自噬在低氧/缺血预适应中的神经保护作用

自噬是真核生物的一种自我保护机制,通过降解细胞内错误折叠的蛋白质以及细胞器,使细胞能够在应激状态下处于能量稳态和物质循环稳态。低氧/缺血预适应(H/IPC)是一种细胞内源性保护机制,其本质是低代谢/低能耗,使机体在低氧/缺血环境下维持相对稳定。本文就自噬在H/IPC神经保护中的关键分子及通路进行综述,为研究低氧V缺血神经保护提供思路。     

miRNA-21减轻氧糖剥夺对PC12细胞的损伤

目的:探讨微小RNA(miRNA)-21对低氧缺血损伤PC12细胞的影响。方法:体外培养PC12细胞,建立氧糖剥夺(OGD)损伤模型。细胞随机分为对照组、OGD组、阴性对照序列+OGD组、miRNA-21 inhibitor+OGD组和miRNA-21 mimic+OGD组。通过采用CCK-8、real-time PCR、Western blot等技术探讨miRNA-21对OGD损伤PC12细胞的影响和机制。结果:降低miRNA-21的表达,受OGD损伤的PC12细胞活力明显下降;增加miRNA-21的表达,受OGD损伤的PC12细胞活力明显增加。进一步发现miRNA-21促进OGD损伤PC12细胞的AKT磷酸化。结论:miRNA-21明显增加OGD损伤PC12细胞的活力,其机制可能与激活PI3K/AKT信号通路有关。     

重度子痫前期患者血清与胎盘组织中miRNA-152和miRNA-210表达改变及其意义

目的分析重度子痫前期患者血清与胎盘组织中miRNA-152和miRNA-210表达改变及其意义。方法收集2015年1月-2017年1月于本院行剖腹产的20例重度子痫前期患者以及24例正常妊娠产妇的血清和胎盘组织,通过实时定量PCR技术检测血清和胎盘组织中miRNA-152和mi RNA-210的表达水平。结果 miRNA-152和mi RNA-210在重度子痫前期患者血清和胎盘组织中表达水平均明显高于正常对照组(P0.05)。结论 miRNA-152和miRNA-210表达改变可能与重度子痫前期发生发展有关。     

miRNA-210对肺癌细胞株A549增殖及凋亡的作用

目的探讨miRNA-210是否通过调控STAT3表达来影响肺癌细胞株A549增殖及凋亡。方法选用肺癌细胞株A549,通过干扰慢病毒敲低miRNA-210表达水平,RT-PCR检测miRNA-210、STAT3基因表达水平,Western blot检测STAT3蛋白水平,CCK-8检测A549细胞增殖水平。结果肺癌A549细胞中miRNA-210、STAT3表达上调(P0.01);敲低miRNA-210后,STAT3表达水平明显降低(P0.01),Bax与Bcl-2比值明显升高(P0.01),而A549细胞增殖被显著抑制(P0.01)。结论 miRNA-210可能通过调控STAT3表达从而影响肺癌细胞A549增殖和凋亡。     

缺血性预处理保护心肌缺血损伤的研究进展

编者按：低氧／缺血在许多疾病的发病学中有重要作用。近年来发现短暂地低氧／缺血预适应可减轻随后发生的低氧／缺血性损伤。对该保护作用及其作用机理的研究已成为心、脑血管领域的研究热．点。本专题介绍心、脑缺血性或低氧性预适应保护作用方面的研究进展，涉及到低氧／缺血损伤信息传递，低氧损伤的基因调控作用，同时刊登几篇有关的实验研究论文。便于读者对该领域有较全面的了解，并期望推动在这一领域研究工作的深入及指导临床防治。随着心脏外科的发展及对急性心肌梗死（AMI）患者溶栓治疗水平的提高，缺血／再灌注损伤机理及保…     

人肺动脉平滑肌细胞中微小RNA-210通过MKP-1负性调节低氧下细胞的增殖

 目的:研究低氧条件下人肺动脉平滑肌细胞中微小RNA-210(miR-210)与丝裂原活化蛋白激酶磷酸酶1 (MKP-1)的关系,是否通过MKP-1调节肺动脉平滑肌细胞增殖及其机制。方法:选用4~8代的人肺动脉平滑肌细胞,共分为12组,其中21% O2正常氧及1% O2低氧培养箱各6组,分别给予转染miR-210抑制剂、增强剂、MKP-1 siRNA等处理,提取RNA和miRNA,并采用实时定量PCR法检测各组平滑肌细胞中miR-210和MKP-1 mRNA的表达,提取蛋白,并用Western blotting法比较各组MKP-1蛋白水平的表达,MTT法检测肺动脉平滑肌细胞的增殖情况。结果:低氧下,人肺动脉平滑肌细胞中miR-210及MKP-1的表达均明显增加,抑制miR-210表达使MKP-1的表达增加并可抑制低氧诱导的细胞增殖,miR-210的过表达可抑制低氧诱导的MKP-1表达上调,但不影响细胞增殖,MKP-1基因沉默后,低氧下miR-210抑制剂对细胞增殖的抑制作用消失。结论: 低氧下的人肺动脉平滑肌细胞中,MKP-1是miR-210的一个新的靶基因,MKP-1可以介导miR-210抑制剂对人肺动脉平滑肌细胞增殖的负性调节作用。     

低氧与缺血诱导培养海马和皮质神经元钙应答反应的比较

目的：钙作为重要信使参与多种生理和病理代谢过程,而且在缺血性神经元损伤机制中起着重要的作用。本实验模拟脑缺血的病理生化改变,用激光扫描共聚焦显微镜（LSCM）和Fluo-3荧光探针标记技术,观察低氧缺血状态下体外培养的海马,皮质神经元内钙浓度的变化。方法：用100μmol/L氰化钠造成细胞低氧;100μmol/L氰化钠和3.5mmol/L碘醋酸盐模拟在体完全性脑缺血;1mmol/LL-谷氨酸模拟在体脑缺血时兴奋性氨基酸大量释放;无葡萄糖介质剥夺细胞能量代谢的底物。结果：低氧使海马神经元[Ca^2 ]i显著升高,但有两种不同的钙振荡现象,谷氨酸引起海马神经元[Ca^2 ]i持续升高,但峰值低于低氧组,缺血组未见[Ca^2 ]i大幅升高,葡萄糖缺如不引起[Ca^2 ]i升高,结论：低氧和谷氨酸引起的神经元损害是能量依赖性的,轻度酸中毒可阻止胞内Ca^ 升高,糖对神经元具有保护作用,但单纯无糖引起的神经元损害与Ca^2 超载机制无关。     

急性低氧合油酸性大鼠肺损伤模型的复制及已酮可可碱的治疗作用

急性低氧状态下的急性肺损伤发病率高，病情严重，其机理尚不清楚。本研究旨在建立急性低氧状态下急性肺损伤动物模型，籍以探讨急性低氧条件下，急性肺损伤的病理生理特征及其机理。方法分别参照周照年和朱运奎等方法并加以改进复制急性低氧动物模型，在此基础上按Ｄｉｃ...     

Notch1在神经再生过程中作用的研究进展

大脑供氧不足或局部缺血会导致神经元发生明显的代谢变化,从而造成不同程度的神经损伤和相关的神经功能障碍,但目前临床对缺血/低氧性脑疾病仍无有效的治疗措施.Notchl在生物中高度保守,在胚胎发育时期和成年大脑中的神经干细胞(NSC)的维持和神经发育中起着关键作用.本文综述了 Notch1的组成和激活过程,讨论表观遗传调控...     

低氧预适应下DNA甲基化调控BDNF和TrkB受体的研究进展

正低氧预适应(hypoxic preconditioning,HPC)是指机体在经历一次或多次短暂、非致死性低氧刺激后,获得的对更严重甚至致死性低氧/缺血刺激的耐受性,被认为是机体抗低氧/缺血的一种内源性保护现象~([1])。虽然HPC可以明显减轻组织、器官尤其是神经系统的低氧/缺血损伤并产生保护作用~([2-3]),但其分子机制还不甚清楚。脑源性神经营养因子(brain-de-rived neurotrophic factor,BDNF)及其受体原肌球蛋白相关激酶B(tropomyosin-related kinase B,TrkB)广泛分布于中枢神经系统内,     

缺氧诱导因子脯氨酸羟化酶的调控与缺血缺氧性疾病

缺氧诱导因子脯氨酸羟化酶作为氧感受器,通过氧依赖性地催化缺氧诱导因子特定脯氨酸残基的羟基化反应,从而介导缺氧诱导因子的降解,在缺氧诱导因子转录活性的调控过程中具有重要作用。缺氧诱导因子在各种缺血缺氧性疾病的发生及发展过程中起重要作用,但直接抑制其转录活性十分困难,因此深入研究其特异性的脯氨酸羟化酶的活性调控可能为防治此类疾病提供新的策略。     

MicroRNA-155对糖尿病大鼠脑缺血损伤血管再生的调控

目的:观察microRNA-155(miRNA-155)表达对糖尿病大鼠脑缺血损伤及CD31、血管内皮生长因子(VEGF)表达的影响,探讨miRNA-155对糖尿病加重脑缺血血管再生的调控作用。方法:SD大鼠腹腔内注射链脲佐菌素建立糖尿病大鼠模型,继而应用栓线法建立永久性局灶性脑缺血模型。随机分为5组:(1)假手术组(sham组);(2)脑缺血组(CI组);(3)糖尿病脑缺血组(DCI组);(4)糖尿病脑缺血+miRNA-155抑制物组(inhibitor组);(5)糖尿病脑缺血+阴性对照组(scramble组)。于缺血后24 h采用实时荧光定量聚合酶链反应检测miRNA-155的表达水平;参照Zea-Longa 5分制行神经功能缺损评分;2,3,5-氯化三苯基四氮唑(TTC)染色测梗死体积;Western blotting检测血小板内皮细胞黏附分子-1(PECAM-1/CD31)、VEGF的表达水平。结果:糖尿病脑缺血+miRNA-155抑制物组大鼠脑缺血侧皮质区的miRNA-155表达水平显著低于糖尿病脑缺血组(P0.05)。miRNA-155表达下调可显著减少糖尿病脑缺血大鼠的神经功能缺损评分及脑梗死体积,但显著增加CD31表达水平与VEGF表达水平(均P0.05)。结论:miRNA-155对糖尿病加重脑缺血损伤血管再生有重要的调控作用,miRNA-155表达下调可显著减轻糖尿病大鼠脑缺血损伤。     

Ionic storm in hypoxic/ischemic stress: Can opioid receptors subside it?

Neurons in the mammalian central nervous system are extremely vulnerable to oxygen deprivation and blood supply insufficiency. Indeed, hypoxic/ischemic stress triggers multiple pathophysiological changes in the brain, forming the basis of hypoxic/ischemic encephalopathy. One of the initial and crucial events induced by hypoxia/ischemia is the disruption of ionic homeostasis characterized by enhanced K⁺ efflux and Na⁺-, Ca²⁺- and Cl⁻-influx, which causes neuronal injury or even death. Recent data from our laboratory and those of others have shown that activation of opioid receptors, particularly δ-opioid receptors (DOR), is neuroprotective against hypoxic/ischemic insult. This protective mechanism may be one of the key factors that determine neuronal survival under hypoxic/ischemic condition. An important aspect of the DOR-mediated neuroprotection is its action against hypoxic/ischemic disruption of ionic homeostasis. Specially, DOR signal inhibits Na⁺ influx through the membrane and reduces the increase in intracellular Ca²⁺, thus decreasing the excessive leakage of intracellular K⁺. Such protection is dependent on a PKC-dependent and PKA-independent signaling pathway. Furthermore, our novel exploration shows that DOR attenuates hypoxic/ischemic disruption of ionic homeostasis through the inhibitory regulation of Na⁺ channels. In this review, we will first update current information regarding the process and features of hypoxic/ischemic disruption of ionic homeostasis and then discuss the opioid-mediated regulation of ionic homeostasis, especially in hypoxic/ischemic condition, and the underlying mechanisms.     

乏氧调控因子miR-210的研究进展

乏氧是实体肿瘤发展过程中的普遍现象,肿瘤乏氧细胞的存在使肿瘤对放化疗的抗性增加,更容易侵袭和转移.乏氧诱导因子(hypoxia-inducible factors, HIF)调控能量代谢、细胞周期进程和凋亡等相关基因表达使细胞更加适应缺氧微环境,在相关酶或因子的变化过程中起中枢纽带作用.     

自体血管内皮祖细胞治疗缺血缺氧性脑损伤

背景：缺血缺氧性脑损伤后的神经再生、神经功能的恢复与缺血部位新生血管的形成和重塑有着密切的关系。血管内皮祖细胞参与出生后缺血组织的血管新生及修复,促使血液循环再通和氧气等营养物质的供应,为神经功能的恢复提供微环境。 目的：探讨自体血管内皮祖细胞治疗缺血缺氧性脑损伤的可行性、有效性及安全性,探索改善脑损伤患者神经功能修复的新方法。 方法：应用计算机检索PubMed、ScienceDirect、Springerlink、CNKI、万方等数据库近10年的相关文献。英文关键词为“EPCs、endothelial progenitor cell、stroke”等,中文关键词为“内皮祖细胞、干细胞移植、脑卒中”等,选择内容与血管内皮祖细胞治疗缺血缺氧性疾病相关的文献,同一领域文献则选近期发表的或发表在权威杂志上的文章,共纳入43篇参考文献。 结果与结论：脑缺血后神经再生、神经功能的恢复与缺血部位新生血管的形成和重塑有着密切的关系,内皮祖细胞参与出生后缺血组织的血管发生及修复,促进血液循环及氧气等营养物质的供应,为神经功能的恢复提供微环境。自体血管内皮祖细胞治疗缺血缺氧性脑损伤是可行的、安全的、有效的,但仍需大量的生物学及动物实验为其临床应用提供客观的理论依据。     

Association between miRNA-146a rs2910164 (G/C) polymorphism with the susceptibility to chronic HBV infection and spontaneous viral clearance in an Iranian population

Hepatitis B virus (HBV) infection is one of the clinical dilemmas in chronic liver diseases. MicroRNAs (miRNAs) are small noncoding RNA molecules that play an important role in the pathogenesis of liver diseases and single nucleotide polymorphisms (SNPs) in miRNA genes affect the clinical course of HBV infection. Previous studies have shown that miRNA-146a rs2910164 polymorphism can be associated with the pathogenesis of liver diseases such as hepatocellular carcinoma. The present study investigated the association between miRNA-146a rs2910164 polymorphism and susceptibility to HBV infection in an Iranian population. The study comprised 266 patients with chronic HBV infection, 172 patients with spontaneous viral clearance (SVC) after acute HBV infection, and 266 healthy control adjusted for sex and age. The genotyping of the miRNA-146a rs2910164 polymorphism was performed by polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism (PCR-RFLP) method. Our data revealed that GG genotype and G allele of miRNA-146a rs2910164 SNP is dominated (P < 0.001) in patients with chronic HBV infection (Odds ratio [OR] = 3.92; 95% confidence interval [CI] = 2.1-7.32). miRNA-146a rs2910164 polymorphism showed a statistically significant association (P < 0.001) between CC genotype and allele C with SVC (OR = 2.92; 95% CI = 1.56-546). Our findings suggest miRNA-146a SNP (C/G) in our population may be associated with the susceptibility to HBV infection and CC genotype is associated with SVC. Also, the GG genotype and G allele at miRNA-146a rs2910164 is associated with chronic HBV infection in our population.     

缺血／缺氧脑损伤特征信息无创提取基础研究

脑血管疾病是目前城市人口城市和致残的主要原因之一。随着科技发展和研究手段的提高，国外许多研究机构十分重视缺血／缺氧脑损伤的基础研究。我们结合国内外研究现状，着重简要介绍了这方面所做的一些研究工作及最新成果，主要包括（１）脑损伤动物实验模型；（２）诱发电位提取技术；（３）脑损伤脑电信号特征信息的提取。     

Hypoxia-induced therapeutic neovascularization in a mouse model of an ischemic limb using cell aggregates composed of HUVECs and cbMSCs

Cell transplantation for therapeutic neovascularization holds great promise for treating ischemic diseases. This work prepared three-dimensional aggregates of human umbilical vein endothelial cells (HUVECs) and cord-blood mesenchymal stem cells (cbMSCs) with different levels of internal hypoxia by a methylcellulose hydrogel system. We found that few apoptosis occurred in these cell aggregates, despite developing a hypoxic microenvironment in their inner cores. Via effectively switching on the hypoxia-inducible factor-1α-dependent angiogenic mechanisms, culturing the internally hypoxic HUVEC/cbMSC aggregates on Matrigel resulted in formation of extensive and persistent tubular networks and significant upregulation of pro-angiogenic genes. As the level of internal hypoxia created in cell aggregates increased, the robustness of the tubular structures developed on Matrigel increased, and expression levels of the pro-angiogenic genes also elevated. Transplantation of hypoxic HUVEC/cbMSC aggregates into a mouse model of an ischemic limb significantly promoted formation of functional vessels, improved regional blood perfusion, and attenuated muscle atrophy and bone losses, thereby rescuing tissue degeneration. Notably, their therapeutic efficacy was clearly dependent upon the level of internal hypoxia established in cell aggregates. These analytical results demonstrate that by establishing a hypoxic environment in HUVEC/cbMSC aggregates, their potential for therapeutic neovascularization can be markedly enhanced.     

还原型谷胱甘肽对缺氧缺血新生大鼠脑组织中SOD、MDA的影响

目的探讨还原型谷胱甘肽对新生大鼠缺氧缺血性脑病脑组织超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）的影响。方法将7日龄Wistar新生大鼠40只随机分为假手术组、缺氧缺血组（参照文献制作缺氧缺血模型）、还原型谷胱甘肽干预组（模型成功后阿托莫兰400mg／kg，ip）、维生素C干预组（模型成功后唯西300mg／kg，ip），各组均在规定的时间内处死动物，测定实验侧脑组织匀浆SOD和MDA含量。结果与假手术组比较，缺氧缺血组大鼠脑组织SOD含量显著降低（P〈0、01），而MDA含量显著增高（P〈0.01）。与缺氧缺血组比较，还原型谷胱甘肽干预组脑组织SOD含量显著增高（P〈0.01），而MDA含量显著降低（P〈0．01）。结论还原型谷胱甘肽能够干预缺氧缺血性脑病脑组织内自由基清除酶的活力，降低局部脂质过氧化物的含量。     

在Hela细胞中验证miRNA-21对TLR4的调控

背景：miRNA通过调节特异靶基因的表达,在疾病的发展及预后中起着重要作用。 目的：探索miRNA-21在宫颈癌Hela细胞中对TLR4基因的调控关系。 方法：通过miRNA靶基因预测网站寻找可能与miRNA-21相互作用的靶基因,利用已构建的携带pri-miRNA-21基因重组腺病毒载体,包装并大量扩增病毒感染Hela细胞,检测荧光蛋白的表达水平,提取感染48 h蛋白,通过Western印迹检测TLR4蛋白表达。从蛋白水平验证在Hela细胞中miRNA-21与靶基因TLR4的靶向调控关系。 结果与结论：100 MOI的重组腺病毒pAd/pri-miRNA-21、pAd/neg可以成功感染Hela细胞。生物信息学方法显示miRNA-21和TLR4存在可能的结合位点。发现感染pAd/pri-miRNA-21组与对照组pAd/neg及空白组相比,TLR4蛋白的表达量明显降低。证实了miRNA-21可以负调节靶基因TLR4的表达。  中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建;骨细胞;软骨细胞;细胞培养;成纤维细胞;血管内皮细胞;骨质疏松;组织工程全文链接：