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糖基化终产物对人牙周膜细胞MMP-3及TIMP-1表达的影响
目的:探讨糖基化终产物(AGEs)对人牙周膜细胞MMP-3及TIMP-1蛋白表达的影响,进一步阐明糖尿病牙周病发病过程中细胞外基质代谢调节的分子机制.方法:将糖基化终产物修饰的人血清白蛋白与人牙周膜细胞在体外共同培养,用免疫荧光法及ELISA技术检测人牙周膜细胞MMP-3、TIMP-1蛋白表达.结果:人牙周膜细胞在体外表达MMP-3,培养3d后,MMP-3表达明显增强,与对照组相比具有显著性差异.而TIMP-1表达减弱,与对照组相比不具有显著性差异.结论:糖基化终产物可显著影响人牙周膜细胞MMP-3的表达,为AGEs参与糖尿病牙周病发病机制提供了直接证据.
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普罗布考对心脏微血管内皮细胞eNOS脱耦联与NADPH氧化应激途径的影响
目的 观察普罗布考对心脏微血管内皮细胞内内皮型一氧化氮合酶(eNOS)脱耦联的作用,探讨其作用机制.方法 100 mg·L-1牛血清清蛋白糖基化终末产物(BSA-AGEs)与5,10,20 μmol·L-1普罗布考作用于心脏微血管内皮细胞24 h,检测四氢生物喋呤(BH4)、一氧化氮(NO)和超氧阴离子(O2-),免疫组织化学检测eNOS蛋白表达情况,荧光染色检测活性氧簇(ROS),Western blot检测p47phox蛋白.结果 随着普罗布考浓度增加,NO生成增加,O2-生成减少,eNOS表达减少,BH4含量增加,ROS表达降低,p47phox表达减少(P＜0.01或P＜0.05).结论 普罗布考能抑制AGEs诱导的心脏微血管内皮细胞eNOS脱耦联,其机制可能与抑制NADPH氧化应激有关.
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HMGB1、S100B和RAGE的表达与大鼠脑缺血后认知功能障碍发生的关系
目的:评价高迁移率族蛋白1(HMGB1)、S100B和糖基化终末产物受体(RAGE)的表达与大鼠脑缺血后认知功能障碍发生的关系.方法:雄性SD大鼠48只,3-4月龄,体重250-300 g,采用随机数字表法,将其分成2组(n=24):假手术组(SH组)和脑缺血组(BI组).通过阻断双侧颈总动脉(CCA)及椎动脉血流成功建立了四血管闭塞法大鼠全脑缺血模型,分别于术后1、3、5和7d时,每组取6只大鼠,采用Y迷宫测试认知功能,记录正确反应次数和全天总反应时间;分别于上述时点认知功能测试结束后,处死3只大鼠,取海马组织,采用Western blot法测定海马CA1区HMGB1 、S100B和RAGE的蛋白表达;处死余3只大鼠,取脑组织,荧光共聚焦显微镜下观察H MGB1、S100B和RAGE共表达情况.结果:与SH组比较,BI组术后1、3、5、7d认知功能明显均出现减退,表现为站立次数和正确反应次数减少,全天总反应时间明显增加(P＜0.01).与SH组比较,BI组大鼠海马HMGB1、S100B和RAGE蛋白表达在术后1d明显增加(P＜0.01);术后7d,则基本恢复至对照组水平.免疫荧光实验显示HMGB1和RAGE主要在海马CA1区呈锥体细胞层表达,S100B主要在海马CA1区呈放射性表达.与SH组比较,BI组术后1、3和5d,大鼠海马CA1区HMGB1、S100B和RAGE阳性细胞计数显著增加(P＜0.01);术后7d,基本恢复至正常对照组水平.结论:大鼠脑缺血后认知功能障碍发生只可能与海马CA1区的HMGB1、S100B和RAGE表达上调有关.
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高糖及糖基化终末产物对脾细胞活性影响的研究
目的观察高糖及糖基化终末产物(AGEs)对脾细胞生长和胞内钙的影响.方法MTT法测定对细胞增生活性的影响,流式细胞仪观察细胞周期及Ca2+的变化.结果高糖及AGEs均可使脾细胞增殖活性明显增加,且进入S期细胞数明显增多,AGEs组脾细胞胞内Ca2+水平升高.结论糖尿病时脾细胞内钙增加,可能使脾细胞增殖能力增强.
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葡萄糖透析液与腹膜纤维化研究进展
使用葡萄糖透析液进行腹膜透析透是治疗终末期肾脏病的有效措施之一.但近年来大量临床研究发现,透析液中葡萄糖对腹膜的结构和功能有重要影响,导致腹膜纤维化,超滤失败,终放弃腹膜透析.了解透析液中葡萄糖对腹膜的影响及潜在的治疗策略具有十分重要的意义.
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糖基化终末产物与血管疾病
糖基化终末产物是体内蛋白质与葡萄糖或其他还原单糖反应生成的稳定的共价化合物,它可通过损伤血管内皮、促进白细胞粘附、增加血小板聚集和刺激血管平滑肌增殖等机制,促进动脉粥样硬化、糖尿病血管并发症、尿毒症以及血管性勃起功能障碍等疾病的发生发展.因此,寻找或开发抑制糖基化终末产物形成和作用的抑制药对预防和治疗血管疾病有着重要的意义.
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AGEs介导的糖尿病肾损伤机制及二甲双胍的干预作用
糖尿病肾病(diabetic nephropathy，DN)是糖尿病(diabetes mellitus，DM)的常见的慢性微血管并发症之一。慢性高糖状态下糖基化终末产物(AGEs)形成增加，诱导肾脏氧化应激和内质网应激，参与糖尿病肾病的发生与发展。二甲双胍是目前临床治疗糖尿病的常用药物之一。越来越多的研究表明，二甲双胍除了主要的降糖作用外，其尚可抑制AGEs形成和具有抗氧化作用，深入研究AGEs与DN的关系，有助于进一步了解DN的发病机制并对干预其发生和发展具有重要的指导意义。
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前纤维蛋白1在糖基化终末产物介导内皮损伤中的作用
目的 通过体外培养的人脐静脉内皮细胞,探讨糖基化终末产物对内皮细胞的损伤及与前纤维蛋白1的关系.方法 在体外培养的内皮细胞,分别用不同浓度(100、200、400 mg/L)糖基化终末产物孵育不同时间(6、12、24、48 h),采用Western blot检测细胞前纤维蛋白1的表达,免疫荧光染色检测前纤维蛋白1的表达和F肌动蛋白形态及分布,同时检测细胞上清液非对称性二甲基精氨酸、一氧化氮、细胞间黏附分子水平和细胞内活性氧的水平.结果 糖基化终末产物呈时间依赖性上调内皮细胞前纤维蛋白1的表达,以200 mg/L糖基化终末产物作用为明显;对照组F肌动蛋白分布在细胞周边,分布均匀,细胞间连接紧密;200 mg/L糖基化终末产物处理24 h后,细胞内F肌动蛋白形态和分布发生明显改变,同时伴有胞浆中前纤维蛋白1的表达增高;200 mg/L糖基化终末产物孵育内皮细胞24 h可显著降低一氧化氮水平,升高非对称性二甲基精氨酸、细胞间黏附分子、活性氧水平,诱导内皮细胞损伤;用siRNA干扰前纤维蛋白1表达可显著抑制糖基化终末产物诱导的内皮损伤,表现为降低细胞前纤维蛋白1的表达,明显改善F肌动蛋白的结构和分布,增加一氧化氮的生成,降低非对称性二甲基精氨酸和细胞间黏附分子的水平.结论 糖基化终末产物通过上调前纤维蛋白1的表达诱导血管内皮细胞损伤.
关键词： 内皮细胞 糖基化终末产物 前纤维蛋白1 非对称性二甲基精氨酸 一氧化氮 -
糖基化终末产物对视网膜微血管内皮细胞核因子κB活化的影响及辛伐他汀的保护作用
目的 探讨糖基化终末产物对大鼠视网膜微血管内皮细胞核因子κB活化的影响及辛伐他汀的保护作用.方法 体外培养大鼠视网膜微血管内皮细胞,制备糖基化终末产物-糖基化白蛋白.应用荧光显微镜观察核因子κB的活化.并观察给予辛伐他汀后视网膜微血管内皮细胞Matrigel上管腔形成的变化及单核细胞趋化蛋白1的表达.结果 视网膜微血管内皮细胞无糖基化白蛋白刺激时,核因子κB主要表达在细胞浆;糖基化白蛋白刺激后核因子κB主要表达在核内,作用30 min时达高峰.糖基化白蛋白作用下管腔形成明显增多,单核细胞趋化蛋白1的表达明显增加,加入辛伐他汀后管腔形成明显减少,单核细胞趋化蛋白1的表达明显下降.结论 糖尿病视网膜病变中糖基化终末产物发挥重要作用,核因子κB的活化是其关键环节;辛伐他汀可以减少糖基化白蛋白诱导的管腔形成及单核细胞趋化蛋白1的表达.
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灵芝多糖对2型糖尿病大鼠胸主动脉内皮功能的保护作用
目的 研究灵芝多糖在体内对糖尿病大鼠主动脉内皮功能的影响,并探讨灵芝多糖保护血管内皮的可能机制.方法 SD大鼠经过4周高脂饮食后腹腔注射链脲佐菌素(30 mg/kg)造模随机分为正常对照组、模型组、小檗碱组、灵芝多糖低、中及高剂量组(剂量分别为200、400和800 mg/kg).16周给药治疗后,切取胸主动脉,制成3 mm血管环,检测乙酰胆碱引起的内皮依赖性舒张反应,并测定血清中糖基化终末产物含量、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶、总胆固醇和甘油三酯水平.结果 灵芝多糖中剂量组和高剂量组血糖浓度较糖尿病模型组相比明显下降(P<0.01).灵芝多糖高剂量组血清糖基化终末产物、总胆固醇和甘油三酯含量较模型组相比明显下降(P<0.01),而血清过氧化氢酶水平和谷胱甘肽过氧化物酶水平则明显上升(P<0.01).结论 灵芝多糖对糖尿病大鼠主动脉内皮依赖性舒张反应的损害有明显的保护作用,其机制可能与抑制血清搪基化终末产物、增强机体内过氧化氢酶和谷胱甘肤过氧化物酶活性和调节血脂障碍有关.
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糖基化终末产物对体外诱导大鼠视网膜微血管内皮细胞血管形成的影响
目的 应用Matrigel建立大鼠视网膜微血管内皮细胞血管形成的体外培养体系,研究糖基化终末产物对诱导视网膜微血管内皮细胞血管形成的影响,从而探讨糖基化终末产物在糖尿病微血管病血管新生中的作用.方法 体外培养视网膜微血管内皮细胞,制备糖基化白蛋白.在Matrigel上建立血管形成的体外培养体系,实验分浓度效应组和时间效应组,并进行CD34免疫细胞化学染色.采用光镜下计数管腔数及计算机图像分析对结果进行测定和分析.结果 经分离培养的视网膜微血管内皮细胞在Matrigel上培养形成管腔样结构.糖基化白蛋白(糖基化终末产物)作用于培养的视网膜微血管内皮细胞后,可见管腔形成数目增加,且在一定范围内呈时间和剂量依赖效应(P<0.01).结论 糖基化终末产物可以促进Matrigel体外诱导视网膜微血管内皮细胞的血管形成.
关键词： 糖基化终末产物 视网膜微血管内皮细胞 血管形成 -
糖基化终末产物促进大鼠血管平滑肌细胞钙化
目的 观察糖基化终末产物对体外培养的血管平滑肌细胞钙化的影响.方法 在含10 mmol/Lβ-甘油磷酸钠培养液中加入不同浓度(0、50、100、200 mg/L和400 mg/L)的糖基化终末产物与大鼠血管平滑肌细胞孵育不同时间.采用磷酸苯二钠法检测碱性磷酸酶活性,甲-酚酞络合酮方法测定钙含量,实时定量逆转录聚合酶链反应检测成骨细胞特异性核心结合因子、碱性磷酸酶以及骨桥蛋白基因表达,蛋白免疫印迹检测成骨细胞特异性核心结合因子及骨桥蛋白蛋白表达.结果 与对照组相比,糖基化终末产物随作用时间延长和浓度增加,细胞钙含量增加(P<0.05),升高碱性磷酸酶活性和基因表达(P<0.05),促进成骨细胞特异性核心结合因子及骨桥蛋白基因及蛋白表达(P<0.01).结论 糖基化终末产物可促进体外培养的大鼠血管平滑肌细胞钙化.
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糖基化终末产物对大鼠平滑肌细胞钠/氢交换蛋白1活性的影响
目的 观察糖基化终末产物对大鼠血管平滑肌细胞钠/氢交换蛋白1活性的影响.方法 采用组织贴块法原代培养大鼠胸主动脉平滑肌细胞.用体外制备的外源性糖基化终末产物和血管平滑肌细胞共孵育24 h,利用BCECF通过荧光分光光度计检测细胞上钠/氢交换蛋白1活性.结果 不同浓度糖基化终末产物(1、5和10mg/L)与血管平滑肌细胞共孵24 h后,能显著增强钠/氢交换蛋白1的活性,分别使钠/氢交换蛋白1的活性从0.66±0.05升高至0.71±0.03、0.80±0.07和0.88±0.06(P<0.05或P<0.01),使钠/氢交换蛋白1 mRNA表达从0.77±0.07分别升高至0.88±0.08、1.23±0.06和1.33±0.08(P<0.05或P<0.01);预先使用糖基化终末产物受体阻断剂5 mg/L,钠/氢交换蛋白1活性比糖基化终末产物处理组明显降低(0.68±0.04比0.90±0.05,P<0.05);使用不同浓度的丝裂原活化蛋白激酶阻断剂PD98059(1、10和25 μmol/L),使钠/氢交换蛋白1活性从0.94±0.05分别降至0.86±0.06、0.74±0.05和0.66±0.07(P<0.05或P<0.01).结论 外源性糖基化终末产物能诱导血管平滑肌细胞上钠/氢交换蛋白1活化,其机制可能与糖基化终末产物激活糖基化终末产物受体,引起丝裂原活化蛋白激酶信号通路活化有关.
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Cariporide对糖基化终末产物所致血管平滑肌细胞增殖的影响
目的 观察cariporide对糖基化终末产物所致大鼠血管平滑肌细胞增殖的影响.方法 采用组织贴块法原代培养大鼠胸主动脉平滑肌细胞.用体外制备的外源性糖基化终末产物和平滑肌细胞共孵育24 h,加入不同浓度的cariporide(0.1、1.0和10 μmol/L)处理.用噻唑蓝比色法所测得的细胞吸光度值及考马斯亮蓝法测得的细胞总蛋白含量来反映细胞增殖情况,利用2,7-二羧乙基-5,6羧基荧光素及钙荧光探针通过荧光分光光度计分别检测细胞内的pH值及Ca2+浓度.结果 糖基化终末产物(10 mg/L)与平滑肌细胞共孵24 h,与正常对照组比较,细胞吸光度值(0.554±0.032比0.155±0.018)和细胞内总蛋白浓度均显著增加(193.3±10.7 μmol/L比127.8±8.2μmol/L,P＜0.01);cariporide 0.1、1.0和10μmol/L使细胞吸光度值从0.554±0.032分别降至0.402±0.028、0.298±0.020、0.174±0.019;细胞内总蛋白浓度也从(193.3±10.7)μmol/L分别降至(180.9±9.8)μmol/L,(156.4±9.4)μmol/L,(130.6±8.8)μmol/L,同时cariporide也明显降低了糖基化终末产物处理后的平滑肌细胞内pH值及Ca2+水平.结论 外源性糖基化终末产物能显著刺激平滑肌细胞的增殖;cariporide对糖基化终末产物诱导的平滑肌细胞增殖具有显著抑制作用,其机制可能与cariporide抑制细胞内糖基化终末产物诱导的pH值及Ca2+水平升高有关.
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糖基化终末产物对大鼠肾脏微血管内皮细胞的损伤及普罗布考的保护作用
目的 探讨糖基化终末产物对大鼠肾脏微血管内皮细胞功能的损伤以及抗氧化剂普罗布考的保护作用及分子机制.方法 体外分离培养大鼠肾脏微血管内皮细胞,将其分为正常对照组、糖基化终末产物损伤组和普罗布考干预组;应用TBA法、硝酸还原酶法检测各组细胞丙二醛和一氧化氮浓度;采用逆转录聚合酶链反应法及Western-blot检测细胞内皮型一氧化氮合酶mRNA水平和NADPH氧化酶蛋白表达;应用荧光显微镜观察核因子κB活化.结果 与正常对照组相比,损伤组内皮细胞丙二醛浓度上升、内皮型一氧化氮合酶 mRNA水平降低、细胞质NADPH氧化酶蛋白表达减少(P<0.05).糖基化终末产物作用时间在30 min和6 h时培养基中一氧化氮浓度升高(P<0.05或P<0.01),而12 h后一氧化氮浓度随着糖基化终末产物作用时间延长而降低(P<0.05或P<0.01).普罗布考在10、20、50、100 μmol/L范围内降低细胞丙二醛水平,抑制NADPH氧化酶蛋白活化,上调一氧化氮和内皮型一氧化氮合酶mRNA水平(P<0.05或P<0.01).糖基化终末产物刺激微血管内皮细胞后核因子κB表达部位由细胞质移到核内,作用30 min时核内表达达高峰,而后持续高表达.结论 糖基化终末产物导致的大鼠肾脏微血管内皮细胞损伤和功能下降的机制可能包括:①引发脂质过氧化;②活化NADPH氧化酶,增加活性氧的生成;③内皮型一氧化氮合酶mRNA水平异常,影响一氧化氮生成;④激活核因子κB.普罗布考的作用机制可能是通过拮抗糖基化终末产物导致的脂质过氧化,核因子κB、NADPH氧化酶活化和内皮型一氧化氮合酶 mRNA表达异常来保护肾脏微血管内皮细胞功能.
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糖基化终末产物对巨噬细胞基质金属蛋白酶9活性的影响以及辛伐他汀的干预作用
目的 研究糖基化牛血清白蛋白对巨噬细胞的活化与基质金属蛋白酶9活性的影响,并观察辛伐他汀的干预效应.方法 体外培养小鼠腹腔巨噬细胞,与不同浓度糖基化牛血清白蛋白、辛伐他汀共同培养,采用明胶酶谱法测定基质金属蛋白酶9活性. 结果糖基化牛血清白蛋白可在体外诱发小鼠腹腔巨噬细胞形态变化.不同浓度的糖基化牛血清白蛋白(0、 50、 100、 200、 400 mg/L)作用48 h后,细胞培养基中基质金属蛋白酶9活性明显增强,且均明显高于对照组(n=5, P＜0.05),呈剂量依赖效应.400 mg/L 糖基化牛血清白蛋白处理小鼠腹腔巨噬细胞不同时间后,作用12 h时基质金属蛋白酶9活性与对照组比差异无显著性(n=5,P＞0.05),作用24、36、48 h时基质金属蛋白酶9活性均明显高于对照组,呈时间依赖效应(n=5, P＜0.05).加入辛伐他汀后,基质金属蛋白酶9 活性明显降低. 结论糖基化牛血清白蛋白可在体外活化巨噬细胞,使基质金属蛋白酶9活性增加,提示其致动脉粥样硬化及斑块破裂作用;辛伐他汀可明显降低基质金属蛋白酶9活性,说明其治疗作用的多向性.
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冠心病合并糖尿病患者替格瑞洛、氯吡格雷的抗栓效能评价及糖基化终末产物价值分析
目的 评估冠心病合并糖尿病患者替格瑞洛、氯吡格雷的抗栓效能并进一步分析血清糖基化终末产物在治疗过程中的作用.方法 入选2014年10月至2017年2月期间在江苏大学附属医院心内科行PCI术治疗的冠心病合并糖尿病患者120例.随机分为两组,分别予以氯吡格雷(n=60)及替格瑞洛(n=60)治疗.双联抗血小板治疗前及治疗1周后采用流式细胞术检测血小板聚集率,血栓弹力图检测花生四烯酸(AA)和二磷酸腺苷(ADP)途径诱导的血小板抑制率,比较两组抗血小板治疗的效果.ELISA法检测两组血清糖基化终末产物(AGE)水平.治疗6个月后通过随访观察两组患者出血事件及缺血事件发生情况.结果 两组患者治疗1周后替格瑞洛组血小板聚集率显著低于氯吡格雷组14.09％[(35.92±7.57)％比(41.81±9.56)％,P＜0.05];两组间经AA途径诱导的血小板抑制率差异无显著性(P＞0.05),但经ADP途径诱导的血小板抑制率替格瑞洛组是氯吡格雷组的1.22倍[(65.73±11.69)％比(53.67±8.75)％,P＜0.05)].治疗前两组患者血清AGE水平差异无显著性,治疗后1周替格瑞洛组血清AGE水平低于氯吡格雷组,差异有统计学意义[(18.71±3.14) mg/L比(25.71±4.01) mg/L,P＜0.05)].Pearson相关分析表明血清AGE水平与血小板聚集率正相关(r=0.87,P＜0.001),与血小板抑制率负相关(r=-0.95,P＜0.001).治疗6个月后随访显示两组间出血事件差异无显著性;但在缺血事件方面,替格瑞洛组发生总缺血事件的概率要显著低于氯吡格雷组(8.33％比18.33％,P＜0.05).结论 替格瑞洛较氯吡格雷能明显降低PCI术后l周血小板聚集率,减少半年缺血事件的发生率,血清AGE水平可能是这一过程的关键节点.
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斑块内泡沫细胞外迁功能障碍的研究进展
泡沫细胞的形成及外迁受抑是动脉壁斑块恶性重塑的关键环节,糖基化终末产物(AGE)则是糖尿病加速动脉粥样硬化进展的重要推手.基于国内外新进展及本课题组已有成果,文章阐述了清道夫受体CD36在介导AGE关键活性成分羧甲基赖氨酸抑制泡沫细胞外迁中的作用及机制,希冀为今后靶向泡沫细胞外迁机制的治疗策略提供新的切入点.
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糖基化终末产物与动脉粥样硬化的关系
糖基化终末产物(AGE)的形成是糖尿病患者代谢记忆的一个关键因素.系列研究及国内外相关研究显示AGE促进了动脉粥样硬化病变区的炎症、氧化应激、凋亡、微钙化灶的形成,促使斑块由稳定向易损方向发展,终趋于破裂、血栓形成,导致急性冠状动脉综合征等急性心脑血管事件的发生.文章从AGE的形成、来源、代谢、理化特性及其在炎症、脂质蓄积、凋亡、钙化中的作用机制等几个方面进行简要阐述,希冀为动脉粥样硬化斑块的形成发展机制及治疗策略提供一些新的观念.
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高血糖加速动脉粥样硬化的分子生物学机制
糖尿病病人长期处于高血糖状态使血管组织在分子水平发生了大量转变: 1.糖基化终末产物产生增多:对蛋白质和脂类进行非酶性的糖基化, 扰乱其正常功能;与相关细胞上的受体相互作用,导致氧化应激和促炎反应.2.氧化应激增强.3.蛋白激酶C激活.这些机制间存在相互作用,共同促进了动脉粥样硬化的发展.
