血红素氧合酶-1在感染性休克大鼠肾功能损伤中的作用

目的 探讨血红素氧合酶-1(HO-1)在感染性休克大鼠肾功能损伤中的作用.方法 健康清洁级SD大鼠80只,月龄3～4月,体重260～330 g,雌雄不拘,随机分为4组(n=20):对照组(C组)、感染性休克组(S组)、感染性休克+ZnPP-Ⅸ组(SZ组)和ZnPP-Ⅸ组(Z组).C组静脉注射生理盐水0.5 ml,2 h后腹腔注射50 mmol/L碳酸氢钠溶液1 ml;S组静脉注射LPS 10 mg/kg,2 h后腹腔注射50 mmol/L碳酸氢钠溶液1 ml;SZ组静脉注射LPS 10 mg/kg,2 h后腹腔注射ZnPP-Ⅸ10 μmol/kg;Z组静脉注射生理盐水0.5 ml,2 h后腹腔注射ZnPP-Ⅸ10 μmol/kg.于腹腔注射碳酸氢钠溶液或ZnPP-Ⅸ后4 h时,检测碳氧血红蛋白浓度(COHb)、血清尿素氮(BUN)、肌酐(Cr)的浓度和尿α1-微球蛋白(α1-M)浓度、N-乙酰-a-D-氨基葡萄糖酐酶(NAG)活性、视黄醇结合蛋白(RBP)浓度、γ-谷氨酰转肽酶(γ-GT)活性、肾组织丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、HO-1 mRNA、HO-2 mRNA、HO-1和HO-2的表达水平.结果 与C组比较,S组和SZ组血清Cr、BUN的浓度、尿α1-M、RBP、NAG、γ-GT水平、COHb、肾组织MDA、HO-1 mRNA、HO-1水平升高,肾组织SOD活性降低(P<0.05),Z组上述指标差异无统计学意义(P>0.05);与S组比较,SZ组血清Cr、BUN的浓度、尿α1-M、RBP、NAG、γ-GT水平和肾组织MDA含量升高,肾组织SOD活性、COHb和肾组织HO-1 mRNA、HO-1水平降低(P<0.05);4组大鼠肾组织HO-2 mRNA、HO-2表达差异无统计学意义(P>0.05).结论 肾组织HO-1对感染性休克大鼠的肾功能可产生一定的保护作用.     

血红素氧合酶-1在肾脏疾病中的保护作用研究进展

诱导型血红素氧合酶—血红素氧合酶 1(HO 1)是机体最重要的内源性保护物质之一 ,广泛参与组织细胞的抗氧化应激损伤 ,对多种病理状态造成的肾损伤起着重要的保护作用。     

血红素氧合酶-1与器官移植

血红素氧合酶(hemeoxygenase,HO)是血红素分解代谢的限速酶,它的诱导表达是细胞应激时最重要的细胞保护机制之一。通过细胞保护和免疫调节机制,HO-1能抑制由宿主中性粒细胞、巨嗜细胞和淋巴细胞介导的炎症级联反应,减弱移植物因缺血再灌注损伤(ischemia/reperfusion injury,IRI)造成的早期功能障碍和急、慢性同种异体排斥反应和异种移植排斥反应。目前,HO-1降解血红素的过程及其代谢产物如胆红素、一氧化碳(carbon monoxide,CO)和亚铁离子(Fe2+)在器官移植中的作用成为移植领域研究的新热点。     

TAT-血红素氧合酶-1融合蛋白对L-02细胞的转导效果

目的 观察TAT-血红素氧合酶-1(HO-1)融合蛋白对L-02细胞的转导能力,细胞毒性和转导后细胞内HO-1活性,评价其转导效果.方法 L-02细胞与FITC标记的TAT-HO-1融合蛋白孵育4 h后,荧光显微镜下观察TAT-HO-1融合蛋白转导入L-02细胞的情况.L-02细胞与TAT-HO-1融合蛋白孵育4 h后,采用CCK-8方法 测定L-02细胞的活力.采用化学法测定HO-1活性.结果 与FITC标记的TAT-HO-1融合蛋白孵育后,L-02细胞内均匀分布绿色荧光;与TAT-HO-1融合蛋白孵育后,L-02细胞活力无明显改变,HO-1活性明显升高.结论 TAT-HO-1融合蛋白可有效地转导人L-02细胞,可明显提高细胞内HO-1活性,且无细胞毒性.     

血红素氧合酶-1在肾脏疾病中的保护作用研究进展

诱导型血红素氧合酶一血红素氧合酶-1(HO-1)是机体最重要的内源性保护物质之一，广泛参与组织细胞的抗氧化应激损伤，对多种病理状态造成的肾损伤起着重要的保护作用。     

钴原卟啉诱导血红素氧合酶-1高表达减轻大鼠肾脏缺血再灌注损伤

目的 探讨钴原卟啉(CoPP)诱导血红素氧合酶-1(HO-1)高表达对大鼠肾脏缺血再灌注损伤(IRI)的影响及其机理.方法 以Wistar大鼠为实验对象,CoPP组分别于左肾血流阻断前48 h和24 h腹腔注射CoPP 2.5 mg/kg,然后阻断左肾血流47 min,恢复左肾血流的同时切取大鼠右肾,采用免疫组织化学染色和免疫印迹法检测其HO-1的表达.在再灌注24 h后,处死大鼠,取其下腔静脉血和左肾,测定血肌酐(Cr)和尿素氮(BUN)浓度,观察肾组织学变化,检测肾组织中HO-1的表达.IRI组除不用CoPP处理外,其余同CoPP组.CoPP组和IRI组另有部分大鼠的血流阻断时间延长至80 min,恢复血流后不处死,观察14 d,记录其存活情况.结果 IRI组血清Cr及BUN分别为(134.37±24.26)μmol/L和(30.10±3.09)mmol/L,明显高于CoPP组的(48.92±12.92)μmol/L和(13.99±5.00)mmol/L(P＜0.05).IRI组肾小管细胞大片坏死,管型形成,与之相比,CoPP组肾小管坏死范围稍小,但肾小管病变范围仍较广泛,肾小管上皮细胞多处于水变性阶段,"缺血样"肾小球减少,管型形成较少.缺血前及再灌注24 h后,CoPP组的肾组织中HO-1均为高表达,主要位于肾间质的毛细血管处,IRI组再灌注24 h后也见肾组织中HO-1为高表达.术后14 d内,IRI组的6只大鼠中有4只死亡,而CoPP组的5只大鼠全部存活,两组大鼠存活率的差异有统计学意义(P＜0.05).结论 缺血前使用CoPP可减轻大鼠肾脏缺血再灌注损伤,该保护作用可能是通过CoPP诱导肾脏高表达HO-1来实现的.     

TAT-血红素氧合酶-1融合蛋白对大鼠供肝冷保存期炎性反应及肝功能的影响

目的 探讨HIV-1反式激活蛋白-血红素氧合酶-1(TAT-HO-1)融合蛋白对大鼠供肝冷保存期炎性反应及肝功能的影响.方法 成年健康雄性SD大鼠48只,体重250～300 g,开腹游离腹主动脉并结扎,于左右髂总动脉分叉处向心端穿刺腹主动脉,切断肝上下腔静脉,随机灌注4℃HTK液(C组,U=24)或4℃含TAT-HO-1融合蛋白50 μg/ml的HTK液(P组,n=24),至流出灌洗液清亮后停止灌注,取肝脏,置于相应保存液中冷保存.分别于冷保存即刻、6、12和18 h时取保存液并切取肝组织.采用全自动生化分析仪测定保存液谷草转氨酶(AST)、谷丙转氨酶(ALT)及乳酸脱氢酶(LDH)活性,免疫组化法检测肿瘤坏死因子α(TNF-α)的表达,光镜下观察肝组织形态学.结果 随冷保存时间延长,两组保存液AST、ALT及LDH活性升高,TNF-α表达上调(P<0.05);与C组比较,冷保存6、12、18 h时P组保存液AST、ALT及LDH活性降低,TNF-α表达下调(P<0.05).结论 TAT-HO-1融合蛋白可抑制大鼠供肝冷保存期的炎性反应,对肝功能具有一定保护作用.     

转染血红素氧合酶—1基因减轻人肝细胞体外缺氧—复氧损伤

目的 探讨血红素氧合酶-1重组腺病毒载体(Ad-HO-1)体外转染人肝细胞的转染效果及其对肝细胞缺氧-复氧损伤的影响.方法 取人肝细胞系L-02细胞,滴加低温保存的Ad-HO-1,分别培养24 h、48 h和72 h(24 h组、48 h组和72 h组),并以加入空载体腺病毒共培养的L-02细胞为空白对照.采用逆转录聚合酶链反应法检测各组肝细胞HO-1 mRNA的表达水平;以间接免疫荧光标记法检测各组肝细胞的HO-1表达率;在倒置荧光显微镜下观察转染24 h和72 h的肝细胞中绿色荧光蛋白(EGFP)的表达.取空白对照组肝细胞(培养48 h)和48 h组肝细胞,缺氧培养4 h后再有氧培养8 h,采用四甲基偶氮唑盐法测定两组肝细胞存活率.结果 24 h组、48 h组和72 h组HO-1 mRNA表达水平明显高于空白对照组,且随着转染时间的延长,HO-1 mRNA的表达水平逐渐升高.空白对照组HO-1的表达率为2.0%,24 h组为29%,48 h组为85.6%,72 h组为84.6%.基因转染后24 h和72 h,可以观察到L-02细胞中EGFP的表达.经历缺氧-复氧实验后,空白对照组肝细胞的存活率为(37.7±3.5)%,48 h组肝细胞的存活率为(89.4±5.2)%,二者相比较,差异有统计学意义(P<0.01).结论 Ad-HO-1在体外能有效的转染人肝细胞;与未转染者相比,转染肝细胞的缺氧-复氧损伤程度较轻.     

细胞穿透肽PEP-1导入血红素加氧酶-1蛋白对大鼠肾缺血再灌注损伤的影响

目的 评价细胞穿透肽PEP-1导入血红素加氧酶-1(HO-1)蛋白对大鼠肾缺血再灌注损伤的影响.方法 健康雄性SD大鼠18只,周龄7～9周,体重210 ～ 260 g,采用随机数字表法,将其随机分为3组(n=6):假手术组(S组)、肾缺血再灌注组(I/R组)和融合蛋白PEP-1/HO-1+肾缺血再灌注组(HO组).采用夹闭双侧肾动脉45 min恢复灌注的方法制备大鼠肾缺血再灌注损伤模型.HO组于夹闭双侧肾动脉前30 min时静脉注射融合蛋白PEP-1/HO-1.于再灌注6h时取右侧颈总动脉血样,测定血清BUN和Cr浓度;取肾组织检测MDA含量和SOD活性;采用免疫组化法检测肾组织HO-1的表达.结果 与S组比较,I/R组和HO组肾组织MDA含量、血清BUN和Cr浓度升高,肾组织SOD活性降低,HO-1蛋白表达上调(P＜0.05);与I/R组比较,HO组肾组织MDA含量、血清BUN和Cr浓度降低,肾组织SOD活性升高,HO-1蛋白表达上调(P＜0.05).结论 细胞穿透肽PEP-1将HO-1蛋白成功导入肾组织,导入的HO-1蛋白通过抑制脂质过氧化反应减轻肾缺血再灌注损伤.     

重组血红素氧合酶-1基因腺相关病毒对慢性脑缺血大鼠认知功能的影响

目的 观察重组血红素氧合酶-1（HO-1）基因腺相关病毒（AAV）对慢性脑缺血大鼠认知功能的影响。方法 40只健康雄性SD大鼠，随机分为5组（n=8）：假手术组（SH组）、慢性脑缺血1月组（11组）、慢性脑缺血3月组（13组）、基因治疗1月组（G1组）和基因治疗3月组（G3组）。SH组、11组及13组大鼠小脑延髓池注射生理盐水10μl，1周后I1组和I3组结扎双侧颈总动脉造成脑缺血，并分别观察1个月或3个月，SH组仅分离颈总动脉不结扎。G1组和G3组小脑延髓池注射重组HO-1基因AAV，1周后结扎双侧颈总动脉，分别观察1个月或3个月。跳台法测试大鼠学习、记忆能力，免疫组化法测定海马HO-1蛋白的表达，逆转录．聚合酶链反应测定海马HO-1mRNA的表达。结果 与SH组比较，I1组、I3组学习、记忆能力下降（P〈0．05），I1组、I3组间差异无统计学意义；G1组学习能力下降（P〉0．05）。G1组学习、记忆能力强于I1组，G3组学习、记忆能力强于I3组（P〈0．05），G1组、G3组间学习、记忆能力差异无统计学意义。SH组、I1组、I3组海马有少量散在的HO-1蛋白表达和HO-1mRNA（390bp）基础表达。G1组和G3组海马HO-1蛋白和HO-1mRNA表达高于SH组、I1组和I3组（P〈0．05）。结论 小脑延髓池注射重组HO-1基因AVV可改善慢性脑缺血大鼠的认知功能。     

血红素氧合酶1基因转移对大鼠肾缺血再灌注损伤的防护作用

目的探讨血红素氧合酶1(HO-1)基因转移对大鼠自体移植肾缺血再灌注损伤的保护作用。方法构建HO-1腺病毒表达载体,经肾动脉灌注转染26只大鼠(实验组)移植肾,4℃保存24h后行自体移植,移植后5d切除对侧肾脏;以25只大鼠为对照。于移植后3h、3d,应用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)及免疫组织化学方法检测移植肾HO-1基因及蛋白的表达;应用酶联免疫吸附试验(ELISA)法测定肾组织匀浆中HO-1蛋白的含量(以吸光度值表示)。结果移植后3h及3d,实验组移植肾HO-1mRNA的表达强度分别为0·65±0·11及0·86±0·17,而对照组分别为0·09±0·01及0·15±0·02,两组相比差异具有统计学意义(t=14·38,11·73,P均<0·05);实验组移植肾HO-1蛋白含量分别为(297±61)及(468±51)ng/g,而对照组分别为(98±30)及(155±31)ng/g,两组相比差异具有统计学意义(t=8·27,14·83,P均<0·05)。与对照组相比实验组移植肾病理改变明显减轻(P<0·05),血肌酐水平明显降低(t=8·41,P<0·05)。结论腺病毒载体可成功介导HO-1基因对大鼠肾脏的转移,对自体移植肾缺血再灌注损伤具有保护作用。     

Anti-inflammatory effect of erythropoietin pretreatment on cardiomyocytes with hypoxia/reoxygenation injury and the possible mechanism

Objective： To investigate the anti-inflammatory effect of erythropoietin （EPO） pretreatment on cardiomyocytes exposed to hypoxialreoxygenation injury （H/R） and explore the possible mechanism.
Methods： The cultured neonatal rats＇ ventricular cardiomyocytes were divided randomly into 4 groups, control group （C group）, EPO pretreatment group （E group）, EPO and pyrrolidine dithiocarbamate （PDTC） pretreatment group （EP group） and PDTC pretreatment group （P group）. After 24 hours＇ pretreatment, the cardiomyocytes were exposed to H/R. After pretreatment and H/R, the expression of tumor necrosis factor- α （TNF- α ） gene in all the groups was detected by RT-PCR and Western blot. The nuclear factor- κ B （NF- κB） activity was detected by electrophoretic mobility shift assay （EMSA） and the inhibitor- κB α （Ⅰ- κB α） protein level was detected by Western blot.
Results： The decrement of Ⅰ- κB a protein and the increasing NF- KB activity were found in cardiomyocytes pretreated with EPO before H/R compared to other groups （t=3.321, 4.183, P〈0.01）. However, after H/R, NF- κB activity and expression of TNF- α gene were significantly reduced, Ⅰ- κB a protein expression was increased in cardiomyocytes of E group compared to other groups （t=-3.425, 3.687, 3.454, P〈0.01）. All theses changes caused by EPO pretreatment were eliminated by the intervention of PDTC （an antagonist to NF- κB） during pretreatment.
Conclusions： EPO pretreatment can inhibit the activation of NF- κB and upregulation of TNF- α gene in cardiomyocytes exposed to H/R through a negative feedback of NF- κB signaling pathway, and thus produces the anti-inflammatory effect. This might be one of the ways EPO produces the anti-inflammatory effect.     

血红素氧合酶-1基因转染对大鼠胰岛培养的影响

目的 探讨血红素氧合酶-1基因（HO-1）转染对培养的大鼠胰岛功能的影响。方法 用携带人HO-1基因和增强型绿色荧光蛋白基因（EGFP）的腺病毒载体转染大鼠胰岛，转染后48h，以EGFP及人HO-1蛋白的表达来确定转染结果，放免法测定各组胰岛在低糖（2．8mmol／L）、高糖（16．7mmol／L）刺激下胰岛素释放量，并计算刺激指数（SI）。结果 大鼠胰岛培养7d后，其低糖、高糖刺激下胰岛素释放量明显低于新鲜胰岛[（4．57±0．40比（6．47±0．55）mIU／L／30IEQ，（9．63±0．71）比（14．93±1．17）mIU／L／30IEQ，P〈0．05]；培养7d的各组胰岛在低糖刺激时胰岛素释放量差异无统计学意义（P〉0．05），但HO-1组胰岛在高糖刺激时胰岛素释放量明显高于EG．FP组和对照组[（12．50±2．17）mIU／L／30IEQ，（8．87±0．65）mIU／L／30IEQ，（9．63±0．71）mlU／L／30IEQ，P〈0．05]；HO-1组SI也高于EGFP组和对照组[（2．21±0．02），（2．08±0．05），（2．11±0．03），P〈0．05]。结论 HO-1基因转染能对体外培养的大鼠胰岛功能起到保护作用。     

大鼠血红素加氧酶-1基因转染对心肌缺血再灌注损伤大鼠炎性因子的影响

目的探讨重组腺相关病毒（rAAV）介导大鼠血红素加氧酶-1（HO-1）基因转染对心肌缺血再灌注损伤大鼠炎性因子的影响。方法雄性SD大鼠93只，体重225．275g，随机分为4组：假手术组（SH组，n=12）、生理盐水组（NS组，n=27）、重组腺相关病毒．荧光蛋白组（rAAv-EGFP组。n=27）及重组腺相关病毒．血红素加氧酶-1组（rAAV-rHO-1组，n=27）。NS组、rAAV-EGFP组和rAAV-rHO-1组分别于左心室前后壁共取4点注入600μl生理盐水、rAAV-EGFP或rAAV-HO-1病毒液。在基因转染后3个月，通过RT-PCR和Westernblot法检测HO-1mRNA和蛋白的表达，荧光显微镜下观察荧光蛋白的表达。采用结扎左冠状动脉前降支30min、再灌注120min的方法建立大鼠心肌缺血再灌注模型，再灌注120min后，处死大鼠，测定心肌梗死面积及血清TNF-α、IL-6水平，电镜下观察心肌细胞的超微结构。结果rAAV-rHO-1组HO-1表达明显高于NS组和rAAV-EGFP组（P〈0．01），仅rAAV-EGFP组心肌观察到荧光蛋白的表达；与SH组比较，NS组、rAAV-EGFP组和rAAV-rHO-1组心肌梗死面积增加，血清TNF-α、IL-6水平明显升高（P〈0．05），心肌结构紊乱；与NS组和rAAV-EGFP组比较，rAAV-rHO-1组心肌梗死面积减少（P〈0．01），血清TNF-α、IL-6水平明显降低（P〈0．05），心肌结构破坏程度较轻。结论重组腺相关病毒介导大鼠血红素加氧酶-1基因转染大鼠心肌细胞后，降低炎性因子的产生，从而减轻心肌缺血再灌注损伤。     

细胞穿透肽PEP-1介导血红素加氧酶-1对大鼠离体心脏缺血再灌注损伤的影响

目的 探讨细胞穿透肽PEP-1介导血红素加氧酶-1(HO-1)对大鼠离体心脏缺血再灌注损伤的影响.方法 雄性SD大鼠,体重220～280g,制备Langendorff离体心脏灌注模型,选取模型制备成功的离体心脏18个,随机分为3组(n=6):假手术组(S组)、缺血再灌注组(IR组)和PEP-1/HO-1处理+缺血再灌注组(HO-1组).IR组K-H液平衡灌注30 min后,采用停灌40 min再灌注50 min的方法制备缺血再灌注模型.HO-1组在停灌前用含50 μmol/L融合蛋白PEP-1/HO-1的K-H液平衡灌注15 min,S组采用K-H液持续灌注120 min.再灌注50 min时,收集冠脉流出液,测定肌酸激酶(CK)和乳酸脱氢酶(LDH)的活性;取心肌组织,采用Western blot法测定HO-1蛋白表达水平,采用硫代巴比妥酸比色法测定MDA含量,黄嘌呤氧化酶法测定SOD活性.结果 HO-1组心肌组织HO-1蛋白表达水平较IR组升高(P＜0.01).与S组比较,IR组和HO-1组冠脉流出液CK和LDH活性及心肌组织MDA含量升高,心肌组织SOD活性降低(P＜0.01);与IR组比较,HO-1组冠脉流出液CK和LDH活性及心肌组织MDA含量降低,心肌组织SOD活性升高(P＜0.01).结论细胞穿透肽PEP-1可将HO-1蛋白成功导入心肌组织,并减轻大鼠心肌缺血再灌注损伤.     

重组腺相关病毒介导血红素加氧酶-1基因转染对大鼠离体心脏缺血再灌注损伤时炎性细胞因子的影响

目的 探讨重组腺相关病毒(rAAV)介导血红素加氧酶-1(HO-1)基因转染对大鼠离体心脏缺血再灌注损伤时炎性细胞因子的影响.方法 健康雄性SD大鼠30只,体重220～280 g,随机分为3组:对照组(C组,n=6),生理盐水组(N组,n=12)和rAAV-HO-1组(H组,n=12).N组和H组分别心肌注射600μl生理盐水或rAAV-HO-1(1.5×10~(11)v.g.).基因转染后3个月,N组和H组各处死6只大鼠,取注射部位心肌组织,测定HO-1的表达.制备大鼠离体心脏缺血再灌注模型,于平衡灌注15 min,再灌注15、30、45 min时,记录左心室舒张末压(LVEDP)、左心室收缩压(LVSP)、左心室收缩压最大上升速率(+dp/dt_(max))和左心室收缩压最大下降速率(-dp/dt_(max)),测定心肌组织肿瘤坏死因子α(TNF-α)和白细胞介素6(IL-6)的含量.结果 H组心肌组织HO-1表达较N组上调(P<0.01).与C组比较,N组和H组再灌注各时点LVEDP、心肌组织TNF-α和IL-6的含量升高,LVDP和±dp/dt_(max)均降低(P<0.05或0.01);与N组比较,H组LVEDP、心肌组织TNF-α和IL-6的含量降低,LVSP和±dp/dt_(max)均升高(P<0.05或0.01).结论 rAAV介导HO-1基因转染大鼠心肌后,可减轻离体心脏缺血再灌注损伤,其机制与抑制炎性细胞因子的生成有关.