Connexin半通道在急性肺损伤的作用

来源 :河南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wenhua5623
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
背景:急性肺损伤(Acute Lung Injury,ALI)及其更严重的形式急性呼吸窘迫综合症(Acute Respiratory Distress Syndrome,ARDS)是指机体在遭受到了感染、创伤与脓毒症等打击之后,肺组织产生的过度炎症性反应,其病理学特点为肺组织大量炎性细胞浸润、肺血管通透性增加。该病的发生机制复杂且病死率高,成为临床研究的一个焦点。ARDS以顽固性低氧血症为显著特征,表现为急性进行性呼吸困难。近年来,ARDS药物与非药物的联合干预治疗成为ARDS治疗的一个公认方向。但就治疗现状来看,多种药物的应用虽经研究证实能够改善短期的临床症状,但并不能提高远期生存率。因此,继续探索ARDS的发病机制以及开发相关药物,仍有现实的必要性。高迁移率族蛋白B1(HMGB1),最初被鉴定为核DNA结合蛋白,对转录调控和基因表达至关重要。此外,大量的临床和实验研究都表明细胞外HMGB1与ALI/ARDS的发病过程有特别紧密的关系。但是HMGB1释放的调节机制还未被阐明。缝隙连接蛋白(Connexin,Cx)家族有大约二十个成员,既能形成沟通细胞之间的缝隙连接,又能形成沟通细胞内外环境的半通道。这些通道可能在多种生理和病理过程中起重要作用。但由于缺乏选择性干扰Cx缝隙连接或者半通道功能的的手段,Cx半通道的功能一直未能明确建立。EL1P是一种自主设计的广谱选择性Cx半通道阻断剂。前期研究发现,EL1P能有效地抑制巨噬细胞(表达Cx43和Cx37)半通道通透性,但不干扰NIH3T3成纤维细胞Cx43磷酸化,缝隙连接的形成和功能(半通道选择性)。并发现EL1P能够选择性地抑制LPS引起的HMGB1从巨噬细胞的分泌,说明Cx半通道是调节HMGB1释放的重要环节。由于EL1P的氨基酸序列是不同Cx分子中比较保守的区域,可能对其它Cx形成的半通道也有抑制作用。所以我们将进一步确定其阻断Cx半通道的性质。另外,细胞外HMGB1在ALI/ARDS发病过程的重要作用,Cx半通道很可能通过调节HMGB1释放参与如ALI/ARDS等炎症性疾病的病理进程。目的确定EL1P阻断Cx半通道的广谱性,并利用EL1P研究Cx半通道在急性肺损伤的作用。方法:1.Cx半通道阻断剂的建立。基于缝隙连接蛋白家族第一细胞外环中高度同源的氨基酸序列设计的Cx模拟肽(EL1P),其氨基酸序列为ENVCYD。通过检测该模拟肽对肺微血管内皮细胞(PMVEC)、HepG2肝细胞和Cx43敲除的星状胶质细胞半通道的影响,确定其做为广谱选择性Cx半通道阻断剂的性质。2.使用人静脉血管内皮细胞(HUVEC),检测EL1P对LPS刺激后培养基内HMGB1的水平,从而确定EL1P对细胞释放促炎因子HMGB1的影响。3.检测EL1P对小鼠肺组织细胞半通道通透性的影响。通过腹腔注射细菌内毒素引发肺损伤20小时后,腹腔注射盐水(对照组)或EL1P(EL1P组),随后注射半通道示踪剂荧光黄,15分钟后通过肺循环灌洗固定肺组织,冰冻切片,DAPI染色,荧光显微镜下分别获取荧光黄和DAPI信号,ImageJ软件测量荧光黄和DAPI荧光面积。荧光黄/DAPI面积的比值反映肺细胞半通道通透性。4.半通道在急性肺损伤的作用。急性肺损伤由气管内注入LPS制备。在引发肺损伤后2和20小时分别通过腹腔注射生理盐水(对照组)或EL1P。随后观察或检测:小鼠死亡率,支气管肺泡灌洗液中HMGB1、IgM、ALT、AST和LDH水平,肺组织Cx37、Cx40和Cx43半通道蛋白水平,肺泡白细胞浸润等指标。5.实验数据使用Student’s T-test进行统计分析。下述实验结果的p值均小于0.05。结果:在培养条件下,EL1P能够显著抑制肺微血管内皮细胞、HepG2细胞和Cx43敲除的星状胶质细胞半通道的通透性。由于这些细胞表达不同的Cx,这些结果说明EL1P是一种广谱Cx半通道阻断剂。在体外,EL1P可以抑制HUVEC向细胞外释放HMGB1。在体内,EL1P不显著影响Cx37、Cx40和Cx43蛋白水平,但能降低肺细胞半通道通透性。延迟注射EL1P能显著提高急性肺损伤小鼠存活率,减轻肺泡白细胞浸润。EL1P组小鼠肺泡灌洗液内HMGB1、ALT、AST、LDH和IgM水平低于急性肺损伤对照组。结论:Cx半通道在急性肺损伤过程中起重要作用。EL1P是一种广谱Cx半通道阻断剂,通过阻断半通道介导的HMGB1释放保护肺组织,可能在治疗急性肺损伤和急性呼吸窘目的:迫综合征方面有潜在的应用价值。
其他文献
黑果枸杞(Lycium ruthenicum Murr.)属茄科枸杞属,是一种生长于西北地区的具有很好防风固沙作用的灌木。同时,它又是一种重要的食药两用资源植物,其果实含有丰富的花青素。研
目的:观察滋阴清热方协同改良Ponticelli方案治疗特发性膜性肾病(idiopathic membranuous nephropathy,IMN)的临床疗效。方法:选取特发性膜性肾病患者60例,随机分为治疗组(30例)和对照组(30例)。两组患者均给予以糖皮质激素联合环磷酰胺为主的一般基础治疗。对照组加用肾炎康复片治疗,治疗组加服滋阴清热方治疗。疗程为8周。观察两组患者治疗前后的中医证候积分、
嗜水气单胞菌普遍存在于水生环境,它是一种革兰氏阴性、兼性厌氧菌。嗜水气单胞菌是鱼类的主要致病菌之一,每年都使水产养殖业遭受巨大的济损失。本文对湖南省安乡某鱼场病鱼
随着人口老龄化成为严重的社会问题,下肢骨折发病率也日渐增高。下肢骨折术后患者的步态是手术技术和康复效果的最直接体现。传统的评估方法主要采用各种评分量表,因而存在很
清洁可再生能源的开发一直是人类关注的重点,纤维素乙醇作为其中的典型代表得到了广泛关注。农业废弃物常作为纤维素乙醇生产的原料,预处理是生产的关键环节。寻找一种经济环
目的:探究不同水平低密度脂蛋白(LDL)与脑梗死后神经功能缺损严重程度和梗死面积的关系及丹参多酚酸的降脂作用,为脑卒中的预防、治疗提供理论基础。方法:对2014年10月至2016年12月在多中心神经内科住院的轻中度急性脑梗死患者的资料进行回顾性分析,收集患者的基本资料、用药情况、相关化验检查等数据。依据LDL水平将患者分理想水平组、合适水平组、边缘升高水平组和升高组。对比各组治疗前和治疗后7、14
目的:探讨含缬酪肽蛋白(Valosin-Containing Protein,VCP)在胶质瘤组织中的表达及其临床意义。方法:1临床标本的采集:从河北医科大学第二医院神经外科采集一年的不同级别神经胶质瘤及正常脑组织标本。以2007年WHO标准病理分级为标准,采集IⅣ级的神经胶质瘤标本共58例,其中III级、III级、IV级神经胶质瘤标本分别为26例、18例、14例,同时取脑外伤患者行颅内减压术的正
本文以黑龙江省和吉林省内7个林业局(林场)的长白落叶松人工林为研究对象,根据3株光合作用测定样木不同轮层枝叶在生长季内光合累积碳量对树干的贡献量判定有效冠位置。通过
地黄(Rehmannia glutinosa Libosch.)为玄参科地黄属多年生草本植物,是我国传统大宗中药材之一。地黄的道地产区在河南省焦作市的温县、修武、武陟、孟县等地,道地产区的地黄
为对大兴安岭林业资源的保护和开发利用提供科学依据,本文以2013-2018年白狼林业局的林木资源调查为基础,对数据进行整理和分类,采用数理统计分析和对比分析方法,从时间和空