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不同负荷长期跑台运动对大鼠腓肠肌calpains和calpastatin mRNA及活性表达的影响
目的:研究不同负荷长期跑台运动对大鼠腓肠肌中calpains及calpastatin表达的影响.方法:将大鼠随机分为对照组(不运动)和运动组,运动组又分为大负荷和小负荷组,这两组均进行3周、5周、7周和9周的不同负荷长期跑台运动.取大鼠右后肢腓肠肌,测定calpains及calpastatin mRNA和蛋白表达.结果:两种负荷运动后肌纤维均出现损伤和炎症反应,损伤程度两种负荷组类似,大负荷组炎症反应稍轻.m-calpain活性在大负荷和小负荷运动3周和5周后比对照组显著升高;μ-calpain活性在小负荷运动3周、5周和大负荷运动3周、5周和7周后比对照组显著下降.n-calpain活性运动后呈下降趋势,但与对照组相比,无显著性差异.μ-calpain和m-calpain的mRNA表达水平与对照组相比均无明显改变,n-calpain mRNA表达在小负荷运动3周和大负荷运动5后比对照组下降.结论:m-calpain与μ-calpain、n-calpain在运动后呈现不同的变化趋势,调节机制不尽相同,升高的m-calpain活性在运动性肌肉损伤过程中可能起到重要作用,长时间重复性运动可使m-calpain对运动产生适应.μ-calpain在长期跑台运动后并未表现出明显差异,n-calpain活性的下降及calpastatin活性的升高可能与肌肉损伤有关.
关键词： 钙依赖性蛋白酶 calpastatin 跑台运动 骨骼肌 -
高铁血红素对心肌缺血/再灌注损伤的防护作用及其机制
目的:在大鼠急性心肌缺血/再灌注(I/R)模型上,观察高铁血红素在钙激活中性蛋白酶(calpain)介导的心肌I/R损伤中的作用,并初步探讨其可能的机制.方法:64只雄性SD大鼠随机8组(n=8):假手术组(sham组)、(I/R)组、MDL28170+I/R组、单纯MDI28170组、高铁血红素+I/R组、单纯高铁血红素组、锌原卟啉Ⅸ+高铁血红素+ I/R组、单纯锌原卟啉Ⅸ组.采用大鼠离体心脏Langendorff灌流技术,心脏I/R后,测定左室发展压(LVDP)、心肌梗死面积、冠脉流出液中的乳酸脱氢酶(LDH)释放量.检测calpain、血红素氧化酶(HO)、和半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(caspase 3)活性.Western blot观察心肌钙蛋白酶抑制蛋白(calpastatin)蛋白表达.结果:①心肌I/R后,calpain、caspase3活性明显增高.calpain抑制剂MDL28170可抑制I/R诱导的LDH释放量增加,增高LVDP,缩小心肌梗死面积.②与单纯I/R组相比,大鼠预先给予高铁血红素后,心脏HO-1活性增加,calpain和caspase3活性下降.同时,LDH释放量减少,LVDP明显增高,心肌梗死面积缩小.③I/R组心肌calpastatin表达量明显低于对照组,高铁血红素组大鼠calpastatin表达量增高.HO-1的抑制剂锌原卟啉Ⅸ可取消高铁血红素对calpastain表达量的影响,并取消其心肌保护作用.结论:高铁血红素预处理可通过抑制calpain的激活,减轻大鼠心肌I/R损伤,其机制可能与增加calpastatin蛋白表达有关.
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钙激活蛋白酶系统对细胞凋亡过程的影响概述
钙激活蛋白酶(Calpains)属于一类Ca2+依赖半胱氨酸蛋白水解酶超家族成员,Calpains系统与细胞凋亡关系密切,在细胞凋亡中发挥重要作用.目前研究表明Calpains系统通过调节凋亡信号传导途径参与细胞凋亡,在蛋白、分子、基因水平上调控细胞凋亡复杂过程.研究开发Calpains抑制剂对于改善细胞凋亡具有广阔的前景和意义,也为临床上治疗提供理论依据和新的方向.
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Calpain2及其抑制剂在肝纤维化细胞凋亡中的机制
目的:探讨钙中性蛋白酶2 (calpain2)及其抑制剂calpastatin在肝纤维化过程中的表达变化及他们在肝细胞凋亡中的作用.方法:雄性Wistar大鼠40只,随机分为正常组4、8周组和肝纤维化4、8周组,每组各10只.肝纤维化组按0.3 ml/100 g体质量皮下注射40％ CCl4植物油溶液,每隔3d注射1次,造模时间分别为4周和8周;正常组大鼠皮下注射等量植物油溶液.采用原位末端转移酶标记(terminal deoxynucleotidyl transferase-mediated dUTP-biotin nick end labeling,TUNEL)法检测肝组织中肝细胞凋亡的情况;免疫组织化学法及Western blot检测肝组织中calpain2、calpastatin及活性caspase3的表达情况;realtime PCR检测肝组织中calpain2及calpastatin mRNA的表达变化.结果:免疫组化及Western blot检测显示肝纤维化4周组大鼠肝组织中calpain2及calpastatin蛋白的表达与正常4周组比较差异无统计学意义(P＞0.05);随着肝纤维化程度的加重,肝纤维化8周时大鼠肝组织中calpain2的表达明显增加,而calpastatin的表达明显减少;real-time PCR检测发现肝纤维化4、8周组大鼠肝组织中calpain2 mRNA表达较相应的正常对照组明显增加(P＜0.01),而calpastatin mRNA的表达在肝纤维化8周组明显减少(P＜0.01);此外,通过免疫组化及Western blot发现肝组织中活性caspase3的表达在肝纤维化4周时已明显增加,肝纤维化8周时达高峰;同时TUNEL法检测发现肝纤维化大鼠肝组织中肝细胞凋亡的数目较正常组大鼠显著增加(P＜0.01).结论:calpain2与calpastatin在蛋白及基因水平的表达变化,提示他们可能参与了肝纤维化的发生发展过程,其致肝纤维化的机制可能与促进肝细胞的凋亡有关.
关键词： 肝纤维化 钙中性蛋白酶2 calpastatin
