血红素加氧酶1对模拟移植后犬肺功能的影响

背景:血红素加氧酶1是机体调节和抵抗氧化应激反应的重要生物分子,参与器官移植、缺血再灌注损伤等过程.目的:应用犬离体肺移植再灌注模型模拟肺移植后的循环过程,观察预先诱导犬肺血红素加氧酶1过表达对模拟移植犬肺功能的影响.设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2005-12/2006-03在解放军空军总医院实验动物中心完成.材料:健康杂种犬12只用于制备犬离体肺移植再灌注模型.方法:按随机数字表法分3组(n=4):模型组即单纯肺缺血再灌注组;诱导剂组和抑制剂组预先给予血红素加氧酶l诱导剂氯化血红素,抑制剂组于再灌注时向灌注液中加入血红素加氧酶1抑制剂锌原卟啉.主要观察指标:比较分析各组犬肺组织中血红素加氧酶1 mRNA的表达水平.以及模拟移植后血气指标、肺动脉压、肺组织丙二醛含量和超氧化物歧化酶活性.结果:12只犬全部进入结果分析.①诱导剂组血红素加氧酶1 mRNA表达水平高于模型组和抑制剂组(P＜0.01).②模拟移植后各组肺动脉压均呈先增高后降低的趋势.模拟移植后30 min左右肺动脉压达高峰.③模拟移植后120 min,诱导剂组动脉血氧分压高于模型组和抑制剂组(P＜0.05),动脉血二氧化碳分压低于模型组和抑制剂组(P＜0.05):模型组与抑制剂组以上指标差异均无显著性意义(P＞0.05).④模拟移植后120min.各组丙二醛含量均升高,诱导剂组低于模型组和抑制剂组(P＜0.05):各组超氧化物歧化酶活性均下降,诱导剂组高于模型组和抑制剂组(P＜0.05).结论:过表达血红素加氧酶1能明显改善模拟移植的犬肺功能.     

血红素加氧酶1在呼吸系统疾病中的研究进展

血红素加氧酶（heme oxygenase,HO）及其同工酶自20世纪80年代中末期获得分离纯化后,迄今为止发现有HO-1、HO-2、HO-3三种同工酶。     

血红素加氧酶-1在食管癌中的表达及意义

目的:血红素加氧酶-1(heme oxygenase,HO-1)在多种实体肿瘤中高表达,与恶性肿瘤发生、浸润和转移密切相关.本研究旨在研究HO-1在食管癌中的表达及意义.方法:76例食管癌石蜡标本制成组织芯片,以28例癌旁组织、65例正常食管组织为对照,均采用Envision两步法进行免疫组化检测.结果:HO-1在食管组织细胞核、细胞浆及细胞膜中均有表达,正常组织中以细胞核表达为主,食管癌组织中以细胞浆/膜表达为主.在细胞核的表达上,癌组织、癌旁组织及正常组织差异无显著性(P>0.05);在细胞浆及细胞膜表达上,食管癌中的阳性表达率显著高于在癌旁组织和正常食管组织的表达率(P<0.05),其表达水平与淋巴结转移、癌组织浸润程度及组织分化程度相关(P<0.05),与患者性别、年龄、肿块大小、部位等差异无显著性(P>0.05).结论:HO-1在食管癌的细胞浆/膜上具有较高的差异性表达.且与淋巴结转移密切相关,提示食管癌的发生、侵袭和转移可能与HO-1相关,HO-1有可能作为食管癌新的标志物以及评估食管癌进展的客观指标.     

甲状腺素对大鼠肝脏缺血再灌注后血红素加氧酶-1表达的影响

目的 探讨甲状腺素对大鼠肝脏缺血再灌注后血红素加氧酶-1(HO-1)表达的影响及其对肝脏的保护作用与机制.方法 建立70%大鼠肝脏缺血再灌注损伤模型(缺血1 h,再灌注6 h),将30 只雄性Sprague-Dawley 大鼠随机分为假手术组、对照组、处理组三组,每组10 只.处理方法为于缺血48 h 前0.1 mg/kg 的T3 腹腔注射.测定再灌注末血清ALT、AST 和肝脏组织丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)的变化,HE 染色光镜下肝组织学观察.应用Western blot 及RT-PCR检测肝脏HO-1 的表达.结果 与假手术组相比,对照组细胞上清液中ALT、AST 和MDA 含量明显较高(P ＜0.05),SOD 明显较低(P ＜0.05);肝细胞坏死严重,排列紊乱.处理组的ALT、AST 和MDA 显著低于对照组(P ＜0.05),SOD 明显高于对照组(P ＜0.05);肝细胞坏死减轻,排列相对整齐.假手术组有少量HO-1 表达,处理组HO-1 表达高于对照组,差异有统计学意义(P ＜0.05).结论 甲状腺素能上调HO-1 的表达以减少肝细胞坏死,减轻大鼠肝脏缺血再灌注损伤,从而对肝脏有保护作用.     

血红素加氧酶-1在心血管疾病的作用

血红素加氧酶-1（HemeOxygenase．1,HO—1）广泛分布在各种组织和细胞中,重金属、低氧、内毒素、炎症介质等多种有害刺激,均可诱导细胞内HO-1的增加。近年来研究表明在心血管系统中,HO-1对心血管的自我保护和机体稳态的维持起着重要作用。本就HO-1的生物学特性、代谢产物及对心脏的保护作用的研究进展作一综述。     

血红素加氧酶1的心脏保护作用

缺血和氧化应激是组织损伤的主要机制[1] ,心脏缺血/再灌注等产生的应激反应在导致心肌细胞的损伤和死亡的同时,也诱导多种特殊基因表达并合成相关的应激蛋白,其中血红素加氧酶1(hemeoxygenase 1,HO - 1)在心脏缺血/再灌注损伤等应激反应中起重要的保护作用。现就HO的生物学特性、催化代谢产物的生理作用及其对心脏保护作用的临床相关性基础研究进行综述。1　HO的一般生物学特性血红素加氧酶(HO)是催化血红素在体内氧化降解的限速酶,现已发现有3种同工酶:HO - 1、HO - 2、HO - 3。HO -1是诱导型酶[2～3 ] ,血红素、重金属、低氧、高…     

阿司匹林对急性肺损伤大鼠肺组织血红素加氧酶-1的影响

目的 探讨阿司匹林对急性肺损伤大鼠肺组织血红素加氧酶-1表达的影响.方法 24只健康雄性SD大鼠,体质量180～220 g,随机分为三组(n=8),正常对照组(A组)、油酸组(B组)及油酸阿司匹林组(C组).三组大鼠腹腔注射10%的水合氯醛(0.35 mL /100g)麻醉,麻醉生效后, B、C组分别股静脉注射油酸(0.15 mL/kg)建立大鼠ALI模型,正常组注射等量生理盐水.于油酸注射后2 h时,行血气分析,计算氧合指数(PaO2/FiO2);称量肺组织湿质量(W)、干质量(D),计算肺组织湿干质量比(W/D);光镜观察肺组织病理性改变;采用实时荧光定量PCR测定肺组织HO-1 mRNA的表达水平.结果 PaO2/FiO2:与A组比较,B、C组显著降低(P<0.05),C组较B组显著升高(P<0.05).W/D:与A组比较,B、C组显著升高(P<0.01),C组较B组显著降低(P<0.01).HO-1 mRNA表达:与A组比较,B、C组显著升高(P<0.01),C组较B组显著升高(P<0.01).光镜下肺组织病理改变:B组可见肺组织水肿,炎性细胞浸润,肺泡壁增厚,肺泡隔增宽,肺泡腔内大量渗液,毛细血管内微血栓形成和白细胞附壁、聚集、血液淤滞,并有局灶性肺不张和肺气肿存在.C组亦可见肺组织水肿,炎性细胞浸润,肺泡间隔增宽,白细胞附壁、聚集、血液淤滞等现象,但程度较B组明显减轻.A组则未见出血、水肿、肺泡腔内渗液和毛细胞血管内微血栓、炎性细胞附壁、聚集等现象.结论 阿司匹林可通过增加肺组织中血红素加氧酶-1的表达而发挥保护作用.     

迟发缺血预处理低温保存肾移植供体中血红素加氧酶1的表达

背景:缺血预适应延迟反应通过诱导保护性蛋白增强组织对缺血再灌注损伤的耐受能力;血红素加氧酶1参与缺血预适应延迟保护作用。迟发缺血预处理对低温保存肾脏的作用及血红素加氧酶1是否参与其中尚不清楚。目的:观察缺血预处理诱导血红素加氧酶1的迟发缺血预处理反应对低温保存肾脏移植供体的作用。方法:雄性SD大鼠随机分入5组:空白对照组、低温保存组、缺血预处理组、缺血+低温组(n=12);缺血+给药+低温组。各组大鼠均行右肾切除,预处理或假手术操作处理后24h采用大鼠肾脏非循环离体灌注模型获取肾脏,分别于保存24,48,72h取样。缺血+给药+低温组除上述处理外,还于原位低温灌注术前1h接受1次血红素加氧化酶1抑制剂锡原卟啉腹腔注射。低温保存肾脏于各保存终点留取保存液,测定pH值和乳酸脱氢酶含量;切取1/2肾脏按照光镜要求制备标本送检;剩余1/2肾脏用于免疫印迹法测定血红素加氧酶1表达,比色法测定皮质Na-K-ATP酶活性、丙二醛和还原型谷胱甘肽含量;未保存肾脏仅通过免疫印迹法测定血红素加氧酶1的基础表达情况。结果与结论:迟发缺血预处理诱导了肾组织血红素加氧酶1的表达,与单纯低温保存组相比保存24,48h后,缺血+低温组保存液pH值、乳酸脱氢酶活性降低;肾脏组织Na-K-ATP酶活性、谷胱甘肽含量增加,丙二醛含量降低;同时点预处理组肾组织光镜形态学改变稍好于单纯低温保存组。给予血红素加氧酶1抑制剂后,这种保护作用消失。提示,迟发缺血预处理延长了肾脏低温保存时限,这可能与诱导血红素加氧酶1,增加组织抗氧化能力,减轻低温保存氧应激有关。     

迟发缺血预处理低温保存肾移植供体中血红素加氧酶1的表达

背景：缺血预适应延迟反应通过诱导保护性蛋白增强组织对缺血再灌注损伤的耐受能力;血红素加氧酶1参与缺血预适应延迟保护作用。迟发缺血预处理对低温保存肾脏的作用及血红素加氧酶1是否参与其中尚不清楚。目的：观察缺血预处理诱导血红素加氧酶1的迟发缺血预处理反应对低温保存肾脏移植供体的作用。方法：雄性SD大鼠随机分入5组：空白对照组、低温保存组、缺血预处理组、缺血＋低温组（n=12）;缺血＋给药＋低温组。各组大鼠均行右肾切除,预处理或假手术操作处理后24h采用大鼠肾脏非循环离体灌注模型获取肾脏,分别于保存24,48,72h取样。缺血＋给药＋低温组除上述处理外,还于原位低温灌注术前1h接受1次血红素加氧化酶1抑制剂锡原卟啉腹腔注射。低温保存肾脏于各保存终点留取保存液,测定pH值和乳酸脱氢酶含量;切取1/2肾脏按照光镜要求制备标本送检;剩余1/2肾脏用于免疫印迹法测定血红素加氧酶1表达,比色法测定皮质Na-K-ATP酶活性、丙二醛和还原型谷胱甘肽含量;未保存肾脏仅通过免疫印迹法测定血红素加氧酶1的基础表达情况。结果与结论：迟发缺血预处理诱导了肾组织血红素加氧酶1的表达,与单纯低温保存组相比保存24,48h后,缺血＋低温组保存液pH值、乳酸脱氢酶活性降低;肾脏组织Na-K-ATP酶活性、谷胱甘肽含量增加,丙二醛含量降低;同时点预处理组肾组织光镜形态学改变稍好于单纯低温保存组。给予血红素加氧酶1抑制剂后,这种保护作用消失。提示,迟发缺血预处理延长了肾脏低温保存时限,这可能与诱导血红素加氧酶1,增加组织抗氧化能力,减轻低温保存氧应激有关。     

血红素加氧酶-1表达对大鼠呼吸机相关性肺损伤的作用及机制研究

目的 观察呼吸机相关性肺损伤(VILI)模型大鼠肺组织中血红素加氧酶-1(HO-1)表达的变化,探讨HO-1诱导剂血晶素拮抗VILI的作用机制.方法 56只雄性SD大鼠按照随机数字表法分成对照组(C组),VILI模型组(M组),诱导剂血晶素1、2、3、4组(H1、 H2、H3、H4组,制模前24 h分别腹腔注射血晶素40、80、120、160 μmol/kg)和抑制剂Z组[制模前24 h腹腔注射锌原卟啉(ZnPP)10 μmol/kg].除C组外各组机械通气4 h后处死大鼠,收集支气管肺泡灌洗液(BALF),测定总蛋白、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和白细胞介素-10(IL-10)含量;取肺组织,测定肺湿/干重(W/D)比值、乳酸脱氢酶(LDH)、超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)水平及HO-1蛋白表达;光镜下行肺组织病理观察.结果 与C组相比,M组大鼠肺病理损伤严重,BALF中总蛋白、TNF-α、IL-10,肺组织W/D比值、MDA、LDH及HO-1蛋白表达均明显增加, VILI模型复制成功.与M组比较,随着血晶素剂量的增加,H1、H2、H3组总蛋白(g/L)显著下降(0.74±0.06、0.73±0.07、0.70±0.07比0.84±0.08,均P<0.01);W/D比值下降(4.93±0.27、4.91±0.24、4.87±0.23比5.53±0.48,均P<0.01);SOD活性(U/mg)显著升高(85±9、82±15、93±11比55±12,均P<0.01);MDA含量(nmol/mg)显著降低(15±3、15±3、13±2比18±4,P<0.05或P<0.01);IL-10含量(pg/L)逐渐升高(0.42±0.06、0.46±0.06、0.47±0.05比0.36±0.07),TNF-α含量(pg/L)逐渐降低(0.18±0.07、0.14±0.03、0.10±0.07比0.23±0.06),但只有H2、H3组差异有统计学意义(均P<0.01);LDH活性(U/g)降低(11 353±1 317、11 516±1 613、9 631±1 520比12 361±1 841),但仅H3组差异有统计学意义(P<0.01);HO-1蛋白表达[吸光度(A)值]逐渐增强(0.164±0.010、0.190±0.149、0.205±0.018比0.122±0.016,均P<0.01);肺病理损伤逐渐减轻.而随着剂量进一步增加,H4组肺组织损伤较H1、H2、H3组加重.给予HO-1抑制剂ZnPP后HO-1的保护作用消失.结论 血晶素诱导HO-1适度表达可以减轻VILI,其适度表达的最佳剂量为120 μmol/kg,其机制可能通过抗炎和抗氧化应激发挥对肺组织的保护作用.     

诱导血红素加氧酶1高表达对减体积肝移植大鼠生存的影响(英文)

背景:血红素加氧酶1在防止和减轻缺血再灌注损伤方面扮演着重要角色,成为目前肝移植领域的研究热点。目的:构建重组腺病毒Ad5-血红素加氧酶1,对肝移植供体进行预处理来诱导供肝血红素加氧酶1高表达,进一步观察其对减体积肝移植大鼠生存时间及肝功能的影响。设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2003-09/2005-03在重庆医科大学附属儿童医院儿科研究所完成。材料:选用SD大鼠74只,制备原位减体积肝移植模型。方法:利用分子生物学方法构建携带有血红素加氧酶1基因的重组腺病毒Ad5-血红素加氧酶1,对供体进行预处理。将74只大鼠按不同处理方案分组如下:生理盐水组(n=12)、诱导剂原卟啉钴组(n=13)、Ad5-血红素加氧酶1组(n=13)、Ad5-绿色荧光蛋白组(n=12)、Ad5-血红素加氧酶1 抑制剂原卟啉锌组(n=12)分别于取肝前注射生理盐水、诱导剂原卟啉钴、Ad5-血红素加氧酶1、Ad5-绿色荧光蛋白及Ad5-血红素加氧酶1 抑制剂原卟啉锌,取肝后HTK液4℃保存24h后植入。对照组(n=12)取肝前48h静脉注射生理盐水,取肝后马上植入。主要观察指标:各组肝移植大鼠的存活率,肝功能指标测定,彩色多普勒...     

Role of heme oxygenase-1 in polymyxin B-induced nephrotoxicity in rats

Polymyxin B (PMB) is a cationic polypeptide antibiotic with activity against multidrug-resistant Gram-negative bacteria. PMB-induced nephrotoxicity consists of direct toxicity to the renal tubules and the release of reactive oxygen species (ROS) with oxidative damage. This study evaluated the nephroprotective effect of heme oxygenase-1 (HO-1) against PMB-induced nephrotoxicity in rats. Adult male Wistar rats, weighing 286 ± 12 g, were treated intraperitoneally once a day for 5 days with saline, hemin (HO-1 inducer; 10 mg/kg), zinc protoporphyrin (ZnPP) (HO-1 inhibitor; 50 μmol/kg, administered before PMB on day 5), PMB (4 mg/kg), PMB plus hemin, and PMB plus ZnPP. Renal function (creatinine clearance, Jaffe method), urinary peroxides (ferrous oxidation of xylenol orange version 2 [FOX-2]), urinary thiobarbituric acid-reactive substances (TBARS), renal tissue thiols, catalase activity, and renal tissue histology were analyzed. The results showed that PMB reduced creatinine clearance (P < 0.05), with an increase in urinary peroxides and TBARS. The PMB toxicity caused a reduction in catalase activity and thiols (P < 0.05). Hemin attenuated PMB nephrotoxicity by increasing the catalase antioxidant activity (P < 0.05). The combination of PMB and ZnPP incremented the fractional interstitial area of renal tissue (P < 0.05), and acute tubular necrosis in the cortex area was also observed. This is the first study demonstrating the protective effect of HO-1 against PMB-induced nephrotoxicity.     

大鼠急性脊髓损伤后早期血红素氧合酶-1的表达

目的研究大鼠急性脊髓损伤后血红素氧合酶- 1( HO)-1在脊髓表达的变化. 方法参考 Nystr(o)m方法建立大鼠脊髓压迫伤模型( T8～ 9),对损伤后早期不同时间点应用免疫组化、病理学及图像分析检测 HO-1蛋白的表达.应用化学比色法检测不同时间点脊髓中 HO活性的变化. 结果正常脊髓组织内存在少量 HO 1蛋白的表达,脊髓损伤后 4 h HO-1表达增强, 16 h达高峰,之后渐减弱.与正常组、假手术组相比损伤各组 HO活性明显增高 (P< 0.05). 结论脊髓压迫损伤后 HO-1表达迅速增强,提示 HO-1参与了脊髓继发损伤的病理生理过程,其表达可能具有保护作用.     

Clinical restenosis after coronary stent implantation is associated with the heme oxygenase-1 gene promoter polymorphism and the heme oxygenase-1 +99G/C variant

BACKGROUND: Vascular remodeling after percutaneous coronary stent implantation frequently leads to restenosis. Heme oxygenase 1 (HO-1) is involved in the generation of the endogenous antioxidant bilirubin and carbon monoxide, both of which exert antiinflammatory and antiproliferative effects. The aim of the present study was to evaluate the influence of genetic risk factors combined with the conventional risk factors on the development of coronary restenosis after percutaneous coronary intervention (PCI) with stent implantation. METHODS: The HO-1 gene GT dinucleotide repeat promoter polymorphism and HO-1 +99G/C variant were evaluated in 199 patients with coronary artery disease after coronary stent implantation and control angiography at 6 months after the intervention. Coronary restenosis was confirmed by quantitative angiography. RESULTS: Carriers of the long allele of the HO-1 gene promoter (>29 repeats) had a significantly higher risk of developing restenosis after PCI than noncarriers [odds ratio (OR)=1.9; 95% confidence interval (95% CI), 1.0-3.4; P=0.04]. Interestingly, the allele longer than 29 repeats conferred a significantly higher risk of developing restenosis (OR=3.4; 95% CI, 1.2-9.1; P=0.017) in nonsmokers than in smokers (OR=2.0; 95% CI, 0.7-5.2; P=0.18). CONCLUSIONS: The long allele of the HO-1 gene promoter (>29 repeats) polymorphism, which leads to low HO-1 inducibility, may represent an independent prognostic marker for restenosis after PCI and stent implantation. The effect of the >29 repeat allele is attenuated in smokers, who have chronic exogenous CO exposure.     

血红素氧化酶基因启动子多态性与慢性阻塞性肺疾病及胸部CT表现的关系

目的 探讨中国西南地区汉族人群血红素氧化酶(HOX)-1基因启动子多态性与慢性阻塞性肺疾病(COPD)易感性及胸部CT表现的关系.方法 应用微卫星片段分析法,分析HOX-1基因型在180例COPD吸烟者和150例健康吸烟者中的分布频率;然后对180例COPD患者通过胸部CT检查进行分型;最后分析HOX-1基因型和COPD患者的胸部CT分型之间的关系.结果 根据HOX-1基因启动子(GT)n重复片段大小,将HOX-1等位基因分为三种类型:S等位基因(≤25个GT重复片段)、M等位基因(26～31个GT重复片段)和L等位基因(≥32个GT重复片段);再根据是否含有L等位基因,将HOX-1基因分为两类基因型,Ⅰ类:包含有L等位基因(S/L,M/L,L/L);Ⅱ类:不包含有L等位基因(S/S,S/M,M/M).研究发现:HOX-1基因型中Ⅰ类基因型在COPD吸烟者中的分布显著高于健康吸烟者(29.4%VS 18.7%,P=0.023,OR=1.8,95%CI 1.1～3.1),但是,携带不同HOX-1基因型(Ⅰ类和Ⅱ类)的两组COPD患者,比较其胸部CT表现分型差异无统计学意义.结论HOX-1基因遗传多态性在中国西南地区汉族人群中与COPD的易感性有关,而且,包含有HOX-1 Ⅰ类基因型的个体更易感COPD.但是,HOX-1基因多态性并不会影响COPD患者在胸部CT影像学上的表现分型.     

内源性血红素氧合酶-1/一氧化碳系统对动脉粥样硬化形成的抑制作用

目的 探讨动脉粥样硬化(AS)形成中血红素氧合酶-1(HO-1)/一氧化碳(CO)系统的变化、对AS进程的影响及其可能作用机制.方法 新西兰大白兔随机分为四组:对照组、胆固醇组、血红素组及卟啉锌组,每组8只.其中对照组喂饲普通饲料,胆固醇组喂饲含1.5%胆固醇饲料,血红素组及卟啉锌组在予以高胆固醇饮食的同时,分别经腹腔注射氯化血红素(HO激动剂,15 mg·kg~(-1)·d~(-1))或锌原卟啉-9(HO抑制剂,45 μmol·kg~(-1)·d~(-1)),共12周.检测各组①主动脉NOS、HO-1活性,NO、CO生成量,HO-1、ET-1的mRNA及蛋白表达;②血NO、ET-1水平.结果 ①与对照组比较, 高胆固醇饮食各组血清脂质、ox-LDL显著升高( P均<0.01 ), 但三组间差异均无统计学意义.②与对照组比较,胆固醇组主动脉cNOS活性及NO生成量明显降低,HO-1表达及CO生成量明显增高(P均<0.01),主动脉斑块面积为(54.00±4.16)%;锌原卟啉-9显著降低HO-1表达及CO生成量,主动脉壁粥样硬化损伤严重、斑块面积高达[(61.13±3.50)%].与胆固醇组比较,血红素干预显著增高HO-1表达及CO生成量,主动脉斑块面积[(17.88±3.01)%]显著减小(P均<0.01).③与胆固醇组比较,血红素干预显著降低ET-1 mRNA表达及含量,锌原卟啉-9显著增高ET-1 mRNA表达及含量(P均<0.01). 结论 HO-1/CO系统具有抗AS作用,该作用并非通过其对血脂和ox-LDL的调节实现,可能与该系统调节和代偿NOS/NO系统以及下调ET-1表达从而抑制血管平滑肌细胞增殖有关.