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甘氨酸对经烧伤大鼠血清干预的大鼠心肌细胞的作用及其机制
编辑人员丨1周前
目的:探讨甘氨酸对经烧伤大鼠血清(以下简称烧伤血清)干预的大鼠心肌细胞的作用及其机制。方法:采用实验研究方法。取30只7~8周龄雌雄各半Wistar大鼠,其中10只用于制备正常大鼠血清(以下简称正常血清),将另20只造成30%体表总面积Ⅲ度烧伤后制备烧伤血清;从180只1~3 d龄雌雄不拘Wistar大鼠心尖组织中分离培养原代心肌细胞用于后续实验。按随机数字表法(分组方法下同)将细胞分为用相应血清处理的正常血清组、烧伤血清组,于处理1、3、6、9、12 h进行锥虫蓝染色检测细胞存活率;将细胞分为用烧伤血清处理6 h后常规培养30 min的单纯烧伤血清组和用烧伤血清处理6 h后加相应终物质的量浓度甘氨酸培养30 min的0.4 mmol/L甘氨酸组、0.8 mmol/L甘氨酸组、1.2 mmol/L甘氨酸组、1.6 mmol/L甘氨酸组、2.0 mmol/L甘氨酸组,即干预6.5 h,同前检测细胞存活率。将细胞分为正常血清组、单纯烧伤血清组、0.8 mmol/L甘氨酸组、1.2 mmol/L甘氨酸组、1.6 mmol/L甘氨酸组,分别同前干预6.5 h,采用高效液相色谱法检测腺苷一磷酸(AMP)和ATP含量并计算AMP/ATP比值,采用蛋白质印迹法检测磷酸化哺乳动物雷帕霉素靶蛋白复合物1(p-mTORC1)、磷酸化p70核糖体蛋白S6激酶(p-p70 S6K)、磷酸化真核翻译起始因子4E结合蛋白1(p-4E-BP1)、磷酸化AMP活化蛋白激酶(p-AMPK)蛋白表达。将细胞分为同前干预的正常血清组、单纯烧伤血清组、0.8 mmol/L甘氨酸组和用烧伤血清处理后加2种试剂培养的0.8 mmol/L甘氨酸+25 ng/mL雷帕霉素组,于处理1、3、6 h行相应培养30 min,即干预1.5、3.5、6.5 h,采用免疫荧光法检测热休克蛋白70(HSP70)、金属硫蛋白(MT)和微管蛋白表达并观察干预6.5 h微管形态。各时间点样本数均为10。对数据行析因设计方差分析、单因素方差分析、LSD- t检验、LSD检验及Bonferroni校正。 结果:处理1、3、6、9、12 h,烧伤血清组细胞存活率均明显低于正常血清组( t值分别为4.96、16.83、35.51、34.33、27.88, P<0.05)。在烧伤血清组中,处理3、6、9、12 h细胞存活率均较处理1 h明显降低( P<0.05),处理6、9、12 h细胞存活率均较处理3 h明显降低( P<0.05),处理6 h细胞存活率与处理9 h相近( P>0.05)但明显高于处理12 h( P<0.05);选择处理6 h作为后续烧伤血清干预时间。干预6.5 h,与单纯烧伤血清组比较,各甘氨酸组细胞存活率均明显升高( P<0.05)。0.8 mmol/L甘氨酸组细胞存活率最高,选择0.8、1.2、1.6 mmol/L作为后续甘氨酸的干预浓度。干预6.5 h,单纯烧伤血清组细胞AMP/ATP比值较正常血清组、1.2 mmol/L甘氨酸组、1.6 mmol/L甘氨酸组明显升高( P值均<0.05),1.6 mmol/L甘氨酸组细胞AMP/ATP比值较0.8 mmol/L甘氨酸组明显降低( P<0.05)。干预6.5 h,正常血清组、单纯烧伤血清组、0.8 mmol/L 甘氨酸组、1.2 mmol/L 甘氨酸组、1.6 mmol/L甘氨酸组细胞p-mTORC1、p-p70 S6K、p-4E-BP1蛋白表达水平分别为1.001±0.037、0.368±0.020、1.153±0.019、1.128±0.062、1.028±0.037,0.96±0.07、0.63±0.12、1.17±0.13、1.13±0.16、1.11±0.11,0.98±0.06、0.45±0.08、1.13±0.05、0.77±0.12、0.51±0.13。与单纯烧伤血清组比较,正常血清组与各甘氨酸组细胞p-mTORC1、p-p70 S6K和p-4E-BP1蛋白表达均明显升高( P<0.05),p-AMPK蛋白表达均明显降低( P<0.05);与0.8 mmol/L甘氨酸组比较,1.2 mmol/L甘氨酸组细胞p-4E-BP1蛋白表达以及1.6 mmol/L甘氨酸组细胞p-mTORC1与p-4E-BP1蛋白表达均明显降低( P<0.05);与1.2 mmol/L甘氨酸组比较,1.6 mmol/L甘氨酸组细胞p-mTORC1、p-4E-BP1蛋白表达均明显降低( P<0.05),p-AMPK蛋白表达明显升高( P<0.05)。与正常血清组比较,单纯烧伤血清组细胞干预1.5、3.5、6.5 h微管蛋白表达均明显降低( P<0.05),干预1.5、3.5 h HSP70表达和干预3.5、6.5 h MT表达均明显升高( P<0.05);单纯烧伤血清组与0.8 mmol/L甘氨酸+25 ng/mL雷帕霉素组细胞干预1.5、3.5、6.5 h HSP70、MT表达以及干预1.5、3.5 h微管蛋白表达均明显低于0.8 mmol/L甘氨酸组( P<0.05)。干预6.5 h,与正常血清组比较,单纯烧伤血清组细胞微管结构紊乱;0.8 mmol/L甘氨酸组细胞边界较单纯烧伤血清组清晰,微管结构近核部位排列整齐;与0.8 mmol/L甘氨酸组比较,0.8 mmol/L甘氨酸+25 ng/mL雷帕霉素组细胞边界不清,微管结构紊乱。 结论:烧伤血清可导致大鼠心肌细胞受损,甘氨酸可通过AMP活化蛋白激酶显著上调哺乳动物雷帕霉素靶蛋白/p70核糖体蛋白S6激酶/真核翻译起始因子4E结合蛋白1信号通路,促进心肌细胞保护性蛋白HSP70、MT和微管蛋白合成,稳定微管结构,实现心肌细胞保护作用。
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编辑人员丨1周前
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WNT1诱导信号通路蛋白1在非酒精性脂肪性肝炎的作用及其机制
编辑人员丨1周前
目的:探究WNT1诱导信号通路蛋白1(WISP1)在非酒精性脂肪性肝炎(NASH)的功能定位及治疗作用机制。方法:60只雄性C57BL/6J小鼠购于北京维通利华公司,采取简单随机抽样法分为5组,每组10只,正常组喂养普通饲料,通过喂养高脂高胆固醇饲料14周制备NASH小鼠模型,在造模过程中分别腹腔注射IgG单克隆抗体,0.1 g/kg WISP1高亲和力单克隆抗体,0.2 g/kg WISP-1高亲和力单克隆抗体为IgG、低剂量WISP1抗体组和高剂量WISP1抗体组,每周2次,连续给药14周。检测血清丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、血糖水平。苏木精-伊红(HE)、糖原(PAS)染色、油红O染色观察肝组织病理变化。实时荧光定量聚合酶链反应(Real-time PCR)检测小鼠肝组织中白细胞介素(IL)-10、IL-6、IL-1β、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)mRNA表达水平。检测肝组织总胆固醇(TC)、甘油三脂(TG)水平,酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测还原型谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)活性水平,活性氧(ROS)荧光染色检测肝组织中活性氧含量;免疫组织化学(IHC)检测肝组织WISP-1、乙酰辅酶a合成酶(ACS)蛋白表达,蛋白质印迹法(Western blot)检测肝组织肝组织腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)、磷酸化AMPK(p-AMPK)、肉碱棕榈酰转移酶-1(CPT1)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子-1(PCG-1α)蛋白表达水平。结果:模型组小鼠血清AST、ALT、血糖水平高于正常组[(245.01±57.57) U/L比(37.28±4.23) U/L、(218.96±55.27) U/L比(49.81±10.57) U/L、(25.73±2.29) mmol/L比(8.06±0.51) mmol/L, P<0.01];模型组病理表现为肝细胞脂肪变性、炎性细胞浸润、多处坏死灶;模型组小鼠肝组织炎症因子(IL-10、IL-6、IL-1β、TNF-α)mRNA水平高于正常组(7.49±059比1.00±0.38、5.57±3.22比1.00±0.59、4.86±3.86比1.00±0.34、10.18±3.24比1.00±0.17, P<0.01);MDA含量高于正常组[(3.75±0.40) nmol/ml比(2.22±0.24) nmol/ml, P<0.01],GSH、SOD活性低于正常组[(0.22±0.06) ng/ml比(0.49±0.15) ng/ml、(2.19±0.23) pg/ml比(4.59±0.22) pg/ml, P<0.01],ROS含量高于正常组(4.91±0.31比1.00±0.12, P<0.01);同时PGC-1α、ACS蛋白表达高于正常组[(2.19±0.084比1.00±0.09、(62.97±2.38)%比(26.72±0.73)%, P<0.01],CPT1表达低于正常组(0.55±0.01比1.00±0.13, P<0.01)。低、高剂量WISP1抗体组小鼠血清AST、ALT、血糖水平低于模型组[(65.53±25.85)、(53.49±12.22) U/L比(245.01±57.57) U/L,(73.93±23.670)、(60.88±23.38) U/L比(218.96±55.27) U/L,(20.07±2.03)、(16.46±3.71) mmol/L比(25.73±2.29) mmol/L, P<0.01],低、高剂量WISP1抗体组小鼠肝脏脂肪变性、炎症细胞浸润、坏死程度降低,低、高剂量WISP1抗体组小鼠肝组织IL-10、IL-6、IL-1β、TNF-α mRNA低于模型组(2.98±0.31、2.579±0.22比7.49±1.57,1.83±0.35、2.53±0.32比5.57±1.03, 1.62±0.24、1.52±0.34比4.86±1.33,2.63±0.56、2.12±0.37比10.18±2.31, P<0.05),高剂量WISP1抗体组小鼠MDA含量低于模型组[(1.83±0.694) nmol/ml比(3.70±0.50) nmol/ml, P<0.01],GSH、SOD活性高于模型组[(0.45±0.12) ng/ml比(0.22±0.06) ng/ml、(5.50±0.98) pg/ml比(2.19±0.40) pg/ml, P<0.01],活性氧含量低于模型组(0.51±0.06比4.91±0.31, P<0.01)。低、高剂量WISP1抗体组PGC-1α、ACS蛋白表达低于模型组(1.22±0.16、1.07±0.05比2.19±0.08,(33.50±3.45)%、(35.38±3.65)%比(62.97±2.38)%, P<0.01),p-AMPK、CPT1表达高于模型组(2.61±0.363、2.47±0.36比1.04±0.14,1.23±0.23、1.27±0.03比0.55±0.01, P<0.01)。 结论:抗WISP1治疗能通过激活AMPK通路,介导PGC-1α/CPT1通路改善NASH小鼠肝脏脂质代谢,减少炎症和脂质过氧化,促进肝细胞修复。
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编辑人员丨1周前
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银杏叶提取物对鱼藤酮所致PC12细胞损伤的保护作用及机制研究
编辑人员丨1周前
目的:观察银杏叶提取物(Ginkgo biloba extract,EGb)对鱼藤酮所致大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤细胞(PC12)损伤的保护作用及机制。方法:将PC12细胞分为空白对照组、鱼藤酮模型组(0.5 μmol/L鱼藤酮)和EGb761组(0.5 μmol/L鱼藤酮+100 mg/L EGb761),按照分组给予药物干预后,采用JC-1探针检测各组细胞线粒体膜电位;美国海马细胞能量代谢分析仪检测线粒体能量代谢水平,Western blot检测半胱氨酸蛋白酶3(caspase-3)和裂解caspase-3(cleaved-caspase-3)、腺苷酸活化蛋白激酶(adenosine monophosphate-activated protein kinase,AMPK)、磷酸化AMPK(phosphorylated AMPK,p-AMPK)、磷脂酰肌醇-3-激酶(posphatidylinositol 3-kinase,PI3K)、磷酸化PI3K(phosphorylated PI3K,p-PI3K)、丝氨酸/苏氨酸激酶(serine/threonine-protein kinase,AKT)、磷酸化AKT(phosphorylated AKT,p-AKT)、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)和磷酸化mTOR(phosphorylated mTOR,p-mTOR)的蛋白表达水平。使用SPSS 20.0软件进行统计分析,多组间比较采用单因素方差分析,进一步两两比较采用LSD检验。结果:(1)3组细胞的线粒体膜电位差异有统计学意义( F=34.89, P<0.05),EGb761组细胞的线粒体膜电位显著高于鱼藤酮模型组[荧光强度比值:(1.30±0.16),(0.81±0.15)]( P<0.05)。(2)3组细胞的基础呼吸水平、ATP产生能力、最大呼吸能力和呼吸储备能力均差异有统计学意义( F=38.07,64.18,64.42,34.62,均 P<0.05),EGb761组细胞的基础呼吸水平[(73.02±13.81)pmol/min]、ATP产生能力[(57.08±7.31)pmol/min]、最大呼吸能力[(177.70±17.14)pmol/min]和呼吸储备能力[(104.72±8.58)pmol/min]均显著高于鱼藤酮模型组[(33.69±3.91)pmol/min,(18.08±2.50)pmol/min,(113.12±13.24)pmol/min,(79.43±9.35)pmol/min](均 P<0.05)。(3)3组细胞的cleaved-caspase-3/caspase-3、p-AMPK/AMPK、p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT、p-mTOR/mTOR比值均差异有统计学意义( F=48.05,28.68,33.73,45.81,17.39,均 P<0.05),EGb761组细胞的cleaved-caspase-3/caspase-3比值[(1.95±0.36),(3.56±0.37)]和p-AMPK/AMPK比值[(1.49±0.19),(2.25±0.27)]均显著低于鱼藤酮模型组(均 P<0.05);p-PI3K/PI3K比值[(0.75±0.07),(0.44±0.07)]、p-AKT/AKT比值[(0.74±0.06),(0.36±0.09)]、p-mTOR/mTOR比值[(0.90±0.06),(0.62±0.07)]均显著高于鱼藤酮模型组(均 P<0.05)。 结论:EGb761对鱼藤酮诱导的PC12细胞损伤具有保护作用,其机制可能与其减弱了鱼藤酮对AMPK的激活和对PI3K/AKT/mTOR通路的抑制作用、增强了线粒体的能量代谢功能并抑制细胞凋亡有关。
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编辑人员丨1周前
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吡咯并喹啉醌对氧化应激条件下大鼠骨髓间充质干细胞线粒体功能和细胞存活的影响及机制
编辑人员丨1周前
目的:观察吡咯并喹啉醌(PQQ)在氧化应激条件下对大鼠骨髓间充质干细胞(BMSC)线粒体功能和细胞存活的影响,并探讨其作用机制。方法:体外用含体积分数10%胎牛血清的DMEM/F12培养基(下称正常培养基)培养大鼠BMSC,选取对数生长期的第3~5代细胞进行实验。(1)取细胞,分为正常对照组、正常对照+PQQ组、单纯过氧化氢组、过氧化氢+PQQ组。正常对照组细胞用正常培养基培养24 h;正常对照+PQQ组细胞用含终物质的量浓度为100 μmol/L PQQ的正常培养基培养24 h;单纯过氧化氢组细胞用含有终物质的量浓度为200 μmol/L过氧化氢的正常培养基培养24 h;过氧化氢+PQQ组细胞用含有终物质的量浓度为100 μmol/L PQQ的正常培养基培养2 h后,加入终物质的量浓度为200 μmol/L的过氧化氢培养24 h。于倒置相差显微镜下观察各组细胞形态,采用细胞计数试剂盒8法检测细胞存活率。(2)取5个批次细胞,均分为正常对照组、单纯过氧化氢组、过氧化氢+PQQ组,各组细胞处理同实验(1)中相应各组。培养24 h后,采用流式细胞术对1个批次细胞进行细胞凋亡检测,计算细胞凋亡率;采用JC-1线粒体膜电位检测试剂盒和倒置相差荧光显微镜对1个批次细胞分别进行线粒体膜电位检测和JC-1荧光染色观察;采用透射电镜观察1个批次细胞线粒体形态;采用过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性测定试剂盒对1个批次细胞分别进行CAT和SOD活性检测;采用蛋白质印迹法对1个批次细胞环磷酸腺苷活化交换蛋白1(Epac1)、腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)、磷酸化AMPK、剪切型半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(caspase-3)、caspase-3蛋白表达进行检测,计算AMPK磷酸化水平、剪切型caspase-3/caspase-3比值。除形态观察外,其余各指标每组样本数均为6。对数据行单因素方差分析、独立样本等方差 t检验。 结果:(1)培养24 h后,单纯过氧化氢组细胞出现空泡且数量较正常对照组减少,细胞存活率为(74.3±2.9)%,较正常对照组的100.0%明显降低( t=6.39, P<0.01);与单纯过氧化氢组比较,过氧化氢+PQQ组细胞形态明显改善,细胞存活率明显升高至(116.9±4.2)%( t=6.92, P<0.01);正常对照+PQQ组细胞存活率为(101.2±1.1)%,与正常对照组相近( t=1.06, P>0.05)。(2)培养24 h后,与正常对照组的(13.6±1.0)%比较,单纯过氧化氢组细胞凋亡率明显增加[(37.1±2.0)%, t=10.57, P<0.01];与单纯过氧化氢组比较,过氧化氢+PQQ组细胞凋亡率明显降低[(17.0±0.7)%, t=9.49, P<0.01]。(3)培养24 h后,与正常对照组比较,单纯过氧化氢组细胞线粒体膜电位出现去极化,JC-1荧光染料主要以单体形式存在于细胞质中,发出绿色荧光,表现为膜电位明显降低( t=4.18, P<0.01);与单纯过氧化氢组比较,过氧化氢+PQQ组细胞线粒体膜电位升高至正常水平( t=4.43, P<0.01),JC-1荧光染料顺着极化线粒体膜电位进入线粒体聚集,发出红色荧光。(4)培养24 h后,与正常对照组的规则形态比较,单纯过氧化氢组细胞线粒体结构紊乱,线粒体嵴消失,线粒体基质密度降低;与单纯过氧化氢组比较,过氧化氢+PQQ组细胞线粒体结构规则完整,线粒体嵴清晰可见,线粒体基质密度增加。(5)培养24 h后,与正常对照组比较,单纯过氧化氢组细胞CAT活性明显升高( t=4.54, P<0.05),SOD活性明显降低( t=3.93, P<0.05);与单纯过氧化氢组比较,过氧化氢+PQQ组细胞CAT活性明显上升( t=8.65, P<0.01),SOD活性无明显变化( t=0.72, P>0.05)。(6)培养24 h后,与正常对照组比较,单纯过氧化氢组细胞Epac1蛋白表达明显降低( t=4.67, P<0.01),AMPK磷酸化水平、剪切型caspase-3/caspase-3比值明显升高( t=7.88、3.62, P<0.01);与单纯过氧化氢组比较,过氧化氢+PQQ组细胞Epac1蛋白表达、AMPK磷酸化水平均明显升高( t=4.34、16.37, P<0.01),剪切型caspase-3/caspase-3比值明显降低( t=3.17, P<0.05)。 结论:PQQ预处理能够改善氧化应激条件下大鼠BMSC的线粒体功能,降低细胞凋亡率,提高细胞存活率,且可能与Epac1蛋白表达上调、AMPK信号通路激活和剪切型caspase-3蛋白水平降低有关。
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编辑人员丨1周前
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二甲双胍对肝脏缺血再灌注损伤的影响及其机制
编辑人员丨1周前
目的:探讨二甲双胍对肝脏缺血再灌注损伤的影响及其机制。方法:30只C57BL/6小鼠随机分为假手术组(Sham组)、缺血再灌注组(I/R组)、缺血再灌注组+二甲双胍组(I/R+MET组)。I/R组和I/R+MET组小鼠建立肝脏缺血再灌注损伤模型,Sham组小鼠不建模。I/R+MET组小鼠术前每日二甲双胍200 mg/kg腹腔注射,术前24 h停止给药。Sham组和I/R组小鼠术前每日腹腔注射等体积生理盐水。3组小鼠在术后6 h,取静脉血,检测血清谷丙转氨酶(ALT)和谷草转氨酶(AST)浓度。原位缺口末端标记法(TUNEL)染色试剂盒分析3组肝脏组织细胞凋亡。放射免疫法检测3组小鼠氧化应激反应。酶联免疫吸附试验(ELISA)分析3组小鼠肝脏炎性因子水平变化。蛋白质免疫印迹分析3组小鼠肝脏组织腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)、UNC-51样激酶(ULK1)、天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)、自噬底物p62蛋白表达水平。组间计量数据比较采用单因素方差分析。结果:I/R+MET组小鼠血清ALT和AST水平[(62.37±8.07)、(121.51±20.45) U/L]明显低于I/R组[(140.53±13.07)、(187.19±18.73) U/L],差异有统计学意义( t=18.150、7.489, P<0.05)。I/R+MET组小鼠肝脏组织炎性因子[(55.70±6.36)、(39.62±6.66)、(64.12±5.33) pg/g]低于I/R组[(99.15±7.45)、(82.73±8.90) 、(102.40±13.17) pg/g],差异有统计学意义( t=18.580、14.030、9.630, P<0.05)。I/R+MET组小鼠血清MDA水平[(1.03±0.05) μmol/ml]明显低于I/R组[(1.73±0.14) μmol/ml],差异有统计学意义( t=14.970, P<0.05)。I/R+MET组小鼠血清SOD水平[(129.70±7.12) U/ml]明显高于I/R组[(99.50±10.66) U/ml],差异有统计学意义( t=14.970, P<0.05)。I/R+MET组小鼠肝脏组织TUNEL染色阳性率[(13.57±2.01)%]明显低于I/R组[(26.40±4.05)%],差异有统计学意义( t=8.967, P<0.05)。I/R+MET组小鼠肝脏组织AMPK磷酸化和ULK1磷酸化水平(1.25±0.06、1.37±0.09)明显高于I/R组(0.65±0.07、0.96±0.06),差异有统计学意义( t=19.480、11.670, P<0.05)。I/R+MET组小鼠肝脏组织自噬底物蛋白p62水平(0.67±0.08)明显低于I/R组(0.98±0.05),差异有统计学意义( t=10.050, P<0.05)。 结论:二甲双胍通过激活AMPK,促进细胞自噬,缓解肝脏缺氧缺血引起的氧化应激和炎性反应,对缺血再灌注损伤肝脏起保护作用。
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编辑人员丨1周前
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氟暴露对小鼠骨髓间充质干细胞增殖、凋亡及成骨分化的影响
编辑人员丨1周前
目的:探讨氟暴露对小鼠骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)增殖、凋亡及成骨分化的影响。方法:自C57BL/6小鼠(6 ~ 8周)股骨分离、培养得到BMSCs,取第3代细胞采用流式细胞术分析干细胞表面标志物。用氟终浓度分别为0.0、0.1、1.0、5.0、10.0、15.0、20.0、40.0 mg/L的培养基培养BMSCs,检测不同浓度氟对BMSCs细胞增殖(CCK8法)、凋亡(流式细胞术分析)、成骨分化能力[茜素红及碱性磷酸酶(ALP)染色]的影响;采用蛋白免疫印迹法(Western blot)检测凋亡相关蛋白[聚腺苷二磷酸核糖聚合酶(PARP)]、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)通路成员蛋白[细胞外调节蛋白激酶1/2(ERK1/2),c-Jun氨基末端激酶(JNK),p38及磷酸化ERK、JNK、p38(p-ERK、p-JNK、p-p38)],成骨分化相关蛋白[Runt相关转录因子2(Runx2)、ALP]与Wnt/β-连环蛋白(β-catenin)通路成员蛋白[糖原合成酶激酶-3β(GSK3β)、磷酸化GSK3β(p-GSK3β)及β-catenin]的表达水平;并采用免疫荧光染色分析p-GSK3β及β-catenin的表达情况;使用SP600125及DKK-1分别阻断MAPK和Wnt/β-catenin 2个信号通路后,分析细胞凋亡及成骨分化等的变化。结果:成功分离、培养出小鼠BMSCs,流式细胞术分析显示,间充质干细胞表面标志分子CD73、CD90、CD105均呈阳性。各浓度组3个时间点(24、48、72 h)细胞增殖情况比较差异均有统计学意义( F = 65.36、160.04、365.32, P均< 0.001),各浓度组细胞早期凋亡情况(24 h)比较差异有统计学意义( F = 214.04, P < 0.001);与0.0 mg/L氟浓度组比较,15.0、20.0、40.0 mg/L氟浓度组细胞增殖水平均降低,10.0、15.0、20.0 mg/L氟浓度组细胞早期凋亡率均增高( P均< 0.05)。15.0 mg/L氟处理细胞0 ~ 24 h,p-JNK/JNK比例在2、4、8、12、18、24 h时间点均高于0 min( P均< 0.05);与单独氟处理组(15.0 mg/L)比较,SP600125阻断后细胞早期凋亡率降低( P < 0.05),PARP及p-JNK蛋白表达水平均降低( P均< 0.05)。成骨诱导后,与0.0 mg/L氟浓度组比较,0.1、1.0 mg/L氟浓度组ALP染色增强、矿化结节数量增多;且0.1、1.0 mg/L氟浓度组Runx2及ALP蛋白表达水平均较高( P均< 0.05)。成骨诱导后,与0.0 mg/L氟浓度组比较,0.1、1.0 mg/L氟浓度组p-GSK3β/GSK3β比例及β-catenin蛋白表达水平均较高( P均< 0.05);与单独氟处理组(1.0 mg/L)比较,DKK-1阻断后p-GSK3β及β-catenin蛋白表达水平均较低( P均< 0.05),β-catenin入核减少,ALP染色减弱,矿化结节数目减少。 结论:高浓度氟(> 10.0 mg/L)抑制BMSCs增殖、促进凋亡,而低浓度氟(0.1、1.0 mg/L)促进细胞成骨分化。MAPK/JNK通路与Wnt经典通路分别参与了上述细胞过程。
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编辑人员丨1周前
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巨噬细胞来源外泌体对白念珠菌形态转换的影响
编辑人员丨1周前
目的:探讨巨噬细胞来源外泌体对白念珠菌(CA)形态转换的影响及其作用机制。方法:体外培养人急性单核细胞白血病细胞系THP-1,采用佛波酯诱导其分化成M0巨噬细胞。活化CA并配置其菌悬液,感染M0巨噬细胞,并于高内涵成像分析系统下观察细胞吞噬现象。采用差速离心法分别提取M0巨噬细胞来源的外泌体(外泌体组)及CA感染M0巨噬细胞后分泌的外泌体(CA外泌体组),并通过透射电镜观察、纳米颗粒跟踪分析、Western印迹法检测外泌体表面标志蛋白来鉴定并比较两组外泌体。将这两组外泌体分别与CA共培养(外泌体处理组、CA外泌体处理组),CA独立培养作为空白对照组,倒置显微镜下观察上述3组CA的形态变化,酶联免疫吸附试验检测胞内环磷酸腺苷(cAMP)含量,实时荧光定量PCR检测cAMP相关基因RAS1及CDC35(也称Cyr1)的表达水平。结果:Western印迹检测显示,外泌体组和CA外泌体组外泌体均表达外泌体标志物肿瘤易感基因101蛋白(TSG101),均不表达阴性标志蛋白钙联蛋白(calnexin);透射电镜观察及纳米颗粒跟踪分析显示,两组外泌体形态、大小无明显差异。倒置显微镜观察显示,与空白对照组相比,外泌体处理组及CA外泌体处理组CA由酵母相向菌丝相的转换明显受到抑制,其菌丝长度也明显缩短。酶联免疫吸附试验结果显示,外泌体处理组及CA外泌体处理组CA细胞内cAMP含量[分别为(16.70 ± 0.84)和(16.82 ± 0.87)pmol/ml]均显著低于空白对照组[(21.82 ± 1.08)pmol/ml; t = 6.45、6.23,均 P = 0.003]。实时荧光定量PCR结果显示,外泌体处理组及CA外泌体处理组CA cAMP相关基因RAS1及CDC35表达均较空白对照组下调(均 P < 0.01),且CA外泌体处理组RAS1 mRNA表达量低于外泌体处理组( t = 7.43, P = 0.002)。 结论:M0巨噬细胞外泌体以及M0巨噬细胞感染CA后外泌体均能有效抑制CA菌丝的生长,且后者抑制作用更强,其作用机制可能是通过下调cAMP/蛋白激酶A通路中的cAMP实现。
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编辑人员丨1周前
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基于单细胞转录组学分析百草枯诱导帕金森病样小鼠大脑小胶质细胞差异基因及其功能
编辑人员丨1周前
目的:基于单细胞转录组测序分析百草枯(PQ)诱导的帕金森病(PD)样小鼠大脑小胶质细胞亚群差异基因和相关信号通路,为阐明PQ致动物大脑PD样改变的机制研究提供线索。方法:于2021年9月,将6周龄C57BL/6雄性小鼠6只随机分为对照组和实验组(每组3只),分别以生理盐水、10.0 mg/kg PQ进行腹腔注射,每3天1次,连续10次注射造模。染毒结束后取小鼠大脑,进行10× Genomics单细胞转录组测序。根据基因表达特征筛选小胶质细胞亚群,进行基因本体(GO)富集分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析。进一步筛选实验组和对照组间小胶质细胞亚群的差异基因,利用生物信息学工具进行功能显著性富集分析。采用0、60、90 μmol/L的PQ溶液处理小鼠小胶质细胞(BV2细胞),通过实时荧光定量PCR实验验证差异基因己糖激酶2(Hk2)、ATPase H+转运V0亚基b(Atp6v0b)、神经调节蛋白1(Nrg1)的表达情况。结果:根据特征基因肌醇多磷酸-5-磷酸酶d(Inpp5d)和转化生长因子β受体1(Tgfbr1)将Cluster 7和Cluster 20亚群识别为小胶质细胞亚群,且该亚群反映小胶质细胞活化M2表型。生物信息学分析结果显示,所识别小胶质细胞亚群特征基因均富集到内吞作用;在分子功能方面主要富集跨膜受体蛋白激酶活性和细胞因子结合等功能。Cluster 7亚群上调基因主要富集于溶酶体通路、内吞作用等通路;下调基因主要富集于神经退行性疾病等信号通路。Cluster 20亚群上调基因主要富集于与PD相关的信号通路;下调基因主要富集于环磷酸腺苷(cAMP)信号传导途径、神经系统发育、突触功能等信号通路。实时荧光定量PCR检测结果显示,与0 μmol/L比较,90 μmol/L PQ溶液处理后BV2细胞的Hk2 mRNA和Atp6v0b mRNA表达水平升高,Nrg1 mRNA表达水平降低,差异均有统计学意义( P<0.05)。 结论:小胶质细胞在PQ诱导的PD样小鼠模型中被激活,且向M2表型极化,其功能与溶酶体(内吞)、突触功能及PD相关信号通路的调节有关。
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编辑人员丨1周前
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鸢尾素对脂多糖诱导小鼠成骨细胞凋亡的保护作用
编辑人员丨1周前
目的:探讨鸢尾素(Irisin)对成骨细胞炎性反应的保护作用及其机制。方法:2018年8月至2019年4月,往小鼠成骨细胞(MC3T3-E1,购自北京北纳生物公司)加入鸢尾素预处理后,再经脂多糖(LPS)刺激。实验分为6组:对照组(Control组)、LPS(5 mg/L)、LPS+Irisin(25 μg/L)、LPS+Irisin(50 μg/L)、LPS+Irisin(100 μg/L)和LPS+Irisin(200 μg/L)组。用噻唑蓝(MTT)法检测细胞增殖,2’,7’-二氯荧光黄双乙酸盐(DCFH-DA)检测细胞内活性氧自由基(ROS)含量,流式细胞术检测线粒体活性与细胞凋亡率,蛋白质印迹法(Western blot)检测单磷酸腺苷酸活化蛋白激酶-α (AMPK-α)、p-AMPK-α与半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)蛋白表达。两组比较采用 t检验,多组比较采用单因素方差分析(One-way ANOVA),两两比较采用LSD检验。 结果:(1)与Control组比较(0.864±0.021),LPS组细胞增殖明显下降(0.719±0.018),而100 μg/L(0.760±0.033)与200 μg/L(0.809±0.025) Irisin预处理组细胞增殖的明显增加( F=23.625, P<0.05),差异有统计学意义;(2)与Control组比较(286.600±33.448),LPS组ROS含量显著增加(402.600±42.694),而Irisin预处理组(25~200 μg/L)(323.400±27.437、322.600±28.325、309.000±42.936、307.800±24.045)明显抑制ROS形成( F=6.986, P<0.01),差异有统计学意义;(3)与Control组比较,LPS刺激后明显降低线粒体活力[(31.800±3.242)%、(15.667±1.804)%, t=7.532, P<0.01],细胞凋亡率显著增加[(7.610±0.229)%、(14.057±1.631)%, t=6.777, P<0.01],差异有统计学意义。p-AMPK-α表达显著降低[(0.546±0.178)、(0.186±0.093), t=6.777, P<0.01],而Caspase-3水平明显升高[(0.212±0.031)、(0.324±0.026), t=4.811, P<0.01],差异有统计学意义;(4)与LPS处理组比较,Irisin+LPS组中MC3T3-E1线粒体活性明显升高[(10.157±0.774)%、(27.500±1.572)%, t=17.145, P<0.01],细胞凋亡率显著减少[(11.927±0.385)%、(7.017±1.080)%, t=7.417, P<0.01],p-AMPK-α表达显著升高[(0.356±0.059)、(0.551±0.044), t=4.567, P<0.05],凋亡蛋白Caspase-3显著下降[(0.384±0.071)、(0.202±0.031), t=4.051, P<0.05],差异均有统计学意义。 结论:Irisin抑制LPS诱导的小鼠成骨细胞凋亡,这一机制可能与激活AMPK信号有关。
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编辑人员丨1周前
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尼拉帕利对食管癌细胞辐射敏感性的影响及机制研究
编辑人员丨1周前
目的:评估聚腺苷二磷酸核糖聚合酶(PARP)抑制剂尼拉帕利对食管鳞癌细胞辐射敏感性的影响并初步探讨其机制。方法:将人食管鳞癌ECA-109、KYSE-150细胞株分为对照组、尼拉帕利组、单纯照射组、联合组(尼拉帕利+照射)。CCK-8法测定细胞增殖水平的变化;克隆形成实验检测细胞存活率的变化;流式细胞术分析细胞周期及凋亡的变化;免疫荧光法检测细胞内γH2AX聚焦点的数量,蛋白质印迹法测定细胞中PARP-1、剪切体cleaved PARP、RAD51、丝裂原活化蛋白激酶MAPK[细胞外信号调节激酶1和2(ERK1/2)]、p-MAPK(ERK1/2)蛋白的表达。所有数据以 xˉ±s表示,两组间经正态性检验符合正态分布的数据采用独立样本 t检验,多组样本之间采用单因素方差分析。 结果:在人食管鳞癌ECA-109、KYSE-150细胞株中,尼拉帕利+照射可显著抑制食管鳞癌细胞增殖,与单纯照射组相比,联合组细胞的平均致死剂量(D 0)、准阈剂量(D q)、2 Gy照射后细胞存活率(SF 2)均下降。单纯照射对食管鳞癌ECA-109、KYSE-150细胞的凋亡作用有限,与单纯照射组相比,尼拉帕利+照射可进一步增加食管癌细胞的凋亡率( P=0.015、 P=0.006)。在ECA-109细胞中,与单纯照射组相比,联合组细胞G 2/M期阻滞显著增加( P<0.001)。在食管癌ECA-109细胞株中,与对照组相比,联合组在2 h后可显著诱导γH2AX聚焦点的形成,并延缓其修复( P<0.001),且联合组增强了照射诱导的PARP-1的裂解,降低了Rad51及p-MAPK(ERK1/2)的表达。 结论:尼拉帕利能增加食管癌细胞的辐射敏感性。其机制是通过抑制食管癌细胞增殖、促进细胞凋亡、抑制辐射诱导的DNA损伤修复和调控MAPK-ERK信号通路来增加食管癌细胞的辐射敏感性。
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编辑人员丨1周前
