RhoA/ROCK信号通路与心脏重构关系的研究进展

正心脏重构是一个极其复杂的病理生理过程,在细胞水平主要表现为心肌细胞肥大和心肌纤维化,是各种心血管疾病到终末期共同的心脏改变,是影响心血管疾病患者预后的主要因素之一。目前对其发生发展机制还未完全明了,暂缺乏特异性的治疗手段,一直以来都是困扰心血管病工作者的难题。因此,对心脏重构发病机制的深入研究,将有助于对心脏重构的进一步认识及提供更多的防治手段。大量研究表明,Rho A/ROCK信号通路与肾脏、     

RhoA/ROCK信号通路与动脉粥样硬化关系的研究进展

动脉粥样硬化是一种常见的全身性血管疾病,同时也是多种急性心血管疾病的病理基础。而急性心血管疾病的死亡率高,严重危害人们的生命健康。近年来,越来越多的研究表明RhoA/ROCK信号通路与动脉粥样硬化的形成有密切联系。抑制RhoA/ROCK信号通路可以通过稳定血管内皮功能、抑制血管平滑肌细胞增殖和迁移、抑制血管钙化、调控炎症细胞聚集以及抑制血小板增殖变形来延缓或抑制动脉粥样硬化的形成。     

RhoA/ROCK信号通路在糖尿病结肠动力障碍中的作用

糖尿病(DM)胃肠动力障碍是DM重要的并发症,其病因尚未明确。越来越多的研究显示,胃肠平滑肌自身病变对该病的发生有重要作用。RhoA/ROCK信号通路参与调控平滑肌收缩,近年来研究表明,RhoA/ROCK信号通路与DM的多种并发症相关,此文就RhoA/ROCK信号通路在DM患者结肠平滑肌病变中的可能作用作一综述。     

RhoA/ROCK信号通路在糖尿病结肠肌层中的表达

背景:糖尿病(DM)胃肠动力障碍的机制目前尚不明确,越来越多的研究认为胃肠平滑肌肌源性因素在该病的发生中起重要作用。近年RhoA/ROCK信号通路在DM并发症中的作用成为研究热点。目的:分析DM患者结肠肌层中RhoA/ROCK信号通路主要信号分子的表达变化,探讨该信号通路在DM结肠动力障碍中的可能作用。方法:收集2012年9月-2013年12月南京医科大学第一附属医院行结肠癌根治术患者的正常结肠组织,根据糖化血红蛋白水平,将患者分为DM组和对照组。采用免疫组化或蛋白质印迹法检测结肠肌层中RhoA/ROCK信号通路主要信号分子RhoA、ROCK1、MYPT1和p-MYPT1的表达情况。结果:免疫组化结果显示DM组结肠肌层中RhoA表达明显低于对照组,差异有统计学意义(P0.05);蛋白质印迹法结果显示,与对照组相比,DM组RhoA、ROCK1和p-MYPT1蛋白表达均明显减少(0.62±0.42对1.15±0.69,0.54±0.09对0.75±0.05,0.70±0.28对1.04±0.47;P0.05),而MYPT1蛋白表达差异无统计学意义(0.94±0.50对1.21±0.80,P0.05)。结论:DM患者结肠肌层中RhoA/ROCK信号通路活性被抑制,可能与DM结肠动力障碍有一定相关性。     

RhoA/ROCK通路在缺氧复氧诱导的人心肌AC16细胞损伤中的作用机制

目的 探讨Ras同源基因家族成员A(RhoA)/Rho相关卷曲螺旋蛋白激酶(ROCK)通路在缺氧复氧(H/R)诱导的人心肌AC16细胞损伤中的作用及其机制。方法 将体外培养的AC16细胞分为对照组(正常培养)、H/R组(构建H/R模型)、H/R＋NC-siRNA组(转染NC-siRNA后构建H/R模型)和H/R＋RhoA-siRNA组(转染RhoA-siRNA后构建H/R模型),采用MTT法检测AC16细胞存活率,流式细胞术检测AC16细胞凋亡率,比色法检测AC16细胞乳酸脱氢酶(LDH)活性和Caspase-3活性,ELISA检测AC16细胞上清液中白细胞介素6(IL-6)、白细胞介素1β(IL-1β)和肿瘤坏死因子α(TNF-α)水平,试剂盒检测AC16细胞超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)水平,实时荧光定量PCR检测AC16细胞中RhoA、ROCK1、ROCK2、核因子κB(NF-κB)p65及IkB激酶(IKK)的mRNA表达水平,Western blot检测AC16细胞中RhoA、ROCK1、ROCK2、NF-κB p65、磷酸化NF-κB(p-NF-κB)p65及IKK的蛋白表达水平。结果 与对照组比较,H/R组细胞存活率、SOD水平显著降低,细胞凋亡率、LDH活性、Caspase-3活性、MDA水平和细胞上清液中IL-6、IL-1β、TNF-α水平以及细胞中RhoA、ROCK1、ROCK2、NF-κB p65、p-NF-κB p65、IKK mRNA与蛋白表达水平均显著升高(P＜0.05);H/R＋NC-siRNA组和H/R组之间上述各指标差异均无统计学意义(P＞0.05);与H/R＋NC-siRNA组比较,H/R＋RhoA-siRNA组细胞存活率、SOD水平显著升高,细胞凋亡率、LDH活性、Caspase-3活性、MDA水平和细胞上清液中IL-6、IL-1β、TNF-α水平以及细胞中RhoA、ROCK1、ROCK2、NF-κB p65、p-NF-κB p65、IKK mRNA与蛋白表达水平均显著降低(P＜0.05)。结论 靶向抑制RhoA/ROCK通路可通过降低炎症反应、氧化应激和细胞凋亡减轻H/R诱导的心肌细胞损伤。     

丹参酚酸B盐抑制大鼠肝星状细胞中内皮素-1激活的RhoA／ROCK Ⅱ信号通路

目的：探讨丹参酚酸B盐（Sal B）对大鼠肝星状细胞（HSC）中内皮素-1（ET-1）激活的RhoA/ROCK 信号通路的影响。方法采用肝脏原位灌流酶消化、Nycodenz密度梯度离心法分离大鼠 HSC。免疫蛋白印迹法检测肌球蛋白磷酸酶靶亚基1（MYPT1）磷酸化。特异性抗体沉淀ROCK,进行体外磷酸化反应,以磷酸化底物Thr696-MYPT1（654-880）的含量反映ROCK活性。GST下拉实验检测RhoA活性。结果在大鼠HSC中,ET-1刺激后,RhoA和ROCK II活性显著增加,ROCK I活性无明显变化,MYPT1 Thr696和Thr850磷酸化水平均显著增加。ET-1刺激1 min和10 min时,RhoA活性分别是基础状态下的1．95倍（P＜0．05）和5．84倍（P＜0．01）。ET-1刺激2．5 min和15 min时,ROCK II 活性分别是基础状态下的3．49倍和4．83倍,均P＜0．01,差异有统计学意义。ET-1刺激2．5 min时,MYPT1 Thr696磷酸化水平是基础状态下的3．86倍;刺激15 min 时,Thr696磷酸化达到高峰,是基础状态下的5．17倍。Thr850磷酸化亦在 ET-1刺激15 min达到高峰,是基础状态下的3．33倍,均P＜0．01,差异有统计学意义。在ET-1刺激前给予10-5mol/L Sal B预处理,则使ET-1诱导的RhoA和ROCK II活性分别下降66．84％和76．79％,ET-1诱导的MYPT1 Thr696磷酸化下降80．09％,对Thr850磷酸化水平无影响。结论 Sal B 能显著抑制大鼠 HSC 中 ET-1诱导的 RhoA 和 ROCK II 活化,抑制 MYPT1 Thr696磷酸化。     

RhoA/ROCK信号转导通路介导高糖诱导的大鼠肝星状细胞的增殖和胶原合成

目的 探讨RhoA/ROCK信号转导通路在高糖诱导大鼠肝星状细胞（hepatic stellate cell,HSC）增殖和胶原合成中的作用。方法 将SD大鼠肝星状细胞株HSC-T6在1640培养基中培养24 h,实验设置对照组（含5.5 mmol/L葡萄糖）、高糖组（含25 mmol/L葡萄糖）、高渗透压组（5.5 mmol/L葡萄糖+19.5 mmol/L甘露醇）、高糖+法舒地尔（12.5μmol/L、25μmol/L、50μmol/L）组。采用MTS法检测细胞增殖率;采用羟脯氨酸（hydroxyproline,Hyp）试剂盒测定细胞上清中Hyp水平;采用实时荧光定量聚合酶链式反应（real-time fluorescence quantitative polymerase chain reaction,FQPCR）测定Ⅰ和Ⅲ型前胶原mRNA的相对表达量;采用Westernblot检测肌球蛋白磷酸酶靶亚基1(myosin phosphatase target subunit 1,MYPT1)、细胞外信号调节激酶（extracellular signal-regulated kina...     

Rho/ROCK信号通路与脑动脉硬化患者血液流变学的相关性研究

目的探讨Rho/ROCK信号通路与脑动脉硬化(CAS)患者血液流变学之间的关系。方法选择CAS患者80例及健康体检者80例,收集血液样本,检测相应生物化学指标、Ras同族体基因家族成员A(RhoA)、Rho激酶2(ROCK2)水平及血细胞比容、全血表观黏度(高切、低切)、血浆黏度。比较2组血液流变学指标、RhoA、ROCK2水平;分析CAS患者RhoA、ROCK2水平与血液流变学指标的相关性。结果 CAS组吸烟比例、体质指数、空腹血糖、餐后2 h血糖、高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、甘油三酯、血清同型半胱氨酸均高于对照组(P0.05)。CAS组血细胞比容、全血表观黏度(高切、低切)、血浆黏度、ROCK2、RhoA水平均高于对照组(P 0.05)。Pearson相关分析及多重线性回归分析显示,ROCK2水平与血细胞比容、全血表观黏度高切、低切、血浆黏度呈正相关; RhoA水平与全血表观黏度(高切、低切)呈正相关。结论 Rho/ROCK信号通路与CAS患者血液流变学的异常密切相关,可能参与了CAS的发生发展。     

Rho/ROCK信号通路与炎症细胞因子的研究进展

Rho/ROCK通路与细胞的生长、发育、分化以及迁移密切相关。大量研究表明Rho/ROCK途径与炎症细胞因子的相互作用对糖尿病、眼炎症性疾病、肿瘤、肺损伤、心脏病和神经损伤性疾病的发生发展产生了一定的影响,以该通路作为疾病的治疗靶点越来越得到人们的广泛关注,通过总结近年来Rho/ROCK信号通路与炎症细胞因子的相关研究,为中药降压、抗动脉粥样硬化的进一步研究提供参考。     

What cardiologists should know about calcium ion channels and their regulation by reactive oxygen species

Ion channels underlie the electrical activity of cells. Calcium channels have a unique functional role, because not only do they participate in this activity, they form the means by which electrical signals are converted to responses within the cell. Calcium channels play an integral role in excitation in the heart and shaping the cardiac action potential. In addition, calcium influx through calcium channels is responsible for initiating contraction. Abnormalities in calcium homeostasis underlie cardiac arrhythmia, contractile dysfunction and cardiac remodelling. Reactive oxygen species participate in the development of pathology by altering the redox state of regulatory proteins. There is now good evidence that reactive oxygen species regulate the function of calcium channels. In this mini-review, the evidence for regulation of calcium channels by reactive oxygen species and implications with respect to pathology are presented. Calcium channels may represent a target for intervention during hypoxic trigger of arrhythmia or chronic pathological remodelling.     

N-甲基-D-天门冬氨酸受体和活性氧对血管平滑肌细胞活性的影响

目的研究N-甲基-D-天门冬氨酸(N-methy-D-aspartate,NMDA)受体和活性氧(reactive oxygen species,ROS)是否参与同型半胱氨酸(homocysteine,Hcy)诱导血管平滑肌细胞活性的增强。方法采用5-溴脱氧尿嘧啶(BrdU)合成实验观察细胞的增殖活性,Trans well方法观察细胞的迁移活性,二乙酰二氯氢化荧光素检测平滑肌细胞中ROS水平。结果随Hcy浓度增加,Hcy诱导血管平滑肌细胞增殖、迁移活性增强,呈剂量依赖性,NMDA受体拮抗剂MK801、NAD(P)H氧化酶抑制剂二苯基碘(DPI)、自由基清除剂N-2酰半胱氨酸(NAC)能抑制Hcy诱导的增殖、迁移活性的增强。Hcy刺激后平滑肌细胞ROS水平升高作用能够被MK801、DPI、NAC抑制。结论ROS参与了Hcy诱导的血管平滑肌细胞增殖和迁移活性的增强,并且该途径是通过NMDA受体介导的。     

Melatonin attenuates choroidal neovascularization by regulating macrophage/microglia polarization via inhibition of RhoA/ROCK signaling pathway

Choroidal neovascularization (CNV) is an important characteristic of advanced wet age-related macular degeneration (AMD) and leads to severe visual impairment among elderly patients. Previous studies have demonstrated that melatonin induces several biological effects related to antioxidation, anti-inflammation, and anti-angiogenesis. However, the role of melatonin in CNV, and its underlying mechanisms, has not been investigated thus far. In this study, we found that melatonin administration significantly reduced the scale and volume of CNV lesions, suppressed vascular leakage, and inhibited the capacity of vascular proliferation in the laser-induced mouse CNV model. Additionally, the results also show that the melatonin-treated retinal microglia in the laser-induced mice exhibited enhanced expression of M1-type markers, such as iNOS, CCL-3, CCL-5, and TNF-α, as well as decreased production of M2-type markers, such as Arg-1, Fizz-1, IL-10, YM-1, and CD206, indicating that melatonin switched the macrophage/microglia polarization from pro-angiogenic M2 phenotype to anti-angiogenic M1 phenotype. Furthermore, the RhoA/ROCK signaling pathway was activated during CNV formation, yet was suppressed after an intraperitoneal injection of melatonin. In conclusion, melatonin attenuated CNV, reduced vascular leakage, and inhibited vascular proliferation by switching the macrophage/microglia polarization from M2 phenotype to M1 phenotype via inhibition of RhoA/ROCK signaling pathway in CNV. This suggests that melatonin could be a novel agent for the treatment of AMD.     

细胞内钙离子和活性氧在氟化钠致人神经母细胞瘤SH-SY5Y细胞损伤中的关系

目的 探讨细胞内钙离子水平([Ca2+]1)和活性氧(ROS)在氟化钠(NaF)致人神经母细胞瘤SH-SY5Y细胞损伤中的关系.方法 用40 mg/L NaF对SH-SY5Y细胞进行染毒,检测在染毒不同时间(0、3、6、12、18、24 h)的[Ca2+]1和ROS水平的变化,选择最佳染毒时间;观察最佳染毒时间(12 h)40 mg/L NaF与38.23 mg/L BAPTA-AM或380.40 mg/L乙二醇双(2-氨基乙醚)四乙酸(EGTA)或16.32 mg/L N-乙酰半胱氨酸(NAC)共同和单独作用下,[Ca2+]1、细胞内ROS和培养液乳酸脱氢酶(LDH)水平变化.结果 染毒3、6、12、18、24 h,[Ca2+]1水平(5620.0±226.3、4775.5±85.6、3312.3±87.5、3047.0±75.0、2717.0±66.5),与0 h(2115.0±24.0)比较,均明显升高(P<0.05);ROS水平(4449.53±324.61、7463.07±117.43、20 227.33±178.04、8817.56±200.13、7975.61±92.90),与0 h(4098.01±21.22)比较,除3 h外也明显升高(P<0.05);[Ca2+]1、ROS达到峰值的时间分别为3、12 h.[Ca2+]1、LDH水平,NaF组[3279.5±94.0,(1057.50±64.35)U/L]、NaF+NAC组[3583.0±350.7,(561.02±85.50)U/L]、NaF+EGTA组[3701.5±157.7,(1074.50±86.97)U/L]、NaF+BAPTA-AM组[2766.5±38.9,(521.43±40.80)U/L],与对照组[2022.5±118.1,(186.97±8.73)U/L]比较,均有明显升高(P<0.05);ROS水平,NaF组(19 003.04±332.34)、NaF+EGTA组(19 170.12±95.46)明显高于对照组(4060.98±145.66,P<0.05).在财ROS和LDH的影响中,NaF与NAC之间存在拮抗作用(F值分别为976.11、43.54,P<0.05).在对[Ca2+]1、ROS和LDH水平的影响中,NaF与BAPTA-AM之间存在拮抗作用(F值分别为15.65、1515.53、115.00.P<0.05).结论 NaF诱导SH-SY5Y细胞损伤的机制可能是通过胞内钙库的释放而提高[Ca2+]1水平,升高的[Ca2+]1促使ROS的产生,二者共同对细胞产生毒性,导致细胞培养液中LDH水平升高.     

活性氧诱导血管平滑肌细胞衰老及脱氢表雄酮的干预研究

目的 观察三丁基过氧化氢(tert-butyl hydroperoxide,t-BHP)对血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cell,VSMC)衰老的诱导作用,及脱氢表雄酮(dehydroepiandrosterone,DHEA)的干预作用.方法 将VSMC分为4组:对照组、t-BHP刺激组(在80 μmol/L t-BHP的DMEM培养液中72 h);10 nmol/L DHEA干预组(给予t-BHP刺激前30 min先加用10 nmol/LDHEA);100 nmol/L DHEA干预组(给予t-BHP刺激前30 min先加用100 nmol/L DHEA).以衰老相关β-半乳糖苷酶活性和细胞的增殖能力两种衰老标志物为主要观察指标.其中衰老相关β-半乳糖苷酶活性采用免疫化学染色方法,流式细胞术检测细胞周期来反应细胞的增殖能力. 结果 经80 mmol/L的t-BHP持续作用72 h后,VSMC的G_0/G_1期细胞比例和SA-β半乳糖苷酶染色阳性细胞百分比增加[分别为(49.5±5.5)%和(89.4±3.4)%;(3.5±1.2)%和(75.3±4.3)%],差异有统计学意义(P<0.01).表明t-BHP成功诱导了VSMC衰老,而给予100 nmol/L DHEA干预后上述变化改善,为(71.3±3.9)%. 结论 随增龄,活性氧损害的累积可能是VSMC衰老的机制之一,DHEA可能通过抗氧化作用延缓VSMC的衰老.     

Influence of dichloromethylene diphosphonate on reactive oxygen species production by human neutrophils

Summary Biphosphonates suppress bone destruction in various diseases. Several studies have demonstrated the potential use of biphosphonates in arthritis. The results of these studies indicate that the effectiveness of the biphosphonates, for inhibiting the arthritic process, is related to their antiresorptive properties. It has been shown that the generation of reactive oxygen species is associated with the formation of new osteoclasts and enhanced bone resorption. We studied the effects of the dichloromethylene diphosphonate on the reactive oxygen species production by activated polymorphonuclear leucocytes, measured by chemiluminescence. Our results indicate a dose-dependent inhibitory effect of dichloromethylene diphosphonate on reactive oxygen species production by polymorphonuclear leucocytes stimulated with N-formil-methionyl-leucyl-phenylalanine, the calcium ionophore A23187 and phorbol myristate acetate. The mechanisms by which this biphosphonate inhibits the reactive oxygen species production by activated polymorphonuclear leucocytes are discussed.     

食管癌、胃癌细胞对氧化砷促凋亡的敏感性与固有活性氧水平有关

目的 探讨食管癌，胃癌细胞的固有活性氧（reactive oxygen species,ROS)水平与细胞对三氧化二砷（As2O3)促凋亡敏感性之间的关系。方法 用小剂量（2μmol/L)As2O3作用于人胃癌细胞和食管癌细胞株各一对（SGC7901、MKN45和EC/CUHK1、EC1867），证实As2O3促凋亡敏感性在SGC7901和MKN45之间及EC/CUHK1和EC1867之间均有差异。然后在不加As2O3的情况下，用活性氧捕获剂双氢罗丹明123（DHR123）卵育细胞（DHR123在细胞内被ROS氧化为发出荧光的罗丹明123），通过流式细胞仪检测细胞内罗丹明123的荧光而测得细胞内固有ROS水平。结果 对As2O3敏感的SGC7901细胞的固有活性氧水平比As2O3不敏感的MKN45细胞高，对As2O3敏感的EC/CUHK1细胞的固有活性氧水平比As2O3不敏感的EC1867细胞高。结论 食管癌，胃癌细胞固有ROS水平的差异与细胞对As2O3诱导凋亡的敏感性差异有关。     

HBx-induced reactive oxygen species activates hepatocellular carcinogenesis via dysregulation of PTEN/Akt pathway

AIM:To investigate the role of hepatitis B virus X-protein(HBx)-induced reactive oxygen species(ROS)on liver carcinogenesis in HBx transgenic mice and HepG2-HBx cells.METHODS:Cell growth rate was analyzed,and through western blotting,mitogenic signaling was observed.Endogenous ROS from wild and HBx transgenic mice and HepG2-Mock and HBx cells were assayed by FACS-calibur.Identification of oxidized and reduced phosphatase and tensin homolog(PTEN)was analyzed through N-ethylmaleimide alkylation,nonreducing electrophoresis.RESULTS:We observed that the cell-proliferation-related phosphoinositide 3-kinase/Akt pathway is activated by HBx in vivo and in vitro.Increased ROS were detected by HBx.Tumor suppressor PTEN,via dephosphorylation of Akt,was oxidized and inactivated by increased ROS.Increased oxidized PTEN activated the mitogenic pathway through over-activated Akt.However,treatment with ROS scavenger N-acetyl cysteine can reverse PTEN to a reduced form.Endogenously produced ROS also stimulated HBx expression.CONCLUSION:HBx induced ROS promoted Akt pathways via oxidized inactive PTEN.HBx and ROS maintained a positive regulatory loop,which aggravated carcinogenesis.     

肺动脉平滑肌细胞上的钙离子通道研究进展

钙离子(Ca2+)为肺动脉平滑肌细胞(PASMC)内至关重要的第二信史,其细胞内浓度的精细变化直接受到多种Ca2+通道的调控.按照细胞内Ca2+的来源,位于细胞膜上,调控细胞外Ca2+进入细胞的通道称为钙内流通道,位于肌质网上调控内质网/肌质网内钙库的Ca2+释放的通道称为钙释放通道.根据Ca2+通道激活方式的不同,C...