内质网应激在吸烟COPD模型小鼠膈肌细胞凋亡中的作用及机制研究北大核心CSCD

目的:研究内质网应激(ERS)在吸烟慢性阻塞性肺疾病(COPD)模型小鼠膈肌细胞凋亡中的作用及机制。方法:野生型雄性C57BL/6小鼠分为对照组、COPD模型组、激动剂组、拮抗剂组,Perk基因敲除小鼠分为PERK-KO组、PERKKO+模型组,采用被动吸烟法复制COPD模型,给予ERS激动剂毒胡萝卜素或拮抗剂4-苯基丁酸干预,检测0.3 s用力呼气容积与用力肺活量比(FEV_(0.3)/FVC)、最高峰值流速(PEF)、血清及支气管肺泡灌流液(BALF)中IL-1β及IL-6含量、肺组织病理改变、膈肌中细胞凋亡率及蛋白激酶R样内质网激酶(PERK)、肌醇酶1α(IRE1α)、活化转录因子6(ATF6)、p-eIF2α、ATF4、C/EBP同源蛋白(CHOP)、Caspase-12表达水平。结果:与对照组相比,模型组FEV_(0.3)/FVC、PEF降低,肺组织出现病理改变,膈肌中细胞凋亡率及PERK、p-eIF2α、CHOP、Caspase-12表达水平提高(P<0.05);与模型组相比,激动剂组膈肌中细胞凋亡率及PERK、peIF2α、CHOP、Caspase-12表达水平提高(P<0.05),拮抗剂组膈肌中细胞凋亡率及PERK、p-eIF2α、CHOP、Caspase-12表达水平降低(P<0.05);敲除PERK后,与模型组相比,PERK-KO+模型组膈肌中细胞凋亡率及eIF2α、CHOP、Caspase-12表达水平降低。结论:吸烟COPD模型小鼠膈肌细胞凋亡过度激活,ERS的PERK通路激活与膈肌细胞凋亡有关。     

脑缺血及后适应对树鼩海马内质网应激信号分子PERK及GRP78的影响

目的:探讨脑缺血及后适应对树鼩海马内质网应激信号分子蛋白激酶R样内质网激酶(PERK)及葡萄糖调节蛋白78(GRP78)的影响及后适应的脑保护机制。方法:光化学反应诱导树鼩局部血栓性脑缺血,于脑缺血后3.5 h夹闭、打开缺血侧颈总动脉交替3个循环(每次5 min)以复制缺血后适应模型。HE染色观察缺血侧海马神经元损伤及超微结构变化,RT-PCR检测脑缺血及后适应不同时间海马组织PERK及GRP78 mRNA表达的变化,免疫组织化学法与Western blot法检测PERK及GRP78的蛋白定位及表达变化。结果:海马神经元随脑缺血时间延长而损伤加重,缺血24 h损伤最为严重,后适应可减轻损伤。脑缺血4 h、24 h及72 h PERK的mRNA及蛋白表达较假手术组增高(P0.05),后适应组与相应的缺血组相比,PERK的mRNA及蛋白表达减少,4 h、24 h差异显著(P0.05);脑缺血4 h、24 h及72 h GRP78的mRNA及蛋白表达与假手术组无明显差异,后适应24 h组较缺血24 h组表达增高(P0.05)。结论:树鼩局部血栓性脑缺血可激活缺血侧海马内质网应激反应,引起PERK/e IF2α信号转导通路中相关分子PERK的mRNA及蛋白表达增高。缺血后适应处理通过下调PERK、上调GRP78的表达,减轻内质网应激反应,减少神经元损伤,具有一定的脑保护作用。     

Pyk2促进血管紧张素Ⅱ诱导的大鼠心肌细胞肥大

目的探讨富含脯氨酸蛋白酪氨酸激酶(Pyk2)对血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)诱导大鼠心肌细胞肥大的作用及其机制。方法提取大鼠乳鼠原代心肌细胞,随机分为对照组、AngⅡ诱导组(AngⅡ剂量为100 nmol/L,将其加入心肌细胞培养皿中刺激24 h)、Pyk2抑制剂PF-431396组(PF-431396剂量为10μmol/L,在AngⅡ刺激前30 min加入心肌细胞培养皿中)以及PF-431396干预AngⅡ诱导组(AngⅡ剂量为100 nmol/L,PF-431396剂量为10μmol/L)。用细胞骨架蛋白(α-actinin)免疫荧光染色检测心肌细胞表面积大小;real-time PCR检测心肌细胞中肥大指标(ANP和β-MHC) mRNA表达;Western blot检测心肌细胞p-Pyk2、Pyk2以及p53的蛋白表达。结果在AngⅡ刺激下,心肌细胞表面积增大(P<0. 05)、肥大指标的mRNA水平升高(P<0. 05)、p-Pyk2和p53的蛋白水平增加(P<0. 05);而加入Pyk2抑制剂PF-431396后,心肌肥大指标明显改善,p-Pyk2和p53的蛋白表达降低(P<0. 05)。结论 Pyk2通过p53信号通路促进AngⅡ诱导的大鼠心肌细胞肥大。     

血管紧张素Ⅱ刺激肥大心肌细胞和心肌成纤维细胞核酸蛋白质…

本实验用压力和容量超负荷性分离的肥大心肌细胞及培养的心肌成纤维细胞，就血管紧张素Ⅱ可提高正常和两种肥大ＭＣ的＾３Ｈ－ＴｄＲ和＾３Ｈ－Ｐｒｏ掺入率的影响了对比研究。     

PPAR-α参与血管紧张素Ⅳ诱导大鼠心肌细胞肥大

目的研究过氧化物酶体增殖物激活受体-α(PPAR-α)在血管紧张素Ⅳ(AngⅣ)诱导大鼠心肌细胞肥大中的作用。方法用乳鼠心肌细胞,以细胞表面积、蛋白含量和心房利钠因子mRNA表达为心肌肥大指标,观察不同浓度AngⅣ对心肌细胞的作用,并观察PPAR-α激动剂非诺贝特(FF)和阻断剂MK886对AngⅣ作用的影响;用Real-time PCR和Western blot方法检测mRNA及蛋白水平的表达。结果 AngⅣ浓度依赖地(0.01、0.1及1 nmol/L)诱导心肌细胞肥大;使PPAR-αmRNA和蛋白表达明显降低,分别为55.7±9.6和3.3±0.3(P<0.01);FF明显抑制AngⅣ1 nmol/L诱导的心肌细胞肥大(P<0.01),上调PPAR-αmRNA和蛋白表达,分别增加至151.7±10.5和6.7±0.7(P<0.01)。MK886可完全取消FF的上述作用(P<0.05)。结论 AngⅣ所致心肌肥大与PPAR-α信号通路受损有关。     

PPAR-α参与血管紧张素Ⅳ诱导的心肌细胞肥大

 摘要：目的 研究过氧化物酶体增殖物激活受体-α（peroxisome proliferator-activated receptor-α,PPAR-α）在血管紧张素Ⅳ（angiotensin Ⅳ,Ang Ⅳ）诱导心肌细胞肥大中的作用。方法 利用乳鼠心肌细胞培养,以细胞表面积、蛋白含量和心房利钠因子mRNA表达为心肌肥大指标,观察不同浓度的Ang Ⅳ对心肌细胞的作用,并观察PPAR-α激动剂非诺贝特（fenofibrate,FF）和阻断剂MK886对Ang Ⅳ作用的影响;利用Real-time PCR和Western blot方法检测mRNA及蛋白水平的表达。结果 Ang Ⅳ浓度依赖地（0.01、0.1、1 nmol/L）诱导心肌细胞肥大;同时PPAR-α mRNA和蛋白表达明显降低（P <0.01）;FF明显地抑制Ang Ⅳ 1 nmol/L诱导的心肌细胞肥大（P <0.01）,并上调PPAR-α mRNA和蛋白表达（P <0.01）。MK886可完全取消FF的上述作用（P <0.05）。结论 Ang Ⅳ所致心肌肥大与PPAR-α信号通路受损有关。     

PERK通路参与了缺氧心肌细胞的内质网应激及凋亡

目的:观察缺氧对原代培养的Wistar乳鼠心肌细胞的损伤,探讨内质网应激在缺氧心肌损伤发生发展过程中起的作用及PERK通路是否参与其信号转导过程。方法:将原代培养的乳鼠心肌细胞随机分为正常对照组和缺氧1h、4h、8h、12h、24h组,通过测定细胞ATP含量反映细胞活力;高内涵分析细胞成像系统检测多参数凋亡;采用免疫细胞化学和蛋白印迹方法检测以内质网为靶点的分子伴侣(GRP78和钙网蛋白)的表达,PERK通路(PERK和eIF2α)的磷酸化水平,以及其下游分子(ATF4和CHOP)在缺氧不同时点蛋白的表达变化特征。采用PERK通路激活型药物salubrinal处理原代培养的Wistar乳鼠心肌细胞,观察药物是否对缺氧损伤的心肌细胞有保护作用。结果:缺氧引起心肌细胞凋亡,缺氧早期(约1h)钙网蛋白和GPR78的表达上调;缺氧中期(4h)p-PERK、p-eIF2α和ATF4的表达上调;缺氧后期(12h)CHOP的表达上调。Salubrinal对缺氧心肌有保护作用。结论:在培养的心肌细胞中,缺氧可激发内质网应激。在缺氧早期激活PERK通路保护机体对抗缺氧损伤,后期激活细胞凋亡通路。     

SREBP1c/cm对PERK启动子转录活性及表达的差异性调控

目的探讨转录因子固醇调节元件结合蛋白(SREBP1c)及其活性形式(SREBP1cm)对人蛋白激酶R样内质网激酶(PERK)的调控作用。方法构建人PERK启动子截短体报告基因载体,与内参质粒pRL-SV40共转入人胚肾细胞HEK293检测荧光素酶活性;用pc DNA3.1(-)-SREBP1c、pc DNA3.1(-)-SREBP1cm与PERK启动子转录活性核心区域共转293T细胞,双荧光素酶报告基因分析SREBP1c及活性形式SREBP1cm对PERK启动子转录活性的调控;RT-PCR和免疫印迹法检测SREBP1c、SREBP1cm对PERK mRNA和蛋白表达的影响。结果成功构建PERK启动子截短体报告基因载体,确定了PERK启动子转录活性核心区域;双荧光素酶报告基因分析结果显示SREBP1c抑制PERK启动子的转录活性,而SREBP1cm促进PERK启动子的转录活性。SREBP1c抑制PERK mRNA和蛋白的表达(P0.05),SREBP1cm促进PERK mRNA和蛋白的表达(P0.05)。结论 SREBP1c和SREBP1cm对PERK启动子转录活性及其表达具有相反的调控作用。     

淫羊藿苷通过抑制内质网应激减轻异丙肾上腺素诱导的H9c2细胞肥大损伤

目的:观察淫羊藿苷(ICA)对异丙肾上腺素(ISO)诱导的H9c2细胞肥大损伤的作用,并进一步探讨其机制是否与内质网应激(ERS)有关.方法:将对数生长期的H9c2细胞随机分为正常对照组、ISO(10μmol/L)组、ISO+ICA(10μmol/L)组、ISO+ICA(20μmol/L)组、ISO+ICA(40μmo...     

内质网应激在肺肿瘤中的作用

内质网是细胞的蛋白质加工厂,主要负责蛋白质的合成、折叠和装配。各种生理和病理条件（如缺氧、氧化还原状态的变化）可能会干扰内质网的功能,并导致未折叠蛋白在内质网中积累,导致内质网应激（endoplasmic reticulum stress,ERS）。ERS是细胞抵抗外来不良刺激的一种重要保护机制,也是决定细胞命运的关键。适度的ERS能够促进肺肿瘤细胞生存和转移,过度的ERS则促进肺肿瘤细胞凋亡。多种抗肿瘤药物都可通过加重ERS而促进肺肿瘤细胞凋亡。     

Serpinopathy and endoplasmic reticulum stress

We have recently identified a novel human gene, megsin, which is a new serine protease inhibitor (serpin) predominantly expressed in the kidney. Our previous studies suggested a role of megsin in the pathogenesis of human renal diseases, but its exact biopathological significance remained unknown. During the analysis of experimental animals overexpresssing the human megsin gene, we unexpectedly generated a serpinopathy model involving the kidney and pancreas and discovered a novel mechanism of renal injury, that is, cellular damage by endoplasmic reticulum (ER) stress caused by conformational disorder of protein tertiary structure within the ER. In vitro induction of ER stress may play a role in renal cell injury by various stimuli, but the involvement of ER stress in human renal disease remains elusive. Further research for ER structure and function may open new exciting prospects in the pathology of human renal diseases.     

心肌梗死后心力衰竭小鼠心肌组织内质网应激相关凋亡途径的研究

目的:探讨心肌梗死后心力衰竭小鼠心肌组织内质网应激介导的凋亡途径。方法:结扎小鼠左冠状动脉前降支建立心肌梗死后心力衰竭(心衰)模型,32只小鼠利用随机数字法分4组:假手术组、心肌梗死后2周组、4周组和6周组,采用超声心动图检查观察心室扩张及心功能变化情况,Western blotting检测内质网分子伴侣GRP78蛋白以及内质网应激相关凋亡蛋白CCAAT/增强子结合蛋白ε(CCAAT/enhancer-binding proteinε,CHOP)、c-Jun氨基端激酶(c-Jun N-terminal kinase,JNK)及其磷酸化水平、caspase-12及其活性剪切片段的表达。采用TUNEL法观察心肌细胞的凋亡情况。结果:与假手术组相比较,心肌梗死后心力衰竭的小鼠左心室扩大,心功能下降。小鼠心肌组织GRP78、CHOP蛋白表达增高(P0.05)。JNK、caspase-12蛋白表达没有明显变化,但其活化形式磷酸化JNK及剪切后的caspase-12表达增高(P0.05)。TUNEL染色显示心肌梗死后心力衰竭的小鼠心肌组织凋亡明显增多(P0.05)。结论:心肌梗死后心力衰竭诱导内质网应激反应,并伴随着其相关的CHOP、JNK、caspase-12三条通路的激活,提示内质网应激可能参与了心梗后心衰中心肌细胞的凋亡。     

内质网应激参与双酚A导致小鼠的肝脏脂质沉积

目的研究内质网应激在双酚A(BPA)导致的肝脏脂质沉积中的作用。方法将雄性CD1小鼠随机分为对照组(n=10)和BPA组(n=10)。BPA组给予一定浓度BPA的饲料进行喂养[BPA质量按照500μg/(kg·d)的量加入普通饲料]。8周后化学酶促-比色法检测肝脏三酰甘油(TG)含量,油红O染色观察肝脏内脂质聚集情况,RTPCR法检测肝脏组织脂肪酸合成酶(FAS)和脂肪酸转运蛋白1(FATP1)的mRNA表达。Western blot检测内质网应激相关蛋白(Bip、IRE1α、PERK、e IF2α和SREBP-1c)等蛋白及其磷酸化的表达水平。结果与对照组相比,BPA组小鼠肝脏的TG含量明显增加(P0.05);油红O染色结果与TG定量一致。BPA组肝脏组织中FAS和FATP1的mRNA表达水平显著高于对照组(P0.05)。BPA组肝脏组织中Bip、p-IRE1α/IRE1α、p-PERK/PERK、p-e IF2α/e IF2α和SREBP-1c的蛋白表达水平显著高于对照组(P0.05)。结论内质网应激途径可能参与了BPA所导致的肝脏脂质沉积。     

高脂血症对大鼠肾脏内质网应激的影响及辛伐他汀的干预作用

目的： 探讨内质网应激在高脂血症引起的肾脏损伤中的作用及辛伐他汀的干预作用。方法: 30只雄性Wistar大鼠随机分为3组：正常对照组（n=10）给予普通饲料喂养;高脂组（n=10）给予高脂饲料喂养;辛伐他汀组（n=10）在高脂饲料喂养的基础上给予辛伐他汀10 mg·kg-1·d-1灌胃。18周后检测大鼠24 h尿蛋白及血清胆固醇、甘油三酯水平。光镜观察大鼠肾组织病理改变。免疫组化方法检测大鼠肾脏GRP78、p-JNK的表达。TUNEL检测肾组织凋亡细胞。RT-PCR检测肾组织GRP78 mRNA、CHOP mRNA的表达。结果: 18周时,高脂组大鼠24 h尿蛋白、血脂水平、GRP78及p-JNK蛋白的表达、GRP78及CHOP mRNA的表达、肾组织凋亡细胞均高于正常对照组（P<0.01）; 辛伐他汀组上述改变显著低于高脂组（均P<0.05）。结论: 内质网应激参与了高脂血症引起的肾脏损伤,辛伐他汀可以通过抑制肾脏的内质网应激反应而起肾脏保护作用。     

比索洛尔联合培哚普利对阿霉素诱导的心力衰竭大鼠心肌内质网应激的影响

目的:探讨比索洛尔联合培哚普利对心力衰竭大鼠内质网应激的影响。方法:采用阿霉素腹腔注射法建立大鼠心力衰竭模型,随机分为正常对照组、假手术组、模型组、比索洛尔组、培哚普利组和比索洛尔+培哚普利治疗组,按分组设置分别以蒸馏水、比索洛尔、培哚普利和比索洛尔+培哚普利连续灌胃35 d。观察大鼠心功能指标,ELISA法检测血浆脑钠肽水平,TUNEL法检测心肌细胞凋亡并计算凋亡指数,Western blot法检测心肌GRP78、CHOP、SERCA2a、JNK和caspase-12表达水平。结果:与正常对照组和假手术组比较,模型组大鼠心输出量、左室短轴缩短率和射血分数显著降低,心肌细胞凋亡指数显著升高,心肌SERCA2a表达显著降低,GRP78、CHOP、JNK和caspase-12表达显著升高(P0.01)。与模型组比较,比索洛尔治疗组、培哚普利治疗组和比索洛尔+培哚普利治疗组大鼠心输出量、左室短轴缩短率和射血分数显著升高,心肌细胞凋亡指数显著降低,SERCA2a表达显著升高,GRP78、CHOP、JNK和caspase-12表达显著降低(P0.05);除JNK外,比索洛尔+培哚普利治疗组的其余各个指标与比索洛尔组和培哚普利组比较均有显著差异(P0.05)。结论:比索洛尔联合培哚普利可以明显改善阿霉素诱导的心力衰竭大鼠的心功能,两药合用效果更显著,机制可能与下调内质网应激蛋白表达,降低内质网应激水平,减少心肌细胞凋亡有关。     

姜黄素通过抑制内质网应激和JNK通路过度活化减轻小鼠肺缺血再灌注损伤

 目的:探讨姜黄素（curcumin,Cur）是否通过抑制内质网应激和c-Jun氨基末端激酶(JNK)通路过度活化来减轻小鼠肺缺血再灌注(I/R)损伤。方法:采用C57BL/6J小鼠左侧肺原位I/R损伤模型。实验随机分为6组（每组10只）,包括假手术组（sham组）、I/R组、DMSO组（I/R+DMSO组）和Cur组（I/R+Cur低、中、高剂量组）。实验结束后处死小鼠,留取左肺,检测肺湿干重比（W/D）和总肺水含量（TLW）;光镜、电镜观察肺组织形态结构变化,并进行肺组织损伤评估（IQA）;RT-PCR检测JNK和葡萄糖调节蛋白78（GRP78）的mRNA表达;Western blotting检测磷酸化JNK（p-JNK）和GRP78的蛋白表达;原位缺口末端标记法（TUNEL法）检测肺细胞凋亡指数（AI）。结果:与sham组相比,I/R组和DMSO组W/D、TLW、IQA及AI均明显升高（P<0.01）,JNK、GRP78 mRNA和p-JNK、GRP78 蛋白表达量上升（P<0.01）,光镜、电镜均显示肺组织结构出现明显损伤性变化。I/R组与DMSO组相比,上述各指标无显著差异（P>0.05）。与I/R组和DMSO组相比,I/R+Cur低、中、高剂量组各组GRP78 mRNA和蛋白表达量无明显变化（P>0.05）,W/D、TLW、IQA及AI下降（P<0.05或P<0.01）且肺组织损伤减轻,JNK mRNA和p-JNK蛋白质表达量亦下降,以I/R+Cur高剂量组下降最为明显（P<0.01）。结论: 缺血/再灌注引发肺组织细胞发生过度的内质网应激,损伤肺组织。Cur能减轻肺缺血/再灌注损伤,其机制可能与抑制JNK信号通路的过度活化有关。     

动脉粥样硬化中巨噬细胞凋亡与内质网应激机制

巨噬细胞是机体免疫系统的重要细胞成份,具有多种生理功能,在动脉粥样硬化等血管疾病的发生和发展中具有重要作用.巨噬细胞凋亡是造成动脉粥样硬化斑块不稳定的重要因素,在晚期动脉粥样硬化中,内质网应激与巨噬细胞凋亡密切相关.目前已知的巨噬细胞凋亡途径包括外源性的死亡受体途径、内源性的线粒体途径及内质网应激凋亡途径,其中内质网应...     

过度内质网应激在慢性环孢素A肾毒性细胞凋亡中的作用机制*

 目的：探讨过度内质网应激在慢性环孢素A(CsA)肾毒性细胞凋亡中的作用机制。方法：将Sprague-Dawley大鼠分为正常对照组和慢性CsA肾毒性组,分别给予皮下注射橄榄油(1 mg·kg-1·d-1)和CsA (15 mg·kg-1·d-1)1周或4周后处死大鼠。三色染色和TUNEL染色观察肾小管间质纤维化和细胞凋亡;免疫组织化学染色和免疫印迹检测免疫球蛋白结合蛋白(BiP)、 磷酸化的真核细胞翻译起始因子2α(eIF2α)、 生长阻滞及DNA损伤诱导蛋白153(GADD153)、caspase-12和caspase-3蛋白表达。结果：CsA注射1周观察不到肾小管间质纤维化和TUNEL阳性细胞,而给予CsA注射4周大鼠表现为明显的肾小管间质纤维化［(38.9±3.3)% vs (0.0±0.0)%, P<0.01］和大量TUNEL阳性细胞 ［(89±9)% vs (7±2)%, P<0.01］。与对照组比较,CsA组BiP和caspase-12蛋白的表达于1周达到高峰,4周后降至正常水平;反之,eIF2α和caspase-3蛋白表达呈时间依赖性增加。结论：在慢性CsA肾毒性中,过度的内质网应激耗尽分子伴侣,激活凋亡途径,从而导致肾小管上皮细胞凋亡和肾小管间质损伤。