二价金属子子转运体DMT1的研究进展

1997年，两个研究组分别用表达克隆和定位克隆方法单独地克隆到同一个功能基因：二价金属离子转运体（divalent metal transporterq,DMT1定位于十二指肠刷状缘膜表面，在其它组织细胞中定位于细胞膜和／或胞浆内吞小体（endosome）和溶酶体（lysosome）的膜上。相关研究已基本证实，分布于十二指肠吸收细胞的DMT1可将肠道非血红素铁转运入细胞；组织细胞内吞小体膜的DMT1可将内吞小体中已解离铁转入胞浆，供细胞利用。DMT1表达主要受膳食铁水平调节。除遗传性血色素沉着症等疾病与DMT1表达过量有关外，亦已证实服铁代谢紊乱相关的一些神经元变性病变与DMTA1异常表达有密切联系。深入研究DMT1将为了解金属离子代谢机制提供重要的研究资料。     

维生素A缺乏对大鼠十二指肠DMT1,FPN1 mRNA表达的影响

目的研究维生素A(VA)缺乏对大鼠十二指肠二价金属离子转运蛋白(DMT1),膜铁转运蛋白(FPN1)mRNA表达的影响,为进一步研究维生素A缺乏影响铁代谢的相关机制提供基础。方法雄性SD大鼠52只,按体重随机分为4组,每组13只,Ⅰ组VA正常对照组,Ⅱ组VA完全缺乏组,Ⅲ组VA轻度缺乏组,IV组VA和铁轻度缺乏组。实验动物喂饲8w后处死,测定血清VA、血红蛋白、血清铁、血清铁蛋白,并用逆转录—聚合酶链反应(RT—PCR)法检测各组大鼠十二指肠二价金属离子转运蛋白(DMT1),膜铁转运蛋白(FPN1)mRNA表达的情况。结果 VA缺乏可使血清铁、血清铁蛋白含量显著降低。VA缺乏时十二指肠二价金属离子转运蛋白(DMT1)、膜铁转运蛋白(FPN1)mRNA的表达显著增强。结论 VA缺乏可能通过多种途径使大鼠十二指肠DMT1、FPN1 mRNA的表达增强,需要进一步研究证实。     

高脂饮食诱导肥胖引起铁缺乏的机制

目的探讨高脂饮食诱导的肥胖引起铁缺乏的原因。方法利用高脂饮食16w建立C57BL/6J小鼠肥胖模型,火焰原子吸收法检测肝脏铁水平,RT-PCR检测铁调素(hepcidin)与炎症因子的基因表达,Western blotting检测肝、脾、十二指肠铁代谢相关蛋白的表达。结果与低脂饮食相比,高脂饮食的小鼠存在更高的体质量和更低水平的总铁、游离铁和铁蛋白(ferritin),而肝脏炎症因子白介素-6(IL-6)、白介素1β(IL-1β)、单核细胞趋化因子(MCP-1)及铁调素(hepcidin)表达增加,肝、脾、十二指肠的膜铁输出蛋白(ferroportin)表达下降。同时,高脂饮食的小鼠十二指肠细胞色素b(Dcytb)与二价金属离子转运蛋白1(DMT1)低表达,肝脏DMT1高表达。结论高脂模型下,炎症对肝hepcidin诱导及肠Dcytb下调,可能共同影响十二指肠铁的吸收而导致肥胖小鼠铁缺乏。     

009 锌转运体研究进展

锌转运体(ZnT)的发现深化了对锌在细胞和分子水平的认识.迄今为止所克隆出的4种哺乳动物ZnT(ZnT1、ZnT2、ZnT3、ZnT4)在蛋白结构上具有6个跨膜域、富组氨酸胞内袢、C,N末端位于胞内等共性.对ZnT的分布及基本功能进行了初步研究.ZnT1分布广泛,位于细胞膜上,可使细胞内锌外排;ZnT2分布于肠、肾、睾丸,ZnT3主要分布于脑、睾丸,ZnT4分布于乳腺、脑、睾丸,ZnT2、ZnT3、ZnT4均定位于胞内囊泡膜上,且功能相似,可使细胞内锌转运入囊泡.通过ZnT对胞内锌的这种外排或胞内转运作用,可使细胞避免高锌引发的细胞毒性.涉及锌的非专一性转运体包括二价金属离子转运体(DMT1)、调控锌铁的转运体样基因(ZIRTL)和人类调控锌铁蛋白(hZIP2)等.另外,对非哺乳动物涉及锌转运的组分作了简要介绍.     

胎盘铁转运的分子机制研究进展

铁从母体向胎儿的转运过程至今并不完全清楚.铁经过胎盘向胎儿的转运首先由位于胎盘滋养细胞母体面转铁蛋白受体1的吸收,然后来自母体的转铁蛋白再返回到母体血循环中.遗传性血色素沉着病缺陷蛋白可能参与了转铁蛋白受体1对转铁蛋白铁吸收的调节.滋养细胞顶端的铁蛋白受体也可能参与了胎盘的部分铁吸收.吸收入内吞小体里的铁很可能通过二价金属离子转运蛋白1转入胞浆.进入胞浆后.铁或以铁蛋白的形式贮存、或参与生物合成、或被转出滋养细胞,具体机制尚不清楚.铁转出滋养细胞很可能是通过位于其基底膜的膜铁转运蛋白1,但似乎还存在其它的转出路径.另外,参与胎盘输出铁氧化的铜氧化酶可能与膜铁转运辅助蛋白和血浆铜蓝蛋白都不同,且目前研究定位也不清楚.至于在滋养细胞基底面发现的转铁蛋白受体1、金属离子转运蛋白1、铁蛋白和遗传性血色素沉着病缺陷蛋白等是否参与胎盘铁的输出目前尚无支持的证据.因此,对于胎盘铁转运过程的理解还有许多工作要做.     

锌转运体研究进展

锌转运体 ( Zn T)的发现深化了对锌在细胞和分子水平的认识。迄今为止所克隆出的 4种哺乳动物Zn T( Zn T1、Zn T2、Zn T3、Zn T4 )在蛋白结构上具有 6个跨膜域、富组氨酸胞内袢、C,N末端位于胞内等共性。对 Zn T的分布及基本功能进行了初步研究。Zn T1分布广泛 ,位于细胞膜上 ,可使细胞内锌外排 ;Zn T2分布于肠、肾、睾丸 ,Zn T3主要分布于脑、睾丸 ,Zn T4分布于乳腺、脑、睾丸 ,Zn T2、Zn T3、Zn T4均定位于胞内囊泡膜上 ,且功能相似 ,可使细胞内锌转运入囊泡。通过 Zn T对胞内锌的这种外排或胞内转运作用 ,可使细胞避免高锌引发的细胞毒性。涉及锌的非专一性转运体包括二价金属离子转运体 ( DMT1)、调控锌铁的转运体样基因 ( ZIRTL)和人类调控锌铁蛋白 ( h ZIP2 )等。另外 ,对非哺乳动物涉及锌转运的组分作了简要介绍     

锌转运体研究发展

锌转运（ZnT)的发现深化了对锌在细胞和分子水平的认识。迄今为止所克隆出的4种哺乳动物ZnT(ZnT1、ZnT2、ZnT3、ZnT4）在蛋白结构上具有6个跨膜域、富组氨酸胞内袢、C，N末端位于内等共性。对ZnT的分布及基本功能进行了初步研究。ZnT1分布广泛，位于细胞膜上，可使细胞内锌外排；ZnT2分布于肠、肾、睾丸，ZnT3主要分布于脑、睾丸，ZnT4分布于乳腺、脑、睾丸，ZnT2、ZnT3、ZnT4、均定于胞内囊泡膜上，且功能相似，可使细胞内锌转运入囊泡。通过ZnT对胞内锌的这种外排或胞内转运作用，可使细胞避免高锌引发的细胞毒性。涉及锌的非专一性转运体包括二价金属离子转运体（DMT1）、调控锌铁的转运体样基因（ZIRTL）和人类调控锌铁蛋白（hZIP2）等。另外，对非哺乳动物涉及锌转运的组分作了简要介绍。     

铁超载对NAFLD大鼠DMT1和FPN1基因表达影响

目的探讨铁超载对高脂膳食诱导非酒精性脂肪肝病(NAFLD)大鼠二价金属离子转运蛋白(DMT1)、膜铁转运蛋白(FPN1)基因表达影响。方法采用高脂高铁饮食诱导非酒精性脂肪肝病大鼠模型,测定大鼠血清甘油三酯、总胆固醇、葡萄糖、胰岛素水平,计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR);苏木素–伊红染色观察大鼠肝脏病理组织改变;逆转录–聚合酶链反应(RT-PCR)法检测大鼠十二指肠DMT1和FPN1 m RNA表达水平。结果高脂高铁组大鼠血清TG含量[(0.61±0.07)μmol/L],明显高于对照组(P0.05),血清胰岛素和HOMA-IR分别为[(27.73±8.29)m IU/L和(6.06±1.88)],明显高于对照组和高脂组(P0.05);高脂高铁组大鼠肝脏脂肪变性程度较高脂组严重;高脂高铁组大鼠十二指肠DMT1和FPN1 m RNA相对表达量分别为[(0.81±0.03)和(0.69±0.11)],均低于对照组(P0.05)。结论高脂高铁联合作用可诱发大鼠胰岛素抵抗,加重肝脏脂肪变性程度,并使大鼠肠道铁吸收负反馈调节作用降低。     

低锌浓度培养基对Caco2细胞二价金属离子转运体mRNA表达的影响

锌是人体必需的微量营养素之一，锌缺乏或过量与多种机能紊乱相关。二价金属离子转运体（divalent metaltransporter 1，DMT1）是近期发现的哺乳动物金属离子转运体，在机体所有组织几乎均有表达，具有对铁、锌等多种二价金属离子的转运功能。我们既往的实验结果显示膳食高锌可以导致断乳小鼠睾丸DMT1 mRNA表达显著降低，约为适锌时表达量的1／3～1／4，提示可能为哺乳期后幼鼠维持锌内稳态的一种反馈保护机制，但是脑组织中的DMT1 mRNA表达未见变化，提示在脑组织锌转运中DMT1可能不作为主要的转运体。小肠是锌吸收的重要场所，DMT1是否参与小肠锌吸收过程？我们以不同锌浓度培养的Caco2细胞为模型，观察其对DMT1 mRNA表达的影响及其规律，探讨DMT1在小肠锌吸收中的可能作用。     

二价金属转运体1参与脉络丛上皮细胞铅吸收的机制

目的研究二价金属转运体1(DMT1)参与脉络丛上皮细胞系Z310细胞铅转运的机制。方法采用原子吸收分光光度法检测Z310细胞铅吸收的时间效应。免疫荧光法观察DMT1在Z310细胞内的表达。采用siRNA干涉DMT1表达,荧光实时定量PCR检测DMT1的表达水平。原子吸收分光光度法检测DMT1 siRNA干涉对细胞铅吸收影响。结果醋酸铅暴露后,Z310细胞铅吸收量呈时间-依赖性增高;DMT1在Z310细胞中有较丰富的表达,主要在胞质中呈较均匀的分布。与阴性对照组相比,siRNA干涉后,Z310细胞DMT1 mRNA表达水平下降了74.8%。DMT1siRNA干涉后细胞铅吸收量减少了52.3%(P0.01)。结论在脉络丛上皮细胞吸收铅的过程中,DMT1起到重要的转运作用。     

维生素A缺乏对大鼠铁水平及Hepcidin、FP1与DMT1 mRNA表达的影响

目的研究维生素A(VA)缺乏时大鼠铁营养状况的变化,从分子水平探讨VA缺乏对大鼠铁代谢的影响。方法 16只成年健康雄性SD大鼠,随机分为对照组(Con)和VA缺乏组(-VA),每组8只,分别饲以正常饲料和VA缺乏饲料。连续喂养4周,脱椎处死,取血及肝、脾组织检测血红蛋白(Hb)含量、血清铁(SI)、血清铁蛋白(SF)及肝、脾组织铁含量。以β-actin为内参,半定量RT-PCR技术比较两组大鼠铁调素(Hepcidin)、膜铁转运蛋白1(FP1)和二价金属离子转运蛋白(DMT1)肝组织mRNA的表达水平。结果 VA缺乏组SI、SF和Hb显著低于对照组(P0.05),肝、脾铁含量显著高于对照组(P0.05);Hepcidin及DMT1mRNA在肝组织中表达水平显著增加(P0.05)。结论 VA缺乏致使Hepcidin表达水平的升高,导致肝、脾铁储量增加而机体循环铁量和铁营养水平下降。     

通过K562细胞铁缺失刺激非转铁蛋白铁摄取

通过人类红白血病K562细胞检测铁缺失对从柠檬酸铁中摄取铁的影响。在成分明确的无铁培养基中预孵育24h后铁的摄入高于在含转铁蛋白培养基中孵育的2～3倍。将K562细胞在无铁培养基中预孵育再加有蛋白合成抑制剂-放线菌酮完全取消了对摄入铁的刺激。在无铁培养基中孵育导致二价金属载体1mRNA水平下降20%。十二指肠细胞色b、膜转铁蛋白和肠铁转运蛋白mRNA水平没有显著改变,也没有发现二价金属载体1、十二指肠细胞色b、膜转铁蛋白和肠铁转运蛋白蛋白水平改变。由此得出结论:铁缺失刺激K562细胞非转铁蛋白铁的摄入,并且这种刺激依赖于蛋白合成。     

孕晚期母亲铁状态对胎盘ferroportin1表达的影响

目的研究孕晚期母亲不同铁营养状态下胎盘ferroportin1(FP1)的蛋白定位、蛋白表达及其mRNA的表达。方法临床选择不同铁营养状态的孕妇,收集分娩时的胎盘。采用免疫组织化学方法测定FP1蛋白的定位,Western Blot测定蛋白表达量的变化,采用实时定量RT-PCR测定mRNA表达。结果FP1蛋白主要表达在人足月胎盘的合体滋养细胞(STB)胞浆;母亲不同铁营养状态下胎盘FP1蛋白和mRNA的表达均无明显变化。结论孕晚期胎盘FP1蛋白和mRNA的表达不受孕妇铁状态的影响。     

人基因XAPC7在肺腺癌细胞及组织中的表达和定位

目的了解XAPC7在肺腺癌细胞和组织中的表达及定位情况,为后续的功能研究提供线索。方法首先采用Western-blot技术检测XAPC7在HBE135-E6E7正常支气管上皮细胞株、A549肺腺癌细胞株、NCI-H446小细胞肺癌细胞株中的表达;再用细胞免疫荧光技术,以HBE135-E6E7和A549细胞为研究对象,用鼠抗人XAPC7单克隆抗体分析该蛋白的细胞定位情况;最后利用免疫组织化学法随机检测34例肺腺癌及相应癌旁组织中XAPC7蛋白的定位及表达。结果 Western-blot显示：与HBE135-E6E7相比,XAPC7在NCI-H446中表达明显降低（P〈0.05）,在A549中表达有所增加,但差异无统计学意义（P〉0.05）。激光共聚焦显微镜观察发现XAPC7在A549中主要定位于细胞浆,胞核中少见,而在HBE135-E6E7中除胞浆外,胞核中也有较多分布。免疫组化显示：XAPC7在肺腺癌和肺鳞癌组织细胞的胞浆和胞核中均有表达。在34例肺腺癌中,癌组织胞浆中XAPC7蛋白的表达明显高于癌旁组织胞浆的表达（Z=-4.341,P=0.000）,而在癌组织与癌旁组织的胞核中XAPC7蛋白的表达差异无统计学意义（Z=-0.167,P=0.867）。另外,XAPC7蛋白的表达与年龄、性别、肿瘤大小、组织分化和有无淋巴结转移无关（P均〉0.05）。结论 XAPC7在肺腺癌细胞株中有表达,主要定位于胞浆。在肺腺癌组织和癌旁组织胞浆中的表达差异有统计学意义,为后续研究打下了基础。     

HIF-1α蛋白在乳腺癌细胞中的分布及其意义

目的探讨缺氧诱导因子(HIF)-1α蛋白在乳腺癌MCF-7细胞中的分布及其意义。方法采用免疫组化和Western blot技术分别检测乳腺癌MCF-7细胞、细胞浆和细胞核中HIF-1α蛋白的表达情况。结果免疫组化结果显示,HIF-1α阳性表达为棕黄色颗粒,主要分布在细胞浆,少数分布在细胞核;同时Western blot结果显示,MCF-7细胞中表达HIF-1α,细胞浆中表达明显高于细胞核(P0.01)。结论 HIF-1α蛋白主要分布在乳腺癌细胞浆中,需进入细胞核与HIF-1β结合形成具有活性的HIF-1。     

Daxx在卵巢癌细胞中的定位及对凋亡的影响

目的探索Daxx在卵巢癌细胞的定位及对凋亡的影响。方法免疫荧光检测Daxx在卵巢癌细胞C13k的定位,以及化疗药物顺铂(DDP)作用后的蛋白分布。利用细胞核及细胞浆蛋白提取试剂盒,分别提取DDP处理前后的核蛋白及浆蛋白,Western-blot检测Daxx在胞核和胞浆中的变化。裸鼠体内实验进一步验证化疗药DDP对Daxx蛋白分布的影响。结果免疫荧光结果提示,在化疗药DDP处理前,Daxx定位在卵巢癌细胞C13k的胞核中,胞浆内肉眼几乎观察不到Daxx;化疗药处理后,Daxx由胞核部分转移到胞浆;Western-blot结果表明,在化疗药DDP处理前,在卵巢癌细胞C13K中Daxx多分布在胞核,胞浆中表达量较少;化疗药作用后,Daxx在胞核的分布明显下降,胞浆中的分布明显升高;并且伴有Fas相关蛋白FADD表达量的升高;裸鼠肿瘤免疫组化显色提示,用DDP处理过的小鼠肿瘤切片,胞浆中Daxx表达量明显增加,且伴有凋亡指示蛋白Cleaved-parp明显升高。结论在卵巢癌细胞C13K中,化疗药DDP可使Daxx由胞核转入胞浆,并参与Fas凋亡通路的启动。由此表明Daxx在卵巢癌细胞C13K中有促进细胞凋亡的作用,为卵巢癌的治疗提供一个新的方向。     

高铁饲料对大鼠铁水平及铁调素mRNA表达的影响

目的研究不同铁含量的高铁饲料对大鼠体重、体内铁水平及铁调素mRNA的影响。方法60只清洁级雄性SD大鼠随机分为6组,分别喂饲铁含量为35(A组)、100(B组)、200(C组)、500(D组)、1000(E组)、3500(F组)mg/kg的饲料8周后,处死大鼠。取大鼠肝脏、十二指肠和血清,比色法测定大鼠血清铁(SI)、转铁蛋白饱和度(TS)、ELISA法测定血清铁蛋白(SF)水平;逆转录-聚合酶链反应法检测大鼠肝脏铁调素(hepcidin)和十二指肠膜铁转运蛋白(ferroprotin,Fpn1)mRNA表达水平。结果随着饲料铁水平的提高,大鼠体重增重逐渐减少;大鼠血清铁、血清铁蛋白、转铁蛋白饱和度的水平、肝脏铁调素mRNA的表达水平逐渐升高;FPN1mRNA的表达下降。结论高铁饲料对大鼠体重、血清铁水平及肝脏铁调素、十二指肠Fpn1mRNA的表达均产生影响。     

外源性血管内皮生长因子基因在新生鼠缺氧缺血性脑损伤模型中的表达

目的:研究外源性血管内皮生长因子(VEGF)在新生鼠缺氧缺血脑损伤(Hypoxic-ischemic brain damageHIBD)模型中的表达情况。方法:构建了负载有鼠VEGF120 cDNA的真核表达质粒pCDNA3.1,建立新生鼠缺氧缺血脑损伤模型,将质粒注射至新生鼠缺氧缺血脑损伤局部,探讨外源性VEGF在新生鼠脑内的表达情况。应用VEGF免疫组织化学方法检测转移pCDNA3.1/rVEGF120真核表达质粒后大鼠脑中VEGF的表达情况。结果:与转移空载质粒的对照组相比,脑内注射外源性VEGF基因,在大脑皮质及海马的神经细胞、神经胶质细胞及血管内皮细胞胞浆中高度表达。结论:在HIBD模型中,脑内注射的外源性VEGF基因在大脑皮质及海马处神经细胞、胶质细胞、血管内皮细胞胞浆中高度表达。     

二氧化硅致人单核细胞THP-1核因子-κB活化定位改变的研究

目的 探讨矽肺发病过程中SiO2诱导对人单核细胞株THP-1核因子-κB(NF-κB)活化的影响。方法 采用间接免疫荧光细胞化学法结合激光共聚焦显微镜(LSCM，Zeiss 510)检测THP-1细胞NF-κB p65亚基(NF-κB／p65)定位；Western-blot法测定THP-1细胞核蛋白中NF-κB／p65水平。结果 免疫荧光分析显示，异硫氰酸荧光素(FTTC)标记的NF-κB／p65在胞浆区为绿色荧光，而进入了丙亚基碘(PI)红色荧光标记的胞核区时则红绿两色叠加成黄色荧光。正常细胞NF-κB／p65主要分布于胞浆区，核区很少，而100μg/mlSiO2刺激30min后NF-κB／p65荧光标记集聚于核区，胞浆区少见。Westem-blot结果显示，对照组(0μg/mlSiO2)THP-1细胞核蛋白中有低水平NF-κB／p65表达,100μg/ml和200μg/ml SiO2作用15min和30min，THP-1细胞核蛋白中NF-κB／p65表达增加，并随着剂量的增加和时间的延长，NF-κB／p65水平相对增加。NF-κB／p65激活剂脂多糖(LPS)处理的THP-1细胞NF-κB／p65定位情况和核蛋白水平与上述结果相似。结论 SiO2刺激可引起THP-1单核细胞NF-κB核转位活化。     

妊娠高血压疾病孕妇胎盘凋亡相关基因的表达

目的:探讨正常妊娠及妊娠高血压疾病(HDCP)孕妇胎盘组织凋亡相关基因Survivin、Bcl-2和Caspase-3的表达及其相互关系。方法:应用免疫组化的方法(S-P法)检测101例HDCP(其中轻度子痫前期51例、重度子痫前期50例,分别为轻度组、重度组)及62例正常晚孕(对照组)胎盘组织Survivin、Bcl-2和Caspase-3的表达。结果:①Survivin主要定位于绒毛细胞滋养细胞胞浆内,在重度组表达显著低于轻度组及对照组(P<0.05);②Bcl-2主要定位于合体滋养细胞胞浆内,Bcl-2阳性表达在各组之间无显著性差异(P>0.05)。③Caspase-3主要定位于合体滋养细胞及细胞滋养细胞胞浆内,Caspase-3表达在轻度组、重度组显著高于对照组(P<0.01)。④Survivin与Caspase-3在两组胎盘组织中表达呈负相关(r=-0.208,P=0.008<0.01);Bcl-2与Caspase-3在两组胎盘组织中表达呈负相关(r=-0.199,P=0.011<0.05);Sur-vivin与Bcl-2基因表达无相关性(P>0.05)。结论:在妊娠高血压疾病患者胎盘组织中Survivin基因表达下调、Caspase-3基因表达上调、Bcl-2基因表达无明显变化。妊娠高血压疾病的发病机制可能与Survivin及Caspase-3表达变化有关。