血管内皮生长因子受体-2在植入前小鼠胚胎发育中的表达变化

目的：探讨植入前小鼠胚胎血管内皮生长因子受体-2（VEGFR-2/Flk-1）的表达规律及其在小鼠胚胎发育中的作用。方法:对0.5－3.5 d小鼠胚胎行全胚免疫荧光染色及反转录－聚合酶链反应，观察胚胎发育过程中Flk-1表达时相及其变化；取8细胞期胚胎行体外培养，加入5 mg/L Flk-1中和抗体，分析36 h囊胚形成率。结果:在植入前小鼠胚胎中Flk-1 mRNA于4细胞期开始表达，8细胞期达高峰，桑椹胚期和囊胚期无表达；Flk-1蛋白表达定位于胚胎外缘和细胞交界处，于4细胞期和8细胞期表达呈阳性，桑椹胚期、囊胚期表达呈阴性；于体外培养的8细胞期培养液中加入5 mg/L中和抗体后，36 h囊胚形成率降低。结论:在小鼠植入前胚胎发育不同阶段Flk-1表达不尽相同，其作用可能与Flk-1促进植入前胚胎发育有关。     

IGF-Ⅱ对小鼠2-细胞胚胎体外发育的影响

目的研究胰岛素生长因子-Ⅱ对小鼠2-细胞胚胎体外发育的影响。方法在mKSOM培养液中添加不同浓度的IGF—Ⅱ（insulin—like growth factor—Ⅱ）对小鼠2-细胞胚胎进行体外培养,观察囊胚发育率、孵化率和囊胚细胞数的变化。结果（1）培养到72h,实验组囊胚率显著高于对照组。（2）培养到96h,0．1、1、10ng／ml IGF-Ⅱ添加组的孵化率显著高于对照组和100ng／ml IGF—Ⅱ添加组。（3）进行囊胚细胞计数,实验组与对照组比较,差异无显著性;四个实验组之间比较,差异亦无显著性。结论IGF-Ⅱ浓度为0．1、1、10ng／ml时,能促进小鼠2-细胞胚胎的体外发育。     

人卵胞浆内单精子显微注射对囊胚印迹基因H19甲基化的影响

目的探讨人卵胞浆内单精子显微注射技术(ICSI)侵入性操作对囊胚期胚胎印迹基因H19差异性甲基化区(DMR)Cp G岛甲基化的影响。方法对行人类辅助生殖技术(ART)助孕患者自愿放弃并签署科研捐献知情同意书后的胚胎,依据胚胎来源分成常规IVF组、ICSI组、早期补救ICSI(R-ICSI)三组,继续培养至囊胚阶段;并采用重亚硫酸盐DNA测序法(BSP)对所获得的囊胚行H19这个经典的且对环境敏感的印迹基因差异性甲基化区(DMR)Cp G岛甲基化程度进行检测,并统计三组的甲基化程度差异。结果 BSP法单囊胚扩增成功率为2.4%,ICSI组和R-ICSI组囊胚H19基因甲基化阳性率为27.3%和25.5%,低于常规IVF组49.5%的甲基化阳性率,差异有统计学意义(P0.05);但ICSI组和R-ICSI组两组间无统计学差异(P0.05);结论 ICSI技术侵入性操作可造成囊胚期胚胎印迹基因H19差异性甲基化区(DMR)Cp G岛甲基化程度的降低,造成甲基化的丢失和甲基化模式的异常,其甲基化模式的异常对胎儿发育及子代影响需要进一步研究。     

大鼠髁突软骨细胞凋亡与胰岛素样生长因子1的影响

背景：胰岛素样生长因子1参与了髁突软骨生长与改建,是软骨发育关键因子。 目的：探索胰岛素样生长因子1对体外培养大鼠髁突软骨细胞凋亡的作用,以及对凋亡相关因子Bcl-2和Bax mRNA及蛋白表达变化的影响。 方法：体外培养并鉴定出生后1,28 d大鼠髁突软骨细胞后,将每个年龄组的髁突软骨细胞分别分为实验组和对照组。饥饿培养24 h后,实验组加入100 μg/L重组大鼠胰岛素样生长因子1细胞因子孵育48 h,对照组正常培养。 结果与结论：与对照组相比,实验组加入重组胰岛素样生长因子1后,髁突软骨细胞数量增多,增殖速度显著增加(P < 0.05)。实时PCR和Western blot检测显示,加入重组胰岛素样生长因子1培养48 h后,各组髁突软骨细胞中bcl-2 mRNA和蛋白表达增加,bax mRNA和蛋白表达减少(P < 0.05)。 提示胰岛素样生长因子1可以促进新出生及青春期大鼠髁突软骨细胞增殖,抑制其凋亡,并可能通过Bcl-2和Bax介导抑制凋亡。     

EGCG对昆明小鼠早胚体外发育的影响

目的观察表没食子儿茶素没食子酸酯(-)(EGCG)对昆明(kunming,KM)小鼠早胚体外发育的影响,为改善小鼠早胚体外培养体系奠定实验基础。方法以空白M16培养液为对照组,M16中添加浓度为0.1μg/mL、1μg/mL、10μg/mL、20μg/mL EGCG为实验组,收集KM小鼠1-细胞胚进行体外连续培养,计数各组发育至2-、4-细胞胚、桑椹胚和囊胚等各个阶段的数目,并以2-细胞胚为基数,计算各组至不同阶段的发育率。结果添加EGCG实验组发育到桑椹胚和囊胚的比率明显高于对照组,其中以添加浓度为10μg/mL和20μg/mL的EGCG实验组的效果最显著,其桑椹胚发育率分别为77.3%和78.7%,而对照组只有43.2%(P0.01)。10μg/mL和20μg/mL的EGCG实验组的囊胚发育率分别为53.0%和47.3%,也明显高于对照组(19.2%,P0.01)。结论EGCG可以显著提高KM小鼠1-细胞胚体外发育到桑椹胚及囊胚的比率,以10μg/mL和20μg/mL浓度的EGCG效果最显著。     

胰岛素样生长因子对胚胎和出生后生长发育的作用

哺乳动物成年体形的大小,由生长速度和时间有关的发育过程决定,此过程主要受基因调控。已知胰岛素样生长因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)是出生后生长激素(GH)发挥作用的中间介质。但IGF对胚胎和出生后早期生长发育的作用及方式尚不清楚。 本文观察和分析了野生型(wild-type,W)和Igf-1(-/-)(Ⅰ)、Igf-2(p-)(Ⅱ)、Igf-1r(-/-)     

小鼠囊胚细胞凋亡和半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3表达与维甲酸的诱导作用

背景：细胞凋亡是维甲酸导致早期胚胎异常发育的原因之一,而半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3介导的细胞凋亡是细胞凋亡的主要途径。 目的：观察维甲酸对体外培养小鼠囊胚细胞凋亡的影响,以及对囊胚细胞中半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3表达的改变。 方法：获取妊娠3.5 d小鼠囊胚,分别在含0,1和10 μmol/L维甲酸的M199培养基中培养24 h,用带有荧光标记的原位末端标记法观察维甲酸对小鼠囊胚细胞凋亡的效应;并用免疫组织化学S-P法检测维甲酸对小鼠囊胚半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的表达。 结果与结论：所有组均观察到囊胚细胞凋亡和半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3表达,高剂量维甲酸组中囊胚细胞凋亡荧光值,半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3表达的平均吸光度值和阳性面积率均显著升高(P < 0.01)。结果提示维甲酸可促进体外培养小鼠囊胚细胞凋亡和及半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3表达,证实了维甲酸对小鼠胚胎的发育的细胞毒性作用。     

抗氧化剂对小鼠体外受精胚胎发育的影响

目的为了完善小鼠早期胚胎体外培养体系,探讨抗氧化剂维生素E、维生素C及槲皮素对体外授精胚胎发育的影响。方法以CZB为基础培养液,添加100μmol/L维生素E、200μmol/L维生素C和0.5μmol/L槲皮素作为实验组,对比各组胚胎发育到四细胞至囊胚各个不同阶段的发育率。结果实验组二细胞-四细胞发育率都高于对照组,其中以添加0.5μmol/L槲皮素组发育率为最高,然而维生素E、维生素C及槲皮素各组之间差异不显著。同样实验组二细胞-八细胞发育率也高于对照,以添加100μmol/L维生素E组发育率为最高,与其他各组相比,差异也无显著性。实验组二细胞-囊胚发育率高于对照,以添加200μmol/L维生素C组发育到囊胚率最高,维生素E、维生素C及槲皮素各组之间相比,差异极显著。故以添加200μmol/L维生素C对胚胎发育有明显的促进作用。结论3种抗氧化剂中,以200μmol/L维生素C对体外受精胚胎的促进作用最为明显,能得到较高的囊胚率。     

胰岛素样生长因子1对小鼠成骨细胞增殖和碱性磷酸酶活性的影响

背景:胰岛素样生长因子1是骨形成的调节因子,具有促进有丝分裂、促进成骨等作用。由骨细胞所产生的胰岛素样生长因子1在调节成骨细胞和破骨细胞介导的骨骼重建中起着重要的作用。目的:观察胰岛素样生长因子1作用后,小鼠成骨细胞的增殖和碱性磷酸酶的表达。方法:在体外培养的小鼠成骨细胞中分别加入25,50,100及200μg/L的胰岛素样生长因子1,于培养的第1,2,3,4,5天用Cell CountingKit-8比色法检测细胞增殖率;用流式细胞仪检测细胞的增殖周期和凋亡率;于培养的第3,6,9天应用酶联免疫法检测细胞内碱性磷酸酶活性。结果与结论:胰岛素样生长因子1质量浓度在25～200μg/L时,对小鼠成骨细胞的增殖率有明显的促进作用(P0.05),且呈明显的浓度依赖效应。当胰岛素样生长因子1质量浓度在200μg/L时,能明显提高细胞S期所占的比例。说明胰岛素样生长因子1可加速细胞的增殖活动,以保证参与骨改建的成骨细胞数量而促进骨组织再生。同时,胰岛素样生长因子1在25～200μg/L时,能显著提高细胞内碱性磷酸酶活性(P0.05),促进成骨细胞分化。     

胰岛素对高糖培养的人系膜细胞表达SGK1及合成细胞外基质的影响

目的：研究胰岛素对高糖培养的人系膜细胞（HMC）血清和糖皮质激素诱导的蛋白激酶1(SGK1)的表达及细胞外基质（ECM）合成的影响，初步探讨其主要作用环节。方法:用含有5.5 mmol/L、25 mmol/L葡萄糖和100 nmol/L胰岛素的DMEM培养基培养HMC细胞，即为对照组（NG）、高糖组（HG）、胰岛素干预对照组（NI）和胰岛素干预高糖组（HI）。4 h后检测SGK1的表达、胰岛素受体底物（IRS1和IRS2）蛋白的表达及磷酸化水平；24 h后检测结缔组织生长因子（CTGF）和纤连蛋白（FN）的表达。结果:HG组、NI组和HI组SGK1蛋白表达均显著高于NG组（P<0.01），高糖主要导致IRS2蛋白表达及磷酸化水平的增高（P<0.01）。胰岛素干预后，HI组IRS1蛋白表达及磷酸化水平明显高于HG组（P<0.05），而IRS2蛋白表达及磷酸化水平出现部分抑制（P<0.05）。高糖促进CTGF和FN的表达，胰岛素加强高糖此作用。结论:胰岛素和高糖能够通过不同的分子途径促进体外肾小球系膜细胞SGK1的表达，并最终促进ECM的合成；胰岛素的这种作用与IRS1信号转导通路密切相关。     

IVF results in de novo DNA methylation and histone methylation at an Igf2-H19 imprinting epigenetic switch

Recent studies suggest that IVF and assisted reproduction technologies (ART) may result in abnormal genomic imprinting, leading to an increased frequency of Angelman syndrome (AS) and Beckwith-Weidemann syndrome (BWS) in IVF children. To learn how ART might alter the epigenome, we examined morulas and blastocysts derived from C57BL/6J X M. spretus F1 mice conceived in vivo and in vitro and determined the allelic expression of four imprinted genes: Igf2, H19, Cdkn1c and Slc221L. IVF-derived mouse embryos that were cultured in human tubal fluid (HTF) (Quinn's advantage) media displayed a high frequency of aberrant H19 imprinting, whereas in vivo and IVF embryos showed normal maternal expression of Cdkn1c and normal biallelic expression of Igf2 and Slc221L. Embryonic stem (ES) cells derived from IVF blastocysts also showed abnormal Igf2/H19 imprinting. Allele-specific bisulphite PCR reveals abnormal DNA methylation at a CCCTC-binding factor (CTCF) site in the imprinting control region (ICR), as the normally unmethylated maternal allele acquired a paternal methylation pattern. Chromatin immunoprecipitation (ChIP) assays indicate an increase of lysine 4 methylation (dimethyl Lys4-H3) on the paternal chromatin and a gain in lysine 9 methylation (trimethyl Lys9-H3) on the maternal chromatin at the same CTCF-binding site. Our results indicate that de novo DNA methylation on the maternal allele and allele-specific acquisition of histone methylation lead to aberrant Igf2/H19 imprinting in IVF-derived ES cells. We suggest that ART, which includes IVF and various culture media, might cause imprinting errors that involve both aberrant DNA methylation and histone methylation at an epigenetic switch of the Igf2-H19 gene region.     

氢分子对高糖状态下肾小球系膜细胞凋亡相关蛋白及Nrf2信号通路的影响

目的:探讨氢分子对高糖状态下肾小球系膜细胞凋亡相关蛋白Bax、Bcl-2和cleaved caspase-3表达水平的影响及其可能的机制。方法:体外培养小鼠肾小球系膜细胞,实验分为正常对照组(C组,5.5 mmol/L葡萄糖)、甘露醇组(G组,5.5 mmol/L葡萄糖+19.5 mmol/L甘露醇)、高糖组(H组,25 mmol/L葡萄糖)和高糖+富氢水组(HH组,25 mmol/L葡萄糖+富氢水),培养48 h。采用Western blot法检测Bax、Bcl-2、cleaved caspase-3、核因子E2相关因子2(Nrf2)、血红素加氧酶1(HO-1)和NAD(P)H:醌氧化还原酶1(NQO-1)的蛋白水平;RT-PCR检测HO-1和NQO-1的mRNA表达;超氧化物阴离子荧光探针二氢乙啶检测活性氧簇(ROS)的水平;总超氧化物歧化酶(SOD)活性检测试剂盒(WST-8法)检测SOD活性。结果:与C组比较,H组Bax和cleaved caspase-3的蛋白水平增加,Bcl-2蛋白表达减少(P0.05),而HH组上述蛋白表达水平与C组的差异均无统计学显著性;与H组比较,HH组的Bax和cleaved caspase-3蛋白下调,Bcl-2蛋白上调(P0.05)。H组细胞内的ROS水平较C组明显增高,SOD活性较C组明显降低(P0.05),而HH组的SOD活性与C组比较差异无统计学显著性;HH组细胞内的ROS水平较H组明显降低,SOD活性明显高于H组(P0.05)。与C组比较,H组的Nrf2蛋白以及HO-1和NQO-1 mRNA及蛋白表达均减少(P0.05);HH组的Nrf2、HO-1和NQO-1蛋白以及HO-1和NQO-1的mRNA表达均明显高于H组(P0.05)。结论:氢分子可抑制高糖状态下肾小球系膜细胞促凋亡蛋白的表达,同时诱导其抗凋亡蛋白的表达,其机制可能与激活Nrf2信号通路有关。     

低氧无血清诱导乳鼠心肌细胞胰岛素样生长因子2受体表达上调

目的研究胰岛素样生长因子2受体(IGF-2R)在体外模拟心肌缺血低氧环境时表达的变化。方法分离培养SD乳鼠心肌细胞,以低氧和无血清处理不同时间点后收获细胞,用反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)和实时定量RT-PCR测定IGF-2RmRNA的表达,用酶联免疫吸附法(ELISA)测定IGF-2R蛋白水平。结果与对照组相比,低氧无血清处理12和24 h乳鼠心肌细胞IGF-2RmRNA表达显著增高(P<0.01),处理24 h后IGF-2R蛋白表达也升高(P<0.05)。结论低氧无血清可诱导乳鼠心肌细胞IGF-2R的表达,IGF-2R可能在缺血低氧引起心肌损害过程中发挥重要的作用。     

Loss of imprinting of IGF2 and H19 in osteosarcoma is accompanied by reciprocal methylation changes of a CTCF-binding site

The adjacent insulin-like growth factor 2 (IGF2) and H19 genes are imprinted in most normal human tissues, but imprinting is often lost in tumors. The mechanisms involved in maintenance of imprinting (MOI) and loss of imprinting (LOI) are unresolved. We show here that osteosarcoma (OS) tumors with IGF2/H19 MOI exhibit allele-specific differential methylation of a CTCF-binding site upstream of H19. LOI of IGF2 or H19 in OS occurs in a mutually exclusive manner, and occurs with monoallelic expression of the other gene. Bisulfite sequencing reveals IGF2 LOI occurs with biallelic CpG methylation of the CTCF-binding site, while H19 LOI occurs with biallelic hypomethylation of this site. Our data demonstrate that IGF2 LOI and H19 LOI are accompanied by reciprocal methylation changes at a critical CTCF-binding site. We propose a model in which incomplete gain or loss of methylation at this CTCF-binding site during tumorigenesis explains the complex and often conflicting expression patterns of IGF2 and H19 in tumors.     

Chromosome 11p15.5 regional imprinting: comparative analysis of KIP2 and H19 in human tissues and Wilms' tumors

The imprinted H19 gene is frequently inactivated in Wilms' tumors (WTs) either by chromosome 11p15.5 loss of heterozygosity (LOH) or by hypermethylation of the maternal allele and it is possible that there might be coordinate disruption of imprinting of multiple 11p15.5 genes in these tumors. To test this we have characterized total and allele- specific mRNA expression levels and DNA methylation of the 11p15.5 KIP2 gene in normal human tissues, WTs and embryonal rhabdomyosarcoma (RMS). Both KIP2 alleles are expressed but there is a bias with the maternal allele contributing 70-90% of mRNA. Tumors with LOH show moderate to marked reductions in KIP2 mRNA relative to control tissues and residual mRNA expression is from the imprinted paternal allele. Among WTs without LOH most cases with H19 inactivation also have reduced KIP2 expression and most cases with persistent H19 expression have high levels of KIP2 mRNA. In contrast to the extensive hypermethylation of the imprinted H19 allele, both KIP2 alleles are hypomethylated and WTs with biallelic H19 hypermethylation lack comparable hypermethylation of KIP2 DNA. 5-aza-2'-deoxycytidine (aza-C) increases H19 expression in RD RMS cells but does not activate KIP2 expression. These data indicate coordinately reduced expression of two linked paternally imprinted genes in most WTs and also suggest mechanistic differences in the maintenance of imprinting at these two loci.      

高糖激活Ca~(2+)-CaN-NFAT3信号通路致H9c2细胞肥大

目的:利用细胞实验探讨不同高糖浓度培养H9c2细胞是否引起心肌细胞肥大,探讨Ca2+-Ca NNFAT3信号通路是否参与高糖引起H9c2心肌细胞肥厚过程。方法:体外培养H9c2大鼠心肌细胞48 h,分为5mmol/L糖对照组、25mmol/L糖培养组、50 mmol/L糖培养组、25mmol/L糖培养加L型钙通道阻滞剂苯磺酸氨氯地平[商品名络活喜(Norvasc)]组和50 mmol/L糖培养加Norvasc组5组。观察H9c2细胞形态并测量细胞表面积大小;荧光分光光度法检测心肌细胞内钙离子浓度[Ca2+]i;ELISA测细胞内Ca N浓度;real-time PCR法及Western blot检测Ca NAβ、NFAT3和β-MHC的mRNA及蛋白表达。结果:细胞大小、单细胞平均[Ca2+]i测定荧光值及细胞内Ca N浓度在随糖浓度升高呈阶梯上升,50 mmol/L时达到最高点。加入Norvasc后细胞大小较相同条件不加Norvasc者降低。Ca NAβ、NFAT3和β-MHC的mRNA及蛋白表达随糖浓度升高逐步升高,50 mmol/L时达最高。加入Norvasc后Ca NAβ、NFAT3和β-MHC的mRNA及蛋白表达均较未加Narvasc组明显降低。结论:高糖通过激活Ca2+-Ca N-NFAT3信号通路引起H9c2心肌细胞肥大。     

核转录因子κB抑制剂PDTC对高糖培养大鼠肾成纤维细胞VEGF和PEDF表达的影响

目的:探讨核转录因子κB(NF-κB)抑制剂吡咯烷二硫氨基甲酸(PDTC)对高糖培养大鼠肾成纤维细胞(NRK)血管内皮生长因子(VEGF)及色素上皮衍生因子(PEDF)表达的影响。方法:NRK按培养条件分为常糖组:5.6mmol/L葡萄糖;高糖A组:15mmol/L葡萄糖;高糖B组:30mmol/L葡萄糖;PDTC对照组:5.6mmol/L葡萄糖+5.0μmol/LPDTC;PDTCA组:15mmol/L葡萄糖+10μmol/LPDTC;PDTCB组:30mmol/L葡萄糖+20μmmol/LPT-DC。采用半定量RT-PCR方法及ELISA测定各组培养24h、48h后NRK的VEGF及PEDFmRNA及蛋白的表达。结果:与常糖组相比,高糖各组NRK的VEGF蛋白含量及mRNA表达明显升高(P<0.01,P<0.05);与高糖B组相比,PDTC干预各组NRK的VEGF蛋白含量及mRNA表达呈下降趋势(P<0.01,P<0.05)。与常糖组相比,高糖各组NRK的PEDF蛋白含量及mRNA表达明显下降(P<0.01,P<0.05);与高糖B组相比,PDTCB组NRK的PEDF蛋白含量及mRNA表达明显升高(P<0.01)。结论:PDTC能明显抑制高糖培养大鼠NRK的VEGF表达并明显上调PEDF的表达,间接提示NF-κB可能通过参与VEGF和PEDF的表达失衡导致糖尿病肾病(DN)的发生。     

糖皮质激素诱导的蛋白激酶3种亚型在高糖诱导的人肾小管上皮细胞中的表达

目的：研究高糖环境下人近端肾小管上皮细胞（HKC）中血清和糖皮质激素诱导的蛋白激酶（SGK）3种亚型SGK1、SGK2和SGK3的表达，探讨SGK 3种亚型在介导高糖致肾小管上皮细胞过度合成细胞外基质（ECM）中的作用。 方法: 将细胞分为对照组、高糖组和渗透压对照组。分别采用RT-PCR方法和Western blotting方法检测SGK1、SGK2和SGK3 mRNA水平和SGK1蛋白水平的表达，ELISA方法和间接免疫荧光方法检测培养液中和HKC胞内纤连蛋白（FN）含量。 结果: HKC细胞中存在SGK1、SGK2和SGK3的表达。高糖刺激下， SGK1、SGK2和SGK3 mRNA和SGK1蛋白表达明显升高（P<0.01）；同时伴有HKC FN合成和分泌的增加，这与SGK上调存在一定联系。 结论: 高糖能促进近端肾小管上皮细胞SGK1、SGK2和SGK3的表达，并可能通过SGK1、SGK2和SGK3介导的信号转导途径促进细胞外基质积聚，可能在糖尿病肾病的发生和发展中发挥致病作用。