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冷诱导RNA结合蛋白的生物学功能研究进展
冷诱导RNA结合蛋白(cold inducible RNA-binding protein, CIRP)是在哺乳动物细胞中发现的首种冷应激或冷休克蛋白,伴随冷应激过程过量表达.研究证明,CIRP无论是在核酸结构上,还是在氨基酸结构上都是高度保守的,具有较高的同源性,其细胞定位和生理功能可能具有组织特异性;CIRP不仅具有介导冷诱导的细胞生长抑制作用,而且可能参与人和动物渗透应激、紫外线照射应激、缺氧应激、生殖、神经发育与调节、胚胎发育、肿瘤发生,以及动物冬眠等多种生理过程.因此,深入开展CIRP的功能性研究和应用性研究具有重要的基础研究价值和临床医学应用前景.
关键词： 冷诱导RNA结合蛋白 生物学功能 冷应激 -
冷诱导RNA结合蛋白在应激状态下对细胞的保护作用机制
冷诱导RNA结合蛋白(cold-inducible RNA-binding protein,CIRP)是目前哺乳动物中被广泛研究的冷应激蛋白之一.CIRP在脊椎动物间高度保守,在多种类型的细胞中均有表达,参与体内多种生物学过程.在应激条件下,CIRP从细胞核迁移到细胞质的应激颗粒中,通过与其特异靶基因结合,发挥一系列生物学效应,帮助细胞快速适应各种环境应激,尤其在温和低温、紫外线、缺氧等应激条件下,CIRP被诱导表达,通过与其特异靶基因结合、增加mRNA的稳定性、抗细胞凋亡等方式发挥细胞保护作用.文章重点对冷诱导RNA结合蛋白在应激状态下的细胞保护作用机制的研究进展进行综述.
关键词： 冷诱导RNA结合蛋白 抗应激 细胞保护 作用机制 -
冷诱导RNA结合蛋白促进冷冻保存大鼠坐骨神经异体移植后神经再生的作用
目的 探讨冷诱导RNA结合蛋白(CIRP)对冷冻保存大鼠坐骨神经活性及同种异体移植后神经再生的影响.方法 将15 mm雄性Sprague-Dawley大鼠坐骨神经片段置于DMEM溶液中,分别在4℃、15℃、32℃预处理24 h(A组、B组、C组),设置新鲜神经组(D组).RT-PCR和Western blotting检测CIRP mRNA和蛋白表达.将上述4组神经置于冷冻保存液中液氮保存4周,Calcein-AM/PI荧光染色、激光共聚焦显微镜观察保存后神经活细胞、死细胞情况,Western blotting检测Bax、Bcl-2蛋白表达.取冷冻保存4周的坐骨神经,37℃、5% CO2培养7 d,Western blotting检测神经生长因子(NGF)、神经胶质细胞源性神经营养因子(GDNF)蛋白表达;用冷冻保存4周或新鲜雄性Sprague-Dawley大鼠坐骨神经,修复对应的雄性Wistar大鼠坐骨神经10 mm缺损(A′组、B′组、C′组、D′组、E′组),设立同系移植新鲜组(F′组).术后4周,免疫组化染色观察移植段神经CD4+T淋巴细胞入侵,ELISA法检测血清白细胞介素(IL)-6、干扰素(IFN)-γ水平;术后20周,电生理检测肌肉复合动作电位(CMAP)和运动神经传导速度(MNCV),甲苯胺蓝染色分析再生有髓神经纤维数目和髓鞘厚度,电镜观察再生神经超微结构.结果 C组神经CIRP mRNA及蛋白表达均高于A组和B组(P<0.05).冷冻保存4周后,与A组、B组、D组相比,C组神经活细胞数量较多,Bax表达降低(P<0.05),Bcl-2表达升高(P<0.05);C组冷冻保存神经分泌NGF、GDNF表达均高于A组和B组(P<0.05).同种异体移植术后4周,与E′组相比,C′组CD4+T淋巴细胞减少,血清IL-6、IFN-γ水平降低(P<0.05),但C′组与D′组和F′组比较无显著性差异(P>0.05).术后20周,C′组CMAP、MNCV、再生神经轴突密度及髓鞘厚度均优于A′、B′、D′组和E′组(P<0.05).再生神经超微结构显示,与A′组、B′组、D′组和E′组相比,C′、F′组有髓神经纤维数量多,粗细均匀,分布广泛,髓鞘厚.结论32℃预处理可促进坐骨神经CIRP高表达,CIRP高表达对冷冻保存大鼠坐骨神经具有保护作用,能维持保存后神经的生物活性,促进同种异体移植后受体神经再生.
关键词： 周围神经损伤 冷诱导RNA结合蛋白 冷冻保存 同种异体移植 神经再生 -
亚低温对肝脏缺血再灌注损伤的防护作用研究
目的 研究亚低温预处理对肝脏缺血再灌注损伤的防护作用.方法 雄性BALB/c小鼠(8周大小,n=15)随机分成3组.缺血再灌注组:5只小鼠夹闭肝脏门静脉和肝动脉第三分叉以上血管,肝脏在常温下(37℃±0.5℃)缺血35 min再灌注24 h.亚低温预处理组:5只小鼠肝脏缺血再灌注前亚低温(32℃±0.5℃)预处理2h.假手术组:5只小鼠开腹和肝脏操作与缺血再灌注组相同但是没有夹闭血管.检测各组血浆谷氨酸氨基转移酶(AST)和天门冬氨酸氨基转移酶(ALT)变化、肝脏组织病理变化及细胞凋亡情况.检测亚低温2h后冷诱导RNA结合蛋白(CIRP)的表达.结果 实验显示亚低温预处理组ALT和AST平均值明显低于缺血再灌注组.病理检测显示亚低温预处理组肝细胞水肿程度明显低于缺血再灌注组.凋亡检测显示缺血再灌注组凋亡细胞数量明显高于亚低温预处理组凋亡细胞数.蛋白免疫印迹试验显示肝脏CIRP的表达在小鼠亚低温2h后逐渐升高.结论 亚低温预处理对肝脏缺血再灌注损伤具有预防保护作用,CIRP可能参与其中.
关键词： 亚低温 肝脏缺血再灌注损伤 冷诱导RNA结合蛋白 -
亚低温下CIRP抑制H2O2诱导的大鼠皮层神经元凋亡
目的 探讨亚低温的脑保护作用是否是通过冷诱导RNA结合蛋白(CIRP)抑制神经元凋亡而发挥的.方法 分离培养原代大鼠皮质神经元,用CIRP-RNAi慢病毒转染神经元,100 μmol/L H2O2诱导神经元凋亡,按组分别放入37℃或32℃环境中培养,采用MTT比色法检测细胞存活率；应用Hoechst 33342染色、Annexin V-FITC标记法和流式细胞仪检测各组神经元的凋亡率；Western blot检测神经元细胞CIRP、Actived Caspase-3及TRX蛋白表达的变化.结果 在32℃环境中,皮质神经元内CIRP蛋白表达明显增加,Actived Caspase-3表达下调,TRX表达增加,神经元凋亡率为(4.5±0.8)％；与37℃环境下相比较,皮质神经元内CIRP蛋白表达明显减少,Actived Caspase-3表达显著增高,TRX表达下调,神经元凋亡率为(53.5±1.7)％,P＜0.05.结论 在亚低温环境中,CIRP蛋白在大鼠皮质神经元中表达增高,抑制H2O2诱导的神经元凋亡发生,发挥神经元保护作用,是亚低温的脑保护作用的途径之一.
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参附方对颅脑损伤大鼠亚低温期冷诱导RNA结合蛋白表达的影响
目的：从冷诱导RNA结合蛋白（CIRP）表达推测参附方辅助亚低温治疗颅脑损伤的作用机制。方法将SD大鼠按随机数字表法分为非转染对照组、腺病毒介导免疫荧光逆转录病毒组（AD5-GFP转染组）及腺病毒介导携CIRP静默表达基因免疫荧光逆转录病毒组（AD5-GFP-CIRP-SiRNA转染组），每组30只；再将3组分为颅脑损伤和亚低温治疗模型组、中药低、高剂量组，每组10只。中药组于亚低温治疗48 h后经尾静脉注射参附注射液1 mL/kg（低剂量组）和5 mL/kg（高剂量组），模型组注射1 mL/kg生理盐水，均每日1次，连用2 d。两个转染组先采取病毒载体大鼠鞘内给药复制病毒转染模型〔分别一次性鞘内注射0.1 mL空白AD5-GFP和0.1 mL（1×1010 pfu/mL）AD5-GFP-CIRP-SiRNA，非转染对照组给予0.1 mL生理盐水〕。取大鼠脑皮质、海马区、下丘脑部位脑组织，用原位末端缺刻标记试验（TUNEL）测定脑细胞凋亡情况，反转录-聚合酶链反应（RT-PCR）测定CIRP mRNA表达，蛋白质免疫印迹试验（Western Blot）测定大鼠肉瘤蛋白（Ras）、 Ras活化相关因子（Raf）、细胞外信号调节激酶（ERK）、磷酸化ERK（p-ERK）、丝裂原活化蛋白激酶 ERK（MEK）、磷酸化MEK（p-MEK）的蛋白表达量。结果非转染对照组、AD5-GFP转染组中药低、高剂量组脑皮质、海马区、下丘脑AI均较模型组降低，CIRP mRNA表达均较模型组升高；AD5-GFP-CIRP-SiRNA转染组中模型组和中药低、高剂量组脑皮质、海马区、下丘脑AI及CIRP mRNA表达差异均无统计学意义，但AI均明显高于非转染对照组和AD5-GFP转染组相应组，CIRP mRNA明显低于非转染对照组和AD5-GFP转染组相应组。各组各部位Raf/Ras、p-MEK/MEK 蛋白表达水平比较差异均无统计学意义（均P＞0.05），非转染对照组、AD5-GFP转染组中药低、高剂量组脑皮质、海马区、下丘脑p-ERK/ERK均较模型组降低，且以中药高剂量组降低更显著〔脑皮质：非转染对照组为7.2±1.0比15.3±1.8，AD5-GFP转染组为8.1±0.7比16.2±1.5；海马区：非转染对照组为6.6±0.8比14.7±2.0，AD5-GFP转染组为6.8±1.0比14.9±1.3；下丘脑：非转染对照组为9.4±1.1比12.7±1.7，AD5-GFP转染组为10.6±1.3比9.4±1.1，均P＜0.05〕；AD5-GFP-CIRP-SiRNA转染组各亚组各部位p-ERK/ERK比较差异均无统计学意义（均P＞0.05）。结论参附注射液可能通过促进CIRP过表达，降低ERK表达，抑制继发的转录因子磷酸化的启动信号转导，从而减少神经细胞凋亡，发挥其辅助亚低温治疗的抗凋亡作用。
关键词： 颅脑损伤 亚低温 冷诱导RNA结合蛋白 细胞外信号调节激酶 参附方 -
亚低温状态下冷诱导RNA结合蛋白调节氧化还原系统对海马神经元的保护作用
本文旨在探讨冷诱导RNA结合蛋白(cold inducible RNA-binding protein,CIRP)是否通过抑制氧自由基的生成而起到抑制神经元凋亡的作用.采用体外分离培养的原代大鼠海马神经元,随机分为5组:常温对照组(37℃)、空病毒感染组、CIRP过表达组、CIRP干扰组、亚低温32℃处理组.将后四组移入32℃含有5％ CO2培养箱内培养.采用Annexin V-FITC/PI标记后用流式细胞术对海马神经元进行细胞凋亡检测、Western blot检测CIRP的表达,同时采用ELISA方法进行相关氧化还原指标(T-AOC,GSH-Px,SOD,MDA)检测.Western blot及流式凋亡检测结果显示:与常温对照组相比,单纯亚低温处理组及CIRP过表达组海马神经元中CIRP的表达量明显增加(P＜0.01),神经元的凋亡率明显下降;而干扰CIRP的表达后,与单纯亚低温处理组相比,细胞凋亡的数目则明显增加(P＜0.05).相关氧化还原指标检测结果显示:亚低温32℃处理组、CIRP过表达组与常温对照组、CIRP干扰组、空病毒感染组相比均有显著差异(P＜ 0.05或P＜0.01).以上结果表明:亚低温处理通过上调CIRP的表达,抑制细胞内氧自由基的生成,从而直接或间接地抑制了氧自由基诱导的神经元凋亡,进而起到海马神经元的保护作用.
关键词： 亚低温 冷诱导RNA结合蛋白 保护作用 氧化还原 -
冷诱导RNA结合蛋白在脑缺血中的作用
背景 冷诱导RNA结合蛋白(cold-inducible RNA binding protein,CIRP)是一种低温诱导的,在脑组织广泛表达的冷休克蛋白.新近研究表明CIRP在缺血诱发的脑损伤中发挥重要的作用. 目的 对CIRP在脑缺血中的作用及相关研究进展进行综述. 内容 概述了CIRP的结构特征及其在脑部的表达情况,阐述了其在脑缺血中的作用. 趋向 CIRP的具体作用机制尚不明确,但对其机制的研究为治疗脑缺血提供了新的方向.
关键词： 冷诱导RNA结合蛋白 低温 脑缺血 神经保护 -
冷诱导RNA结合蛋白在心跳骤停心肺复苏后脑损伤中的作用
目的 探讨心跳骤停心肺复苏后大鼠海马冷诱导RNA结合蛋白(CIRP)的表达变化,探讨其在心跳骤停心肺复苏后脑损伤中的作用机制.方法 健康成年雄性SD大鼠36只,采用随机数字表法均分成2组(n=18):Sham组和缺血再灌注48 h组(I/R 48 h组).Sham组只给予气管插管和动静脉穿刺,不给予电刺激;I/R 48h组大鼠气管插管和动静脉穿刺后,经食管电刺激诱发心室纤颤建立心跳骤停模型.复苏后48 h,行神经功能评分;苏木精-伊红染色观察海马CA1区锥体细胞形态改变;免疫组化法检测海马中小胶质细胞的活化;Western blot检测海马组织CIRP总蛋白和浆蛋白表达.结果 与Sham组相比,I/R48h组的神经功能评分明显降低(P＜0.05);海马CA1区神经元死亡数目明显增多(P＜0.05);小胶质细胞激活面积在海马CA1区显著增加(P＜0.05);海马组织中CIRP总蛋白和浆蛋白表达明显增加(P＜0.05).结论 心跳骤停心肺复苏可诱导CIRP的高表达,CIRP可从细胞核移位到细胞质中,可能参与大鼠心跳骤停心肺复苏后脑组织损伤的早期炎症反应过程.
关键词： 心跳骤停 冷诱导RNA结合蛋白 再灌注损伤 脑 炎症 -
芪苈强心胶囊对扩张性心肌病患者心功能及冷诱导RNA结合蛋白表达的影响
扩张型心肌病（dilated cardiomyopathy，DCM）是慢性心力衰竭的常见原发病因之一，在目前标准的抗心衰治疗方案基础上，慢性心衰患者仍有较高的再住院率和死亡率[1]。研究[2]发现，炎症因子水平与扩张型心肌病预后密切相关。研究[3-4]显示，芪苈强心胶囊具有调节炎症反应、改善心肌代谢及阻断钙通道，增强心肌收缩功能、降低脑钠肽（NT-pro-BNP）的作用。本研究通过观察芪苈强心胶囊对扩张型心肌病患者炎症介质及心功能的影响探讨其纠正心功能不全的可能机制，为深入研究其抗心衰的机制奠定基础。
关键词： 扩张型心肌病 芪苈强心胶囊 冷诱导RNA结合蛋白 脑钠肽 基质金属蛋白酶9 -
冷诱导RNA结合蛋白脑保护作用机制的研究现状
在全世界,脑缺血、中风属于第2、3位常导致死亡的疾病,且是导致永久性残疾常见的疾病[1-2].近年来低温治疗技术已经成为一种有效的减轻脑中风、外伤性脑损伤后脑组织初次和再次损伤的方法,且在心脏骤停复苏后发挥重要的神经保护作用[3],但由于其存在的不良反应,如易诱发低血压、低血容量、心率过缓、电解质紊乱及高血糖等,常会影响患者预后,导致低温技术在脑保护作用中的应用受到限制[4].
关键词： 冷诱导RNA结合蛋白 脑保护 氧化应激 凋亡 低温 -
冷诱导RNA结合蛋白mRNA在低体温大鼠脑内的表达
目的 观察大鼠脑内不同脑区,不同低温条件下冷诱导RNA结合蛋白(CIRP)mRNA的表达情况.方法 利用麻醉配合体表降温,制作亚低温大鼠模型.将大鼠分为对照组、低温30min、低温1 h、低温2 h、低温4 h组,每组5只.保持低温状态恒定后,在相应时间点处死大鼠,取下丘脑、海马、皮层脑组织.以PT-PCR半定量检测各脑区在不同低温时间点时CIRPmRNA的表达.结果 正常体温下,海马CIRP mRNA的表达相对强,皮层居中,下丘脑弱.低体温1 h后,CIRP mRNA的表达在下丘脑首先增高;低体温2 h后,海马和皮层的CIRP mRNA的表达才开始增高,此时下丘脑CIRP mRNA的表达未见变化;低体温4 h后,海马CIRP mRNA的表达较2 h时仍有所增高,而下丘脑和皮层则保持不变.结论 不同脑区CIRPmRNA的表达在低温下均明显增高,各脑区表达不一,提示这种CIRP的高表达可能参与了低温下机体对脑损伤的保护作用.
关键词： 冷诱导RNA结合蛋白 亚低温 脑 大鼠
