Nrf2调控γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶表达与慢性阻塞性肺疾病

Nrf2（NF-E2 related factor）在参与细胞抗氧化应激和外源性有毒物质诱导的主要防御机制中发挥重要的作用，是外源性有毒物质和氧化应激的感受器。细胞质Keap1蛋白是Nrf2的负调节因子。Nrf2能调控Ⅱ相解毒酶基因如γ谷氨酰半胱氨酸合成酶（γ-GCS）的表达。氧化／抗氧化失衡是慢性阻塞性肺疾病的主要发病机制。谷胱甘肽（GSH）是肺内主要的抗氧化剂，而γ-GCS是GSH的限速酶，因此通过Nrf2途径调控细胞内γ-GCS的表达具有重要作用。     

γ谷氨酰半胱氨酸合成酶在大鼠慢性阻塞性肺疾病中的表达

研究表明,氧化/抗氧化失衡是慢性阻塞性肺疾病(COPD)主要发病机制之一。肺组织中重要的抗氧化剂谷胱甘肽(GSH)对纠正氧化失衡,保护肺组织免受氧化损伤起关键作用。γ谷氨酰半胱氨酸合成酶(γGCS)是GSH合成的限速酶,调控GSH生成的速度和量。为此,我们的实验初步探讨γGCS在大鼠COPD中的作用。材料与方法　雄性Wistar大鼠14只,平均体重(2 0 0±2 0 )g ,随机分为COPD组和对照组,每组7只。每天熏香烟及2次气管内滴入2 0 0 μg脂多糖法制作COPD大鼠动物模型[1] 。按文献[2 ]方法测定γGCS活性。免疫组织化学法测定肺组织c fos、c j…     

丝裂原活化蛋白激酶与γ谷氨酰半胱氨酸合成酶在大鼠慢性阻塞性肺疾病肺组织中的表达

我们前期的研究表明了γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶(γ-GSC)在慢性阻塞性肺疾病(COPD)和支气管哮喘(简称哮喘)中的重要作用。本组实验探讨细胞外信号调节激酶(ERK)、c-Jun氨基末端激酶(JNK)、p-p38与γ-GCS在大鼠COPD中的作用。     

丝裂原活化蛋白激酶、蛋白激酶B和γ谷氨酰半胱氨酸合成酶在慢性阻塞性肺疾病患者肺组织中的表达

我们前期研究表明，γ谷氨酰半胱氨酸合成酶（γ-GCS）是体内重要抗氧化剂谷胱甘肽（GSH）的限速酶，在慢性阻塞性肺疾病（COPD）发病中起重要作用。我们观察COPD患肺组织中γ-GCS与蛋白激酶的表达，探讨丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）蛋白激酶B（PKB）信号通路与γ-GCS在COPD发病中的作用。     

γ-GCS和慢性阻塞性肺疾病

氧化 /抗氧化失衡是COPD主要发病机制之一 ,谷胱甘肽 (GSH)是细胞内重要的抗氧化剂 ,对维持肺上皮细胞完整和抗氧化损伤起关键作用。γ 谷氨酰半胱氨酸合成酶 (γ GCS )是GSH合成的限速酶 ,调节细胞内GSH水平。γ GCS活性及基因表达对COPD均有重要意义。     

转化生长因子β1在慢性阻塞性肺疾病γ谷氨酰半胱氨酸合成酶表达调控中的作用

谷胱甘肽（GSH）作为肺最主要的抗氧化剂在肺部抗氧化损伤中发挥着重要作用，γ谷氨酰半胱氨酸合成酶（γ-GCS）是GSH生物合成的限速酶。慢性阻塞性肺疾病以患者肺内GSH水平降低和转化生长因子（TGF）哏浓度升高为特征。TGF-β1是GSH合成强有力的抑制因子，这种抑制作用在一定程度上是通过对γ-GCSh编码基因转录过程的调控实现的。TGF—β1下调γ-GCSh表达的分子机制可能与活化蛋白（AP）-1有关。     

慢性阻塞性肺疾病中氧化应激与γ-谷氨酰半胱氨酸合酶

氧化／抗氧化失衡在慢性阻塞性肺疾病的发病中起重要作用,吸烟是引起氧化／抗氧化失衡的主要危险因素,一方面通过核转录因子κB(NF-κB)途径,引起具有伤害作用的促炎症介质基因表达增加,造成组织损伤;另一方面通过活化蛋白(AP-1)引起保护性抗氧化的γ-谷氨酰半胱氨酸合酶(γ-GCS)活化,它可以上调谷胱甘肽(GSH)的生成,增加机体的抗氧化能力。γ-GCS是决定GSH合成的限速酶。对γ-GCS的研究,尤其足对γ-GCS表达的调控已成为抗氧化研究的执点。     

γ-谷氨酰半胱氨酸合酶在慢性阻塞性肺疾病中的作用

氧化/抗氧化失衡是慢性阻塞性肺疾病(COPD)主要发病机制之一,谷胱甘肽(GSH)是肺组织中重要的抗氧化剂,γ-谷氨酰半胱氨酸合酶(γ-GCS)是GSH合成的限速酶,其可调节细胞内GSH的水平。γ-GCS的表达及其基因调控对抗氧化治疗COPD起重要作用。     

慢性阻塞性肺疾病患者γ谷氨酰半胱氨酸合成酶活性及表达的变化

目的　研究慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者体内氧化/抗氧化状态改变,探讨γ谷氨酰半胱氨酸合成酶(γGCS)及其mRNA在肺内分布及表达变化。方法　(1)收集急性期COPD患者(13例)和普通体检者(9名)血清标本,检测还原型谷胱苷肽(GSH)、活性氧(ROS)、总抗氧化力(TAOC)和γGCS活性;(2)收集肿瘤伴或不伴COPD肺叶切除患者临床标本(COPD组12例,对照组10例),用免疫组化和原位杂交方法检测肺组织中γGCS及γGCSmRNA表达;并进行相关分析。结果(1)急性期COPD患者血清中GSH[(2387±386)mg/ml]降低、ROS[(2463±199)U/ml]增高、TAOC[(534±022)U/ml]降低、γGCS活性[(1922±336)U/ml]增强,与对照组[分别为(3687±634)mg/ml、(1023±112)U/ml、(1136±107)U/ml和(1237±296)U/ml]比较差异均有统计学意义(P均<005);(2)急性期COPD患者血清中GSH、ROS、TAOC、γGCS活性和一秒钟用力呼气容积占预计值百分比(FEV1占预计值%)、一秒钟用力呼气容积/用力肺活量(FEV1/FVC)、动脉血氧分压(PaO2)、动脉血二氧化碳分压(PaCO2)之间无相关性(P>005);(3)原位杂交发现,γGCSmRNA在COPD组肺泡、支气管和炎症细胞中呈高表达[吸光度(A)值半定量分析分别为029±005、031±005和028±006],与对照组(分别为014±003、017±004和020±005)比较差异均     

核因子相关因子2及其蛋白激酶与γ谷氨酰半胱氨酸合成酶在慢性阻塞性肺疾病大鼠肺组织的表达

本室前期研究结果显示，γ谷氨酰半胱氨酸合成酶（γ-GCS）作为体内重要抗氧化剂谷胱甘肽的限速酶，在慢性阻塞性肺疾病（COPD）的抗氧化机制中发挥了重要的作用。红系衍生的核因子相关因子2（NRF2）是新近发现的氧化应激反应重要的转录激活因子，在氧化应激反应中处于核心地位。国外报道蛋白激酶B（PKB）、非典型蛋白激酶c（aPKC）信号通路可能在不同的角度对NRF2的生物学功能进行调节。目前对NRF2的信号转导通路的研究很少涉及到整体的模型，不同实验室在不同的组织细胞中所得结果不同。我们通过检测COPD大鼠肺组织中PKB、aPKCλ/l、NRF2和γ-GCS的表达及相关作用，以探讨其在COPD抗氧化机制中的作用。     

不同潮气量机械通气对大鼠肺组织激活蛋白-1、γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶的影响

目的通过观察不同潮气量机械通气对大鼠肺组织激活蛋白-1（AP-1）和1-谷氨酰半胱氨酸合成酶（γ—GCS）表达的影响,探讨氧化-抗氧化系统失衡在呼吸机所致肺损伤（VILI）发生中的作用。方法24只雄性Wistar大鼠随机分为对照组、小潮气量（L—VT）组和大潮气量（H—VT）组,每组8只。光镜下观察各组大鼠肺组织病理损伤程度;采用硫代巴比妥酸比色法测定大鼠血浆及肺组织中丙二醛（MDA）含量,原位分子杂交技术和免疫组织化学染色法检测肺组织AP-1和γ-GCSmRNA及其蛋白表达水平。结果H—VT组大鼠肺组织和血浆中MDA含量明显高于对照组和L—VT组（均P〈0．01）,肺组织病理损伤程度较对照组和L—VT组明显加重;L—VT组与对照组比较差异无统计学意义（P〉0．05）。H—VT组肺组织γ-GCSmRNA及其蛋白表达水平明显低于对照组和L—VT组（均P〈0．01）,而AP-1mRNA及其蛋白表达水平明显高于对照组和L—VT组（均P〈0．01）,L—VT组与对照组比较差异均无统计学意义（P〉0．05）。结论大潮气量机械通气通过上调肺组织AP-1mRNA及其蛋白表达,抑制γ-GCS活性,导致肺组织局部谷胱甘肽合成减少和氧化-抗氧化系统失衡,可能是VILI发生的重要因素之-。     

G蛋白、钙离子依赖性蛋白激酶调控γ-GCS与慢性阻塞性肺疾病

氧化/抗氧化失衡是造成慢性阻塞性肺疾病（COPD）慢性损伤的重要原因，无论在急性发作期还是在缓解期，均存在两者作用失衡，当正常的氧化/抗氧化平衡破坏后就造成氧化应激。谷胱甘肽是肺内抵御内、外源性氧化剂持续危害的主要物质，γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶（γ-glutamylcysteine synthetase ，γ-GCS）是谷胱甘肽合成的限速酶，决定谷胱甘肽合成的量和速度。胞外刺激通过不同信号转导途径调控γ-GCS的活性，调节谷胱甘肽的合成，参与抗氧化作用。γ-GCS的信号通路研究在COPD的临床应用中具有非常重要的意义。     

大剂量氨溴索对机械通气大鼠肺组织激活蛋白-1、γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶的影响

目的 通过观察不同剂量氨溴索对机械通气大鼠肺组织激活蛋白-1(AP-1)和γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶(γ-GCS)表达的影响,探讨大剂量氨溴索对呼吸机所致肺损伤(VILI)的干预作用.方法 32只雄性Wistar大鼠随机分为对照组、机械通气(MV)组、常规剂量氨溴索(CDAMB)组和大剂量氨溴索(HDAMB)组,分别采用原位分子杂交技术和免疫组织化学染色法检测肺组织AP-1和γ-GCS Mrna及其蛋白表达水平.结果 MV组和CDAMB组大鼠肺组织AP-1 Mrna及其蛋白表达水平明显高于对照组,而γ-GCS Mrna及其蛋白表达水平则明显低于对照组(P<0.01).HDAMB组AP-1 Mrna及其蛋白表达水平明显低于MV组和CDAMB组,而γ-GCS Mrna及其蛋白表达水平高于MV组和CDAMB组(P<0.01).MV组和CDAMB组各项指标比较差异无统计学意义.结论 氧化/抗氧化失衡参与了VILI的发病过程.大剂量氨溴索可通过抑制机械通气大鼠肺组织AP-1的表达和上调γ-GCS的表达而发挥抗氧化作用,对VILI有一定保护作用.     

慢性阻塞性肺疾病大鼠主要脏器γ-GCS活性及其mRNA表达变化

目的:研究慢性阻塞性肺疾病(COPD)大鼠血浆、肺、心、肝、和肾组织中氧化/抗氧化水平,及γ谷氨酰半胱氨酸合成酶(γ-GCS)活性及其表达在各器官组织中的差异和变化。方法:健康雄性Wistar大鼠14只,随机分COPD模型组和对照组,每组7只。采用每日熏香烟和两次气管内滴入脂多糖(LPS)法制作COPD大鼠模型。检测大鼠血浆、肺、心、肝和肾组织中还原型谷胱甘肽(GSH)、活性氧(ROS)、总抗氧化力(T-AOC)和γ-GCS活性。用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)法检测肺、心、肝和肾组织中γ-GCS mRNA的表达。结果:COPD组大鼠心、肝中GSH、ROS、T-AOC和γ-GCS活性均显著增高(P均<0.05),但未显示出明显氧化/抗氧化失衡。肺中GSH和ROS提高,而T-AOC下降明显(P均<0.05),表明提高的GSH不足以抵御氧化作用,明显存在氧化/抗氧化失衡。血清中ROS增高,GSH和T-AOC下降明显,显示系统性氧化/抗氧化失衡。COPD大鼠肺组织γ-GCS mRNA表达较对照组显著增高(P<0.05),而心、肝、肾组织中γ-GCS mRNA表达与对照组无明显差异(P>0.05)。结论:COPD大鼠肺内存在氧化/抗氧化失衡,肺组织是γ-GCS表达的主要部位,在抗氧化损伤中可能发挥重要作用。     

香烟烟雾对大鼠气道上皮细胞γ谷氨酰半胱氨酸合成酶表达的调控作用

氧化／抗氧化失衡是慢性阻塞性肺疾病（COPD）的主要发病机制之一。本研究室前期的研究结果表明，抗氧化剂谷胱甘肽（GSH）及其合成限速酶γ谷氨酰半胱氨酸合成酶（γ-GCS）在COPD的抗氧化机制巾起重要作用。红系衍生的核因子相关因子2（Nrf2）是上调抗氧化基因表达的关键转录冈子，在抗氧化机制中发挥重要的作用，在COPD大鼠肺组织中磷脂酰肌醇-3-激酶／蛋白激酶B（P13k／Akt）信号通路可能通过激活Nrf2参与γ-GCS的表达调控。     

γ-GCS的信号传导与慢性阻塞性肺疾病

γ-谷氨酰半胱氨酸合酶（γ-Gcs)是谷胱甘肽(CSH)合成的限速酶,其活性与表达均对慢性阻塞性肺疾病(COPD)有重要意义。1-GCS在基因转录水平上受活化蛋白-1(AP—1)以及核因子kB(NF-KB)的调控。外界刺激因素通过不同信号通路影响1-GCS的表达,丝裂原活化蛋白激酶,G蛋白．P13K,NF—kB等可能在传导中发挥了不同作用,进一步了解γ-Gcs的信号传导可作为防治COPD的新靶点。     

谷氨酰半胱氨酸连接酶调节基因多态性与慢性阻塞性肺疾病易感性的关系

目的探讨谷氨酰半胱氨酸连接酶调节(GCLM)基因多态性与血浆γ谷氨酰半胱氨酸合成酶(γGCS)活性及慢性阻塞性肺疾病(COPD)易感性的关系。方法应用聚合酶链反应(PCR)及限制性片段长度多态性分析(RFLP)方法检测106例稳定期吸烟的COPD患者(COPD组)、124名健康吸烟者(C组)及132名健康不吸烟者(H组)GCLM基因-588C/T和-23G/T多态性位点基因型,并用双酶法检测血浆γGCS活性。结果-588CC与-23GG、-588CT与-23GT、-588TT与-23TT基因型在个体间分布一致。COPD组-588位点CC基因型和C等位基因频率(62.3%、79.2%)显著低于C组(84.7%、91.9%)和H组(78.8%、89.0%,P均<0.01)。吸烟者-588T等位基因相对于C等位基因患COPD的比值比(OR值)为3.0,95%可信区间为1.7～5.3。C组[(282±58)U/mg·prot]和COPD组[(224±54)U/mg·prot]血浆γGCS活性显著高于H组[(157±26)U/mg·prot,P<0.01],其中C组高于COPD组(P<0.01)。H组-588CC与CT/TTγGCS活性比较差异无统计学意义[(158±27)、(153±25)U/mg·prot,P>0.05],而C组[(292±54)、(225±45)U/mg·prot]和COPD组[(245±52)、(188±36)U/mg·prot]中-588CCγGCS活性显著高于CT/TT(P<0.01)。结论GCLM-588C/T、-23G/T位点多态性与血浆γGCS活性及COPD易感性相关。     

γ-GCS和慢性阻塞性肺疾病

氧化／抗氧化失衡是COPD主要发病机制之一，谷胱甘肽(GSH)是细胞内重要的抗氧化剂。对维持肺上皮细胞完整和抗氧化损伤起关键作用。γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶(γ-GCS)是GSH合成的限速酶，调节细胞内GSH水平。γ-GCS活性及基因表达对COPD均有重要意义。     

MRL/lpr狼疮鼠中结缔组织生长因子与γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶的表达及相关性研究

目的 探讨MRL/lpr狼疮鼠模型中重要的抗氧化因子γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶(γ-GCS)在肾纤维化发生过程所起的作用.方法 应用半定量反转录聚合酶链反应(RT-PCR)和免疫组织化学技术,观察MRL/lpr狼疮鼠及正常对照组小鼠肾组织中结缔组织生长因子(CTGF)和γ-GCS的表达,并进一步分析γ-GCS表达量与CTGF之间存在的内在联系.结果 MRL/lpr小鼠模型肾脏CTGF mRNA转录及蛋白表达均较正常小鼠显著增加(CTGF mRNA:1.052±0.004和0.402±0.009,P<0.01;CTGF蛋白:3.364±0.460和1.206±0.271,P<0.01);而γ-GCS mRNA表达较健康对照组显著减少(0.952±0.011和1.145±0.066,P<0.01);Pearson回归分析显示MRL/lpr狼疮小鼠肾组织中CTGF mRNA表达量与γ-GCS mRNA表达量量负相关(r=-0.902,P<0.01).结论 MRL/lpr小鼠肾脏中存在γ-GCS表达异常降低,机体抗氧化能力减低,而且与CTGF的表达呈负相关,可能因此而参与了肾脏纤维化的进程.