尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶4过表达对人脐静脉内皮细胞凋亡和活性氧水平的影响

目的研究尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸盐氧化酶4表达水平的改变对内皮细胞活性氧生成和凋亡的影响。方法转染尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸盐氧化酶4表达质粒或GFP质粒到人脐静脉内皮细胞和ECV304中,用逆转录聚合酶链反应检测转染后尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸盐氧化酶4mRNA的水平,用流式细胞仪检测细胞内活性氧水平和细胞凋亡率,用Hoechst染色和TUNEL法观察细胞凋亡。结果转染后的人脐静脉内皮细胞中尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸盐氧化酶4mRNA水平明显高于GFP质粒组和对照组,不表达尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸盐氧化酶的ECV304细胞系经转染后亦表达尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸盐氧化酶4mRNA;流式细胞仪检测发现,与GFP质粒组(ECV304和人脐静脉内皮细胞的凋亡率分别为1.56%±0.33%和4.56%±0.62%)和对照组(ECV304和人脐静脉内皮细胞的凋亡率分别为1.05%±0.25%和2.28±0.37%)相比,转染尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸盐氧化酶4质粒组内皮细胞的活性氧生成和凋亡率(ECV304和人脐静脉内皮细胞的凋亡率分别为9.60%±0.92%和12.41%±1.12%)明显增加(P<0.05,n=3);Hoechst和TUNEL染色发现,转染尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸盐氧化酶4质粒后有部分内皮细胞胞核出现凋亡特征性改变。结论尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸盐氧化酶4表达质粒可有效地转染人脐静脉内皮细胞,引起尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸盐氧化酶4mRNA水平升高;尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸盐氧化酶4过表达可诱导人脐静脉内皮细胞凋亡。     

脂多糖诱导大鼠心肌细胞肿瘤坏死因子-α表达时活性氧调控的作用

目的 探讨在脂多糖(LPS)诱导大鼠心肌细胞肿瘤坏死因子-α(TNF-α)表达过程中活性氧(ROS)的作用及其信号分子机制.方法 以体外培养的新生SD(Sprague-Dawley)大鼠心肌细胞为实验模型,应用反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)和酶联免疫吸附实验(ELISA)检测TNF-α mRNA和蛋白表达水平;细胞内ROS水平采用ROS敏感的荧光探针二氯荧光素二乙酸(DCF-DA)测定.采用蛋白免疫印迹法测定心肌细胞内丝裂原活化蛋白激酶(MAPKs)亚型p38 MAPK的磷酸化水平来反映其活性.结果 (1)LPS组心肌细胞TNF-αmRNA和蛋白表达水平分别为(0.29±0.07)和(83.6±14.5)pg/mL,与对照组[(0.07±0.02)、(22.1±7.1)pg/mL]比较差异均有非常显著性意义(P＜0.01).在抗氧化剂氮乙酰半胱氨酸(NAC)干预后,TNF-α mRNA水平(0.13±0.03)和蛋白含量(39.1±10.2)pg/mL与LPS组比较差异均有非常显著意义(P＜0.01).(2)LPS组心肌细胞二氯荧光素(DCF)荧光强度为83±15,与对照组比较(34±9)差异有非常显著意义(P＜0.01).在NAC干预后,DCF荧光强度(19±4)与LPS组比较明显降低,差异有非常显著性意义(P＜0.01).(3)LPS组心肌细胞p38 MAPK相对活性为(0.34±0.07),与对照组(0.18±0.05)比较差异有非常显著意义(P＜0.01).NAC干预组p38 MAPK活性明显降低(0.24±0.03),与LPS组比较差异有非常显著意义(P＜0.01);p38MAPK抑制剂预处理组TNF-α蛋白含量为(46.8±11.6)pg/mL,与LPS组(85.5±22.4)pg/mL比较差异有非常显著意义(P＜0.01).结论 LPS可上调心肌细胞内ROS生成,ROS介导的信号通路至少部分参与了LPS诱导TNF-α表达的调控过程,p38 MAPK可能是该信号通路的重要下游分子之一.     

脂多糖诱导大鼠心肌细胞肿瘤坏死因子-α表达时活性氧调控的作用

目的探讨在脂多糖(LPS)诱导大鼠心肌细胞肿瘤坏死因子α(TNF-α)表达过程中活性氧(ROS)的作用及其信号分子机制。方法以体外培养的新生SD(Sprague-Dawley)大鼠心肌细胞为实验模型,应用反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)和酶联免疫吸附实验(ELISA)检测TNF-αmRNA和蛋白表达水平;细胞内ROS水平采用ROS敏感的荧光探针二氯荧光素二乙酸(DCF-DA)测定。采用蛋白免疫印迹法测定心肌细胞内丝裂原活化蛋白激酶(MAPKs)亚型p38MAPK的磷酸化水平来反映其活性。结果(1)LPS组心肌细胞TNF-αmRNA和蛋白表达水平分别为(0·29±0·07)和(83·6±14·5)pg/mL,与对照组[(0·07±0·02)、(22·1±7·1)pg/mL]比较差异均有非常显著性意义(P<0·01)。在抗氧化剂氮乙酰半胱氨酸(NAC)干预后,TNF-αmRNA水平(0·13±0·03)和蛋白含量(39·1±10·2)pg/mL与LPS组比较差异均有非常显著意义(P<0·01)。(2)LPS组心肌细胞二氯荧光素(DCF)荧光强度为83±15,与对照组比较(34±9)差异有非常显著意义(P<0·01)。在NAC干预后,DCF荧光强度(19±4)与LPS组比较明显降低,差异有非常显著性意义(P<0·01)。(3)LPS组心肌细胞p38MAPK相对活性为(0·34±0·07),与对照组(0·18±0·05)比较差异有非常显著意义(P<0·01)。NAC干预组p38MAPK活性明显降低(0·24±0·03),与LPS组比较差异有非常显著意义(P<0·01);p38MAPK抑制剂预处理组TNF-α蛋白含量为(46·8±11·6)pg/mL,与LPS组(85·5±22·4)pg/mL比较差异有非常显著意义(P<0·01)。结论LPS可上调心肌细胞内ROS生成,ROS介导的信号通路至少部分参与了LPS诱导TNF-α表达的调控过程,p38MAPK可能是该信号通路的重要下游分子之一。     

血管紧张素Ⅱ和NADPH氧化酶与血管衰老的相关性研究

目的探讨血管紧张素Ⅱ（AngⅡ）和NADPH氧化酶在血管衰老中的地位及作用机理.方法健康Wistar大鼠分为青年组、老龄组、Valsantan组,分析各组大鼠主动脉形态结构及功能;测定血浆和主动脉AngⅡ水平、主动脉活性氧水平;分别应用RT-PCR和Western bolt检测各组大鼠AngⅡ1型和2型受体（AT1R和AT2R）、NADPH氧化酶p22phox的mRNA及蛋白表达.结果随增龄大鼠主动脉管壁增厚,纤维化程度增高,内皮功能受损,活性氧产生增加;主动脉AngⅡ含量增高,AT2R、p22phox的mRNA及蛋白表达上调,AT1R表达下降;Valsantan（AngⅡ1型受体特异性阻断剂）干预后,p22phox表达下降,活性氧水平降低,衰老血管形态结构和功能异常有所改善.结论衰老血管有其特征性结构和功能改变;AngⅡ经由AT1R上调NADPH氧化酶的基因表达可能是血管衰老的重要机制之一.     

DIDS对I/RI心肌组织中信号分子PI3K/Akt及ROS的调控

目的:探讨氯离子通道阻断剂4,4-二异硫氰基芪-2,2′-二磺酸（4,4′-Diisothiocyanostilbene-2,2′-disulfonic acid,DIDS）对缺血/再灌注损伤(Ischemia/reperfusion injury,I/RI)心肌组织中信号分子磷脂酰肌醇-3激酶（Phosphoinositide-3 kinase,PI3K）/蛋白激酶B（Protein kinase B,Akt）及活性氧（ROS）的调控。方法: 常规建立SD大鼠I/RI心脏模型,32只,随机分成4组（n=8）,分为假手术组、I/R组、过氧化氢酶(CAT)组及DIDS组。伊文思蓝和红四氮唑（TTC）双染色法检测大鼠心肌梗死面积、荧光分光光度计法检测心肌组织中ROS的含量、用western blot 蛋白印迹法检测Akt和p-Akt的水平,TUNNEL法检测心肌细胞凋亡,以及检测血清肌酸激酶（CK）、乳酸脱氢酶（LDH）、超氧化物歧化酶(SOD)的活性及丙二醛（MDA）的含量。结果: ①与I/R组对比,DIDS组和CAT两组的心肌梗死面积、细胞凋亡数、血清CK、LDH的活性均明显减少（P<0.05）;但DIDS和CAT二组间无差异。②与I/R组对比,DIDS组和CAT组血清中MDA的含量明显减小;而SOD的活性明显升高（P<0.05）;与DIDS组比较,CAT组SOD的活性明显升高（P<0.05）、MDA的含量明显减少（P<0.05）。③与I/R组对比,CAT组和DIDS组心肌组织中ROS的含量显著降低（P<0.05）;CAT组较DIDS组降低的更明显（P<0.05）。④各组心肌组织中总Akt的表达无显著差异。与假手术组相比,I/R、DIDS 和CAT 3组p-Akt的水平均有明显升高（P<0.05）;DIDS组p-Akt的水平显著高于I/R和CAT组（P<0.05）;但I/R和CAT两组间无差异。结论: DIDS同时具有激活PI3K/Akt信号通路及降低ROS水平,减轻I/RI,达到保护心肌组织的作用。     

老年大鼠全脑缺血再灌注所致神经元凋亡及氧化损伤的机制

目的　观察老年大鼠全脑缺血再灌注后神经元凋亡的规律 ,并探讨氧化损伤的机制。方法　利用四血管结扎法 ,建立老年大鼠全脑缺血再灌注模型 ,分别于缺血再灌注后 6h、1、3、5、7d计数海马锥体神经元存活数 ,原位末端标记法计数凋亡神经元数 ,电镜观察超微结构变化 ,并测定脑组织丙二醛 (MDA)含量和超氧化物歧化酶 (SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶 (GSH Px)活性。结果　老年大鼠全脑缺血再灌注后海马CA1区神经元凋亡损伤在再灌注后第 3天损伤最重 ,存活神经元数显著减少 ,电镜显示有凋亡改变。脑组织SOD和GSH Px活性降低 ,MDA含量升高 ,再灌注后 3d最为明显。结论　全脑缺血再灌注神经元凋亡损伤与氧自由基水平升高 ,抗氧化酶活性降低有关。     

压力负荷高血压大鼠心肌组织肿瘤坏死因子-α与活性氧的关系

目的动态观察压力负荷高血压大鼠心肌组织肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor α,TNF-α)表达变化,并探讨其与活性氧的关系。方法 SD大鼠(n=72)按电脑随机数字法随机分为假手术(Sham)组、腹主动脉缩窄所致压力负荷(AC)组和氮乙酰半胱氨酸干预(NAC)组,根据观察时间的不同,AC组和Sham组进一步分为1周、2周、4周和8周组,每组8只大鼠。应用酶联免疫吸附试验(ELISA)动态检测心肌组织内TNF-α蛋白表达变化。采用比色法和天狼猩红染色检测心肌组织胶原含量,应用Fenton原理和细胞色素C还原实验测定心肌内活性氧(ROS)水平和还原型辅酶II(NADPH)氧化酶活性。结果腹主动脉缩窄后1周,AC组平均动脉压显著升高,与Sham组比较差异有统计学意义[(155±11)mmHgvs.(95±11)mmHg,P0.01](1mmHg=0.133kPa);2周后,左心室质量指数、心肌组织胶原含量以及胶原容积分数明显升高,与相同时间点的Sham比较,差异有统计学意义(P0.01),随着时间的延长,以上指标进一步升高。AC组压力负荷后4周、8周心肌组织TNF-α蛋白浓度明显高于相同时间点Sham组,差异有统计学意义[(14.65±3.97)pg/mg蛋白vs.(5.25±1.74)pg/mg蛋白,P0.01;(18.06±3.42)pg/mg蛋白vs.(5.38±2.37)pg/mg蛋白,P0.01]。相关分析显示,心肌组织TNF-α浓度与胶原蛋白浓度成正相关(r=0.656,P0.01)。此外,压力负荷1周时,AC组心肌组织活性氧水平和还原型辅酶Ⅱ氧化酶活性亦明显升高,与相同时间点的Sham组比较,差异有统计学意义(P0.01),此后维持在较高水平。给予氮乙酰半胱氨酸(NAC)0.2g·kg-1·d-1局部注射干预治疗后,NAC组心肌组织内TNF-α蛋白浓度[(11.4±2.87)pg/mg蛋白vs.(18.1±3.4)pg/mg蛋白P0.01,P0.01]、左心室质量指数[(2.83±0.10)mg/gvs.(3.14±0.09)mg/g,P0.01]、心肌组织胶原浓度[(4.98±0.83)μg/mg蛋白vs.(7.04±0.92)μg/mg蛋白,P0.01]以及胶原容积分数(4.35%±0.47%vs.8.18%±0.55%,P0.01)比AC组8周时明显降低,差异均有统计学意义。结论压力负荷可呈时间依赖性诱导心肌组织内TNF-α表达增加,心肌组织内活性氧水平的升高是压力负荷高血压大鼠心肌组织内TNF-α表达增加的重要分子机制之一。     

HSF1对氧化应激诱导内皮细胞凋亡的保护作用的机制研究

目的探讨热休克转录因子1（HSF1）对过氧化氢（H2O2）刺激后心脏微血管内皮细胞内活性氧簇（ROS）水平和细胞凋亡的影响。方法体外培养大鼠心脏微血管内皮细胞,分别单独转染HSF1质粒、凋亡信号调节激酶1（ASK1）质粒或共转染HSF1及ASK1质粒。转染48h后用1mmol/LH2O2刺激细胞30min,检测并比较各组细胞凋亡情况和胞内ROS水平。结果 （1）H2O2刺激后,各组细胞凋亡较刺激前明显增加（P〈0.05）;且在相同刺激条件下,HSF1转染组细胞凋亡明显少于对照组（P〈0.05）,ASK1转染组明显多于对照组（P〈0.05）,而共转染组与ASK1转染组相比明显减少（P〈0.05）。（2）H2O2刺激后,各组细胞内ROS水平较刺激前都显著升高（P〈0.05）;且在相同刺激条件下,各组细胞内ROS水平较刺激前ROS水平增高的幅度：HSF1转染组明显低于对照组（P〈0.05）,ASK1转染组和共转染组与对照组无明显差异,而共转染组与HSF1转染组相比有升高趋势,与ASK1转染组相比有降低趋势。结论 HSF1可以通过抑制细胞内ROS产生对抗氧化应激诱导的细胞凋亡,保护心脏微血管内皮细胞。ASK1可能干扰HSF1的保护作用。     

NADPH氧化酶NOX酶家族与急性肺损伤/急性呼吸窘迫综合征研究进展

急性肺损伤(acute lung injury,ALI)和急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS)是临床常见危重症,目前仍具有较高的病死率。肺炎、胃内容物反流误吸、有毒气体吸入等直接肺损伤或者脓毒血症、严重创伤等引起的间接肺损     

不同浓度肿瘤坏死因子-α对肺腺癌A549细胞的影响

目的 观察不同浓度肿瘤坏死因子-α(TNF-α)对肺腺癌A549细胞产生的保护、促炎、促细胞凋亡效应.方法 分别以0、1、10、25、50 ng/mL的TNF-α诱导肺腺癌A549细胞6h.采用MTT比色法观察细胞存活率;应用活性氧(ROS)荧光探针DCFH-DA检测ROS强度;RT-PCR法检测Nrf-2、NF-κB基因的表达;DAPI细胞核荧光染色法处理细胞,荧光显微镜下观察细胞凋亡.结果 0、1、10、25、50 ng/mL TNF-α对肺腺癌A549细胞存活率无影响(P均＞0.05);100 ng/mL TNF-α诱导后,与对照组比较,细胞存活率降低(P＜0.05).随着TNF-α浓度增加,肺腺癌A549细胞产生ROS的量随之增加(P均＜0.05),Nrf-2 mRNA表达减少(P均＜0.05),NF-κB mRNA表达增加(P均＜0.05),细胞凋亡率有上升趋势.结论 不同浓度TNF-α诱导肺腺癌A549细胞可产生保护、促炎、促细胞凋亡等不同细胞效应,且随TNF-α浓度增加,细胞损伤加重;其机制可能与ROS产生的量有关.