血红素加氧酶-1过表达延长肝脏低温保存时间的研究

目的 研究血红素加氧酶-1(heme oxygenase-1,HO-1)过表达延长肝脏低温保存的时间及其机制.方法 利用大鼠肝脏离体再灌注模型,用钴-原卟啉(cobalt protoporphyrin,CoPP)和锌-原卟啉(zincprotoporphyrin,ZnPP)特异地诱导和抑制HO-1,观察肝脏保存0、6、24h,灌注2h后的胆汁生成量,灌流液AST、LDH、TNF-α和IL-6的活性,肝脏MDA的含量,肝组织HO-1蛋白表达的Western印迹,细胞凋亡情况等.结果 CoPP诱导了肝组织HO-1的表达,与未诱导24h保存组相比,CoPP诱导组的肝脏灌流液AST、LDH、TNF-α和IL-6的活性以及肝脏MDA含量显著降低,胆汁生成量明显增加,凋亡细胞数量减少(P<0.05),并与未诱导6h保存组接近.给予ZnPP后,这些保护作用消失.结论 HO-1过表达延长了肝脏低温保存时间,原因可能与抗氧化应激、抑制炎性因子的表达和细胞凋亡有关.     

诱导血红素加氧酶-1表达在器官移植中的保护作用

器官移植术中及术后移植器官的缺血再灌注损伤(ischemia-repeffusion injury,IRI)和免疫排斥反应一直困扰着外科医生.血红素加氧酶-1(heme oxygenase-1,HO-1)是血红素代谢过程中的限速酶,广泛分布于哺乳动物的各种组织细胞中.血红素在它的催化下降解代谢为一氧化碳(CO)、胆绿素和游离铁离子.HO-1在氧化应激、炎性反应、低氧和缺血等状态下均能高度表达.HO-1及其催化血红素代谢产物主要通过抗炎性反应、抗氧化反应、调节同种异体反应性T细胞的活性及增殖、抗内皮细胞凋亡、抑制内皮细胞活化等作用机制,对移植器官起到抗IRI和抗免疫排斥作用,从而增加移植器官成活率及延长其存活时间.     

高浓度氧增加未成年大鼠肺血红素加氧酶-1表达

目的 探讨高浓度氧对未成年大鼠肺血红素加氧酶-1(HO-1)表达的影响.方法 将生后21 d SD大鼠40只随机分为空气组和12、24、48及72 h高氧组,分别置于空气和常压高氧箱(92%~94% O<,2>)中.检测左肺湿/干重比及肺组织病理学改变,用RT-PCR和Western blot法分别检测肺HO-1 mRNA及HO-1蛋白表达情况.结果 高氧12 h组肺HO-1 mRNA吸光度积分相对值和高氧24 h组HO-1蛋白表达水平分别为0.350±0.043和0.455±0.046,较对照组0.263±0.037和0.280±0.044明显升高,且均随高氧暴露时间延长而表达进一步增加(P<0.05,P<0.01).与空气组比较,高氧48 h组和高氧72 h组左肺湿重/干重及肺损伤评分显著增高(P<0.05,P<0.01).结论 高浓度氧可引起未成年大鼠肺组织HO-1表达增多.     

血红素加氧酶-Ⅰ与实体肿瘤

血红素加氧酶-1(heme oxygenase-1,HO-1)是血红素分解代谢的关键酶,它能催化血红素降解释放出胆绿素、CO和Fe2 。它参与维持细胞稳态,并在降低氧化损伤、减轻炎性反应、抑制细胞凋亡和调节细胞增殖等方面发挥重要作用。近年研究发现,HO-1与肿瘤相关,尤其与实体瘤关系较为密切。HO-1既可通过抗凋亡作用促进某些肿瘤快速增长,又可对某些肿瘤细胞发挥有效的抗增殖作用。文章综述了HO-1表达变化、HO-1基因多态性、HO-1抗凋亡等特征与实体瘤发生、发展的关系。     

血红素加氧酶-1 在不同年龄大鼠心肺组织中的表达

血红素加氧酶（heme oxygenase,HO）是内源性一氧化碳（CO）合成的限速酶和关键酶,可将血红素分解成CO,胆红素和铁。HO-1为诱导型,许多刺激因素如重金属、血红素、炎性细胞因子、发热、缺氧等可诱导HO-1表达增高。     

血红素加氧酶-1上调自发性高血压大鼠肝脏MMP-2与MMP-9表达

目的 探讨血红素加氧酶-1 (HO-1)对自发性高血压大鼠(SHR)肝脏基质金属蛋白酶-2(MMP-2)与-9 (MMP-9)表达的影响.方法 大鼠随机分为4组:Wistar诱导组(WH)与SHR诱导组(SH)按15 mg/kg每天连续4天腹腔内注射浓度为8 g/L的氯化血红素(hemin)诱导HO-1表达;Wistar对照组(W)与SHR对照组(S)腹腔内注射等体积0.1 mol/L NaOH (pH8.3).检测大鼠尾动脉收缩压.免疫组化法分析肝脏HO-1及MMPs表达.明胶酶谱法检测血浆MMP-2及MMP-9的相对活性.结果 WH组与SH组肝脏HO-1、MMP-2与MMP-9表达量均显著高于W组与S组.HO-1诱导可显著降低SHR大鼠血压.S组血浆MMP-2及MMP-9相对活性显著高于W组.WH组与SH组血浆MMP-2及MMP-9相对活性显著高于W组与S组.结论 HO-1可上调SHR肝脏MMP-2与MMP-9表达.     

血红素加氧酶-1的抗肿瘤细胞凋亡作用研究进展

血红素加氧酶-1(heme oxygenase-1,HO-1)是血红素分解的关键酶,其促进血红素分解释放胆绿素、CO和亚铁离子。HO-1在机体内发挥多种生物学功能,主要有减轻炎症反应、降低氧化损伤、抑制细胞凋亡以及调节细胞增殖。随着研究的不断深入,HO-1与肿瘤的相关性研究逐渐增多,表明其与肿瘤关系密切,参与调控肿瘤细胞凋亡、增殖等过程。本文主要就HO-1蛋白与肿瘤细胞凋亡的相关性作一综述。     

血红素加氧酶-1在心血管疾病中的作用研究新进展

血红素加氧酶-1是一种应激蛋白, 除了促进血红素代谢, 还具有抗炎、抗凋亡、抗增生和抗氧化应激等许多重要生物学作用。这一功能广泛的氧化酶系统参与心血管系统的病理生理过程,它的作用涉及血压的调控、抗动脉粥样硬化的发生发展、预防缺血/再灌注损伤和冠状动脉介入治疗后再狭窄的发生。     

血红素加氧酶-1促进巨噬细胞极化的研究进展

血红素加氧酶-1(HO-1)是细胞内可诱导的关键抗氧化酶,其表达被认为是对抗炎症反应和氧化损伤的适应性细胞反应。巨噬细胞是单核吞噬细胞系统的主要细胞群,活化的巨噬细胞可在不同局部微环境刺激下极化为促炎M1表型和抗炎M2表型。HO-1在巨噬细胞中具有重要的免疫调节功能,可通过多种途径诱导驱动巨噬细胞向M2型极化,并参与多种疾病的发生发展,提示巨噬细胞中HO-1诱导是人类疾病的潜在治疗途径。本文主要综述HO-1的调控机制及巨噬细胞的极化,并着重讨论HO-1促进巨噬细胞向M2表型极化的作用及其在多种疾病发生发展过程中的作用。     

血红素加氧酶-1减轻糖尿病小鼠心肌损伤

目的观察血红素加氧酶-1(HO-1)对链脲佐菌素(STZ)诱导的糖尿病心肌病是否发挥保护作用,并探讨相关的分子机制。方法常规腹腔注射STZ构建HO-1转基因小鼠(HO-1/DM)和同笼阴性小鼠(Wt/DM)糖尿病模型,8周后超声心动图检测小鼠左心室心脏功能。HE染色检测左室心肌,用RT-qPCR法检测心肌IL-6、TNF-α、Gpx3和p47 phox mRNA的表达。给予H9C2细胞高糖培养,过表达HO-1观察其对ROS生成的影响。结果 8周后Wt/DM组和HO-1/DM组小鼠较Wt/Con组体质量显著降低(P0. 05)。与Wt/Con组小鼠相比,Wt/DM组小鼠左心室心脏功能明显障碍,HO-1/DM组小鼠左心室功能明显好于Wt/DM组小鼠; Wt/DM组小鼠心肌结构紊乱,炎性反应细胞浸润,HO-1/DM组小鼠心肌结构趋于正常。Wt/DM组小鼠心肌中IL-6、TNF-α、Gpx3、p47phox mRNA表达较Wt/Con组小鼠升高(P0. 05),过表达HO-1可明显抑制该现象。结论 HO-1可能通过抗氧化和抗感染作用保护高血糖引起的心脏功能障碍和心肌结构损伤。     

Heatstroke Effect on Brain Heme Oxygenase-1 in Rats

Exposure to high environmental temperature leading to increased core body temperature above 40°C and central nervous system abnormalities such as convulsions, delirium, or coma is defined as heat stroke. Studies in humans and animals indicate that the heat shock responses of the host contribute to multiple organ injury and death during heat stroke. Heme oxygenase-1 (HO-1)—a stress-responsive enzyme that catabolizes heme into iron, carbon monoxide, and biliverdin—has an important role in the neuroprotective mechanism against ischemic stroke. Here, we investigated the role of endogenous HO-1 in heat-induced brain damage in rats. RT-PCR results revealed that levels of HO-1 mRNA peaked at 0 h after heat exposure and immunoblot analysis revealed that the maximal protein expression occurred at 1 h post-heat exposure. Subsequently, we detected the HO-1 expression in the cortical brain cells and revealed the neuronal cell morphology. In conclusion, HO-1 is a potent protective molecule against heat-induced brain damage. Manipulation of HO-1 may provide a potential therapeutic approach for heat-related diseases.     

血红素加氧酶-1对肝癌细胞细胞周期调控因子的影响

目的 观察血红素加氧酶-1(heme oxygenase 1,HO-1)对人肝癌细胞HepG2细胞周期调控因子的影响.方法 构建含有野生型和突变型HO-1基因的重组载体pcDNA3.1(+)-wtHO-1和pcDNA3.1(+)-mHO-1G143H.利用脂质体介导的方法将构建好的重组载体转染肝癌细胞系HepG2,以空载体转染作为对照组.通过G418筛选建立稳定表达野生型和突变型HO-1的HepG2肝癌细胞系.经半定量RT-PCR、Western印迹检测转染细胞系中HO-1 mRNA和蛋白的表达水平.在HO-1表达改变的稳转细胞系中,利用Western 印迹检测转染细胞系中P21、P27蛋白表达水平.结果 成功实现了野生型和突变型HO-1在HepG2细胞中的过表达;野生型和突变型HO-1过表达均能诱导抑癌基因p21和p27的表达.结论 HO-1过表达诱导抑癌基因p21和p27的表达与血红素分解产物无关.HO-1可能通过其它机制调节p21和p27的表达.     

Involvement of Heme Oxygenase-1 in Kaempferol-Induced Anti-Allergic Actions in RBL-2H3 Cells

Kaempferol is one of the most commonly found dietary flavonoids. The exposure to kaempferol is known to inhibit degranulation from mast cells, but the inhibitory mechanism of degranulation has not been clarified yet. In this study, we investigated the involvement of heme oxygenase (HO)-1 in the anti-allergic action of kaempferol against degranulation in rat basophilic leukemia (RBL-2H3) cells. Our results demonstrate upregulation of HO enzymatic activity after short (15 min) exposure to kaempferol, followed by the induction of HO-1 expression in protein. The involvement of HO-1 in the kaempferol-induced inhibition of degranulation was confirmed using tin protoporphyrin IX (SnPP), a HO-1 inhibitor. These findings strongly suggest that kaempferol exerts anti-allergic actions via activation of the HO-1. Etsuko Hirose and Miyoko Matsushima have contributed equally to this work.     

血红素氧化酶-1mRNA及其蛋白表达在动脉粥样硬化发病中的变化

目的研究在动脉粥样硬化发病过程中内源性一氧化碳的合成酶血红素氧化酶－１ｍＲＮＡ和蛋白表达的变化规律。方法通过原位杂交、免疫组化染色等指标观察动脉粥样硬化发病过程中内源性一氧化碳的合成酶血红素氧化酶－１基因及其蛋白的变化规律。结果１发现动脉粥样硬化的发展过程中主动脉及冠状动脉壁的血红素氧化酶－１ｍＲＮＡ表达有逐渐增高的趋势。并且血红素氧化酶－１ｍＲＮＡ主要分布于主动脉和冠状动脉内皮细胞。２发现在动脉粥样硬化的发展过程中血红素氧化酶－１蛋白在主动脉和冠状动脉壁的表达也有逐渐增高的趋势。并且血红素氧化酶－１免疫组化主要在主动脉和冠状动脉的内皮细胞呈阳性。结论内源性一氧化碳的合成酶血红素氧化酶－１ｍＲＮＡ及其蛋白表达在动脉粥样硬化发病过程中呈逐渐增高的趋势。     

人血红素加氧酶-1的原核表达、纯化及其中和抗体的制备

目的 确定人血红素加氧酶-1(human heme oxygenase-1,hHO-1)在大肠埃希菌中的表达条件与纯化方法,利用纯化的蛋白制备具有中和活性的hHO-1多克隆抗体.方法 将hHO-1原核表达质粒pMW172/hHO-1转入大肠埃希菌菌株BL21,通过改变摇床转速、诱导剂IPTG浓度和培养时间确定hHO-1蛋白的最佳可溶性表达条件;利用超声破碎、高速离心、分级盐析、分子筛层析等方法纯化hHO-1蛋白,建立体外HO-1活性测定方法检测hHO-1蛋白的活性;利用纯化的hHO-1活性蛋白作为抗原免疫新西兰兔,制备多克隆抗体;利用ELISA方法和Western印迹技术分别测定抗体的效价和特异性,通过HO-1活性测定检测抗体的中和活性.结果 确定hHO-1最佳可溶性表达条件为:37 ℃、200 r/min培养3 h后,0.1 mmol/L IPTG诱导培养4 h.超声破碎菌体,上清经30%～40%盐析纯化及分子筛层析纯化,获得活性hHO-1蛋白,收得率为30.3%,纯化倍数为2.83倍,纯度为90 %.制备的抗hHO-1的兔血清效价达到10~6,并能中和掉46 % hHO-1的催化活性.结论 为hHO-1蛋白的表达和纯化以及多克隆抗体制备确立了可行的技术方案;获得了高纯度活性hHO-1蛋白及hHO-1多克隆抗体,为HO-1功能、结构研究,以及相关疾病研究奠定了基础.     

鸟苷酸环化酶参与血红素氧化酶1对抗心肌缺血/再灌注损伤的作用

目的研究血红素氧化酶1(HO-1)在对抗心肌缺血/再灌注损伤中的作用,并探讨鸟苷酸环化酶(GC)是否参与其作用机制。方法采用离体大鼠心脏Langendorff灌流模型,观察心功能和酶学等指标。结果(1)HO-1的诱导剂高铁血红素可明显抑制缺血/再灌注心脏左室舒张末压(LV-EDP)增高,左室舒张压(LVDP)和最大左室收缩、舒张速率(±dP/dtmax)的下降;减少复氧期乳酸脱氢酶(LDH)释放,缩小心肌梗死面积(P<0.01)。(2)HO-1的抑制剂可加重缺血/再灌注心脏LVDP和±dP/dtmax下降,LDH释放和梗死面积明显高于单纯缺血/再灌注组(P<0.05)。(3)GC的抑制剂亚甲蓝可部分取消高铁血红素降低缺血/再灌注心脏LVEDP,增加LVDP和±dP/dtmax的作用,使LDH的释放和梗死面积明显增加(P<0.05)。结论诱导HO-1增加可保护缺血/再灌注心肌,其作用可能通过激动鸟苷酸环化酶途径来完成。     

Heme Oxygenase-1 Attenuates Contact Hypersensitivity Induced by 2,4-Dinitrofluorobenzene in Mice

Heme oxygenase (HO)-1 may have an important role in the resolution of T cell–mediated inflammation. The authors elucidated the role of the anti-inflammatory HO-1 in the pathogenesis of skin inflammation, using a mouse contact hypersensitivity (CHS) induced by 2,4-dinitrofluorobenzene (DNFB). Ear swelling was induced by challenge with DNFB, accompanied by infiltration of inflammatory cells in the challenged ear skin. DNFB challenge induced low levels of HO-1 mRNA and protein expression. Ear swelling induced by DNFB challenge was significantly reduced by topical treatment with cobalt protoporphyrin IX (CoPP), a HO-1 inducer, but exaggerated by blockage of HO-1 activity with tin protoporphyrin IX (SnPP), a HO-1 inhibitor. Similarly, the number of infiltrated cells in DNFB-challenged ear skin were reduced by CoPP but increased by SnPP. Our findings suggest that HO-1 plays an important role in CHS and is an important pharmacological target for the treatment of CHS.     

HO-1减轻吸烟大鼠血清引起的HUVEC氧化损伤

目的 探讨血红素氧化酶-1(HO-1)是否能够减轻吸烟大鼠血清引起的人脐静脉内皮细胞(HUVEC)的氧化损伤.方法 15只雄性SD大鼠随机分为正常对照组、吸烟组、吸烟并注射锌原卟啉(ZnPP)组.建立大鼠吸烟模型.Western blot检测各组大鼠颈动脉中HO-1的表达.体外培养HUVEC,分为加入正常大鼠血清、吸烟大鼠血清和吸烟并注射ZnPP大鼠血清.Western blot检测各组HO-1的表达.将吸烟大鼠血清加入HO-1过表达及HO-1低表达的HUVEC中,应用二氢溴化乙啶检测各组活性氧的含量.结果 吸烟可以明显诱导大鼠颈动脉中HO-1的表达(P＜0.01).吸烟大鼠血清及吸烟并注射ZnPP大鼠血清均可诱导HUVEC中HO-1的表达,但后者作用更强(P＜0.01).吸烟大鼠血清能使HUVEC内活性氧含量增多(P＜0.01),HO-1能减轻此氧化损伤(P＜0.01).结论 吸烟大鼠血清可以造成HUVEC的氧化损伤,H0-1能够减轻此氧化损伤作用.