简介:将体外培养的人肾小管上皮细胞分为低糖对照组(N)、高糖组(H)、高糖+GSH(1mmol/L)组、高糖+GSH(5mmol/L)组及高糖+GSH(10mmol/L)组五组。培养24h、48h及72h后,用分光光度比色法测定上清液超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量。结果:高糖组SOD活力显著低于正常对照组(P〈0.01),MDA含量明显高于正常对照组(P〈0.01),三组浓度的GSH均可增加SOD活力(P〈0.05),并减少MDA含量(P〈0.01),且均呈剂量依赖性。结论:高糖可导致人肾小管上皮细胞活性氧产生增多,而GSH可进行有效干预。
简介:本研究探讨外周血造血干细胞移植中暴露于较高氧浓度环境下的外周血造血干细胞(PBHSC)内的异常增高的活性氧(reactiveoxygenspecies,ROS)对其生物学功能造成损伤的机制.通过模拟骨髓平均氧浓度(5%O2)、静脉平均氧浓度(12%O2)、动脉平均氧浓度(20%O2)来培养骨髓造血干细胞(BMHSC),采用荧光探针检测细胞内ROS水平;流式细胞术分析不同细胞周期的细胞比例;AnnexinV/PI双标记法检测细胞的凋亡情况;利用PCR技术检测细胞ATM基因表达;利用Westernblot方法检测P21蛋白的表达.结果发现:与5%O2对照组比较,12%O2、20%O2组、氧浓度连续变化的5%-12%-20%O2组进入G1期、S期、G2/M期的细胞比例显著增加(P<0.01);细胞凋亡率显著增加(P<0.01);同步检测的ATM基因表达量明显低于对照组(P<0.01);P21蛋白表达量明显高于对照组(P<0.01).结论:ROS通过ATM基因表达抑制和细胞周期蛋白P21活化,导致BMHSC的凋亡.
简介:目的:探讨晚期糖基化终末产物(AGE)对足细胞凋亡的影响,及氧化应激在其中的作用。方法:小鼠足细胞株由美国纽约西奈山医学院PeterMundel教授馈赠。用钙磷脂结合蛋白Ⅴ-荧光异硫氰酸盐(FITC)和碘化物(PI)标记细胞,采用荧光激活细胞分类(FACS)法来计数凋亡和坏死的足细胞。DharmaconOnTargetPlusSMARTpoolsiRNA试剂和AmaxaRNAinucleofection试剂盒成功转染siRNA到足细胞。绿荧光蛋白载体证明转染的有效性,分别采用WesternBlot和实时定量PCR(RT-PCR)方法来检测siRNA转染足细胞后AGE受体蛋白(RAGE)靶基因蛋白质和mRNA的表达。用LS50B型荧光分光光度计测活性氧,根据波长485nm在530nm发射的荧光来判断活性氧(ROS)的产生。观察活性氧的清除剂N-乙酰基-半胱氨酸(NAC)能否减少AGE-BSA诱导的足细胞凋亡。结果:AGE引起足细胞的凋亡呈剂量依赖性,随AGE浓度的增大,凋亡的发生率逐渐升高;RAGEsiRNA能减少60%~70%RAGEmRNA和蛋白质的表达;ROS的清除剂NAC可明显减少AGE-BSA引起的ROS的产生和足细胞凋亡。结论:AGE与RAGE作用后活性氧产生增加,活性氧的增加可能是AGE引起足细胞凋亡的途径之一,可通过抗氧化减少ROS的产生延缓糖尿病肾病的进展。
简介:摘要目的探讨铁过载是否能够诱导成骨细胞发生坏死性凋亡,并探讨其分子机制。方法采用50、100、200 μmol/L枸橼酸亚铁(FAC)对小鼠胚胎成骨细胞系(MC3T3-E1)进行干预,以模拟铁过载状态;同样将加入等量生理盐水,设为对照组。细胞计数试剂盒8(CCK-8)检测铁过载对成骨细胞活性的影响,流式细胞仪检测铁过载诱导成骨细胞的坏死率,活性氧荧光探针(DCFH-DA)染色检测铁过载诱导成骨细胞内活性氧的水平,蛋白印记法(Western blot)检测铁过载干预后成骨细胞内坏死性凋亡标志性分子受体相互作用蛋白激酶1(RIPK1)、受体相互作用蛋白激酶3(RIPK3)以及混合谱系激酶域样蛋白(MLKL)表达水平的变化。为了明确活性氧在铁过载诱导的成骨细胞坏死性凋亡中的作用,我们应用抗氧化剂N-乙酰胺半胱氨酸(NAC)干预铁过载组的成骨细胞,观察抑制活性氧后,坏死性凋亡相关分子RIPK1、RIPK3及MLKL表达的变化。多组间比较应用单因素方差分析,两组间比较采用t检验。结果CCK-8结果显示,铁过载干预120 h后能够明显抑制成骨细胞的活性,和空白对照组(1.77±0.04)比较,FAC 50 μmol/L组(1.38±0.04)、FAC 100 μmol/L组(1.01±0.08)和FAC 200 μmol/L组(0.81±0.08)成骨细胞活性均受到抑制,且具有浓度依赖性,差异有统计学意义(t=19.22、12.22、17.07,P<0.05)。流式细胞仪检测结果显示,铁过载干预120 h后导致成骨细胞坏死率明显增加,和空白对照组[(3.42±0.31)%]比较,FAC 50 μmol/L组[(10.25±4.62)%]、FAC 100 μmol/L组[(15.20±6.66)%]和FAC 200 μmol/L组[(41.53±3.97)%],差异有统计学意义(t=4.116、3.061、16.560,P<0.05)。DCFH-DA染色后,流式细胞仪检测结果显示,铁过载干预120 h后导致成骨细胞内活性氧水平明显增加,和空白对照组(1.00±0.00)比较,FAC 50 μmol/L组[(4.00±1.19)%]、FAC 100 μmol/L组[(8.10±3.63)%]和FAC 200 μmol/L组[(10.63±2.46)%]成骨细胞内活性氧水平逐渐升高,且具有浓度依赖性,差异有统计学意义(t=4.366、3.391、6.781,P<0.05)。Western blot检测结果显示,铁过载干预120 h后,和空白对照组(1±0)比较,FAC 50 μmol/L组、FAC 100 μmol/L组以及FAC 200 μmol/L组成骨细胞内坏死性凋亡标志性分子RIPK1表达含量分别为1.26±0.16、1.47±0.32、1.51±0.26,组间差异有统计学意义(t=3.593、3.740、5.009,P<0.05);RIPK3表达含量分别为1.29±0.13、1.52±0.22、1.56±0.27,组间差异有统计学意义(t=4.700、4.951、6.487,P<0.05)。应用抗氧化剂NAC干预铁过载组的成骨细胞后,FAC 200 μmol/L组、FAC 200 μmol/L+NAC组内成骨细胞活性氧水平分别为8.44±1.13、2.17±0.65,组间差异有统计学意义(F=89.51,P<0.05);RIPK1表达含量分别为2.06±0.23、1.39±0.32,组间差异有统计学意义(F=82.01,P<0.05);RIPK3表达含量分别为1.34±0.19、1.05±0.15,组间差异有统计学意义(F=13.79,P<0.05)。结论坏死性凋亡参与了铁过载诱导的成骨细胞损伤。其中具体的分子机制主要是铁过载通过诱导成骨细胞内产生过多的活性氧,进而通过激活RIPK1/RIPK3通路,从而导致成骨细胞发生坏死性凋亡。
简介:自由基是近年来在基础医学和生命科学领域的研究热点,活性氧(reactiveoxygenspecies,ROS)是生物体内一类活性含氧化合物的总称。主要包括超氧阴离子、羟自由基和过氧化氢等。静息条件下,细胞内ROS的水平被控制在很低的范围,并在抗菌、消炎和抑制肿瘤等方面具有重要意义。ROS对信号转导通路中氧化还原敏感的蛋白激酶有调节作用。但在疾病或某些外源性药物和毒物入侵后,ROS生成可以快速地增加;进一步导致氧化应激和抗氧化防御间平衡失调,从而引起生物膜和大分子物质发生脂质过氧化损伤。ROS的产生和代谢失衡还与多种疾病有着密切的关系。本文对细胞内ROS的产生、对机体损伤、与疾病关系及在信号转导、基因调节过程中的作用机制进行了较为全面的综述。
简介:摘要目的探讨亚砷酸钠(NaAsO2)通过活性氧(ROS)蓄积及线粒体损伤诱导人肝细胞L-02凋亡的作用,为砷中毒的作用机制研究提供实验依据。方法体外培养L-02细胞,分为对照组、NaAsO2组(10 μmol/L NaAsO2)、N-乙酰半胱氨酸(NAC)组(5 mmol/L NAC)、NaAsO2 + NAC组(10 μmol/L NaAsO2、5 mmol/L NAC),培养24 h。分别用二氯二氢荧光素-乙酰乙酸酯(DCFH-DA)荧光探针法、JC-1染色法、硫氰酸荧光素/碘化丙啶(Annexin V-FITC/PI)双染法检测细胞内ROS水平、线粒体膜电位去极化比例和细胞凋亡率;用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)和蛋白免疫印迹法(Western blot)检测半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(Caspase3)、细胞色素C蛋白(Cyt-C)、线粒体DNA编码的细胞色素C氧化酶Ⅳ(COXⅣ)mRNA、蛋白表达水平。结果各组间细胞内ROS水平(3 857 392.33 ± 44 928.39、4 515 288.00 ± 32 660.64、3 670 150.67 ± 101 987.69、4 035 235.67 ± 99 995.30),线粒体膜电位去极化比例(2.16 ± 0.54、7.95 ± 0.52、2.70 ± 0.29、1.01 ± 0.23),细胞总凋亡率(1.45 ± 0.03、4.27 ± 0.17、1.87 ± 0.12、2.52 ± 0.35)比较差异有统计学意义(F = 62.62、159.81、112.70,P均< 0.05);各组间Caspase3、Cyt-C、COXⅣ mRNA表达水平比较差异有统计学意义(F = 9.20、7.33、14.87,P均< 0.05);各组间活化Caspase3(cleaved-Caspase3)、Cyt-C、COXⅣ蛋白表达水平比较差异有统计学意义(F = 31.42、8.01、83.30,P均< 0.05)。与对照组比较,NaAsO2组L-02细胞内ROS水平、线粒体膜电位去极化比例、细胞总凋亡率明显增高(P均< 0.05);Caspase3、Cyt-C mRNA和cleaved-Caspase3、Cyt-C蛋白表达水平明显增高(P均< 0.05),COXⅣ mRNA和蛋白表达水平则显著降低(P均< 0.05)。与NaAsO2组比较,NaAsO2 + NAC组细胞内ROS水平、线粒体膜电位去极化比例、细胞总凋亡率明显下降(P均< 0.05);Caspase3 mRNA和cleaved-Caspase3蛋白表达水平明显降低(P均< 0.05),Cyt-C mRNA和蛋白表达水平明显降低(P均< 0.05),COXⅣ mRNA和蛋白表达水平明显增高(P均< 0.05)。结论NaAsO2可刺激L-02细胞产生大量ROS,诱发线粒体去极化,引发线粒体损伤,使Cyt-C向线粒体外释放增加,激活线粒体凋亡途径Caspase3蛋白酶而引起L-02细胞发生凋亡,这有可能是砷致肝损伤的主要作用机制之一。
简介:目的探讨低氧条件下,活性氧(ROS)与硫氧还蛋白1(Trx-1)在口腔鳞状细胞癌(OSCC)细胞系中的表达情况,及其对OSCC细胞侵袭能力的影响。方法在常氧及低氧条件下培养人OSCC细胞系CAL33和HSC6细胞,2,7-二氯二氢荧光素二醋酸酯(DCFH-DA)法检测ROS水平,Westernblot检测Trx-1表达水平,采用独立样本t检验方法进行统计分析。特异性抑制Trx-1后检测ROS的表达。Transwell细胞侵袭实验检测不同状态下CAL33细胞的侵袭能力变化,结果用单因素方差分析统计。结果低氧条件下,CAL33和HSC6细胞的ROS在6h出现峰值,分别是各自对照组的(1.52±0.08)、(1.81±0.11)倍,后逐渐下降;而Trx-1随低氧诱导时间表达持续上调(P_(CAL33)=0.002,P_(HSC6)=0.0001)。特异性抑制Trx-1可显著上调CAL33和HSC6细胞的ROS表达至(2.78±0.26)、(7.29±0.83)倍,差异有统计学意义(t=13.4,P=0.0001)。与常氧比较,低氧可促进OSCC细胞的侵袭能力(P=0.001);特异性抑制Trx-1可抑制低氧环境中OSCC细胞侵袭能力,且这一趋势可被乙酰半胱氨酸(NAC)逆转(F=137.66,P=0.0001)。结论低氧状态下,ROS与Trx-1的表达异常可促进OSCC的侵袭能力。特异性抑制Trx-1可通过激活ROS介导的信号通路抑制OSCC细胞侵袭。
简介:目的探讨晚期氧化蛋白产物(AOPP)诱导体外培养的人腹膜间皮细胞(HPMCs)对转化生长因子(TGF-β1)表达的影响及内源性活性氧(ROS)在此过程中的调节机制。方法体外制备AOPP-HSA模型,原代培养人腹膜间皮细胞。采用ELISA法检测TGF-β1蛋白水平,采用RT-PCR半定量分析HPYCs中TGF-β1mRNA的基因表达水平,同时应用流式细胞仪检测细胞内活性氧的水平。结果AOPP-HSA能显著诱导人腹膜间皮细胞TGF-β1的分泌与基因表达,同时增加细胞内ROS的生成,呈时间与剂量依赖关系(P〈0.01),不同浓度的抗氧化剂维生素E和N-乙酰半胱胺酸预处理细胞,可明显地降低细胞内ROS的生成量,同时显著地抑制AOPP-HSA诱导人腹膜间皮细胞TGF-β1的分泌与基因表达,呈剂量依赖关系(P〈0.01),其中维生素E(50μmol/L)组和NAC(10mmol/L)组抑制更加显著。结论体外制备的AOPP可显著诱导人腹膜间皮细胞TGF-β1的分泌与基因表达,部分可能通过内源性ROS介导细胞内信号转导途径调节此过程,抗氧化剂维生素E和N-乙酰半胱胺酸可显著降低细胞ROS的生成量和显著抑制TGF-β1的分泌与基因表达。此研究揭示抗氧化剂在防治腹膜纤维化发生过程也许是一种可行的治疗策略。
简介:疼痛是一种与组织损伤或潜在损伤相关的不愉快的主观感觉和情感体验[1],根据疼痛持续时间的长短可以分为急性和慢性痛.慢性痛是一个危害广泛的公共卫生问题.流行病学研究表明,在美国和欧洲约有五分之一的人受到慢性痛的影响.慢性痛的发生机制、影响因素和治疗方法已经成为医学界当前的研究热点.病理情况下,机体疼痛如中枢和外周性痛、神经病理性痛、内脏痛等发生慢性化,又被统称为慢性痛[1].研究表明,活性氧(reactiveoxygenspecies,ROS)(如羟自由基)及其转化产物活性氮(如过氧亚硝酸盐)与炎性痛、神经病理性痛[2]、内脏痛[3]及化疗引起的疼痛[4]密切相关.活性氧代谢紊乱,易导致慢性神经病理性痛的发生[5].
简介:摘要目的探讨前B淋巴细胞白血病转录因子(PBX1)基因表达对肺癌细胞凋亡、ROS含量和STAT3信号通路的影响。方法采用实时荧光定量聚合酶链反应检测肺癌及癌旁组织中PBX1基因的表达水平,分析PBX1基因表达水平与患者临床病理特征的关系。采用Western blot法检测人肺癌A549、SPC-A1、SK-MES-1和H1299细胞株中PBX1蛋白的表达水平。应用脂质体法转染空白对照(空白组)、阴性对照(阴性组)和PBX1小干扰RNA(siPBX1组)至A549细胞,采用流式细胞术检测各组细胞的凋亡率和ROS含量,采用Western blot检测各组细胞中PBX1、STAT3、磷酸化STAT3(p-STAT3)、Bcl-2和survivin蛋白的表达水平。结果肺癌组织中PBX1信使RNA的表达水平(2.36±0.23)高于癌旁组织(1.02±0.15),差异有统计学意义(P<0.05)。PBX1基因表达水平与肺癌分化程度、淋巴结转移和TNM分期均有关(均P<0.05)。PBX1蛋白在人肺癌A549、SPC-A1、SK-MES-1和H1299细胞中的表达水平分别为0.454±0.038、0.403±0.034、0.311±0.028和0.377±0.035,与人正常肺MRC-5细胞(0.041±0.007)比较,差异均有统计学意义(均P<0.05)。转染PBX1 siRNA的A549细胞中,PBX1蛋白的表达水平(0.082±0.010)低于空白组(0.704±0.065),差异有统计学意义(P<0.05)。siPBX1组细胞的凋亡率和ROS含量分别为(30.78±3.64)%和51.55±5.03,与空白组[分别为(3.92±0.27)%和22.36±1.31]比较,差异均有统计学意义(均P<0.05)。p-STAT3、Bcl-2和survivin蛋白的表达水平分别为0.051±0.006、0.202±0.018和0.068±0.008,与空白组(分别为0.172±0.010、0.425±0.041和0.196±0.021)比较,差异均有统计学意义(均P<0.05)。结论抑制PBX1基因的表达可诱导肺癌细胞凋亡,其机制可能与ROS产生和STAT3信号的下调有关。