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持续低氧预处理促进兔尿源性干细胞增殖和减少凋亡
目的：探讨持续低氧（3％O2）环境对兔尿源性干细胞（ rUSCs）增殖、凋亡及分泌功能的影响。方法 rUSCs分别置于3％O2和20％O2条件下培养，连续观察其形态学变化，绘制细胞增殖曲线；检测其分泌、周期及凋亡变化。结果 rUSCs原代培养约第6天便可见单个“米粒样”细胞，不同氧浓度培养后发现常氧组细胞为“长梭形”，低氧组向“鹅卵石”样改变；两组细胞增殖曲线均呈“S”形，但低氧组增殖速度较快（ P＜0.01）；低氧组较常氧组相比，血管营养因子表达量均有上调且表达因子种类增加；常氧组G0／G1期细胞数为91.73％±1.35％，明显高于低氧组的71.82％±8.86％（ P＜0.05）；常氧组S期细胞数为3.48％±0.73％，显著低于低氧组的18.77％±3.87％（ P＜0.01）；流式常氧组凋亡率为3.24％±0.38％，明显高于低氧组的0.43％±0.05％（ P＜0.001）；Hoechst结果常氧组凋亡率为4.27％±0.48％，明显高于低氧组的1.37％±0.33％（P＜0.01）。结论持续性低氧（3％O2）环境可促进rUSCs细胞的增殖，减少细胞凋亡，增加其分泌功能。
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慢性低氧大鼠膈肌纤维横截面积变化
本文通过建立慢性常压和减压低氧大鼠模型,采用肌球蛋白ATP酶(mATP酶)组化方法将肌纤维分为Ⅰ、ⅡA和ⅡB三种类型和显示毛细血管,用计算机图象分析系统测定肌纤维横截面积(CSA)和毛细血管密度变化,观测慢性低氧大鼠膈肌不同类型纤维CSA变化,探讨其与毛细血管密度变化的关系.慢性低氧大鼠肌纤维CSA均不同程度缩小,CSA缩小与毛细血管密度增加显著相关.膈肌CSA缩小使毛细血管相对密度增加,有利于氧运输和弥散,膈肌氧化能力增强.
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低氧增加人皮肤微血管内皮细胞系迁移并促进凋亡
目的 研究低氧环境对人皮肤微血管内皮细胞(HDMEC)迁移、凋亡及相关因子HIF-1α、VEGF、iNOS基因及蛋白表达的影响.方法 低氧培养人微血管内皮细胞,分为常氧组(对照组)和低氧组(CoCl2模拟化学低氧).CCK-8细胞生存实验确定合适处理浓度(200 μ mol/L CoCl2),划痕实验检测细胞迁移能力,流式细胞技术观察细胞凋亡;用RT-PCR和 Western blot技术检测HIF-1α、VEGF、iNOS mRNA和蛋白表达.结果 与常氧组比较,低氧组细胞迁移能力增加(P<0.05),凋亡增多(P<0.05),均呈时间依赖性.低氧组HIF-1α、HIF-1β、VEGF、iNOS mRNA表达较常氧组比较均增加(P<0.05),HIF-1α、VEGF、iNOS蛋白表达较常氧组比较均增加(P<0.05),具有一定时间依赖性.结论 低氧能增强人皮肤微血管内皮细胞迁移能力,并促进其细胞凋亡,其可能机制与HIF-1α、VEGF、iNOS蛋白表达升高有关.
关键词： 低氧 低氧诱导因子1α 静脉性溃疡 人皮肤微血管内皮细胞 -
低氧性肺动脉高压大鼠肺组织硫化氢的变化
本文旨在探讨低氧对大鼠内源性硫化氢体系的变化.采用生化反应方法测定血浆中硫化氢的含量和肺组织中硫化氢合酶的活性,采用定量竞争性RT-PCR的方法检测肺组织中胱硫醚-γ-裂解酶(CSE) mRNA的含量.结果显示,与对照组相比,低氧组大鼠的血浆硫化氢含量明显减少[(192.2±22.1)μmol/L vs (301.6±32.4)μmol/L, P＜0.01)],肺组织中硫化氢合酶的活性明显下降[(0.127±0.023) vs (0.278±0.099 )nmol/mg wet tissue·min, P＜0.01], CSE mRNA的含量明显减少[(1.02±0.15)×10-6 fmol vs (2.17±0.22)×10-6fmol, P＜0.01].以上研究表明,低氧对大鼠的内源性硫化氢体系有抑制作用.
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低氧抑制猪肺动脉平滑肌细胞MMP-2和MMP-9的表达
目的探讨低氧对猪肺动脉平滑肌细胞(PASMC)分泌基质金属蛋白酶(MMPs)的影响.方法采用酶谱法测定PASMC培养基中MMP-2和MMP-9的酶活性,免疫印迹法检测培养基中MMP-2和MMP-9的蛋白表达,免疫组化法测定细胞原位MMP-2和MMP-9的蛋白表达,RT-PCR法检测mRNA的表达.结果低氧后PASMC 分泌的MMP-2酶活性、细胞内外蛋白表达量、mRNA表达量均下降;MMP-9酶活性、细胞外蛋白表达量下降,而细胞内蛋白表达无变化.结论低氧可抑制PASMC分泌 MMP-2和MMP-9的酶活性,其机制可能是低氧影响PASMC中 MMP-2基因的转录、影响MMP-9蛋白表达后的分泌与活化,导致MMP-2和MMP-9酶活性的改变.
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在CoCl2模拟低氧条件下HIF-1α直接调控PPARγ2的表达
目的 探讨在CoCl2模拟低氧条件下,低氧诱导因子1 α(HIF-1α)对于过氧化物酶体增殖物激活受体γ2(PPARγ2)是否具有调控作用.方法 用real time PCR和Western blot检测CoCl2模拟低氧条件下PPARγ2和低氧诱导因子1α(HIF-1α) mRNA及蛋白表达.用双荧光报告系统检测HIF-1α对于PPARγ调控的剂量依赖性,并通过染色质免疫共沉淀技术进一步验证.结果 CoCl2模拟低氧条件下PPARγ2和HIF-1α的mRNA及蛋白表达水平均随着诱导时间的增加而增加.过表达HIF-1α导致PPARγ2表达上调(P＜0.01),而抑制HIF-1α则导致PPARγ2表达下调(P＜0.05).HIF-1α对PPARγ2基因的表达具有正调控作用,通过结合于PPARγ2上游调控区特定的低氧应答元件(HRE)而调控其表达.结论 PPARγ2通过HIF-1α依赖的途径在CoCl2模拟的低氧条件下发挥低氧适应作用.
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TGF-β1诱导成肌纤维细胞形成在低氧性肺血管重塑中的作用
目的 探讨转化生长因子-β1(TGF-β1)诱导成肌纤维细胞形成在低氧性肺血管重塑中的作用.方法 40只成年雄性Wistar大鼠随机分成:对照组、低氧3、7、14和21 d组,每组8只,测大鼠平均肺动脉压(mPAP)、血管形态学指标、右室肥大指数(RVHI);免疫组化检测α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)的表达,原位杂交和免疫组化检测TGF-β1基因表达,透射电镜观察腺泡内血管壁细胞表型,细胞培养观察低氧和TGF-β1诱导人胚肺成纤维细胞是否发生表型转化.结果 (1)低氧7 d后大鼠mPAP升高(P<0.05).低氧14 d后出现肺血管重塑、右心室肥大.(2)从低氧7 d开始无肌型动脉、部分肌型动脉、肌型动脉的构成比分别是39%、46%和15%,与对照组60%、35%和5%比较差异显著(P<0.005).(3)腺泡内肺动脉管壁?SMA的表达随着低氧时间的延长逐渐增多.低氧14 d TaF-βImRNA表达增高(P<0.01);TGF-β1蛋白在对照组呈弱阳性,低氧3 d表达增强(P<0.01),低氧7 d达高峰(P<0.01).(4)透射电镜证实成肌纤维细胞含有特异性的微丝和丰富的粗面内质网.(5)细胞培养表明低氧能够刺激成纤维细胞发生表型转化,TGF-β1能够促进成纤维细胞表型转化的发生.结论 转化生长因子β1诱导成肌纤维细胞形成是低氧性肺血管重塑的重要原因之一.
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DDAH2抑制低氧诱导大鼠心肌细胞H9c2(2-1)凋亡
目的 探讨过表达二甲基精氨酸二甲胺水解酶-Ⅱ(DDAH-2)对低氧诱导的大鼠心肌细胞凋亡的抑制作用和是否通过内皮型一氧化氮合酶(eNOS)活化来保护心肌细胞.方法 低氧诱导大鼠心肌细胞H9e2(2-1)36 h从而诱导凋亡,同时转染DDAH2真核细胞表达质粒,用WST-1细胞毒试验和流式细胞术检测细胞凋亡,Western blot法检测eNOS磷酸化.结果 低氧组心肌细胞存活率显著性降低；过表达DDAH2基因使低氧下心肌细胞存活率明显地上升.DDAH2过表达组心肌细胞凋亡率为17.38％±1.52％,显著性低于低氧组(27.34％±1.33％)(P＜0.05).转染DDAH2基因可以显著上调低氧组心肌细胞的eNOS磷酸化水平；过表达DDAH2基因的低氧组用eNOS抑制剂L-NAME干预后,凋亡水平明显上升.结论 过表达DDAH2基因上调eNOS磷酸化抑制低氧所致的大鼠心肌细胞H9c2(2-1)凋亡.
关键词： 二甲基精氨酸二甲胺水解酶-Ⅱ 低氧 心肌细胞 凋亡 -
CGRP通过NOS/NO通路抑制低氧诱导的大鼠心肌细胞凋亡
目的 研究降钙素基因相关肽(CGRP)是否通过调节一氧化氮(NO)抑制低氧心肌细胞的凋亡.方法 选用H9c2细胞建立低氧损伤模型,CGRP和/或一氧化氮合酶(NOS)抑制剂(L-NAME)预处理细胞,检测低氧后细胞存活率,NOS、NO和凋亡相关蛋白表达水平.结果 低氧使心肌细胞存活率降低(P＜0.05),诱导性一氧化氮合酶(iNOS)表达明显增加(P ＜0.001),内皮型一氧化氮合酶(eNOS)和磷酸化内皮型一氧化氮合酶(p-eNOS)表达降低(P＜0.001),NO释放减少(P＜0.05),P53、caspase-3和细胞色素C(cytochrome C)表达升高(P ＜0.05);CGRP预处理后,心肌细胞存活率升高(P ＜0.001),iNOS表达减少(P＜0.05),eNOS和p-eNOS表达增加(P＜0.05),NO的释放进一步降低(P＜0.05),凋亡相关蛋白活性下降(P＜0.001);L-NAME处理后,iNOS (P ＜0.05)和P53 (P ＜0.001)表达降低;L-NAME与CGRP共处理,与CGRP单处理比较,细胞存活率下降(P＜0.05),NOS表达降低(P＜0.05),P53、caspase-3和cyto C表达升高(P＜0.05).结论 NOS/NO可能介导CGRP对低氧心肌细胞抗凋亡的调控作用.
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低氧促进hMSCs向多巴胺能神经元分化
目的 观察低氧对体外培养的人骨髓间充质于细胞(hMSCs)向多巴胺能神经元分化的影响.方法 采用细胞免疫化学法、流式细胞分析和高效液相色谱-电化学法,检测多巴胺能神经元的数量以及诱导分化后培养基中多巴胺的含量.结果 低氧处理后,低氧分化组酪氨酸羟化酶(TH)阳性神经元数量明显增多,为常氧分化组的3倍(P＜0.01),并且分化后的神经细胞合成的多巴胺(DA)及其代谢产物高香草酸(HVA)含量也高于常氧分化组(P＜0.05).结论 低氧可促进hMSCs向多巴胺能神经元方向分化,这为hMSCs临床应用于治疗帕金森病提供了新的思路.
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NF-кB在某些心血管疾病中的作用
核因子-кB(NF-кB)作为一种重要的转录因子在通常情况下对心肌细胞起保护作用,但在不同的刺激下,NF-кB表现出的作用不尽相同.NF-кB参与心血管疾病病理过程的多个环节,包括细胞生存、增殖和分化,调节细胞对各种刺激的反应,如低氧、压力和缺血等.NF-кB在众多心血管疾病如动脉粥样硬化、心肌缺血再灌注损伤、缺血预处理、心肌肥大和心力衰竭等的发生和发展中发挥重要作用.
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瘦素抵抗的免疫调节作用及其与肿瘤发生的关系
瘦素是一种内分泌激素,与受体结合后发挥调节食欲、能量代谢、生殖和造血等多种生物学作用.瘦素抵抗与肿瘤发生发展密切相关,除对肿瘤细胞的增殖及凋亡等发挥作用外,还参与调节肿瘤局部微环境中多种免疫细胞的数目与功能,通过调控抗肿瘤免疫活性参与肿瘤发生发展.目前已发现瘦素抵抗的免疫调节作用在多种类型肿瘤中发挥功能,对肿瘤的诊断与防治具有重要意义.
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斯钙素-1与肿瘤的研究进展
斯钙素-l(STC1)作为一种参与调节血钙磷代谢平衡的糖蛋白激素,在肿瘤中也具有促进肿瘤细胞增殖、抑制凋亡、促进侵袭和转移、促进血管形成以及适应低氧微环境等重要作用.STC1有希望成为一个新的肿瘤标志物应用于恶性肿瘤的临床诊断、治疗和预后评估等.
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低氧微环境下内质网应激及其相关疾病
内质网应激是细胞应激的重要组成部分,是真核细胞的一种保护性反应.氧分压改变(如低氧)是重要的应激条件,显著影响细胞的生物学表型及细胞行为(生存、迁移及侵袭等).细胞通过内质网应激降低胞内未折叠蛋白的浓度,抑制未折叠蛋白凝集的发生.近来发现内质网应激与肿瘤、糖尿病及炎症等多种疾病的发生、发展密切相关.组织局部的低氧微环境是这些疾病的特征之一.因此对低氧导致的内质网应激的发生及其机制的研究,对肿瘤、心血管疾病及糖尿病等疾病治疗新策略的发展具有重要意义.
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低氧与心率变异性研究进展
高原或运动等生理性低氧或/和临床心血管、呼吸及代谢等疾病病理性缺氧均可改变机体自主神经调节功能,从而导致心率变异性(HRY)变化.HRV对机体功能状态评定、多种疾病的诊断、预后及疗效评价具有重要价值.本综述简要介绍近年来有关低氧与HRV的研究进展.
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持续低氧增强人骨髓间充质干细胞体外增殖
目的探讨不同方式低氧对人骨髓间充质干细胞(hMSCs)增殖的影响.方法采用血球计数板计数法和流式细胞术分别观察了间歇性低氧(3% O2 、10% O2)和持续性低氧(3% O2 、10% O2、100 μmol/L CoCl2、200 μmol/L CoCl2)对hMSCs数量以及增殖指数的影响.结果间歇性低氧对hMSCs数量和增殖指数无明显影响;持续性低氧各组hMSCs数量和增殖指数均增加(P＜0.05).结论持续性低氧可促进体外培养的hMSCs增殖,说明持续性低氧作为体外的一种可控制因素,可调节hMSCs的增殖,对于hMSCs的临床应用具有一定的意义.
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缺氧、低氧和高氧
1.概念平原地区(1个大气压,760mmHg,1 mmHg=0.133kPa)空气中含有约20.94%O_2、79% N_2、0.03% CO_2和0.01%H_2等.在此条件下的氧为常氧(normoxia).
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心理应激对模拟高原低压低氧环境下大鼠海马单胺递质的影响
目的 探讨心理应激时模拟高原低压低氧环境下大鼠海马单胺递质含量的影响.方法 用旁观电击的方法建立大鼠心理应激模型.低氧处置为将大鼠置于模拟海拔6000m的低压舱内24小时.现察下列心理应激对低压低氧环境下大鼠海马细胞外液中去甲肾上腺素(NE),多巴胺(DA)和5-羟色胺(5-HT)含量的影响.用高效液相色谱-电化学法检测其中的单胺递质的含量.结果 ①低氧能显著降低大鼠海马细胞外液中NE的含量(P<0.01);心理性能显著增加低氧环境下NE的含量(P<0.01);②低氧能显著增加大鼠海马细胞外液中5-HT的含量(P<0.01);心理应激不能进一步增加低氧环境下5-HT的含量.结论 心理应激能影响低压低氧环境下大鼠海马单胺退质的含量.
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低氧下小鼠肝细胞的细胞化学变化
目的探讨低氧时小鼠肝细胞的细胞化学变化. 方法实验用雄性小白鼠45只,低氧组36只,对照组9只,低氧仓氧浓度为10%.用组织化学和图象分析方法,检测小鼠在低氧条件下肝细胞PAS,乳酸脱氢酶(LDH),细胞色素氧化酶和镁离子依赖性ATPase活性. 结果低氧组乳酸脱氢酶活性随低氧时间延长而升高;肝细胞色素氧化酶活性随低氧时间延长而降低. 结论 10%低氧浓度可造成小白鼠肝细胞损伤,出现明显的细胞化学改变.
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低氧反应元件介导的低氧调控的神经营养因子-3表达上调减少低氧诱导的PC12细胞凋亡
目的 在体外培养的PC12细胞中观察低氧反应元件(HRE)介导的神经营养因子-3(NT-3)对低氧反应性表达上调及其对低氧诱导的PC12细胞凋亡的影响.方法 用分子生物学方法将5拷贝HRE(5 HRE)和NT-3克隆入反转录病毒载体中构建HRE介导的低氧调控表达载体,并转导入PC12细胞,ELISA法检测NT-3的表达和分泌,TUNEL法检测细胞凋亡,Western blotting检测p38丝裂原活化蛋白激酶(p38MAPK)和Caspase-3激活情况.结果 成功构建重组反转录病毒载体,并将外源基因转导人PC12细胞中(PC12-NT3-EGFP、PC 12-5 HRE-NT3-EGFP和PC12-5 HRE-EGFP).在正常条件培养下,PC12-5HRE-NT3-EGFP细胞中NT-3表达水平较低,但在低氧处理后,NT-3表达明显升高(n=3,P＜0.05).在低氧处理后,与PC12细胞组相比,PC12-5HRE-NT3-EGFP组中细胞凋亡明显减少(n=3,P＜0.05),且p38 MAPK和Caspase-3磷酸化也明显减少(n=3,P＜0.05).结论 在PC12细胞中HRE介导的低氧反应性调控NT-3的表达上调可以对PC12细胞产生保护作用.
