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呼吸链温和解偶联:运动中骨骼肌线粒体抗氧化分子调控的早期事件
目的:研究急性运动诱导线粒体活性氧(ROS)生成的过程中,线粒体内解偶联蛋白(UCPs)介导的温和解偶联(mild uncoupling)和抗氧化酶这两种抗氧化体系可能的分工与协同关系及其生物学意义.方法:以SD大鼠3级递增负荷跑台运动为实验模型,分别选取安静态、运动45min、90min、120min和150min为实验观察点(time course),测定骨骼肌线粒体ROS生成和脂质过氧化水平(MDA)、线粒体Mn-SOD酶活性、Mn-SOD和解偶联蛋白3(UCP-3)mRNA及蛋白表达.结果:运动过程中ROS生成呈先上升后下降的变化趋势,在运动120min达到峰值,其中运动45min、90min、120min和150min时均较安静时呈显著性升高(分别为P＜0.05、P＜0.001、P＜0.001和P＜0.01),150min时下降并具有显著性(P＜0.001).线粒体MDA含量总体呈上升趋势,但变化无显著性.运动过程中Mn-SOD酶活性及其mRNA和蛋白表达水平均无显著性变化,而UCP-3 mRNA和蛋白表达水平总体呈上升趋势.其中UCP-3 mRNA在运动至90min、120min、150min时较安静时均呈显著性升高(分别为P＜0.001、P＜0.01和P＜0.01),其蛋白表达水平相对滞后一个时间段,运动120min、150min时较安静时显著升高(均为P＜0.001).结论:长时间运动过程中,以UCP-3的先行诱导表达对骨骼肌线粒体氧化还原状态进行调节,相对于Mn-SOD的抗氧化作用,UCP-3的诱导表达是运动中抗氧化的"早期事件".
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不同负荷跑台训练对大鼠脑自由基代谢及其防御系统酶活性的影响
为探讨运动负荷引起机体适宜的酶活性反应指标,以防止因过度负荷产生自由基的增加,降低机体抗氧化能力而造成对机体的损害,采用硫代巴比妥酸法和化学发光分析法对不同负荷跑台训练后大鼠脑组织内MDA含量和总SOD、胞浆SOD(CuZn-SOD)及线粒体SOD(Mn-SOD)酶活性进行测定.结果表明,一般负荷训练3周组大鼠脑组织内MDA含量明显高于对照组(P＜0.05),5周、7周组变化不明显.极限负荷训练组显著高于对照组,极限7周组极显著性高于3周、5周组和一般负荷训练7周组;一般负荷训练组的脑SOD酶活性明显高于对照组.极限负荷训练组与对照组之间变化不明显,但明显低于一般负荷训练组,可能与机体疲劳有关;各组大鼠脑组织胞浆内的CuZn-SOD酶活性与总SOD酶活性之间存在着密切的正相关.而线粒体Mn-SOD与总SOD酶活性之间无明显的相关性.研究结果提示:长期超负荷训练可引起机体自由基产生增加,可能会降低机体的抗氧化能力,因而导致组织细胞膜结构损伤或机体疲劳.适量的耐力负荷训练可改善机体抗自由基损伤能力.
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银杏提取物对自然衰老大鼠脑组织和心肌组织的抗氧化作用
目的 了解银杏提取物对自然衰老大鼠脑组织(海马,大脑皮层)和心肌组织中MDA,Mn-SOD和脂褐素的影响.方法 自然衰老的大鼠随机分成3组:老年甘照组,银杏提取物高剂量组(15mg/kg)和银杏提取物低剂量组(75mg/kg),另设青年大鼠对照组,每日灌胃给药一次,连续3周.末次给药后60分钟,全部动物断头处死,进行海马,大脑皮层,心肌和血浆中的MDA,Mn-SOD以及脂褐素含量测定.结果 与老年空白对照组相比,银杏提取物给药组的MDA和脂褐素都有明显降低而Mn-SOD都明显增高.结论 银杏提取物能明显改善自然衰老大鼠脑组织和心肌组织中的抗氧化能力,减少有害代谢产物的堆积.
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活性氧、NO和线粒体ATP敏感钾通道在TNF-α预处理对缺血/再灌注心肌保护中的作用
目的: 观察TNF-α预处理对缺血/再灌注心脏功能和酶学指标的影响及其可能机制.方法: 采用心脏Langendorff灌流模型.结果:与单独缺血/再灌注组相比,TNF-α(104U/L)预处理明显减弱缺血/再灌注对左室发展压、左室舒张末压、大收缩/舒张速率和左室发展压与心率乘积的抑制作用(P<0.05),并显著降低复灌后冠脉流出液中乳酸脱氢酶(LDH)含量,增加线粒体中锰超氧化物歧化酶(Mn-SOD)活性(P<0.05);分别使用抗氧化剂2-MPG(0.3 mmol/L)、一氧化氮合酶抑制剂L-NAME(0.5 mmol/L)或线粒体ATP敏感钾通道抑制剂5-HD(100 μmol/L)预处理,减弱了TNF-α改善缺血/再灌注后心功能、抑制心肌LDH释放和诱导Mn-SOD活性增高的作用.结论: TNF-α预处理具有减轻心脏缺血/再灌注损伤的作用,这一作用可能与其诱导Mn-SOD活性增高有关,活性氧、一氧化氮和线粒体ATP敏感钾通道参与介导TNF-α的心肌保护作用.
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益智仁-乌药醚提取物对糖尿病肾病氧化应激Mn-SOD、MDA影响实验研究
目的：探讨不同浓度益智仁-乌药醚提取物对糖尿病肾病大鼠的抗氧化应激作用。方法：SD大鼠高糖高脂饮食联合STZ腹腔注射造模4 w。随机分为空白组、益智仁-乌药醚提取物高、中、低剂量组，西药组、模型组6组，每组10只。给药4 w后用ELISA法检测各组大鼠Mn-SOD，TBA法检测MDA。结果：与模型组比较，益智仁-乌药醚提取物各剂量组及西药组Mn-SOD明显升高（P<0.01），MDA明显降低（P<0.05，P<0.01），且作用与西药缬沙坦相当。结论：益智仁-乌药醚提取物可能通过升高SOD，降低MDA防治糖尿病肾病的发生发展，并延缓了糖尿病肾病的进展。
关键词： 糖尿病肾病 益智仁-乌药醚提取物 Mn-SOD MDA -
Mn-SOD基因多态性与放射人员染色体损伤易感性研究
目的 研究Mn-SOD基因多态性与辐射人员染色体损伤效应之间的关系,为筛检电离辐射高危人群提供生物学指标.方法 应用1∶1配对病例对照研究方法,以唐山市所有从事射线工作人员为调查对象,选择有染色体异常的放射人员120人为病例组,同时选择与病例组在相同工作岗位,年龄、性别、民族、工种、累积工龄和累积受照剂量相似,且无辐射损伤的放射人员120人为对照组,进行1∶1匹配.采集外周静脉血,微量全血培养法检测染色体结构,聚合酶链-限制性片段长度多态性(PCR-RFLP)技术检测Mn-SOD基因多态性.结果 病例组Mn-SOD-9位点TT、CT和CC基因型频率分别为62.5％、34.17％和3.33％,对照组分别为70.8％、26.7％和2.5％,两组基因型分布比较,差异无统计学意义(x2=2.584,P＞0.05).病例组Mn-SOD-5777位点CC、CT和TT基因型分布频率分别为85.8％、13.3％和0.9％,对照组分别为75.0％、23.3％和1.7％,两组基因型分布频率比较,差异有统计学意义(x2=5.83,OR=4.393,95％CI=1.513～12.758,P＜0.05),5777C等位基因频率病例组(92.5％)高于对照组(86.7％),差异有统计学意义(OR=1.897,95％CI=1.033～3.848,P＜0.05).结论 Mn-SOD-5777位点野生型CC在辐射致染色体损伤过程中是一种危险因素,未发现Mn-SOD-9位点基因多态性与辐射致染色体损伤有关联.
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中药复方糖痹康改善氧化应激的分子机制探讨
目的:观察中药复方糖痹康对糖尿病大鼠坐骨神经锰超氧化物歧化酶(MnSOD)、铜锌超氧化物歧化酶(CuznSOD) mRNA表达的影响.方法:SD雄性大鼠60只,随机选取10只为正常组,其余大鼠采用高脂饲料和小剂量链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)诱发2型糖尿病大鼠动物模型.造模成功后随机分为模型组,弥可保组,糖痹康低、中、高剂量组,每组10只.各组采取相应干预.16周后取大鼠一侧坐骨神经,用铜试纸显色法检测大鼠血清的SOD含量及采用RT-PCR方法检测坐骨神经组织中MnSOD及CuznSODmRNA的表达.结果:与正常组比较,模型组大鼠血清SOD的含量显著降低;与模型组相比,糖痹康剂量组大鼠血清中SOD的含量显著升高;与正常组比较,模型组大鼠坐骨神经Cuzn-SODmRNA及Mn-SODmRNA表达显著降低;与模型组比较,弥可保,糖痹康低、中和高剂量组Mn-SODmRNA的表达显著升高,同时与模型组比较,糖痹康低、中和高剂量组Cuzn-SODmRNA的表达显著升高,糖痹康低,中和高剂量组Mn-SODmRNA的表达显著升高,弥可保组Mn-SODmR-NA的表达显著升高虽也升高,但无统计学意义.结论:临床有效中药糖痹康对糖尿病周围神经病变的神经保护作用有可能与通过提高血清SOD含量及Mn-SOD及Cuzn-SOD基因表达而起到抗氧化应激作用有关.
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RNA干扰RelB基因对小鼠RM-1前列腺癌细胞株放射敏感性的影响及其机制
目的:探讨RNA干扰RelB基因对鼠RM-1前列腺癌细胞株放射敏感性的影响及其机制.方法:利用靶向RelB基因的慢病毒载体(pLentilox-sh-RelB),脂质体介导转染RM-1细胞后进行放射(2,4,6,和8Gy剂量)处理培养,分别采用RT-PCR、Western印迹法及流式细胞术等方法检测RelB的mRNA和蛋白表达,锰超氧化物歧化酶(Mn-SOD)活力及细胞放射敏感性的变化. 结果:转染后放射处理培养,siRelB-RM-1组RelB的mRNA和蛋白表达水平明显低于siVector-RM-1组和nontrans-RM-1组(P＜0.05)；放射处理培养后siRelB-RM-1组细胞凋亡百分率明显高于siVector-RM-1组和nontrans-RM-1组(P＜0.05)；培养后siRelB-RM-1组细胞Mn-SOD活力下降,放射增敏比为5.13. 结论:RNA干扰RelB基因可增强鼠RM-1前列腺癌细胞株放射后的放射敏感性,其机制可能与RNA干扰RelB基因,抑制细胞增殖,降低Mn-SOD活力和诱导凋亡有关.
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大肠杆菌Mn-SOD基因的克隆及表达
目的:实现Mn-SOD基因在大肠杆菌(E.coli)中的可溶性表达,并对表达产物进行活性测定.方法:用PCR方法从大肠杆菌2号基因组中扩增Mn-SOD基因编码区,克隆到pUCm -T Vector,测定核苷酸序列;再将基因编码区克隆到原核表达载体PET -28a,构建含Mn-SOD基因的重组表达质粒,转化到大肠杆菌BL21中进行IPTG诱导表达.结果:SDS-PAGE分析表明SOD的表达量约为细菌总蛋白的50%;黄嘌呤氧化酶法测定表达蛋白活性,菌体可溶性总蛋白中表达产物酶比活为3921.8 U/mg,是对照BL21的276.8倍.结论:Mn-SOD基因可在BL21中成功表达,产物具有高可溶性、高活性的特点.
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高浓度吸氧对大鼠脑组织抗氧化能力的影响
目的 探讨吸氧对脑细胞抗氧化损伤能力的影响及其机理.方法将49只成年雄性Wistar大鼠(230～280 g)随机分为7组,组①为正常对照组(不吸氧气);组②、③、④分别吸50%氧气15 min、30min、60 min;组⑤、⑥、⑦分别吸100%氧气15 min、30 min、60 min.应用Western印迹技术、免疫组化技术和黄嘌呤氧化酶法检测在不同浓度(50%和100%)、不同时间(15、30和60 min)吸氧后大鼠脑皮质内NF-kB、iNOS和Mn-SOD的表达变化,同时用病理组织学方法观察脑组织损伤程度.结果 与对照组相比,各吸氧组NF-kB均减少;iNOS在50%吸氧15 min、30 min组和100%吸氧15 min组阳性细胞数显著增加,其余各组阳性细胞数虽有增加,但差异无显著意义;各吸氧组Mn-SOD活力均增加,但仅100%吸氧60 min组有显著意义.病理结果为:50%吸氧各组毛细血管充血、出血,神经元轻度水肿;100%吸氧各组神经元呈重度水肿,核嗜酸样变性,有噬神经现象,病理改变程度与吸氧时间无关.结论 50%浓度吸氧可引起轻度可逆性脑损伤,100%浓度吸氧可引起严重的不可逆性脑损伤.吸氧不能活化NF-kB,反而使其表达下降.
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磷脂酰肌醇3激酶-蛋白激酶B-叉头框蛋白信号通路在盆腔脏器脱垂中的表达
目的 探讨磷脂酰肌醇3 激酶(phosphatidylinositol 3 kinase,PI3K)-蛋白激酶 B(protein kinase B,Akt)-叉头框蛋白(forkhead box O1,FOXO1)信号通路在盆腔脏器脱垂(pelvic organ prolapse,POP)中的表达及其在POP中的发病机制.方法 选取2013年1月至2015年1月因POP Ⅲ度、Ⅳ度于武汉大学人民医院行全子宫切除术的患者20例(POP组)和同期因其他良性妇科疾病行全子宫切除术的患者20例(对照组),采用蛋白质免疫印记检测骶韧带组织中Akt、磷酸化蛋白激酶 B (phosphorylation protein kinase B,p-Akt)、FOXO1、磷酸化(phosphorylation,p-)FOXO1、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase1, GPX1)、锰超氧化物歧化酶(manganesesuperoxidedismutase, Mn-SOD)蛋白表达情况.结果 POP组较对照组,骶韧带组织中p-Akt /Akt、p-FOXO1/ FOXO1表达比例明显上调,抗氧化蛋白 GPX1、 Mn-SOD表达下调.结论 POP组织中PI3K-Akt-FOXO1信号通路被激活,并下调抗氧化蛋白 GPX1、 Mn-SOD表达,这一分子机制可能参与POP发生发展.
关键词： 盆腔器官脱垂 PI3K-Akt-FOXO1 GPX1 Mn-SOD
