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胰岛淀粉样多肽对阿尔茨海默病小鼠脑组织中LncRNA和mRNA表达谱的影响
编辑人员丨3天前
目的:探讨胰岛淀粉样多肽(IAPP)对阿尔茨海默病(AD)小鼠脑组织中长链非编码RNA(LncRNA)和信使RNA(mRNA)表达谱的影响。方法:选取7月龄雄性APP/PS1转基因AD模型小鼠10只,体质量20~30 g。将AD模型小鼠按数字表法随机分为IAPP干预组和对照组,每组5只。IAPP干预组小鼠腹腔内注射0.5 μmol/L的IAPP(200 μg/kg),每日1次。对照组小鼠腹腔注射相同剂量的磷酸盐缓冲液。两组小鼠干预时间均为10周。干预完成后,颈椎脱位处死小鼠,开颅剥离完整脑组织提取总RNA。应用基因芯片技术获得2组小鼠脑组织LncRNA和mRNA表达谱,筛选出差异表达的LncRNA和mRNA。在差异表达的LncRNA和mRNA中随机选取6个LncRNA,采用实时定量聚合酶链反应(qRT-PCR)验证基因芯片结果的可靠性。将筛选出的差异表达的mRNA与基因本体论(GO)数据库的各条目比对,从分子功能、生物过程和细胞成分3个领域行GO富集分析;使用京都基因和基因组百科全书(KEGG)数据库行信号通路富集分析。结果:实验过程中小鼠死亡4只,每组2只。IAPP干预组与对照组比较,显著差异表达的LncRNA共有902个,其中显著上调238个、显著下调664个;显著差异表达的mRNA共555个,其中显著上调236个、显著下调319个。qRT-PCR检测验证LncRNA的表达情况,与对照组比较,IAPP干预组AD小鼠脑组织中AK034056、Spock3表达上调,Map3k8、rgs20、Rint、Ppp2r1b表达下调,差异均有统计学意义( P值均<0.05)。qRT-PCR检测结果与芯片结果相符。GO富集分析:555个差异表达的mRNA,富集得到2 224个GO条目,其中显著上调的差异表达mRNA具有蛋白质结合、细胞周期等分子功能,与催化复合物、蛋白质复合物等细胞组分相关,参与了细胞代谢、高分子代谢等生物过程;显著下调的差异表达mRNA具有G蛋白偶联受体活性、跨膜信号受体活性等相关分子功能,与细胞黏附复合物、整合素复合物等细胞组分相关,参与G蛋白偶联受体信号通路、生物过程的调节等生物学过程。KEGG通路富集分析:555个差异表达的mRNA,富集得到62个通路,其中显著上调的差异表达mRNA富集评分较高的通路为神经退行性变的途径、阿尔茨海默病通路、氧化磷酸化通路、GABA能突触通路等,显著下调的差异表达mRNA富集评分较高的通路为钙信号通路、趋化因子信号通路、磷酸肌醇代谢通路、神经活性配体-受体相互作用通路、白细胞介素-17信号通路等。 结论:IAPP干预使AD小鼠脑组织 LncRNA、mRNA表达谱发生显著变化。差异表达的mRNA分别参与多种不同的生物学过程,差异表达的LncRNA可能通过调控相关mRNA的表达,发挥其生物学功能。
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编辑人员丨3天前
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质谱蛋白质组学在临床应用中的机遇和挑战
编辑人员丨3天前
质谱技术作为免疫分析方法的补充,在临床实验室占据重要位置。随着质谱技术在蛋白质组学研究中的应用和发展,临床实验室开始了从小分子检测到蛋白质/多肽检测的探索,逐渐在临床应用的蛋白分析包括甲状腺球蛋白、胰岛素样生长因子-Ⅰ、载脂蛋白E和淀粉样蛋白等。然而在发展的道路上,面临前处理优化耗时长、成本高、缺少参考物质、监管不完善等挑战。尽管新兴的蛋白质组学生物标志物转化到临床诊断应用较慢,但庞大的蛋白质组学数据库和蛋白组学研究为后续临床发展提供了有力支撑。
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编辑人员丨3天前
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糖尿病脑病与胰岛素抵抗关系的研究进展
编辑人员丨3天前
胰岛素抵抗是2型糖尿病的标志,胰岛素信号在大脑功能的建立和维持中发挥重要作用。糖尿病脑病是糖尿病并发症之一,与阿尔茨海默病一样与大脑胰岛素抵抗密切相关。同为异质性失调,两者的核心特征均是胰岛素信号不同节点的异常,涉及胰岛素分子与受体的结合、胰岛素受体的自磷酸化激活、受体底物的活化及胞内信号的转导和调控。而且,二者与蛋白质错误折叠、形成异常构象的淀粉样不溶性聚集物密切相关,其共同的病理表现为Aβ的沉积和Tau蛋白过度磷酸化。越来越多的事实证明,胰岛素原构象的改变、胰岛素受体受损及胰岛淀粉样多肽生成,在糖尿病脑病的发生发展中具有重要作用。蛋白质稳态概念的提出,为2型糖尿病与阿尔茨海默病一样作为一种蛋白质错误折叠病,开启了胰岛素抵抗研究的全新领域。
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编辑人员丨3天前
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胰岛淀粉样多肽治疗阿尔茨海默病小鼠的circRNA和mRNA表达谱分析
编辑人员丨2023/8/19
目的 探究胰岛淀粉样多肽(IAPP)治疗阿尔茨海默病(AD)小鼠的脑组织环状RNA(circRNA)和信使RNA(mRNA)表达谱变化及分子机制.方法 将6只APP/PS1小鼠按随机数字表法随机分为IAPP干预组和参照组,每组3只.干预组小鼠腹腔注射0.5 μmol/L的IAPP(200 μg/kg),参照组小鼠注射相同剂量的磷酸缓冲盐溶液.使用基因芯片技术检测2组小鼠之间差异表达的circRNAs和mRNAs,通过qRT-PCR对芯片结果进行验证,并对差异表达的mRNAs进行GO和KEGG通路分析.结果 按照差异倍数的绝对值(| FC |)≥1.5且P<0.05的筛选标准,IAPP干预组与参照组之间有899个差异表达circRNAs,343个上调和556个下调,差异表达mRNAs有2 257个,1310个上调和947个下调.qRT-PCR验证结果均与芯片结果一致.GO分析显示,差异表达mRNAs主要富集于G蛋白偶联受体、细胞代谢等生物功能;KEGG通路分析显示,差异表达mRNAs主要与柠檬酸循环、蛋白酶体、IL-17和趋化因子信号通路等相关.结论 腹腔注射IAPP后AD小鼠脑组织中circRNAs和mRNAs表达谱发生显著变化,提示这些差异表达的circRNAs和mRNAs可能是IAPP治疗AD小鼠的关键机制.
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编辑人员丨2023/8/19
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外源性胰岛素生长因子1对老龄大鼠术后认知功能的影响
编辑人员丨2023/8/6
目的 评价外源性胰岛素生长因子1(IGF-1)对老龄大鼠术后认知功能的影响.方法清洁级健康雄性SD大鼠120只,18~20月龄,体重500~600 g,采用随机数字表法分为4组(n=30):对照组(C组)、假手术组(S组)、手术组(O组)和外源性IGF-1组(I组).C组不做任何处理.S组麻醉后于左下腹部切皮,不进行手术.O组行脾切除术;I组行脾切除术,从手术结束当天开始,每天同一时间腹部注射IGF-150 μg∕kg,O组给予等容量生理盐水,连续7 d.术后1、3和7 d时行Morris水迷宫实验,记录逃避潜伏期及游泳路程.水迷宫测试结束后处死大鼠取海马组织,分别采用免疫组化法及Western blot法检测淀粉样蛋白 β 多肽(Aβ)、淀粉样前体蛋白(APP)和β分泌酶-1 (BACE-1)的表达.结果 与C组比较,O组和I组术后1、3和7 d时逃避潜伏期及游泳路程延长,海马Aβ、BACE-1和APP表达上调(P<005),S组上述指标差异无统计学意义(P>005);与O组比较,I组术后1、3和7 d 时逃避潜伏期及游泳路程缩短,海马 Aβ、BACE-1和 APP 表达下调(P<005).结论 外源性IGF-1可改善老龄大鼠术后认知功能.
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编辑人员丨2023/8/6
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DA-JC1改善β-淀粉样蛋白31-35所致昼夜节律紊乱研究
编辑人员丨2023/8/6
目的 观察新型胰高血糖素受体/葡萄糖依赖性促胰岛素受体双受体激动剂DA-JC1对β-淀粉样蛋白31-35(Aβ31-35)引起的C57BL/6小鼠昼夜节律紊乱以及小鼠海马HT22神经细胞period1基因/蛋白表达异常的影响.方法 (1)选取6~8周龄雄性C57BL/6小鼠进行跑轮行为学实验,分析DA-JC1在改善Aβ31-35所致小鼠昼夜节律紊乱中的作用.(2)选取HT22神经细胞,采用随机数字表法将其分为对照组、Aβ31-35组、DA-JC1预处理组、DA-JC1组(各组n=4),采用四甲基偶氮唑盐法检测各组细胞的存活率.采用实时荧光定量PCR方法检测各昼夜时间的时间点period1基因表达水平,通过蛋白质印迹方法检测period1差异最大昼夜时间的period1蛋白表达水平,观察DA-JC1对Aβ31-35引起的小鼠海马HT22神经细胞period1表达异常的影响.结果 (1)与对照组相比,Aβ31-35引起小鼠自由运转周期显著延长[(23.80±0.06)h与(23.54 ±0.07)h,t=0.265,P=0.010],DA-JC1预处理后显著缩短了Aβ31-35引起的自由运转周期延长[(23.61 ±0.06)h,t=0.193,P=0.047].(2)与对照组相比,5μmol/L Aβ31-35可引起HT22细胞存活率显著降低(78.7%±3.4%与100.0%±3.6%,t=12.393,P=0.005),而DA-JC1预处理1h后细胞存活率明显回升(89.2%±2.3%,=9.748,P=0.048).(3) Aβ31-35导致HT22细胞period1表达异常,表现在昼夜时间12时(period1基因:0.58±0.04;period1蛋白:0.74±0.07)较对照组(period1基因:1.00±0.09,=0.419,P=0.001;period1蛋白:1.01±0.07,t=0.221,P=0.007)表达显著降低,DA-JC1可以逆转Aβ31-35在昼夜时间12时诱导的HT22细胞period1表达水平降低(period1基因:0.79 ±0.11,t=0.279,P=0.024;penod1蛋白:0.99±0.05,t=0.226,P=0.009).结论 DA-JC1可以有效缓解Aβ31-35所致C57BL/6小鼠昼夜节律紊乱,同时可以有效改善Aβ31-35所致HT22细胞中period1表达异常.
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编辑人员丨2023/8/6
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内质网应激介导 β 细胞凋亡的研究进展
编辑人员丨2023/8/6
内质网是真核细胞内蛋白质合成加工、Ca2+稳态调节及脂类合成的重要场所.当环境、遗传因素影响内质网正常功能,使未折叠或错误折叠蛋白大量蓄积时,诱导内质网应激(ERS),进而激活未折叠蛋白反应(UPR).UPR为细胞自身内质网稳态调节的一种自我保护机制,而持续过强的UPR最终导致细胞凋亡的发生.已有研究表明,T2DM中胰岛素分泌缺陷与β细胞凋亡致数量减少密切相关.本文回顾近年相关研究,对人胰岛淀粉样多肽(hIAPP)、糖脂细胞毒性、代谢性炎症、自噬障碍介导ERS反应,最终导致β细胞凋亡的相关机制进行综述.
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编辑人员丨2023/8/6
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人胰岛淀粉样多肽对大鼠胰岛细胞瘤细胞自噬的影响及相关机制
编辑人员丨2023/8/6
目的 研究人胰岛淀粉样多肽(hIAPP)对大鼠胰岛细胞瘤细胞(INS-1细胞)自噬的影响及相关机制.方法 hIAPP孵育大鼠INS-1细胞后,采用电镜观察细胞自噬体数量的变化,噻唑蓝(MTT)法检测细胞活力的变化,二氯二氢荧光素-乙酰乙酸酯(DCFH-DA)法检测细胞活性氧族(ROS),蛋白质印迹检测磷酸腺苷依赖的蛋白激酶(AMPK)以及自噬标志物p62及微管相关蛋白1轻链3(LC3)的变化.结果 hIAPP组INS-1细胞自噬体的数量和LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ的表达明显增加(P值均<0.05).hIAPP组细胞ROS水平为对照组的1.76倍(P<0.01).抗氧化剂N-乙酰半胱氨酸(NAC)可抑制hIAPP所诱导的INS-1细胞ROS增加和抑制磷酸化AMPK及LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ表达升高(P值均<0.05).使用AMPK抑制剂compoundC预处理INS-1细胞可抑制hIAPP和AMPK激动剂5-氨基咪唑-4-甲酰胺-1-β-D-呋喃核糖苷(AICAR)所诱导的LC3-Ⅱ/LC3-1和磷酸化AMPK增加(P值均<0.05).自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤(3-MA)和compound C加重hIAPP所诱导的INS-1细胞死亡和ROS升高(P值均<0.05).AICAR可明显缓解hIAPP的细胞毒性作用(P<0.05).结论 AMPK通路相关自噬减轻hIAPP对INS-1细胞的毒性作用和氧化损伤.
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编辑人员丨2023/8/6
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西格列汀减轻STZ所致的大鼠AD样痴呆行为和脑病变
编辑人员丨2023/8/6
目的:探究二肽基肽酶4 (DPP-4)抑制剂西格列汀对链脲佐霉素(STZ)所致大鼠阿尔茨海默病(AD)样痴呆行为和海马区Aβ斑块沉积的改善效应及其可能的分子机制.方法:将成年雄性SD大鼠随机分为空白对照组、STZ模型组和西格列汀治疗组.模型组和治疗组大鼠均经侧脑室注射3μl的STZ溶液(3 mg/kg),对照组则给予相同体积的生理盐水.侧脑室注射结束后开始灌胃给药,治疗组给予西格列汀(20 mg/kg,用1ml生理盐水稀释);对照组和模型组给予相同体积的生理盐水.给药3周后进行Morris水迷宫实验,实验期间持续给予药物治疗.水迷宫实验结束后处死动物,分别用刚果红染色检测大鼠海马脑区Aβ斑块的分布以及ELISA检测海马组织中胰岛素(INS)、胰高血糖素样肽-1(GLP-1)和葡糖依赖性促胰岛素多肽(GIP)含量.结果:与STZ模型组相比,西格列汀治疗组大鼠在Morris水迷宫实验中的平均逃避潜伏期明显缩短(P<0.05),平均穿台次数以及目标象限游泳距离/游泳总距离比值显著增加(P<0.05);在组织切片染色和ELISA实验中,治疗组大鼠海马Aβ斑块密度降低(P<0.05),INS、GLP-1和GIP水平明显升高.结论:DPP-4抑制剂西格列汀可有效拮抗STZ所致大鼠空间学习记忆的损伤和Aβ斑块沉积,这可能与西格列汀上调海马组织中INS、GLP-1和GIP水平有关.
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编辑人员丨2023/8/6
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黑逍遥散对AD模型小鼠海马区Aβ1-42,GSK-3β,NEP,IDE表达的影响
编辑人员丨2023/8/6
目的:研究黑逍遥散对阿尔茨海默症(Alzheimer disease,AD)小鼠海马区β淀粉样多肽1-42(β-amyloid 1-42peptide,Aβ1-42),糖原合成酶激酶-3(glycogen synthase kinase-3β,GSK-3β),脑啡肽酶(neprilysin,NEP),胰岛素抵抗酶(insulin-degrading enzyme,IDE)表达的影响.方法:42只APP/PSI双转基因小鼠称体质量后,按随机原则分为4组,分别为模型组,阳性药组(盐酸多奈哌齐,3.25 mg· kg-1),黑逍遥散高、低剂量组(6,3 g·kg-1).10只同月龄、同种系的野生型C57BL/6J小鼠为正常组.连续灌胃12周后,Morris水迷宫予以行为学检测,苏木素-伊红(HE)染色观察海马神经元的形态改变,采用免疫组化技术分别检测小鼠海马区Aβ1-42,GSK-3β,NEP,IDE蛋白的表达.结果:治疗3个月后,与正常组比较,AD模型组小鼠,逃避潜伏期均延长,跨原平台次数减少(P<0.01),小鼠海马区Aβ1-42,GSK-3β蛋白阳性表达显著增强,NEP与IDE蛋白阳性表达显著减弱(P<0.01),HE染色显示AD模型小鼠海马神经细胞损伤严重;与模型组比较,用药各组小鼠的逃避潜伏期均显著缩短、跨原平台次数均显著增加(P<0.05,P<0.01),小鼠海马区Aβ1-42,GSK-3β蛋白阳性表达显著减弱,NEP与IDE蛋白阳性表达显著增强(P <0.05,P<0.01),HE染色显示各治疗组小鼠海马神经细胞损伤减轻.结论:黑逍遥散能够显著改善AD小鼠的学习记忆能力,可能与调节Aβ在海马区的异常沉积和降解作用等方面来减轻AD小鼠认知能力损伤有关.
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编辑人员丨2023/8/6