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一氧化氮在外源性硫化氢抑制大鼠结肠动力中的作用
编辑人员丨4天前
目的:探讨一氧化氮(NO)在外源性硫化氢(H 2S)抑制大鼠结肠动力中的作用。 方法:免疫组化检测H 2S合成酶胱硫醚-γ-裂解酶(CSE)和胱硫醚-β-合成酶(CBS)在成年Wistar大鼠近端结肠的分布;制备近端结肠纵行肌(LM)和环形肌条(CM),通过恒温浴槽实验观察NO相关工具药干预后外源性H 2S供体硫氢化钠(NaHS)对LM和CM收缩活动的影响;通过膜片钳实验检测不同浓度NaHS对平滑肌细胞L型钙通道电流(I Ca,L)的影响。 结果:H 2S合成酶CBS和CSE在近端结肠肌间神经丛、黏膜层及环纵平滑肌细胞均表达。河豚毒素孵育肌条后NaHS以浓度依赖的方式抑制LM和CM自发性收缩活动,LM最大抑制的半数有效浓度(IC 50)为917.6 μmol/L(95% CI:776.3~1 085 μmol/L, n=6),CM的IC 50为730.4 μmol/L(95% CI:592.2~900.8 μmol/L, n=6)。NO供体硝普钠(SNP)预处理肌条后加入NaHS(3×10 -4~6×10 -4mol/L),LM及CM收缩幅度呈现双向变化,其中低浓度NaHS使LM收缩幅度从(0.679±0.181)g增加至(0.840±0.400)g( n=8, P<0.01),使CM收缩幅度从(0.378±0.140)g增加至(1.176.±0.056)g( n=8, P<0.01)。sGC抑制剂可溶性鸟苷酸环化酶抑制剂(sGC)ODQ孵育组NaHS的IC 50高于对照组( P<0.05),而NO合成酶抑制剂L-NNA、NO前体L-精氨酸、环磷酸鸟苷(cGMP)竞争性拮抗剂PET-cGMP预处理肌条前后NaHS的IC 50差异无统计学意义( P>0.05)。NaHS(100 μmol/L)使L型钙通道峰电流密度增加[(-4.29±0.29)比(-3.77±0.27)pA/pF, P<0.01];而NaHS(300 μmol/L)使峰电流降低至(-2.96±0.34)pA/pF( P<0.05),并使电流-电压曲线右移。 结论:外源性H 2S对大鼠结肠动力可能具有双重调节作用,其中对结肠平滑肌的抑制作用不依赖NO;L型钙通道在H 2S对结肠动力的双重调节作用中发挥重要作用。
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编辑人员丨4天前
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PAG双向调控NaHS诱导胃黏膜GES-1细胞凋亡
编辑人员丨4天前
目的:探讨H 2S诱导胃黏膜细胞(gastric mucosal epithelial cells,GES-1)凋亡的作用机制。 方法:在不同浓度的H 2S合成酶胱硫醚-γ-裂解酶(cystathionine-γ-lyase,CSE)抑制剂炔丙基甘氨酸(propargylglycine,PAG)的作用下,外源性H 2S供体NaHS(400 μmol/L)作用于胃黏膜细胞GES-1。通过AnnexinV-PE/7-AAD双标染色法利用MUSE细胞状态分析仪检测细胞凋亡率,蛋白质印迹检测Caspase-3表达。 结果:与对照组比较,NaHS组GES-1细胞凋亡率增高( P<0.001)、Caspase-3激活( P<0.001);与NaHS组比较,NaHS-PAG 100 μmol/L组的早期凋亡率降低( P<0.001),Caspase-3断裂带(相对分子质量约为17×10 3)表达降低( P<0.001);而NaHS-PAG 500 μmol/L组及NaHS-PAG 1 000 μmol/L组细胞晚期凋亡率都增高( P均<0.001),Caspase-3断裂带表达都增加( P= 0.003、 P<0.001),差异有统计学意义。 结论:PAG双向调控NaHS诱导胃黏膜细胞GES-1凋亡。
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编辑人员丨4天前
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Toll样受体4调节硫化氢引起腰椎间盘突出症模型鼠中枢痛敏的机制
编辑人员丨4天前
目的:探讨Toll样受体4(TLR4)和核因子-κB(NF-κB)调节硫化氢(H 2S)和内源性胱硫醚B合成酶(CBS)蛋白表达的作用以及其参与腰椎间突出症(LDH)中枢痛敏的机制。 方法:利用大鼠(购自苏州大学实验动物中心)构建腰椎间盘突出症模型(LDH)组和假手术(Sham)组;使用膜片钳技术检测脊髓胶质区(SG)神经元兴奋性的产生和传导;蛋白质印迹法(Western blot)实验测定不同组别之间脊髓背角(SC)中TLR4、NF-κB、CBS蛋白表达发生的差异性变化;通过给予大鼠有害的热或机械等异常性疼痛增加的刺激,观察其行为的变化,评估大鼠痛觉过敏是否增强。分析电生理数据时,选取sEPSCs时长4 min,并保证至少包含300个events,并且使用Clampfit 10.3分析软件分析其频率和振幅的大小。结果:造模后与Sham组(-30.86±3.55、4.34±0.64)比较,LDH组(-35.21±1.74、7.46±1.15)大鼠脊髓SG神经元的兴奋性和自发性兴奋性传递显著增强,差异有统计学意义( t=2.564, P<0.01; t=2.225, P<0.05)。在大鼠的脊髓背角中LDH组(0.41±0.02、0.40±0.03、4.61±0.33)比sham组(0.21±0.02、0.28±0.04、3.11±0.43)TLR4、NF-κB、CBS蛋白表达量显著上升,差异有统计学意义( t=7.071、2.400、2.767, P<0.05)。鞘内给予LDH组大鼠TLR4选择性抑制剂CL1095,与NC对照组(0.46±0.12、0.51±0.07)比较,CL1095组(0.21±0.11、0.18±0.11)NF-κB和CBS蛋白表达显著下调( t=10.07、2.531, P<0.05),并且与NC对照组(11.88±1.11、9.32±1.48)相比CL1095组(8.23±1.01、6.43±1.55)大鼠脊髓背角SG谷氨酸能神经元sEPSCs峰值振幅和频率缓解动物的病理性疼痛,差异均有统计学意义( t=4.334、2.437, P<0.05)。 结论:LDH诱导脊髓背角TLR4和NF-κB蛋白水平表达增高,进而激活下游CBS-H2S的表达,最终引发病理性疼痛。
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编辑人员丨4天前
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硫化氢及其合成酶对神经系统疾病作用
编辑人员丨4天前
硫化氢(hydrogen sulfide,H 2S)是一种有毒气体分子,在调节机体稳态和细胞信号转导中起着重要的生理作用,研究表明,生成H 2S主要有三种酶:硫胱醚 β合酶(cystathionine β-synthase,CBS)、硫胱醚 γ裂解酶(cystathionine γ-lyase,CSE)、3巯基丙酮酸硫基转移酶(3-mercaptopyruvate sulfurtransferase,3MST),这些酶调节体内H 2S的生成。机体调节中枢神经系统中CBS、3MST、CSE水平,这些酶的高低可引起神经的改变。这篇综述主要讨论了H 2S及其激酶对神经系统的影响。另外也可能对神经系统疾病有良性影响,比如:阿尔兹海默症(Alzheimer's disease, AD)、帕金森(Parkinson's disease,PD)、亨廷顿病(Huntington's disease, HD)、肌萎缩性脊髓侧索硬化症(amyotrophic lateral sclerosis,ALS)。
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编辑人员丨4天前
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糖尿病神经痛大鼠认知功能损伤与海马内源性硫化氢的关系
编辑人员丨4天前
目的:探讨糖尿病神经痛大鼠发生认知功能损伤与大鼠海马内源性硫化氢(H 2S)的变化间的关系。 方法:清洁级健康雄性SD大鼠24只,体重280~320 g,鼠龄4~6周龄,采用随机数字表法分为两组,糖尿病神经痛组(DNP组)和对照组(C组)( n=12),DNP组腹腔注射佐脲链菌素(STZ)60 mg/kg,C组大鼠给予腹腔内注射等量柠檬酸钠缓冲液。分别于制备模型当天(T0)和制备模型后7 d(T1)、14 d(T2)、21 d(T3)、28 d(T4)行Morris水迷宫定位航行实验和空间探索实验,以测定其认知功能变化。28 d后行苏木精-伊红(HE)染色观察海马CA1区锥体细胞病理改变;原位末端标记法(TUNEL)检测海马区细胞凋亡情况;液相色谱法测两组海马组织内源性H 2S含量;采用蛋白质印迹法(Western blot)检测两组大鼠海马胱硫醚-β-合成酶(CBS)蛋白表达水平;实时荧光定量PCR检测两组大鼠海马CBS mRNA表达。两组间比较采用配对 t检验。 结果:DNP组大鼠的逃避潜伏期在T2[(29.50±5.72) s, t=2.870, P<0.05]、T3[(37.55±7.08) s, t=4.771, P<0.01]和T4时[(45.40±10.34) s, t=5.279, P<0.01]明显延长于T0时[(20.47±5.17) s];DNP组大鼠在成模后T2[(29.50±5.72) s, t=3.392, P<0.05]、T3[(37.55±7.08) s, t=6.175, P<0.01]和T4时的逃避潜伏期[(45.40±10.34) s, t=6.779, P<0.01]均明显延长于C组大鼠[(19.16±4.79)、(17.13±3.93)、(15.70±2.83) s]。DNP组大鼠T2[(3.17±0.98)次, t=2.936, P<0.05]、T3[(3.00±0.89)次, t=3.379, P<0.05)]和T4时穿越平台次数[(2.33±1.03)次, t=4.294, P<0.01]少于T0时[(4.83±0.98)次];T3[(19.33±4.55) s, t=3.122, P<0.05]和T4时象限停留时间[(20.16±5.63) s, t=2.655, P<0.05]少于T0时[(29.67±6.71) s];DNP组大鼠T3[(3.00±0.89)次, t=2.500, P<0.05]和T4时穿越平台次数[(2.33±1.03)次, t=3.926, P<0.01]明显少于C组[(4.67±1.36)、(4.83±1.17)次];DNP组大鼠T3[(19.33±4.55) s, t=3.025, P<0.05]和T4时其所在象限停留时间[(20.16±5.63) s, t=3.926, P<0.05]少于C组[(30.50±7.81)、(31.67±4.13) s]。与C组比较,DNP组海马细胞排列紊乱,锥体细胞排列松散,海马内出现核固缩现象,部分神经细胞缺失;DNP组海马凋亡阳性细胞[(5.33±1.03)分, t=9.190, P<0.01]明显多于C组[(1.16±0.41)分];DNP组大鼠海马H2S含量[(419.9±30.9) ng/g蛋白, t=2.813, P<0.05]明显少于C组[(461.4±18.6) ng/g蛋白];DNP组大鼠海马内CBS mRNA(0.67±0.02, t=15.940, P<0.01)和蛋白水平(0.64±0.06, t=10.410, P<0.01)明显低于C组(1.00±0.01、1.25±0.01)。 结论:糖尿病神经痛大鼠随时间延长逐渐出现认知功能损伤,其严重程度与时间呈正相关。糖尿病神经痛大鼠认知功能损伤与海马神经细胞凋亡及内源性H 2S减少密切相关。
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编辑人员丨4天前
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PAG双向调节H 2S诱导GES-1细胞免疫反应
编辑人员丨4天前
目的:探讨硫化氢(hydrogen sulfide,H 2S)诱导胃黏膜上皮细胞-1(gastric mucosal epithelial-1,GES-1)的免疫反应机制。 方法:分别设立对照组、炔丙基甘氨酸(propargylglycine, PAG)浓度组(PAG分别为100 μmol/L,PAG 500 μmol/L,PAG 1000 μmol/L)和NaHS(NaHS 400 μmol/L)作用组(NaHS组,NaHS-PAG 100 μmol/L组,NaHS-PAG 500 μmol/L组,NaHS-PAG 1000 μmol/L组)。在不同浓度H 2S合成酶胱硫醚-γ-裂解酶(cystathionine-γ-lyase,CSE)抑制剂PAG(100 μmol/L,500 μmol/L,1000 μmol/L)作用下,通过添加400 μmol/L外源性NaHS作用于胃黏膜细胞GES-1进行研究。Calcein/PI细胞活性与细胞毒性实验检测NaHS对GES-1细胞膜渗透性的影响;酶联免疫吸附实验(enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA)检测细胞内的CSE的活性及H 2S、白细胞介素(interleukin,IL)-1β和IL-18含量;DCF(DCFH-DA)/ Hoechst33342双标染色检测细胞内活性氧(reactive oxygen species, ROS)水平。 结果:Calcein/PI细胞活性与细胞毒性实验结果显示,PAG和NaHS不破坏GES-1细胞膜完整性,PAG 500 μmol/L、PAG 1000 μmol/L及NaHS 400 μmol/L抑制细胞增殖,抑制率分别为(48.11±2.29)%、(60.87±2.42)%、(59.83±2.3)%。100 μmol/LPAG阻碍了NaHS的增殖抑制作用,抑制率为(47.80±2.65)%,PAG 500 μmol/L和PAG1000 μmol/L促进了NaHS的增殖抑制作用,抑制率分别为(65.16±1.02)%、(70.90%±1.30)%; ELISA结果显示,NaHS作用GES-1细胞后,与对照组相比,细胞内CSE的活性明显增高[U/mL:(23.33±0.77)比(6.55±1.84)]、H 2S含量[μmol/L:(13.27±0.83)比(1.39±0.29)],炎性因子IL-1β水平增加[ μg/L:(3.48±0.26)比(0.77±0.11)],IL-18水平降低[ng/L:(1.15±0.36)比(3.19±0.90)],差异均有统计学意义( P值分别为0.00,0.00,0.00,0.02),镜下观察显示ROS含量增加。PAG 100 μmol/L弱化NaHS的作用,差异均具有统计学意义( P值均<0.05),而PAG 500 μmol/L和PAG 1000 μmol/L增强NaHS的作用,差异均具有统计学意义( P值均<0.05)。此外,IL-18表达与IL-1β的表达呈负相关( r=-0.49, P<0.05)。 结论:PAG双向调节H 2S诱导胃黏膜细胞GES-1免疫反应。
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编辑人员丨4天前
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硫化氢通过调控NLRP3炎症复合体对抗对比剂诱导的急性肾损伤
编辑人员丨4天前
目的:探讨对比剂诱导的急性肾损伤(contrast-induced acute kidney injury,CIAKI)中内源性硫化氢水平是否发生变化,补充硫化氢是否可下调Nod样受体蛋白3(Nod-like receptor protein 3,NLRP3)炎症复合体从而保护肾小管上皮细胞对抗对比剂所致的肾损伤。方法:24只体重180~220 g清洁级健康雄性Sprague-Dawley大鼠按随机数字表法分为对照组、CIAKI组(碘普罗胺2.9 g/kg)及CIAKI+NaHS组(NaHS 4 mg/kg处理3 d后予碘普罗胺2.9 g/kg)组,每组8只。对肾组织进行全转录组测序及生物信息学分析,HE、PAS染色观察肾组织病理改变,TUNEL法检测肾小管上皮细胞损伤情况,免疫荧光染色检测肾组织炎症复合体NLRP3、凋亡相关斑点样蛋白(apoptosis-associated speck-like protein containing a caspase recruitment domain,ASC)、caspase-1的表达。在人肾小管上皮细胞(HK-2细胞)中探讨硫化氢在对比剂(碘普罗胺200 mgI/ml)诱导的细胞损伤中的作用,CCK-8法测定细胞存活率。结果:与对照组相比,CIAKI组大鼠内源性硫化氢合成酶相关基因胱硫醚-β-合成酶( CBS)、胱硫醚-γ-裂解酶( CSE)和3-巯基丙酮酸硫转移酶( 3- MST)水平下降(均 P<0.05)。 CBS、 CSE和 3- MST基因表达水平与肾功能临床生化指标血肌酐、尿素氮和胱抑素C水平呈负相关(均 P<0.05)。与CIAKI组比较,CIAKI+NaHS组大鼠血肌酐、尿素氮及胱抑素C水平较低,肾脏病理改善,肾小管上皮细胞焦亡减少,肾组织炎症复合体NLRP3、ASC、caspase-1的水平较低(均 P<0.05)。在HK-2细胞中,对比剂+NaHS组细胞存活率高于对比剂组;应用CBS抑制剂减少内源性硫化氢水平,对比剂诱导的HK-2细胞存活率进一步降低( P<0.05)。 结论:内源性硫化氢系统受损是CIAKI发病的关键环节,上调硫化氢水平可改善CIAKI大鼠的肾损伤,其保护机制与调节NLRP3炎症复合体相关。
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编辑人员丨4天前
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外源性硫化氢抑制动脉粥样硬化形成机理探讨
编辑人员丨1个月前
目的 探讨硫氢化钠(NaHS,硫化氢供体)对兔动脉粥样硬化的调节作用.方法 40只新西兰兔分为正常组、模型组、NaHS组、炔丙基甘氨酸组(PPG,胱硫醚-γ-裂解酶合成酶抑制剂),每组各10只.正常组为普通饲料饲养,其他各组均以高脂饲养(2%胆固醇+10%猪油).12周后检测血脂含量包括三酰甘油(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)和高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C);亚甲蓝法测定血清中硫化氢(H2S)的含量;比色法检测氧化还原指标超氧化物歧化酶(SOD)活性,丙二醛(MDA)含量;HE染色观察主动脉根部组织病理学变化.结果 相对于模型组,NaHS组兔血清中血脂变化差异无统计学意义;血清中H2S的含量和SOD活性明显上升,MDA含量明显下降;HE染色显示内膜/中层厚度比值,I+M、内膜/中层面积的比值明显下降(P<0.05).相对于NaHS组,PPG组中H2S含量和SOD活性明显下降,MDA含量明显上升;HE染色显示内膜/中层厚度比值、I+M、内膜/中层面积的比值明显升高(P<0.05).结论 应用外源性硫化氢可通过改变机体氧化应激状态,抑制动脉粥样硬化的形成.
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编辑人员丨1个月前
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硫化氢通过激活Akt抑制铁死亡减轻ox-HDL诱导的人脐静脉内皮细胞功能障碍
编辑人员丨2024/7/20
目的:探讨硫化氢(H2S)对氧化高密度脂蛋白(ox-HDL)诱导的人脐静脉内皮细胞(HUVECs)铁死亡及内皮细胞功能损伤的作用及机制.方法:体外培养HUVECs,用200 mg/L ox-HDL、铁死亡抑制剂ferrostatin-1(Fer-1)、蛋白激酶B(PKB/Akt)激动剂SC79、Akt抑制剂MK-2206 2HCl(MK)和/或H2S处理细胞24 h,Western blot检测相关蛋白,流式细胞术和免疫荧光染色检测细胞内活性氧(ROS)水平,铁离子检测试剂盒检测细胞内铁离子含量,单核细胞黏附实验检测单核细胞黏附到内皮细胞的数量.结果:与对照组相比,ox-HDL组酰基辅酶A合成酶长链家族成员4(ACSL4)蛋白表达升高1.45倍(P<0.01),谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)蛋白表达降低29.79%(P<0.05),ROS水平和铁离子含量分别升高4.81倍和1.40倍(P<0.01),p-PI3K/PI3K和p-Akt/Akt比值降低45.65%和41.68%(P<0.01),内皮细胞功能相关蛋白IL-6、ICAM-1和TNF-α表达分别升高1.18倍、1.24倍和1.41倍(P<0.05),内皮型一氧化氮合酶(eNOS)蛋白表达下降35.24%(P<0.01),与单核细胞的黏附作用升高3.43倍(P<0.01).与ox-HDL组相比,ox-HDL+H2S组内皮细胞铁死亡相关蛋白ACSL4降低22.32%(P<0.05),GPX4增加1.27倍(P<0.01),p-Akt/Akt比值增加1.52倍(P<0.01);荧光显微镜结果表明ROS表达降低50.35%(P<0.01);IL-6、ICAM-1和TNF-α蛋白表达分别降低13.34%、9.83%和13.46%(P<0.05),eNOS升高1.22倍(P<0.01),单核细胞黏附数量降低59.05%(P<0.01).与ox-HDL组相比,ox-HDL+SC79组GPX4蛋白表达升高1.49倍(P<0.01),ACSL4表达降低20.72%,ROS和铁离子含量分别降低59.31%和23.85%(P<0.05).与ox-HDL+H2S组相比,ox-HDL+H2S+MK组GPX4蛋白表达降低21.28%,ACSL4蛋白表达增加1.16倍(P<0.05).结论:H2S通过激活Akt抑制ox-HDL诱导的HUVECs铁死亡,从而减轻其功能损伤.
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编辑人员丨2024/7/20
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利用CRISPR/Cas9系统制备斑马鱼cbsb敲除模型
编辑人员丨2024/4/27
目的 采用成簇的规律性间隔的短回文重复序列(CRISPR)/Cas9系统对斑马鱼胱硫醚-β-合成酶b基因(cbsb)进行编辑,并制备稳定的斑马鱼cbsb敲除品系.方法 使用ClustaIX软件分析斑马鱼cbsb编码蛋白(Cbsb)的保守结构域,利用生物信息学选取向导RNA(gRNA)靶点,体外合成并纯化gRNA和密码子优化的Cas9 mRNA,在刚受精的斑马鱼胚胎(1-cell期)中显微注射混合的gRNA和Cas9mRNA,提取受精后3 d的斑马鱼幼鱼基因组,通过PCR扩增并测序分析靶点的切割效率,通过基因组扩增和测序筛选并获得cbsb敲除的稳定品系.结果 斑马鱼Cbsb与人、小鼠胱硫醚-β-合成酶(CBS)高度同源.在斑马鱼Cbsb保守结构域的编码序列处设计4个靶点,其中4#靶点具有高效的切割效率,利用该靶点制备并筛选获得多个cbsb敲除斑马鱼,选取-3+13 bps和-228 bps移码突变的两种品系,进一步筛选获得稳定的cbsb敲除品系.结论 利用CRISPR/Cas9系统成功制备了两种斑马鱼cbsb敲除的稳定品系,为进一步在斑马鱼活体中研究Cbsb的功能奠定了基础.
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编辑人员丨2024/4/27