PEP-1肽介导人Cu,Zn-SOD转导入大鼠离体缺血再灌注损伤心脏

目的:构建原核表达载体pET15b-PEP-1-SOD1,观察PEP-1-SOD1融合蛋白在大鼠离体缺血再灌注损伤心肌组织内的转导能力和转导的目的蛋白是否具有酶活性。方法:构建原核表达载体pET15 b-SOD1和pET15b-PEP-1-SOD1,分别转化大肠杆菌,表达和纯化SOD1和PEP-1-SOD1融合蛋白。采用Langendorff灌流系统,大鼠离体心脏停灌30 min后复灌60 min建立缺血再灌注损伤模型。实验分为对照组,SOD1组,25,50,100μmol/L PEP-1-SOD1组。免疫荧光检测PEP-1-SOD1的转导效果,SOD试剂盒检测酶活性。结果:在荧光显微镜下,PEP-1-SOD1融合蛋白预处理组心肌组织中可见特异性的绿色荧光位于心肌细胞胞质内,25,50,100μmol/L组阳性率分别为32.6%,42.5%,60.9%。SOD1蛋白预处理组和对照组未见到绿色荧光。与对照组相比,PEP-1-SOD1各组SOD酶活性均显著增加(P<0.01),且SOD酶活性与PEP-1-SOD1浓度呈正相关,SOD1组与对照组之间无显著性差异(P>0.05)。结论:PEP-1-SOD1融合蛋白以天然有活性的形式穿透进入大鼠离体缺血再灌注损伤的心肌细胞,且具有剂量依赖性。转导入细胞内的PEP-1-SOD1蛋白具有酶活性。本研究为SOD1治疗由氧化应激所导致的各种疾病提供了一种有效的递送途径。     

PEP-1-SOD1融合蛋白预处理对大鼠骨髓间充质干细胞在缺氧无血清条件下的保护作用

目的:研究PEP-1-SOD1融合蛋白转导入大鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)的能力及其在缺氧无血清条件下对MSCs的保护作用。方法:将纯化后的SOD1和PEP-1-SOD1蛋白分别加入到培养及鉴定后的第3代MSCs中,免疫荧光法和Western blot分析PEP-1-SOD1穿透入MSCs的变化,黄嘌呤氧化酶法分析其SOD酶活性。将2.5μmol/L PEP-1-SOD1预处理MSCs 45 min后去除PEP-1-SOD1,缺氧无血清条件下再处理24 h,Annexin V/PI双染标记,流式细胞术分析MSCs凋亡情况。结果:PEP-1-SOD1融合蛋白可以转导入MSCs,呈时间和剂量依赖性分布于胞浆和胞核,缺氧无血清条件下MSCs凋亡率明显降低(P<0.05)。结论:PEP-1-SOD1融合蛋白可以高效、稳定转导入MSCs,并对缺氧无血清所诱导的MSCs凋亡具有显著保护作用。     

PEP-1-SOD1预处理对脑梗死后小鼠海马神经元的保护

目的 研究PEP-1-铜,锌超氧化物歧化酶(PEP-1-SOD1)预处理对脑梗死后小鼠海马神经元的保护作用.方法 健康雄性成年昆明小鼠随机分为假手术组、模型组以及PEP-1-SOD1预处理组.线栓法制作永久性大脑中动脉闭塞(PMCAO)模型.假手术组以及模型组在手术前30 min腹腔注射生理盐水200 μL,PEP-1-SOD1预处理组手术前30 min注射PEP-1-SOD1 200 μg.手术后24 h分离梗死侧海马组织,TUNEL染色测定细胞凋亡,黄嘌呤氧化酶法测定SOD1活性,TBA法测定丙二醛(MDA)含量.结果 手术后24 h与模型组相比,PEP-1-SOD1预处理组凋亡细胞数量明显减少(P<0.01),SOD1活性升高,MDA含量下降(P<0.05).结论 PEP-1-SOD1预处理可以有效减轻小鼠脑梗死后海马神经元损伤.     

PEP-1-SOD1对离体缺血再灌注损伤大鼠心肌Bax、Bcl-2蛋白表达的影响

目的:研究细胞穿透肽PEP-1介导人铜锌-超氧化物歧化酶(Cu,Zn-SOD,SOD1)对大鼠离体心肌缺血再灌注损伤(MIRI)细胞凋亡的影响。方法:采用Langendorff灌流系统对离体大鼠心脏进行停灌-复灌建立心肌缺血再灌注损伤模型。大鼠随机分为对照组、SOD1蛋白预处理组,25、50、100μmol/L PEP-1-SOD1蛋白预处理组。复灌结束后,TUNEL法检测心肌细胞凋亡,免疫荧光法检测心肌组织Bax、Bcl-2蛋白表达。结果:与对照组及SOD1组相比,各PEP-1-SOD1组心肌细胞凋亡指数(AI)显著下降,Bcl-2蛋白表达升高,Bax蛋白表达显著减少(P<0.01)。结论:PEP-1-SOD1融合蛋白可抑制离体心脏缺血再灌注损伤大鼠心肌细胞凋亡,其机制可能与上调Bax表达及下调Bcl-2表达有关。     

PEP-1-SOD1融合蛋白转导入大鼠心肌组织的能力及其酶活性

目的:研究PEP-1-SOD1融合蛋白转导进人大鼠心肌组织的能力,并测定转导的目的蛋白酶活性.方法:实验分为SOD1组和PEP-1-SOD1组,分别经大鼠尾静脉注射500 μg纯化后的SOD1及500μg纯化后的PEP-1-SOD1融合蛋白入大鼠体内,于注射后0.5,1,2,4,8,24 h时间点取心脏(n=6,每组,每个时间点),经40 g/L多聚甲醛溶液固定6 h后行冰冻切片,通过免疫组织化学方法检测PEP-1-SOD1进入大鼠心肌组织的能力和分布情况.黄嘌呤氧化酶法测定心肌组织SOD1活性.结果:PEP-1-SOD1组注射后0.5 h时,大鼠心肌组织中即出现均一的明亮红色荧光信号,分布于细胞浆及细胞核,具有时间依赖性的特点,荧光强度最强点为1 h时间点,而SOD1组未见到红色荧光信号.于注射后0.5 h时SOD1活性开始升高PEP-1-SOD1组为(85.37±1.67),SOD1组为(52.23±0.67),两组相比较,差异具有统计学意义(P<0.01);注射后1 h时SODl活性可达高峰,PEP-1-SOD1组为(119.16±1.37),SOD1组为(53.47±1.02),两组相比较,差异具有统计学意义(P<0.01),2～24 h逐步下降;SOD1组各时间点间相比较差异无统计学意义(P>0.05).结论:PEP-1-SOD1融合蛋白能以天然活性形式迅速高效的转导人大鼠心肌组织,并保持酶活性达24 h.     

PEP-1介导铜锌超氧化物歧化酶在小鼠顶叶皮质的转导

目的 研究细胞穿透肽(cell penetrating peptide,CPP)PEP-1介导铜,锌超氧化物歧化酶(Cu, Zn-superoxide dismutase, SOD1)在小鼠顶叶皮质的转导.方法 将150只健康成年昆明小鼠随机分为PEP-1-SOD1组以及SOD1组,分别腹腔注射200 μg PEP-1-SOD1或者SOD1蛋白,于给药后1、2、4、8 h 以及24 h 等5个不同时间点取顶叶皮质行Western blotting免疫荧光组化染色以及SOD1活性检测.结果 PEP-1-SOD1组给药后小鼠顶叶皮质出现外源性SOD1蛋白条带,显微镜下观察到转导阳性细胞,并且SOD1活性升高,以上指标均在4 h时达到最高峰;SOD1组顶叶皮质任何时间点均未检测到目的 蛋白条带,显微镜下未发现转导阳性细胞,皮质SOD1活性无明显变化.结论 PEP-1可以有效介导SOD1以天然活性形式转导进入小鼠顶叶皮质.     

PEP-1-SOD1融合蛋白转导入小鼠海马组织的能力及时间关系

目的：研究PEP-1介导铜,锌-超氧化物歧化酶（Cu,Zn-SOD1）转导入小鼠海马组织的能力及时间关系.方法：健康雄性昆明小鼠随机分为SOD1组及PEP-1-SOD1组,分别经腹腔注射SOD1蛋白及PEP-1-SOD1融合蛋白200μg,于注射后1,2,4,8,24h等5个时间点分别取小鼠海马组织进行检测（n=5）.Western Blot测定PEP-1-SOD1蛋白的表达;免疫荧光组织化学方法测定PEP-1-SOD1在海马组织的分布;黄嘌呤氧化酶法测定SOD1活性.结果：PEP-1-SOD1组注射后1h,小鼠海马组织在Mr约26×103处出现目的蛋白条带,4h达高峰,24h仍有蛋白转导;SOD1组未发现目的蛋白.免疫荧光检测发现PEP-1-SOD1组海马组织中出现特异性绿色荧光;SOD1组未发现绿色荧光.PEP-1-SOD1组酶活性于注射后1h升高至（61.7±2.9）×10^3U/g,4h达峰值（82.6±4.2）×10^3U/g,之后开始下降,24h仍明显高于SOD1处理组（P〈0.01）;SOD1组酶活性各时间点相比较差异无统计学意义.结论：PEP-1可以介导SOD1以天然活性形式转导进入小鼠海马组织,4h达高峰,并保持活性至少达24h.     

PEP-1-SOD对缺血再灌注损伤大鼠脑组织线粒体能量代谢及ATP酶活性的影响

目的:研究PEP-1-SOD对缺血再灌注损伤(IRI)大鼠脑组织线粒体能量代谢及ATP酶活性的影响,探讨其脑损伤的保护机制。方法:27只SD大鼠制作缺血再灌注损伤模型,随机分为缺血再灌注(IRI)组、PEP-1-SOD组和SOD组,测定大鼠脑海马组织ATP、ADP、AMP含量及Na+-K+-ATP酶和Ca2+-ATP酶活性。结果:PEP-1-SOD组ATP、ADP、AMP含量显著高于IRI组及SOD组(分别为P<0.01和P<0.05);SOD组ATP酶活性较IRI组明显升高(P<0.01),PEP-1-SOD组ATP酶活性显著高于SOD组(P<0.05)。结论:PEP-1-SOD可穿透血脑屏障,增加缺血再灌注损伤大鼠脑组织线粒体ATP含量及ATP酶活性,从而保护脑组织。     

肝细胞生长因子抑制AngⅡ诱导心肌成纤维细胞增殖和胶原合成

目的检测肝细胞生长因子(HGF)对血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)诱导的SD大鼠心肌成纤维细胞(CFbs)增殖和胶原合成的影响,探讨其在高血压心室重构中的作用。方法用消化法培养CFbs,以HGF和(或)AngⅡ刺激CFbs,以蛋白免疫印迹方法分析CFbsⅠ型胶原蛋白合成,MTT法检测CFbs的增殖。结果AngⅡ促进CFbs增殖和Ⅰ型胶原蛋白的合成,HGF可抑制这些作用。结论HGF能抑制AngⅡ诱导的SD大鼠CFbs增殖和心肌胶原沉积,从而减少AngⅡ引起的高血压心室重构,实现保护心脏的作用。     

神经干细胞移植联合PEP-1-SOD1对颅脑损伤大鼠神经功能恢复的影响

目的:探讨神经干细胞(neural stem cells,NSCs)移植联合PEP-1-SOD1对颅脑损伤后大鼠神经功能恢复的影响?方法:SD雄性大鼠80只,建立颅脑损伤模型后随机分为4组:对照组(损伤处注入生理盐水)?NSCs移植组(损伤处注入NSCs悬液)?SOD1组(损伤处注入PEP-1-SOD1蛋白)及NSCs+SOD1组(损伤处注入NSCs 悬液+PEP-1-SOD1蛋白)?4 d后采用定量PCR及Western blot法分别检测小鼠脑组织中AQP4基因表达及蛋白合成变化;分别于损伤后1?3 d和1?2?3?4周行Bederson评分,损伤后23~28 d行Morris水迷宫试验对大鼠运动神经功能进行评价;伤后第4周取材行病理切片BrdU 免疫组织化学染色?结果:脑损伤后4 d,对照组脑损伤周围组织AQP4及其mRNA的表达高于NSCs移植组及SOD1组,NSCs移植组及SOD1组均高于NSCs+SOD1组(P < 0.05)?分别于损伤后1?3 d及1?2?3?4周行Bederson评分显示4周时各组大鼠Bederson评分均低于24 h,并且4周时Bederson评分NSCs+SOD1组低于对照组(P < 0.05)?Morris 水迷宫试验结果显示NSCs+SOD1组神经功能改善较对照组明显(P <0.05)?免疫组化染色结果显示NSCs+SOD1组大鼠损伤灶脑组织中的BrdU 阳性细胞数高于NSCs移植组?SOD1组和对照组(P <0.05)?结论:神经干细胞移植可明显改善重型颅脑损伤后大鼠的神经学功能,联合应用PEP-1-SOD1有协同效果?     

肝细胞生长因子抑制AngⅡ诱导心肌成纤维细胞增殖和胶原合成

目的 检测肝细胞生长因子(HGF)对血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)诱导的SD大鼠心肌成纤维细胞(CFbs)增殖和胶原合成的影响,探讨其在高血压心室重构中的作用.方法 用消化法培养CFbs,以HGF和(或)AngⅡ刺激CFbs,以蛋白免疫印迹方法分析CFbsⅠ型胶原蛋白合成,MTT法检测CFbs的增殖.结果 AngⅡ促进CFbs增殖和Ⅰ型胶原蛋白的合成,HGF可抑制这些作用.结论 HGF能抑制AngⅡ诱导的SD大鼠CFbs增殖和心肌胶原沉积,从而减少AngⅡ引起的高血压心室重构,实现保护心脏的作用.     

细胞穿透肽PEP-1介导血红素加氧酶-1对大鼠缺血心肌的转导及影响

目的:探讨细胞穿透肽PEP-1介导血红素加氧酶-1(HO-1)对大鼠心肌缺血再灌注损伤的影响。方法:制备融合蛋白PEP-1/HO-1,通过酶联免疫吸附法检测给予融合蛋白后各时间点血清HO-1水平,探讨动物实验给予融合蛋白的最佳时间点。健康雄性SD大鼠18只,体重220-280g,随机分为3组:正常对照组(C组,n=6)、缺血再灌注组(IR组,n=6)和PEP-1/HO-1处理+缺血再灌注组(HO组,n=6)。制备心肌缺血再灌注损伤模型,于再灌注结束后,测定血清肌酸激酶(CK)和乳酸脱氢酶(LDH)的活性及心肌梗死面积。结果:给予融合蛋白后,血清HO-1蛋白浓度在1h和3h达峰值。与C组比较,IR组血清CK和LDH活性升高,心肌梗死面积增加(P<0.05);与IR组比较,HO组血清CK和LDH活性降低,心肌梗死面积减少(P<0.05)。结论:细胞穿透肽PEP-1介导的HO-1对大鼠心肌缺血再灌注损伤具有保护作用。     

左-甲状腺素诱导的大鼠肥大心肌中基质金属蛋白酶的变化及新内皮素受体拮抗剂CPU-0213的作用

目的:通过新内皮素受体拮抗剂CPU-0213对左-甲状腺素(L-thy)诱导的大鼠肥大心肌中基质金属蛋白酶(MMPs)的改变,探讨内皮素参与诱导心肌肥大和细胞外基质改变的机制.方法:雄性SD大鼠随机分成3组,除对照组外,大鼠每日给予L-thy(sc,0.4 mg/kg)共10 d,药物干预组在第7天时给新型内皮素受体拮抗剂CPU-0213(po,100mg/kg),连续3 d.动物处死后取大鼠心脏测定心肌组织中总胶原含量、MDA的含量及SOD活性.大鼠左心室的MMPs的活性由明胶酶谱法测定,Ⅰ型胶原基因(proa2(Ⅰ)coⅡagen)的基因表达由半定量RT-PCR方法确定.结果:L-thy心肌病组大鼠心肌中的总胶原含量减少,SOD活性下降,MDA含量增多,MMPs的活性被抑制.RT-PCR结果显示L-thy组的大鼠左心室proa2(Ⅰ)collagen的基因表达下调.给予CPU-0213干预后大鼠心肌总胶原含量及SOD活性上升,MDA含量减少,大鼠左心室中MMPs活性被抑制,左心室中proa2(Ⅰ)collagen的基因表达上调.结论:L-thy诱导的大鼠心肌肥大是一种缺少纤维化的肥大,肥大心肌中自由基增多且脂质膜受损.内皮素-1(ET-1)参与介导心肌MMPs活性的调节,新内皮素受体拮抗剂CPU-0213能明显上调proa2(Ⅰ)collagen的基因表达及改善心肌病理性重构.     

PEP-1介导血红素加氧酶-1导入肝细胞的实验研究

目的采用体外培养的L02肝细胞株,研究PEP-1肽介导血红素加氧酶-1（PEP-1-HO-1）穿透肝细胞的能力。方法实验分为PEP-1-HO-1组和HO-1组,用基因工程的方法制备并纯化PEP-1-HO-1融合蛋白,将纯化的目的蛋白及HO-1蛋白加入培养的L02肝细胞,通过免疫荧光及western blot来分析其转导能力。结果经测序分析证实,原核表达质粒pET15b-PEP-1-HO-1重组成功。SDS-PAGE及western blot结果表明,PEP-1-HO-1在Rosetta（DE3）pLysS菌中获得了高效表达,经Ni2＋-NTA-树脂柱亲和层析纯化得到了融合蛋白PEP-1-HO-1,将其加入到体外培养的L02肝细胞培养基中,发现它能以剂量依赖及时间依赖的方式转导入细胞内,并能持续稳定表达48h,免疫组化显示其主要分布于胞质和胞核中。结论 PEP-1-HO-1融合蛋白能高效地转导入培养肝细胞,为进一步研究肝细胞氧化应激损伤防治的动物模型实验提供了新的途径。     

PEP-1介导过氧化氢酶对大鼠离体心肌缺血再灌注损伤的保护作用

目的:研究细胞穿透肽PEP-1携带过氧化氢酶(CAT)穿透大鼠离体心肌的能力,并探讨PEP-1-CAT融合蛋白预处理对大鼠离体心肌缺血-再灌注损伤的保护作用及其机制。方法:建立大鼠离体心脏Langendorff灌流模型,随机分为5组(n=10):缺血-再灌注组(I/R组)行平衡30 min、停灌30 min与再灌注60 min,CAT组、PEP-1-CAT融合蛋白预处理组(A、B、C、D组)在平衡15 min后依次以10,5,10,20μmol/L的融合蛋白预处理15 min,停灌、复灌与I/R组相同。记录各组左室舒张末压(LVEDP)、左室收缩压(LVSP)、左室内压最大变化速率(±dp/dtmax)及冠脉流量(CF)变化,测定平衡15 min时、再灌注15 min时冠脉流出液乳酸脱氢(LDH)活性。测定再灌注60 min时心肌丙二醛(MDA)含量。结果:PEP-1-CAT融合蛋白能高效转导入离体心肌组织并呈现剂量依赖性。在平衡15 min末,各组LVEDP、LVSP、±dp/dt max以及LDH活性比较差异无统计学差异(P>0.05)。与I/R组比较,B、C、D组在再灌注后各时间点LVEDP降低(P<0.01),LVSP、±dp/dt max以及CF升高(P<0.01),灌注15 min时冠脉流出液LDH活性降低(P<0.01),再灌注后60 min心肌MDA含量降低(P<0.01)。CAT处理组所有结果和对照组相比无统计学意义(P>0.05)。结论:PEP-1-CAT融合蛋白能高效转导入离体心肌织并对大鼠离体心肌缺血-再灌注损伤具有明显的保护作用,将为其治疗心肌缺血再灌注损伤奠定坚实的实验基础。     

血红素加氧酶-1融合蛋白PEP-1-HO-1的制备及在大鼠H9c2心肌细胞的转导

目的:制备血红素加氧酶-1(HO-1)融合蛋白PEP-1-HO-1,观察融合蛋白在大鼠H9c2心肌细胞的转导。方法:设计合成hHO-1 PCR引物,扩增hHO-1 cDNA片段;采用PCR靶向克隆法将扩增产物与含有相同酶切位点载体质粒pET15b-PEP-1进行重组,扩增质粒,双酶切鉴定和DNA测序;将测序和鉴定结果正确的重组质粒转化宿主菌Rosetta(DE3)pLysS,诱导表达融合蛋白PEP-1-HO-1,利用表达蛋白N端的组氨酸"标签"(His-tag)进行亲和层析纯化融合蛋白;SDS-PAGE和Western blotting对融合蛋白进行定性检测,Bradford法定量检测纯化后蛋白;融合蛋白孵育大鼠H9c2心肌细胞,免疫组化法观察融合蛋白在H9c2细胞的转导和分布,分光度法检测蛋白转导后的活性。结果:hHO-1 cDNA与pET15b-PEP-1重组成功,重组质粒pET15b-PEP-1-hHO-1经酶切鉴定含有hHO-1 cDNA,测序分析证实与GenBank提供的原始序列完全一致;重组质粒转化后经诱导和纯化得到了融合蛋白PEP-1-HO-1,浓度达到1.0 g/L;融合蛋白可以穿透H9c2心肌细胞胞膜,进入细胞后主要分布在胞质和胞核内并具有天然活性。结论:成功地构建了pET15b-PEP-1-hHO-1原核表达质粒,获得了可穿透H9c2心肌细胞膜的血红素加氧酶-1融合蛋白PEP-1-HO-1,为应用HO-1治疗缺血性疾病的研究奠定了基础。     

PEP-1-CAT融合蛋白预处理对在体大鼠心肌缺血再灌注损伤的保护作用

目的观察细胞穿透肽PEP-1介导CAT转导入在体大鼠心肌组织的能力,探究PEP-1-CAT融合蛋白对在体大鼠心肌缺血再灌注损伤的保护作用。方法以生理盐水为对照,分别从SD大鼠尾静脉注射500μgPEP-1-CAT和CAT融合蛋白,在0.5,1,2,4,8,24h时将其处死,取其心脏,免疫荧光检测CAT的转导能力,用试剂盒检测心肌CAT的酶活性。40只SPF级雄性SD大鼠,随机分为5组,假手术组,心肌缺血再灌注组,100μgPEP-1-CAT融合蛋白预处理组,300μgEP-1-CAT融合蛋白预处理组,500μgPEP-1-CAT融合蛋白预处理组。结扎冠状动脉前降支1h,再灌注2h末,检测血中的LDH和CK活性以及心肌组织内的MDA含量。结果生理盐水组以及CAT组,荧光显微镜下均未见到绿色荧光;PEP-1-CAT各组均可观察到绿色荧光,且8h时强度最大;酶活性检测显示,CAT组与生理盐水对照组差别没有统计学意义（P〉0.05）,而PEP-1-CAT组随着时间的延长,心肌组织中CAT的活性逐渐增加,在8h时达到峰值,为对照组的4.20倍。PEP-1-CAT各剂量组均能显著减少血清中LDH和CK活性和心肌组织的MDA含量（P〈0.01）。结论PEP-1能够介导CAT以时间依赖的方式转导入在体大鼠心肌组织,转导入大鼠心肌组织内的CAT具有相应的酶活性;PEP-1-CAT融合蛋白预处理对在体大鼠心肌缺血再灌注损伤具有保护作用,为临床应用PEP-1-CAT融合蛋白防治心肌缺血再灌注损伤奠定了实验基础。     

细胞穿透肽PEP-1介导过氧化氢酶转导大鼠心肌H9C2细胞

目的:探索细胞穿透肽PEP-1介导的人过氧化氢酶转导入H9C2细胞的能力。方法:利用基因工程方法表达和纯化His-tag-PEP-1-CAT及His-tag-CAT融合蛋白后,与体外培养的H9C2细胞株共孵育,利用免疫细胞荧光技术和Westernblot检测PEP-1-CAT融合蛋白是否转导入H9C2细胞内;并检测H9C2细胞内的过氧化氢酶活性。结果:制备的PEP-1-CAT融合蛋白纯度为90%以上,其浓度达0.501mg/mL;PEP-1介导的CAT融合蛋白能高效转导入H9C2细胞内,呈时间及剂量依赖性,6h时达峰值;转导入H9C2细胞内的融合蛋白的过氧化氢酶活性亦呈现出时间及剂量依赖的特点。结论:PEP-1-CAT能高效稳定转导入H9C2细胞内,为PEP-1介导的过氧化氢酶防治心肌缺血/再灌注损伤研究奠定基础。