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胰淀粉样蛋白与糖尿病
胰淀粉样蛋白(islet amyloid polypeptide)又名胰淀素(amylin),属降钙素类多肽家族成员,主要由胰腺β细胞分泌,胃肠道、肺和中枢神经也有少量分泌.尽管早在1个世纪前人们就已经知道,胰岛淀粉样蛋白变性(islet amyloidosis)为2型糖尿病患者胰腺的主要病理改变,直到1987年才由Westermarker和Cooper各自领导的研究小组分别证实了胰淀素为胰淀粉样蛋白变性的主要成分.后来的研究表明该沉积物中还含有其他两种成分:载脂蛋白E和一种肝素硫酸蛋白聚糖perle-can.随着转基因、电子显微镜和分子药理学技术的应用,人们对胰淀素的生理、病理和药理有了新的认识,尤其对胰淀粉样蛋白及其变性在2型糖尿病发病机制和相应防治中的作用有了更深入的了解,胰淀素与糖尿病的关系越来越受到重视.
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内皮抑素对微血管新生的影响及其信号调控网络
内皮抑素是一种存在于血管壁和基底膜上的蛋白聚糖.1997年O'Reilly等[1]从鼠血管内皮细胞瘤株(murine hemangioendothelioma,EOMA)的培养液中分离得到鼠的内皮抑素,经纯化后氨基酸测序发现它是胶原XVⅢ的一个片段,并证实它是一种潜在的内源性的抗血管新生的因子,能抑制肿瘤的生长.此后便受到广泛关注,并对它在不同情况下对内皮细胞的影响及作用机制进行了深入研究.近年来,许多动物实验和临床药理实验发现,内皮抑素有一定的抗肿瘤作用,提示内皮抑素有潜在的临床应用价值.
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蛋白聚糖在毛囊生长发育中的作用
毛囊组织中含有多种蛋白聚糖.多配体蛋白质糖参与毛囊的胚胎发育过程;多能聚糖与毛囊生长周期和毛囊再生能力有关;基底膜蛋白聚糖通过毛囊免疫系统来调节毛囊生长周期;核心蛋白聚糖则与毛囊生长期长短有关.
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蛋白聚糖在人毛囊中的表达模式
毛囊是由上皮和真皮部分以相互作用的模式存在,也是上皮-间质相互作用而进行自我更新的器官.毛囊的上皮部分由毛母质通过不同的分化程序产生,包括毛干、内毛根鞘和外毛根鞘.毛囊的真皮部分包括毛乳头和结缔组织鞘,二者均富含细胞外基质成分.
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透明质酸对关节软骨蛋白聚糖aggrecan的影响
目的 研究关节腔注射透明质酸对兔骨关节炎软骨基质的保护作用.方法 关节骨液用软骨素酶ABC降解,丹磺酰肼柱前衍生.采用NH2色谱柱,流动相为乙腈-10 mmol/L醋酸溶液-10 mmol/L醋酸钠溶液(7616:8),荧光检测器检测,激发波长350 nm,发射波长530 nm,流速为1mL/min.结果 透明质酸可减少兔关节滑液中C4S、C6S的含量.结论 关节腔注射透明质酸可抑制兔软骨蛋白聚糖的降解或上调蛋白聚糖的合成,维持关节软骨正常的新陈代谢.
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糖胺聚糖和蛋白聚糖对神经细胞及中枢神经系统的调节作用
糖胺聚糖及其与蛋白组成的蛋白聚糖属于体内糖复合物大分子.此文综述了它们对神经生长和中枢神经系统的调节作用.发现硫酸乙酰肝素、硫酸软骨素、硫酸角质素、肝素和硫酸皮肤素等糖胺聚糖或蛋白聚糖对神经细胞生长能起到一定的调节作用,这对揭示它们在脑科学的生物学功能以及开发神经系统药物有着重大的意义.
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第三条大分子生命链——糖链
生命现象的分子基础主要依赖于生物大分子及其相关的一些小分子.生物化学研究人员一直认为:生物体内组成蛋白质的氨基酸链(肽链)、组成核酸(RNA和DNA)的核苷酸链以及存在于脂类(包括中性脂肪、磷脂和糖脂)中的脂肪酸链是体现生命活动的三个生命链.
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对胶质疤痕所致神经再生障碍的治疗进展
中枢神经系统损伤形成的胶质疤痕是导致神经再生阻滞的主要障碍.如何促进损伤后神经再生和损伤区域神经网络的重建,以及脑功能恢复,是神经科学领域迫切需要解决的课题.文中主要从抑制外源性胶质疤痕成分和促进内源性再生两方面,对目前胶质疤痕所致神经再生阻滞的治疗进展作一介绍.
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云芝多糖B对巨噬细胞膜硫酸软骨素-蛋白聚糖结合氧化修饰低密度脂蛋白的影响
目的 探讨野生云芝多糖水溶性新组分CVPS-B对RAW264.7巨噬细胞膜硫酸软骨素-蛋白聚糖(CS-PGs)结合氧化修饰低密度脂蛋白(Ox-LDL)的影响.方法 分别用溴化氰活化的Sepharose CL-4B亲和层析及体外结合CS-A的方法分别测定CS/PGs与Ox-LDL的结合率;用离子交换层析提取RAW264.7巨噬细胞膜PGs;用1,9-二甲基亚甲基蓝(DMMB)分光光度法测定糖胺聚糖.结果 在17 μmol MDA·g-1 protein Ox-LDL水平,不同剂量CVPS-B(10、50及100 μg)在体外降低Ox-LDL(200 μg)与CS-A(100 μg)结合,分别降低14%、29%(P<0.05)及43%(P<0.01).不同剂量CVPS-(10、50及100 μg)在体外降低Ox-LDL(17 μmol MDA·g-1 protein)与巨噬细胞膜表面PGs结合,分别降低8%、27%(P<0.05)及38%(P<0.01).不同剂量CVPS-B可抑制Ox-LDL(50 mg·L-1,17 μmol MDA·g-1 protein)诱导泡沫细胞的形成.结论 CVPS-B可体外抑制巨噬细胞膜CS-PGs结合Ox-LDL.
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补肾健脾颗粒对骨性关节炎家兔关节软骨蛋白聚糖含量及病理变化的影响
目的 观察补肾健脾颗粒对实验性骨性关节炎家兔关节软骨蛋白聚糖含量及软骨病理组织学的影响.方法 采用膝关节腔内注射木瓜凝乳蛋白酶法复制家兔骨性关节炎模型,灌胃给予小(2.0 g/kg)、中(4.0 g/kg)、大(8.0 g/kg)剂量补肾健脾颗粒进行治疗及其中剂量(4.0 g/kg)进行预防,模型复制14 d末取关节承重部位指定区域的关节软骨进行蛋白聚糖含量的测定和病理组织学检查.结果 与模型组比较,补肾健脾颗粒预防组,补肾健脾颗粒中、大剂量组关节软骨蛋白聚糖含量显著增加;补肾健脾颗粒大剂量组和预防组关节软骨病理组织学变化明显改善.结论 补肾健脾颗粒可对抗因木瓜凝乳蛋白酶诱导的骨性关节炎模型家兔软骨中蛋白聚糖的缺失,对其病理组织学改变有一定的治疗和预防作用.
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颈复康冲剂对异常应力环境兔颈椎软骨终板蛋白聚糖变化的影响
软骨终板退变是颈椎间盘退变的启动和促进因素.终板基质蛋白聚糖(Proteoglycan,PG)含量和成分改变是其退变过程中早出现的生化改变之一,并可极大地影响颈椎的生物力学性能,促进椎间盘的退变[1,2].有研究发现,颈椎长时间处于低头屈曲位异常应力环境能促进颈椎局部骨和软组织的退变,导致颈椎病的发生[3].本实验模拟该方法,动态观察了长时间低头屈曲位异常力学环境下颈椎间盘软骨终板PG含量及组分的变化,及不同时期颈复康冲剂防治的影响,为中医药防治颈椎病的研究提供实验依据和临床指导.
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硫酸乙酰肝素受体介导的病毒感染作用
病毒受体多为蛋白聚糖、糖脂或脂、糖蛋白且以单个或多个分子的复合体形式才能存在,硫酸乙酰肝素(Heparan sulfate,HS)存在于细胞表面,是病毒特异性结合的主要糖蛋白受体,初发现以硫酸乙酰肝素为受体的病毒是人类单纯疱疹病毒(HSV-1)和(HSV-2).硫酸乙酰肝素可作为多种病毒的受体,其可与病毒的多个吸附位点结合,它作为病毒受体来介导病毒进入细胞特定的部位或促进病毒与其第二受体的吸附.以硫酸乙酰肝素为受体的病毒有疱疹病毒、登革热病毒、口蹄疫病毒、人乳头瘤病毒、人免疫缺陷病毒、辛德毕斯病毒等多种病毒.研究发现,酸乙酰肝素可作为多种病毒的第一受体(表1).
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12例鼻息肉中花生凝集素受体的研究
近20年来凝集素在生物学方面的应用研究发展尤为迅速,它大的特点在于其能够识别糖和糖类,每一种凝集素具有对某一种特殊的碳水化合物有专一结合的能力[1],凝集素受体是指能与相应凝集素特异结合的糖复合物(糖蛋白,糖脂和蛋白聚糖),它在细胞的多种功能中起主要作用,如细胞间的识别和粘着、营养吸收、抗原抗体反应等[2].本文利用花生凝集素(PNA)与其糖复合物受体特异结合的特性,采用免疫组化ABC技术研究鼻息肉中花生凝集素受体的分布及其意义.
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串珠素调节肿瘤血管生成的研究进展
串珠素(perlecan,PN)是细胞外基质(extracellularma-trix,ECM)中硫酸肝素类蛋白聚糖之一.由核心蛋白和4条硫酸肝素(heperin sulfate,HS)侧链组成,鼠类串珠素的分子量约为700 kD,其核心蛋白含5个功能区,分子量约390kD,串珠素核心蛋白的N端附着有3条长的HS侧链,核心蛋白功能区V上还有一个HS侧链的附着位点[1].
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氧环境影响关节软骨细胞表型的相关研究
[目的]观察检测低氧和常氧条件下原代和传代后软骨细胞各特异性基因及蛋白表达的改变.[方法]采用3～5日龄C57BL/6小鼠,取四肢关节软骨,经机械分离和酶消化法获得关节软骨细胞,将原代细胞P0和传代后细胞P_1、P_2分别在普通和低氧培养箱中培养2 d,用RT-PCR检测II型胶原、可聚蛋白聚糖和sox9特异性基因及Ihh、PTHrP、bmp4、wnt5a分化相关基因的表达差异,原代软骨细胞用免疫组化和阿利新蓝染色检测II型胶原、可聚蛋白聚糖的蛋白表达.[结果]低氧条件下,免疫组化显示II型胶原和可聚蛋白聚糖的表达较普通培养增强,II型胶原、wnt5a的基因表达增强,Ihh的表达降低;传代后软骨细胞的蛋白、特异性基因和分化相关基因表达未见明显差异.[结论]低氧条件下,原代软骨细胞的II型胶原表达增强,且可能主要是受Ihh、wnt5a等分化相关基因的调控.短期单层培养方式不能明显改善、恢复特异性基因表达降低的传代后软骨细胞表型.
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异常应力环境下兔颈椎软骨终板蛋白聚糖变化的实验研究
目的:观察长时间异常应力环境下兔颈椎软骨终板蛋白聚糖(PG)含量及组分的变化,探讨颈椎间盘退变的发生机制.方法:将28只家兔随机分为对照组和实验组,实验组家兔颈椎处于屈曲45°(5h/次·d)异常应力环境下,分别于处理前及处理后1、2、3个月处死动物,取C4～5和C5～6颈椎间盘软骨终板, 作阿利新蓝染色和生化方法测定PG含量与组分比例,比较各组间可能存在的差异.结果:对照组终板阿利新蓝染色和PG各组分的含量未发生显著变化,实验组阿利新蓝染色变浅,PG总量、硫酸软骨素(CS)和硫酸角质素(KS)比值、透明质酸(HA)含量明显下降(P＜0.05), 并随着异常应力的作用时间延长而变化更为显著(P＜0.01).结论:异常应力环境下颈椎软骨终板PG含量明显下降,并主要以CS下降为主,PG和CS的含量下降是终板退变和生物力学性能改变的原因之一.
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AAV-hTGFβ1体外转染鼠椎间盘再移植的实验研究
目的 探讨腺相关病毒(AAV)介导人转化生长因子β1(hTGFβ1)基因体外转染大鼠椎间盘细胞后再移植至大鼠的椎间盘中,对椎间盘高度、Ⅱ型胶原和蛋白聚糖的影响.方法 Wistar大鼠20只,以L6-S1椎间盘作为空白对照组,不进行处理;L5-L6椎间盘作为针刺组,暴露以后用显微注射器从椎间盘的前外侧向椎间盘内注射磷酸盐缓冲液;L4-L5椎间盘作为实验组,手术暴露后用显微注射器从椎间盘的前外侧向椎间盘内注射AAVhTGFβ1体外转染后的椎间盘细胞悬液.术前、术后4周对大鼠腰椎间盘进行X线检查,术后4周利用反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)对腰椎间盘组织中的Ⅱ型胶原和蛋白聚糖的基因表达进行半定量分析.结果 针刺组手术前后椎间盘高度系数的变化(%DHI)均低于实验组和空白对照组,差异有显著性(F=321.22,q=30.44、32.56,P＜0.05);实验组手术前后%DHI略低于空白对照组,差异无显著(P＞0.05).针刺组Ⅱ型胶原和蛋白聚糖表达明显低于实验组和空白对照组,差异有显著性(F=55.05、34.79,q=8.96～12.43,P＜0.05);实验组Ⅱ型胶原和蛋白聚糖表达与空白对照组比较,差异无显著性(P＞0.05).结论 AAV-hTGFβ1基因体外转染大鼠椎间盘细胞后再移植至大鼠的椎间盘中,有助于椎间盘高度的维持并能提高椎间盘细胞Ⅱ型胶原和蛋白聚糖表达.
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角膜基质蛋白研究进展
蛋白质是角膜基质的主要组成成分,由角膜上皮细胞、基质细胞、内皮细胞分泌到细胞外基质.SDS-聚丙烯酰胺凝胶分离技术和光谱测定技术已确定了在蛋白质序列数据库中标注的1 679种角膜基质蛋白质.基质蛋白在角膜的病理生理过程中具有重要的作用,对其功能的研究有助于揭示多种眼科疾病的发病机制,并为相关病变的防治提供新的思路.从基质蛋白的表现形式上看,其构成了角膜基质的凝胶样成分和纤维网架样结构,凝胶样基质包括蛋白聚糖、酶类、血清蛋白和结合蛋白,纤维网架包括胶原、弹性蛋白、角蛋白、波形蛋白以及起黏着作用的纤维连接蛋白和层黏连蛋白.本文就基质蛋白在组成和功能上的研究进展进行综述.
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节律基因BMAL1调控人软骨细胞胰岛素样生长因子1信号传导
目的 观察节律基因BMAL1对人软骨细胞中胰岛素样生长因子1(IGF-1)信号的调控作用.方法 人膝关节软骨细胞随机分为对照组、IGF-1组(100 ng/ml,12 h)、si-control+ IGF-1组、si-BMAL1+ IGF-1组、AG-1024组.IGF-1处理之前,si-control+ IGF-1组和si-BMAL1+ IGF-1组细胞分别先转染对照和靶向BMAL1的短发卡RNA(shRNA)慢病毒载体,AG-1024组细胞添加10 nmol/L AG-1024预处理12 h.噻唑蓝(MTT)法检测细胞存活,流式细胞术检测细胞凋亡,Western blot法检测BMAL1等蛋白的表达.结果 处理24h后,IGF-1组和si-control+ IGF-1组细胞活性高于对照组(0.293 ±0.018比0.248±0.018,P=0.000;0.285 ±0.015比0.248 ±0.018,P=0.000),AG-1024组则降低(0.182 ±0.009比0.248 ±0.018,P =0.000);48 h和72 h后,IGF-1组和si-control+ IGF-1组细胞活性高于对照组(48 h:0.422±0.023比0.342±0.027,P=0.000;0.405±0.026比0.342 ±0.027,P =0.000;72 h:0.508 ±0.029比0.411 ±0.026,P =0.000;0.506±0.025比0.411±0.026,P =0.000),si-BMAL1+ IGF-1组和AG-1024组则低于对照组(48 h:0.284 ±0.017比0.342 ±0.027,P =0.000;0.224 ±0.015比0.342±0.027,P=0.000,72 h:0.326±0.022比0.411±0.026,P=0.000;0.273 ±±0.013比0.411 ±±0.026,P =0.000) IGF-1组和si-control+ IGF-1组细胞凋亡率低于对照组[(4.5±0.6)％比(7.0±1.0)％,P=0.000;(5.1±1.1)％比(7.0±1.0)％,P=0.006],si-BMAL1+ IGF-1组和AG-1024组则升高[(13.4±1.4)％比(7.0±1.0)％,P=0.000;(14.7±1.1)％比(7.0±1.0)％,P=0.000].相比于对照组,IGF-1组和si-control+ IGF-1组磷酸化IGF受体(p-IGF-IR)、磷酸化蛋白激酶B(p-Akt)、磷酸化细胞外调节蛋白激酶(p-ERK)、Ⅱ型胶原蛋白(COLⅡ)、蛋白聚糖(ACAN)表达增加(IGF-1组:2.03±0.12比1.00±0.06,P=0.000;1.71±0.11比1.00±±0.07,P=0.000;1.54 ±0.10比1.00 ±0.05,P =0.000;1.96 ±0.11比1.00 ±0.05,P=0.000;2.12±0.16比1.00±0.04,P=0.000;si-control+ IGF-1组:1.95 ±0.06比1.00 ±0.06,P =0.000;1.65 ±0.12比1.00 ±0.07,P =0.000;1.52 ±0.11比1.00 ±0.05,P =0.000;1.91 ±0.11比1.00±0.05,P =0.000;2.06±0.13比1.00 ±0.04,P=0.000),AG-1024组则表达减少(0.73±0.06比1.00 ±0.06,P =0.000;0.77 ±0.04比1.00 ±±0.07,P =0.000;0.75 ±0.06比1.00 ±0.05,P=0.000;0.72 ±0.05比1.00±0.05,P =0.000;0.82 ±0.06比1.00 ±0.04,P=0.000);si-BMAL1+IGF-1组BMAL1 、p-Akt、p-ERK、COLⅡ、ACAN表达减少(0.37 ±0.04比1.00±0.06,P=0.000;0.88±0.09比1.00 ±0.07,P =0.015;0.82 ±±0.04比1.00±0.05,P=0.001;0.78±0.04比1.00±0.05,P =0.000;0.85 ±0.07比1.00 ±0.04,P =0.003).结论 沉默BMAL1的表达影响人软骨细胞存活、凋亡以及细胞内IGF-1信号传导.
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恶性肿瘤与Lumican的关系研究进展
基膜聚糖(Lumican)是一种蛋白聚糖,隶属于富含亮氨酸低分子蛋白聚糖(SLRP)家族[1],早在牛角膜基质中发现[2].和其他SLRP蛋白一样,Lumican在结构上主要由4个结构域组成:(1)16个氨基酸残基构成的信号肽;(2)N端结构域,包含硫化酪氨酸及二硫键;(3)用于蛋白质相互作用的亮氨酸高度重复的分子结构;(4)羧基端结构域,包含两个保守半胱氨酸残基.根据其聚糖修饰形式的不同,Lumican以核心蛋白共价连接未硫酸化的聚乙酰氨基乳糖的糖蛋白形式和核心蛋白共价连接硫酸化的硫酸角质素侧链的蛋白聚糖形式存在[3].
