蛋白表达(密度值)均明显升高,于2h达峰值[HO-1活性(μg/L):0.338±0.018比0.184±0.014,NQO-1活性(mU/L):155.69±7.07比81.59±7.15,HO-1 mRNA:0.518±0.012比0.169±0.013,NQO-1 mRNA:0.645±0.018比0.438±0.011,Nrf2 mRNA:0.254±0.009比0.131±0.008,Nrf2蛋白:0.187±0.011比0.054±0.006,均P＜0.01];与H2S中毒模型组同期比较,血必净干预组HO-1、NQO-1活性及HO-1、NQO-1、Nrf2 mRNA和Nrf2蛋白表达均明显升高,于12h达峰值(HO-1活性:0.412±0.017比0.256±0.014,NQO-1活性:194.25±5.90比127.50±4.13,HO-1 mRNA:0.827±0.012比0.385±0.015,NQO-1 mRNA:0.790±0.010比0.563±0.016,Nrf2 mRNA:0.360±0.014比0.212±0.014,Nrf2蛋白:0.677±0.018比0.084±0.008,均P＜0.01).血必净干预组肺损伤程度较H2S中毒模型组明显减轻.结论 HO-1、NQO-1和Nrf2参与了H2S中毒早期急性肺损伤(ALI)的病理生理过程,血必净注射液可上调Nrf2的表达,提高HO-1、NQO-1的活性,发挥抗氧化作用,纠正氧化还原失衡,减轻H2S中毒所致的ALI.     

适宜运动对自发性高血压大鼠血压及主动脉气体信号分子变化的影响

目的 观察运动对自发性高血压大鼠(SHR)血压及主动脉气体信号分子的影响,探讨一氧化氮(NO)、一氧化碳(CO)、硫化氢(H2S)等气体信号分子在运动降压中所起的作用.方法 选取雄性SHR 16只,按随机数字表法将其分为高血压对照组(8只)和高血压运动组(8只),同时选取雄性Wistar大鼠8只作为正常对照组.高血压运动组大鼠进行为期8周、每周6次、每次90 rmin、中等强度的无负重游泳运动,高血压对照组和正常对照组大鼠不做特殊干预处理.运动前及运动4周、5周、8周后采用无创伤血压测定仪测定大鼠的收缩压与舒张压,运动8周后对大鼠主动脉一氧化氮合酶(NOS)、NO、血红素氧合酶(HO)、CO、胱硫醚-γ-裂解酶(CSE)、H2S的含量进行测定.结果 8周后,高血压对照组大鼠收缩压[(198.07±7.27)mmHg]较运动前[(159.91 ±6.48) mmHg]升高(P＜0.05),舒张压[(132.75±11.93) mmHg]较运动前[(103.75 ±3.69) mmHg]亦升高(P＜0.05);高血压运动组大鼠8周后的收缩压和舒张压分别为[(164.85±3.73) mmHg]和[(103.20±7.63) mmHg],与运动前比较有所升高,但差异无统计学意义(P＞0.05).与高血压对照组比较,高血压运动组运动4周、5周、8周后的收缩压和舒张压均较低(P＜0.05).运动8周后,与正常对照组比较,高血压对照组的NOS、NO、HO、CO、CSE、H2S含量均较低(P＜0.05),高血压运动组NOS、HO、CSE与正常对照组比较,差异有统计学意义(P＜0.05),与高血压对照组比较,高血压运动组NOS、NO、HO、CO、CSE、H2S含量均较高(P＜0.05).结论 适宜运动可降低SHR的血压水平,NO、CO及H2S气体信号分子在适宜运动降压中具有一定的协同作用.     

干扰素β通过RANK／RANKL信号分子调控胶原抗体诱导关节炎小鼠的分子学机制

目的：研究干扰素β（interferonβ,IFN-β）在抗胶原Ⅱ功能域抗体诱导的小鼠类风湿性关节炎（rheumatoidarthritis,RA）样模型中的调控作用,探讨RA潜在的干预新靶点。方法：应用抗胶原Ⅱ功能域抗体诱导建立胶原抗体诱导关节炎（collagenantibodvinducedarthritis,CAIA）小鼠模型,通过其表型、关节评分、免疫组织化学染色、X射线衍射分析是否建模成功,并用IFN-β基因工程药物干预,RANK体外诱导破骨细胞生成,抗酒石酸酸性磷酸酶染色法检测破骨细胞数量．实时荧光定量聚合酶链反应检测RANK／RANKL关键分子变化。结果：CAIA小鼠建模成功,IFN-β能显著缓解CAIA小鼠的病情,实时荧光定量聚合酶链反应显示IFN—β干预后小鼠骨关节中c—FOS、NFATc-1的表达量下降,IFN—β能抑制破骨细胞生成。结论：IFN—β缓解CAIA小鼠模型发病的可能机制是通过RANK／RANKL-IFN．β-NFATc-1下调破骨细胞的生成。