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视黄酸的结构、代谢、受体及其与器官发育的关系
维生素 A 是一种人体必需脂溶性维生素，主要通过其代谢产物视黄酸发挥作用，视黄酸对于器官的形成与分化、组织细胞的增生与凋亡起着重要作用，其摄入不足或过量均会引起组织器官发育异常。本文就视黄酸的分子结构、代谢过程、视黄酸受体以及视黄酸与器官发育的关系作一综述，旨在提高对视黄酸与组织器官发育关系的认识。
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边缘VA缺乏对大鼠胚胎骨骼发育及视黄酸受体表达的影响
目的 研究边缘性维生素A(VA)缺乏及补充对大鼠胚胎骨骼发育的影响,及其与视黄酸受体(RARs)基因表达的关联性.方法 初断乳SD雌性大鼠30只,按体重随机分为边缘性VA缺乏组(AM),边缘性VA缺乏妊娠0d(E0d)补充组(AS)和正常对照组(AN).AM和AS组喂饲边缘性VA缺乏饲料(含VA 0.4 IU/g diet),AN组喂饲VA充足饲料(含VA 4 IU/g diet).60d后与正常雄鼠交配.AS组自E0起改喂VA补充饲料(含VA 10IU/gdiet).于E12.5d和E19.5d将孕鼠处死,取胚胎.观测E19.5d胚胎骨骼发育指标;用荧光定量PCR及Western blot检测E12.5d胚胎组织视黄酸受体的表达.结果 AM组97.2%的E19.5d胚胎骨骼发育明显迟缓并出现多种骨骼畸形;E12.5d胚胎RARβ、RARγ表达水平明显下降.AS组胚胎各指标较AN组无异.结论 视黄酸受体参与介导边缘性VA缺乏导致的大鼠胚胎骨骼发育异常,孕早期补充VA可有效预防骨骼畸形的发生.
关键词： 维生素A缺乏:骨骼发育 视黄酸受体 荧光定量PCR:大鼠 -
视黄酸对肠道树突状细胞成熟分化及其功能的影响
目的 研究视黄酸对粘膜树突状细胞(DC)的成熟分化及其功能的影响,从免疫应答的初始环节探讨维生素A影响肠粘膜免疫的作用及其机制.方法 大鼠肠粘膜体外培养,加入全反式视黄酸(RA)和/或视黄酸受体α(RARα)拮抗剂(Ro 41-5253),于培养24h、48h收获后,1.采用流式细胞仪检测大鼠DC表面分化标志OX62、OX6和CD86的荧光强度,观察RA对DC成熟分化的影响;2.抽提RNA,采用荧光定量PCR法测定细胞因子和RARαmRNA表达水平,分析其对粘膜免疫的作用及途径.结果 体外培养中加入RA,DC数目未受影响,但可明显促进DC成熟,并且 RARαmRNA水平上调,该作用于培养24h显著.RA还可下调Th1细胞因子IL-12和IFN-γmRNA表达,对Th2细胞因子IL-4的产生无明显影响,可促进调节性细胞因子IL-10的mRNA表达.Ro 41-5253可逆转RA的上述作用.结论 对DC的调节作用可能是维生素A影响肠道粘膜免疫的重要机制之一, RARα参与介导了RA的调节作用.
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视黄酸对人胸腺细胞成熟分化影响及其作用机制
目的:研究视黄酸调节胸腺细胞发育的作用及其机制.方法:采用体外胸腺组织培养体系,在培养体系中加入视黄酸或视黄酸受体拮抗剂.在培养的不同时间收集胸腺细胞,用荧光标记的抗CD3、CD4、CD8抗体染色,并进行流式细胞仪分析,观察胸腺细胞表面标志随成熟分化的变化.胸腺细胞抽提的RNA采用实时定量PCR法检测视黄酸受体α(RARα) mRNA的表达.结果:体外胸腺组织培养体系能支持胸腺细胞的发育成熟.在培养24 h促进未成熟的CD4+CD8+胸腺细胞向CD4+成熟细胞分化发育作用明显,并且该作用可被RARα特异性拮抗剂Ro41-5253所拮抗.视黄酸也能显著抑制CD4+CD8+胸腺细胞向CD8+细胞分化,该作用也在培养24 h出现.实时定量PCR显示,视黄酸能促进RARα mRNA表达,并且 RARαmRNA表达水平与CD4+CD8+胸腺细胞百分数之间存在正相关,与CD8+胸腺细胞百分数之间存在负相关.结论:视黄酸可能通过影响其受体RARα表达而影响胸腺细胞的成熟分化.
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视黄酸对幼儿淋巴结B细胞发育的影响
目的:研究视黄酸在B细胞分化发育中的作用,探讨维生素A增加抗体产生的机制.方法:取幼儿正常淋巴结细胞体外培养,加入视黄酸或视黄酸受体拮抗剂干预前后,采用流式细胞术检测分析细胞表面标志的变化,观察B细胞的成熟分化.结果:体外培养的幼儿淋巴结B细胞在无刺激剂存在时,CD19+IgM+的成熟B细胞百分比随培养时间逐渐增加,而相对不成熟的CD19+IgM-B细胞百分比逐渐减少,以48 h明显(P＜0.05);体外培养加入视黄酸可使CD19+IgM+B细胞百分比进一步升高,在培养24 h和48 h均显著高于对照组(P均＜0.05);同时加入视黄酸拮抗剂则能完全拮抗该促进作用.结论:视黄酸通过视黄酸受体介导促进体外培养的淋巴结B细胞的分化发育.
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视黄酸受体在脐血淋巴细胞抗体生成中的作用
目的:研究视黄酸(RA)促进脐血淋巴细胞(CBL)抗体生成的作用机制.方法:对脐血标本进行血清维生素A(VA)浓度测定,采用RT-PCR法检测CBL中视黄酸受体-α(RAR-α)的基因表达水平,并采用ELISA法检测细胞培养上清液中IgM含量.结果:脐血血清VA水平与未培养CBL中RAR-α的基因表达水平之间存在正相关:r=0.50(P＜0.01);RA增加金黄色葡萄球菌Cowan I株(SAC)活化CBL的IgM生成能力(P＜0.001);RA上调SAC活化CBL中RAR-α的基因表达水平(P＜0.001);RA使RAR-α基因表达的上调幅度与RA使IgM生成的上调幅度之间存在正相关:r=0.40(P＜0.05).结论:RA对CBL抗体生成的促进作用可能通过
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视黄酸受体基因在小儿淋巴结的表达与B细胞的发育
目的:研究视黄酸受体基因在小儿淋巴结的表达与B细胞发育的关系,阐明视黄酸促进抗体产生的途径与机制.方法:取5岁以下儿童正常淋巴结作冰冻切片,用地高辛素标记六种视黄酸受体基因(RARα、β、γ、RXRα、β、γ)反义RNA探针作原位杂交,及采用RT-荧光定量PCR,观察视黄酸受体基因在淋巴结的表达与分布,分析其与B细胞发育的关系.结果:原位杂交结果显示:六种视黄酸受体基因在淋巴结中的淋巴细胞和网状细胞中均有表达,分布广泛.RT-荧光定量PCR显示:在不同年龄儿童淋巴结六种视黄酸受体基因表达水平有所差异,1岁以下儿童受体基因表达水平普遍较低,此后随免疫发育而升高.结论:视黄酸受体基因的表达可能参与了B细胞的个体发育和免疫应答.这可能是维生素A增强儿童抗感染免疫力的重要环节和介导视黄酸作用的主要途径.
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肝癌的化学预防机制
一、维甲酸类的功能表达机制天然维甲酸类(retinoid)有视黄醇(retinol)(醇型)和视黄酸(retinoic acid)(碳酸型)等,前者为血中所输送的分子种系,而后者乃视黄醇在靶细胞内被氧化所形成的活性型.从视黄酸与核内受体结合而抑制转录看来,它被认作为相当于类固醇激素的生理活性物质,视黄酸于其侧链部分带有4个双键,故可形成相应的立体异构体结构(反式型,顺式型).该异构体各具不同的生理活性,其中以全反式型与9-顺式型视黄酸为重要.已有研究揭示,全反式视黄酸同称做视黄酸受体(RAR)的核内受体,9-顺式视黄酸则同维甲酸类X受体(RXR)与RAR两者相结合而司转录调节作用.
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视黄酸受体基因在儿童胸腺中的表达
目的观察视黄酸受体基因在儿童胸腺中的表达与分布,探讨其在儿童免疫系统发育中的意义.方法用地高辛素标记的反义RNA探针原位杂交法,测定5岁以下儿童胸腺中视黄酸受体RAR α、RAR β、RAR γ,RXR α、RXRβ、RXR γ 6种亚型基因的表达与分布.同期的连续冰冻切片还用免疫组织化学法测定CDla、CD3的表达,分析视黄酸受体基因表达及分布与T淋巴细胞成熟的关系,并采用实时定量RT-PCR法对基因表达水平进行定量分析.结果原位杂交结果显示,胸腺皮质及髓质均表达RAR α、RARγmRNA,而RXR α、RXR βmRNA主要在胸腺髓质表达,尤其在哈氏小体外周成熟的胸腺细胞表达较高.胸腺中不表达RAR β、RXR γmRNA.实时定量RT-PCR分析结果显示RAR α、RXR α mRNA在出生后第一年高表达,1岁后表达下降,但在1～5岁之间变化无显著差异.RAR γ mRNA则随年龄增长表达增高,RXR β mRNA在5岁以内变化不明显.结论视黄酸受体基因在胸腺的表达随儿童免疫系统的发育而变化,不同受体亚型基因表达水平的调节在T淋巴细胞的分化发育中可能具有重要意义.
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视黄酸受体基因在人胚肾上腺及神经母细胞瘤中的表达
目的探讨视黄酸受体基因在人胚肾上腺和神经母细胞瘤中表达的意义.方法应用原位分子杂交的方法,检测人胚肾上腺发育过程中视黄酸受体基因表达的水平,以及不同分化程度的神经母细胞瘤视黄酸受体基因的表达,并对表达程度进行半定量分析.结果在胎儿肾上腺神经母细胞中,RARα mRNA、RARγ mR-NA明显表达并逐渐增强,19周龄后则急剧下降.RARβ mRNA、RXRα mRNA表达稍弱,在19周龄前基本保持同一水平.RXRβmRNA在19周龄前一直是微弱表达.RXRγ mRNA表达呈明显下降趋势.在胎儿肾上腺嗜铬细胞以及胎儿区和终区的细胞中,6个mRNA均为微弱表达或基本不表达.在神经母细胞瘤细胞中,RAR类mRNA以及RXRα mRNA、RXRβ mRNA在分化不良组中均明显表达,在分化良好组中表达减弱.两组相比均有显著性差异(P＜0.01).RXRγmRNA在神经母细胞瘤中不表达.结论(1)RARα、RARγ可能参与了神经母细胞分化的介导;(2)视黄酸受体基因表达水平与神经母细胞瘤的分化程度呈负相关;(3)孕20周之前的肾上腺发育延滞可能与神经母细胞瘤的发生有关.
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视黄酸对人胸腺细胞分化作用及其机理的研究
目的:研究视黄酸调节胸腺细胞分化的作用及其机理.方法:采用体外胸腺器官培养体系,在培养体系中加入视黄酸或受体拮抗剂.在培养的不同时间收集胸腺细胞,用荧光标记的抗CD3、CD4、CD8抗体染色,并进行流式细胞仪分析,观察胸腺细胞成熟分化的变化.胸腺细胞抽提的RNA采用实时定量PCR法检测视黄酸受体α(RARα) mRNA的表达.结果:体外胸腺器官培养体系能支持胸腺细胞的发育成熟.RA在培养的24h促进胸腺细胞向CD4+分化发育,并且该作用可被RARα特异性拮抗剂Ro41-5253所拮抗.实时定量PCR结果显示,胸腺细胞表达RARα mRNA, RA能促进RARα mRNA的表达,并且RARα mRNA表达水平与CD4+CD8+胸腺细胞百分数之间存在正相关(r=0.593,P=0.042).结论:RA对胸腺细胞分化发育具有重要的调节作用,RA可能通过影响RARα mRNA的表达而发挥调节胸腺细胞发育的作用.
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视黄酸受体拮抗剂对脐血淋巴细胞免疫球蛋白M生成的作用
目的通过采用视黄酸受体(RARα)选择性拮抗剂Ro41-5253(Ro)进行阻抑实验,以进一步明确视黄酸(RA)对脐血淋巴细胞IgM生成的促进作用是否通过RARα途径调节.方法分离脐血淋巴细胞进行体外培养,在丝裂原SAC活化的同时,加入RARα激活剂RA或(和)受体拮抗剂Ro.检测培养24 h和48 h的细胞RARα,IL-4、IL-6的基因转录水平及培养d5上清中IgM的质量浓度.结果 Ro能拮抗视黄酸对脐血淋巴细胞IgM生成的促进作用;同时视黄酸对RARα基因转录水平的上调也被拮抗剂Ro抑制;Ro拮抗视黄酸对两种细胞因子基因转录水平的上调.结论视黄酸对脐血淋巴细胞IgM生成的促进作用是通过RARα受体途径来调控的.
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全反式视黄酸诱导小鼠骨髓基质细胞后视黄酸受体和造血因子表达的研究
目的研究维生素A(VA)对造血调控的机制.方法体外培养小鼠骨髓基质细胞(BMSC)和造血祖细胞,免疫组化SP法检测全反式视黄酸(ATRA)体外诱导小鼠BMSC后视黄酸受体(RARs)和GM-CSF蛋白的表达以及生物因子活性检测.结果 1.ATRA处理的小鼠BMSC上清液能显著促进红系祖细胞的增殖(P＜0.01).2.RARs在实验组和对照组持续表达,ATRA对其表达无影响.3.ATRA诱导小鼠BMSC后GM-CSF蛋白表达显著增强(P＜0.01).结论 VA参与造血调控机制之一可能是增强BMSC分泌造血调控细胞因子.
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维生素A缺乏对小鼠胚胎Hoxd3基因表达的影响
目的:通过制作雌鼠维生素A缺乏模型,检测小鼠胚胎Hoxd3基因视黄酸受体(Retinoic acid receptors,RARs)表达的情况,探讨枕颈部发育和畸形形成中,维生素A缺乏调控Hoxd3基因表达的机制.方法:将健康的C57BL/6雌鼠32只随机分成2组,即正常对照组(N)和维生素A缺乏组(VAD),每组16只.N组给予AIN-93M配方饲料喂养,VAD组给予维生素A缺乏饲料(根据给予AIN-93M配方修改)喂养.造模成功后,于妊娠E11.5d,麻醉孕鼠后剖腹取出胚胎,采用RT-QPCR方法检测胚胎Hoxd3基因和视黄酸受体mRNA表达情况.结果:RT-QPCR检测显示,VAD组Hoxd3基因和RARs mRNA表达水平降低,与N组比较差异有统计学意义(P＜0.01).结论:维生素A缺乏可以导致胚胎发育时期Hoxd3基因和RARs mRNA表达水平下降,易导致枕颈部的先天性畸形,此机制与作为配体的RA合成减少以及RARs普遍受到抑制有关.
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口服9-顺式视黄酸(Alitretinoin)治疗骨髓增生异常综合征:实验性研究结果
视黄酸是非特异性分化诱导药物,在体外它对正常细胞及白血病细胞有明显的作用.视黄酸增加细胞因子诱导的粒系-巨噬系及红系祖细胞的集落形成.而且,体外研究显示,视黄酸抑制人白血病细胞克隆生长且诱导其分化.对视黄酸的反应由核受体——视黄酸受体(RAR )和视黄酸X受体(RXR)介导. 骨髓增生异常综合征(MDS)是克隆性疾病,以无效造血及后期常常发展为急性白血病为发病特征.原发性MDS中无效造血机制尚不清楚,但可能涉及到抑制性细胞因子的抑制作用、自发性凋亡增强,以及由于生长因子受体或受体后信号传导通路失常而导致对生长因子反应的缺陷,使所有三系造血的细胞分化受阻.
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肺视黄醇储存细胞合成和分泌视黄酸诱导形成肺泡组织
视黄醇在肺泡组织形成过程中起着关键作用.肺泡壁脂类间质细胞(LICs)储存着视黄醇,LICs聚集在肺泡生发部位,提示这些细胞中的视黄醇是形成肺泡组织的内源性视黄醇.本研究采用大鼠的肺细胞,发现LICs能合成和分泌全反型视黄酸(ATRA),但其分泌作用能被抑制肺泡组织形成的地塞米松所减弱.在肺泡Ⅱ型细胞-肺微血管内皮细胞(PMVCs)中,ATRA增加了Ⅰ型细胞视黄醇结合蛋白(CRBP-Ⅰ)mRNA的表达.CRBP-Ⅰ与ATRA的合成有关.在PMVCs中,由富含视黄醇的LICs控制的非血浆和非外源性ATRA介导产生的CRBP-Ⅰ mRNA,比含视黄醇极少的LICs介导的多十倍.这一由富含视黄醇LICs控制的诱导作用被视黄酸受体(RARs)和视黄酸X受体(RXRs)全拮抗剂所抑制,提示发生这一现象有关的分子就是视黄醇,视黄醇的作用信号以旁分泌的形式发出,旁分泌是内分泌的一种形式,其激素影响邻近的靶细胞.
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丹参含药血清调节大鼠肝星状细胞TGF-β1及细胞周期素CyclinD1的机制研究
目的:研究丹参含药血清调节大鼠肝星状细胞内转化生长因子β1 (transforming growth factor β1,TGF-β1)及细胞周期素CyclinD1的机制.方法:将20只Sprague-Dawley(SD)大鼠按照随机数字表法随机分为丹参低剂量组(1.04 g/kg)、中剂量组(2.08 g/kg)、高剂量组(4.17 g/kg)、空白组,并分别制备含药血清.体外传代培养肝星状细胞经10 ng/ml血小板衍生生长因子-BB(platelet-derived growth factor-BB,PDGF-BB)诱导后,再给予相应的含药血清干预,37℃培养24h后收集细胞.经高效液相色谱法(HPLC)检测血清中丹参成分,qRT-PCR测定视黄酸受体-α(retinoic acid receptor α,RXR-α)及TGF-β1 mRNA,用Western blot法检测α-平滑肌肌动蛋白(α-smooth muscle actin,α-SMA)、Ⅰ型胶原蛋白(Collagen Ⅰ)及细胞周期素CyclinD1蛋白的表达情况.结果:丹参不同剂量处理组中,RXR-α mRNA表达量逐渐增加,而TGF-β1 mRNA、αt-SMA蛋白、CollgenⅠ蛋白和CyclinD1蛋白表达逐渐降低,且与对照组比有统计学差异.结论:丹参含药血清可能通过促进RXR-α表达,抑制TGF-β1及CyclinD1表达,抑制肝星状细胞的增殖,进而抑制肝纤维化.
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孕鼠VA缺乏对胎肺VA及其受体和表面活性蛋白基因的影响
目的:探讨孕鼠维生素A(Vitamin A,VA)缺乏对胎肺VA及其体和表而活性蛋白基因的影响.方法:建立孕期VA正常(Vitamin A normal,VAN)和亚临床缺乏(Marginal vitamin A deficiency,MVAD)动物模型各6只,每组再随机分为地塞米松(Dexamethasone,Dex)组和生理盐水(Normal saline,NS)组,即VAN-Dex组、VAN-NS组、MVAD-Dex组和MVAD-NS组.各组均于孕16、17、18 d肌肉注射Dex或Ns,于孕19 d剖宫取胎鼠,高效液相色谱法(High performance liquid chromatography,HPLC)检测胎鼠肺组织VA含量,逆转录-聚合酶链反虚(Reverse transcription-polymerase chain reaction,RT-PCR)方法检测胎鼠肺表面活性蛋白(Pulmonary surfactant,PS)和视黄酸受体(Retinoic acid receptor,RAR)mRNAs的表达,以甘油醛-3-磷酸脱氧酶(Glyc-eraidehyde-3-phosphate dehydrogenase,GAPDH)mRNA扩增产物为内参照,密度扫描作半定分析.结果:(1)胎鼠肺单位组织VA水平:VAN-Dex组>VAN-NS组,MVAD-Dex组>MVAD-NS组,VAN-Dex组>MVAD-Dex组,VAN-NS组>MVAD-NS组,各组比较差异均有统计学意义(P<0.05).(2)SP-B和SP-C mRNAs的表达水平:VAN-NS组>MVAD-NS组,MVAD-Dex组>MVAD-NS组,比较差异均有统计学意义(P<0.05);VAN-Dex组>VAN-NS组,VAN-Dex组>MVAD-Dex组,但比较差异均无统计学意义(P>0.05).(3)RAR-α、RAR-γ和RAR-β mRNAs表达水平:VAN-Dex组>VAN-NS组,MVAD一Dex组>MVAD-NS组,VAN-Dex组
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atRA抑制大鼠骨髓间充质干细胞成脂分化
目的 探讨高浓度全反式视黄酸(all-trans retinoic acid,atRA)抑制大鼠骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)向脂肪细胞分化的机制.方法 体外分离、培养和诱导大鼠BMSCs；在成脂诱导液中加入0.1、0.5、1.0、5.0 μmol/L atRA,光学显微镜下观察细胞形态及油红O染色变化；油红O染色提取法分析不同浓度atRA对BMSCs成脂分化的影响；real-time PCR测定细胞视黄酸受体(RARα、RARγ)、CCAAT增强子结合蛋白α(CEBPα)及过氧化物酶体增殖激活受体γ2(PPARγ2)mRNA水平的变化.结果 细胞形态及油红0染色观察发现,在0.1、0.5、1.0、5.0 μmol/L atRA作用下大鼠BMSCs向脂肪细胞分化受到抑制,且呈浓度依赖性；油红0染色提取法半定量测定结果显示,随着atRA浓度升高,分化细胞内脂肪含量降低(P＜0.01)；real-time PCR检测显示与血清组(未加atRA)相比,加入atRA后,大鼠BMSCs的CEBPo和PPARγ2表达显著降低(P＜0.05),RARα表达无显著差异[血清组vs1.0μmol/L atRA组:(0.0084±0.001 9)vs (0.009 1±0.001 3),P＞0.05],但RARγ表达显著增加[血清组vs 1.0 μmol/L atRA组:(0.022 6 ±0.001 2)vs (0.053 1 ±0.002 3),P＜0.01].结论 0.1、0.5、1.0、5.0 μmol/L atRA可抑制大鼠BMSCs向脂肪细胞分化,其机制可能与RARγ的上调及CEBPα、PPARγ2的下调有关.
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TTNPB对体外培养的脐血T淋巴细胞分化的影响
[目的]研究视黄酸受体特异性激动剂TTNPB对体外培养的脐血T淋巴细胞表型分化的影响.[方法]采用体外人脐血淋巴细胞培养体系,以视黄酸受体(RARs)特异性激动剂TYNPB刺激细胞,TTNPB设立阴性对照组及10-4 mol/L、10-5 mol/L、10-6 mol/L、10-7 mol/L、10-8 mol/L 5个剂量组,培养72 h后收集淋巴细胞,采用流式细胞术分析T淋巴细胞表型分化情况.[结果]体外人脐血淋巴细胞培养体系能支持脐血T淋巴细胞的分化成熟.TTNPB剂量在10-4mol/L时,CDS+细胞比例为21.10%±0.10%(P=0.024),CD4+/CD8+比值为2.01±0.01(P=0.004).[结论]在体外TTNPB能抑制脐血CD4+CD8+胸腺细胞向CD8+细胞转化,TTNPB能升高CD4+/CD8+比值.视黄酸受体途径可能是维生素A调节免疫功能的机制之一.
