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P2X4信号轴对帕金森病动物模型中铁代谢的影响
编辑人员丨1周前
目的:阐明P2X4信号轴对用6-羟基多巴胺(6-OHDA)成功诱导的帕金森病雄性大鼠模型黑质中铁代谢的影响。方法:将120只雄性大鼠采用随机数字表法随机分为对照组、6-OHDA组(帕金森病组)、携带P2X4基因病毒(P2X4-positive intervention,P2X4-PI)组、P2X4基因空载病毒(P2X4-negative control,P2X4-NC)组、P2X4-PI+6-OHDA组(先注射P2X4基因病毒,2周后注射6-OHDA)以及P2X4-NC+6-OHDA组(先注射空载基因病毒,2周后注射6-OHDA),共6组,每组20只。应用脑立体定位仪分别将上述相应的分组药品定位注射于大鼠左侧黑质。造模完成2周后进行行为学实验,筛选出合格大鼠模型,并进一步通过平衡杆实验评价各组大鼠的始动性及平衡能力。将造模完成且合格的大鼠模型断头取脑,留取脑组织,进行相关处理后保存备用。采用免疫荧光染色法、蛋白质印迹法分别检测6组大鼠左侧黑质中酪氨酸羟化酶(TH)阳性多巴胺能神经元数量的变化以及P2X4嘌呤受体(P2X4R)、二价金属离子转运体1(DMT1)、膜铁转运蛋白1(FPN1)的蛋白表达水平。结果:免疫荧光染色结果显示:与对照组(7 942.0±461.6)相比,帕金森病组(4 724.0±261.1, t=13.17, P<0.01)和P2X4-NC+6-OHDA组(4 470.0±228.9, t=14.21, P<0.001)大鼠左侧黑质中TH阳性多巴胺能神经元数量明显减少;P2X4-PI+6-OHDA组(2 493.0±371.6, t=8.092, P<0.01)大鼠左侧黑质中TH阳性多巴胺能神经元数量显著少于P2X4-NC+6-OHDA组。蛋白质印迹结果显示:与对照组(1.723±0.146、1.369±0.107、1.020±0.059)相比,帕金森病组(2.107±0.070, t=4.368, P<0.05;1.733±0.117, t=4.245, P<0.05;0.783±0.042, t=5.795, P<0.01)和P2X4-NC+6-OHDA组(2.104±0.110, t=4.326;1.737±0.073, t=4.291;0.804±0.037, t=5.282;均 P<0.05)大鼠左侧黑质中P2X4R、DMT1蛋白表达水平上升,FPN1蛋白表达水平下降;与P2X4-NC+6-OHDA组相比,P2X4-PI+6-OHDA组(2.875±0.170, t=8.770;2.845±0.180, t=12.92;0.550±0.040, t=6.216;均 P<0.01)大鼠左侧黑质中P2X4R、DMT1蛋白表达水平上升,FPN1蛋白表达水平下降。 结论:P2X4基因过表达可使大鼠中脑黑质中的DMT1表达上调、FPN1表达下调,从而导致中脑黑质中铁元素的沉积,可能进而对多巴胺能神经元造成损伤,最终对帕金森病的发生和发展产生影响。
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编辑人员丨1周前
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脱氧胞苷激酶调控电离辐射诱导三阴性乳腺癌细胞铁死亡
编辑人员丨1周前
目的:探索脱氧胞苷激酶(dCK)在放射诱导三阴性乳腺癌(TNBC)铁死亡中的调控作用。方法:用人乳腺癌细胞株MDA-MB-231构建 dCK基因沉默和不同磷酸化表型的细胞模型,并给予铁死亡诱导剂Erastin和/或铁死亡抑制剂Fer-1联合或不联合X线放射处理。通过MTT法检测细胞活性,活性氧荧光探针(DCFH-DA)检测活性氧水平,通过蛋白质印迹法(Western blot)检测dCK、转铁蛋白、转铁蛋白受体(TfR1)、铁转运蛋白(FPN)、铁蛋白重链1(FTH1)的蛋白表达量。采用SPSS 17.0和Origin 2021软件对数据进行分析。计量资料符合正态分布,以 xˉ±s表示。两组之间的比较使用Student t检验进行,而三组及以上的比较使用单向方差分析。 结果:在MDA-MB-231细胞中,放射诱导细胞死亡,铁死亡诱导剂Erastin显著促进放射诱导的细胞死亡,铁死亡抑制剂Fer-1能够逆转放射诱导的细胞死亡。与对照细胞相比, dCK基因沉默细胞的放射诱导的细胞死亡增加,活性氧水平降低,Erastin联合放射诱导的细胞死亡减少,活性氧水平减弱,Fer-1可使放射诱导的细胞死亡程度降低,并且Fer-1无法抑制放射对活性氧的诱导作用。与对照细胞相比,在野生型dCK(dCK-WT)或dCK过磷酸化(dCK-S74E)的 dCK基因沉默细胞中,放射诱导细胞死亡减少,活性氧水平降低,FTH1表达量降低,加入放射进一步降低FTH1的表达水平。此外,在这些细胞中,Erastin促进放射诱导的细胞死亡和活性氧水平增加,Fer-1对放射诱导活性氧和细胞死亡的逆转程度明显增强。 结论:dCK磷酸化促进了放射诱导TNBC细胞的铁死亡,靶向dCK可能是一种克服TNBC治疗中辐射抗性的新治疗方式。
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编辑人员丨1周前
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NRF2在糖尿病大鼠心肌缺血再灌注损伤中的作用:与铁死亡的关系
编辑人员丨1周前
目的:评价核因子E2相关因子2(NRF2)在糖尿病大鼠心肌缺血再灌注损伤中的作用及其与铁死亡的关系。方法:SPF级健康雄性SD大鼠48只,6~8周龄,体重200~220 g,采用随机数字表法分成5组:假手术组(S组, n=6)、心肌缺血再灌注组(NIR组, n=12)、糖尿病+假手术组(DS组, n=6)、糖尿病+心肌缺血再灌注组(DIR组, n=12)和糖尿病+心肌缺血再灌注+NRF2激动剂萝卜硫素组(DIR+SFN组, n=12)。采用腹腔注射1%链脲佐菌素-柠檬酸盐缓冲液60 mg/kg的方法制备大鼠1型糖尿病模型。DIR+SFN组于缺血前连续3 d腹腔注射萝卜硫素500 μg·kg -1·d -1。糖尿病建模成功8周后,采用结扎左冠状动脉前降支30 min恢复灌注的方法制备大鼠心肌缺血再灌注损伤模型。于再灌注2 h时记录左心室收缩压(LVSP)、HR和左心室收缩压上升和下降最大速率(±dp/dt max);颈动脉取血后处死大鼠,采用ELISA法测定血清cTnI浓度,比色法测定心肌Fe 2+、MDA含量和SOD活性,TTC法检测心肌梗死面积,HE染色法观察病理学结果,Western blot法检测NRF2、铁转运蛋白1(FPN1)和长链脂酰辅酶A合成酶家族成员4(ACSL4)的表达。 结果:与S组比较,NIR组LVSP、HR和±dp/dt max降低,血清cTnI浓度、心肌Fe 2+、MDA含量升高,SOD活性降低,ACSL4表达上调,NRF2和FPN1表达下调( P<0.05) ;与DS组比较,DIR组LVSP、HR和±dp/dt max降低,血清cTnI浓度、心肌Fe 2+、MDA含量升高,SOD活性降低,ACSL4表达上调,NRF2和FPN1表达下调( P<0.05);与NIR组比较,DIR组LVSP、HR和±dp/dt max降低,血清cTnI浓度、心肌Fe 2+、MDA含量升高,SOD活性降低,心肌梗死面积增加,ACSL4表达上调,NRF2和FPN1表达下调( P<0.05);与DIR组比较,DIR+SFN组LVSP、HR和±dp/dt max升高,血清cTnI浓度、心肌Fe 2+、MDA含量降低,SOD活性增加,心肌梗死面积减小,ACSL4表达下调,NRF2和FPN1表达上调( P<0.05)。 结论:NRF2参与了糖尿病大鼠心肌缺血再灌注损伤的过程,与促进铁死亡有关。
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编辑人员丨1周前
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四烯甲萘醌(MK-4)对CCl4诱导的急性肝损伤小鼠模型的保护作用分析
编辑人员丨1个月前
目的 探究四烯甲萘醌(MK-4)通过减轻铁死亡对四氯化碳(CCl4)诱导的急性肝损伤(ALI)小鼠的保护作用及其机制.方法 选用8周龄成年ICR雄鼠,适应性饲养后,分为Control组、MK-4组、CCl4模型组(6、12、24 h)、MK-4+CCl4组(6、12、24 h),每组6只.Control组腹腔注射同等剂量玉米油;MK-4组腹腔注射40 mg/kg的MK-4溶液,1 h后腹腔注射同等剂量玉米油;MK-4+CCl4组(6、12、24 h)先腹腔注射40 mg/kg的MK-4溶液,1 h后和CCl4模型组(6、12、24 h)同时腹腔注射0.3 mL/kg CCl4溶液,分别在6、12、24 h进行取材.通过HE染色观察小鼠肝脏的病理变化;普鲁士蓝染色检测肝组织中铁聚集;生化仪检测小鼠血清中AST和ALT水平;试剂盒检测肝匀浆中组织铁含量、氧化应激指标丙二醛(MDA)、谷胱甘肽(GSH)水平;RT-PCR检测铁死亡标志基因长链脂酰辅酶A合成酶4(ACSL4)、前列腺素内过氧化物酶2(PTGS2)和谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)以及铁代谢相关基因铁调素调节蛋白(HJV)、转铁蛋白受体1(TFR1)和膜转铁蛋白(FPN)的表达,Western Blot检测GPX4的蛋白表达水平.计量资料多组间比较采用单因素方差分析,进一步两两比较采用LSD-t检验.结果 在时效研究中,与Control组相比,CCl4模型组(12、24 h)的肝质量系数和血清ALT、AST水平明显上升(P值均<0.05),且通过HE染色结果也反映出,肝损伤程度随着时间延长逐渐加重.同时,MK-4+CCl4(6、12、24 h)组和CCl4模型组(6、12、24 h)相比时,MK-4+CCl4(12 h)组的肝质量系数和血清ALT、AST水平下降(P值均<0.05),且肝组织的坏死面积减少,因此在后续研究中采用12 h的小鼠各组织样本进行检测.与Control组相比,CCl4组MDA上升,GSH下降,差异均有统计学意义(P值均<0.05);与CCl4组相比,MK-4+CCl4组MDA下降,GSH上升,差异均有统计学意义(P值均<0.05).铁死亡关键指标ASCL4、PTGS2,与Control组相比,CCl4组显著上升,GPX4则显著下降,差异均有统计学意义(P值均<0.05);MK-4+CCl4组较CCl4组而言,ASCL4、PTGS2的mRNA水平下降,GPX4的mRNA水平上升,差异均有统计学意义(P值均<0.05).蛋白质免疫印迹的结果显示,与Control组相比,CCl4组蛋白表达水平下降,MK-4+CCl4组较CCl4组相比,蛋白表达水平上升,差异均有统计学意义(P值均<0.05).普鲁士蓝染色结果显示:与Control组相比,CCl4组铁聚集明显上升,MK-4干预后,MK-4+CCl4组较CCl4组铁聚集点下降.同时在对小鼠肝脏铁代谢基因的检测中发现,与Control组相比,CCl4组铁含量显著上升,FPN、HJV的mRNA水平下降,TFR1的mRNA水平上升,差异均有统计学意义(P值均<0.05);进行MK-4进行保护后,铁含量下降,FPN、HJV的mRNA水平上升,TFR1的mRNA水平下降,差异均有统计学意义(P值均<0.05).结论 MK-4提前干预可减轻CCl4诱导的小鼠ALI,其机制可能主要是通过抑制铁死亡并改善了小鼠肝脏铁代谢相关基因的表达.
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编辑人员丨1个月前
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运动锻炼对创伤后应激障碍小鼠铁死亡相关分子表达的影响
编辑人员丨1个月前
目的:通过多次连续足底电击制备创伤后应激障碍(PTSD)模型小鼠,观察运动对PTSD小鼠铁死亡相关分子表达的影响以及可能的机制.方法:将35只8周龄C57BL/6J雄性小鼠随机分为正常对照组(Con-trol)、创伤性应激障碍组(PTSD)以及运动组(Exe+PTSD),利用足底电击方法制备小鼠PTSD模型;采用条件恐惧试验箱测试各组小鼠的PTSD样行为;利用铁离子染色检测各组小鼠脑组织中三价铁离子累积情况;利用Western Blot检测各组小鼠脑组织中铁死亡相关分子的表达水平.结果:与Control组相比,PTSD组小鼠在条件恐惧试验箱中僵直时间显著增加(P<0.05),皮质和海马区三价铁离子染色面积显著增加(P<0.05),铁转运蛋白1(FPN1)、谷胱甘肽过氧化酶4(GPX4)和脑源性神经营养因子(BDNF)表达显著降低(P<0.05),而铁死亡下游炎症相关的高迁移率族蛋白B1(HMGB1)表达则显著升高(P<0.05).与PTSD组相比,Exe+PTSD组小鼠在条件恐惧试验箱僵直时间显著减少(P<0.05),皮质和海马三价铁离子累积显著减少(P<0.05),FPN1、GPX4、BDNF蛋白表达显著上升(P<0.05),HMGB1蛋白表达则显著降低(P<0.05).结论:PTSD会导致小鼠大脑中铁死亡相关信号通路的活化,而运动锻炼则能够抑制PTSD诱发的铁累积并逆转PTSD诱发的铁死亡相关分子蛋白的异常表达,从而缓解小鼠PTSD样行为.
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编辑人员丨1个月前
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帕金森病患者外周铁代谢与炎症因子、临床症状及病情严重程度的相关性研究
编辑人员丨2024/2/3
目的 探讨帕金森病(Parkinson's disease,PD)患者外周血中铁代谢与炎症因子、临床症状及病情严重程度的相关性.方法 选择2022年5月至2023年5月在新疆医科大学第一、二附属医院就诊的50例PD患者(PD组)和50例健康体检者(对照组).采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测并比较两组外周血中铁、铁转运蛋白二价金属离子转运体1(DMT1)、膜铁转运蛋白1(Ferroportin 1,FPN1)、白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-6(IL-6)及肿瘤细胞坏死因子-a(TNF-a)水平.采用统一帕金森病量表Ⅲ(UPDRSⅢ)、Hoehn-Yahr(H-Y)分期、汉密顿焦虑量表(HAMA)、汉密顿抑郁量表(H AMD)、简易精神状态评价量表(MMSE)及蒙特利尔认知评估量表(MoCA)对PD患者的临床症状及临床严重程度进行评估.采用t检验和Wilcoxon秩和检验分析铁代谢与PD患者炎症因子、临床症状及临床严重程度的相关性.结果 PD组DMT 1水平明显高于对照组(P<0.001);PD组FPN1水平低于对照组(P<0.05);PD组铁水平中位数明显高于对照组(P<0.001).PD组IL-6、IL-1β及TNF-a炎症因子水平中位数高于对照组(P<0.05).PD 患者 DMT1 水平与 IL-6 和 TNF-α 水平相关(P<0.05);FPN1 水平与 IL-6、IL-1β 及TNF-a无相关性.PD患者DMT1水平与UPDRS Ⅲ评分相关(r=0.454,P=0.001);PD患者IL-1β水平与UPDRS Ⅲ评分相关(r=-0.288,P=0.043);PD患者IL-6水平与MoCA评分相关(r=0.420,P=0.002);PD患者中TNF-a水平与病程严重程度相关(r=0.294,P=0.038).结论 PD患者发病可能与血清中铁代谢蛋白紊乱、炎症因子和PD运动症状存在相关性.
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编辑人员丨2024/2/3
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电针对帕金森病小鼠铁死亡诱导的氧化应激及细胞凋亡的影响
编辑人员丨2024/1/20
目的:观察电针干预对帕金森病(PD)小鼠中脑黑质铁死亡及细胞凋亡相关蛋白的影响,探讨电针治疗PD的作用机制.方法:将C57BL/6小鼠随机分为空白组、模型组及电针组,每组8只.采用鱼藤酮连续灌胃4周构建PD小鼠模型.电针组于造模成功后针刺"百会",电针"曲池""足三里",20 min/次,1次/d,每治疗5 d休息2 d,共14 d.分别在造模前、造模后和电针干预结束后以旷场实验检测小鼠旷场中心区域停留时间、平均运动速度及运动总距离.干预结束后用Western blot法检测小鼠黑质二价金属离子转运体1(DMT1)、膜铁转运蛋白1(FPN1)、谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)、促凋亡蛋白Bax、抗凋亡蛋白Bcl-2的蛋白表达水平;免疫组织化学法检测小鼠黑质神经元形态变化及酪氨酸羟化酶(TH)阳性表达.结果:与空白组比较,造模 4周后模型组小鼠旷场中心区域停留时间、平均运动速度及运动总距离均减少(P<0.0001,P<0.01,P<0.001);黑质中DMT1、Bax蛋白表达水平均升高(P<0.001,P<0.0001),FPN1、GPX4、Bcl-2蛋白表达水平及黑质内TH+细胞吸光度值均降低(P<0.0001,P<0.001).与模型组比较,电针组小鼠中心区域停留时间、平均运动速度及运动总距离均增加(P<0.01,P<0.05);黑质中DMT1、Bax蛋白表达水平均降低(P<0.01,P<0.001),FPN1、GPX4、Bcl-2蛋白表达水平及黑质内TH+细胞吸光度值均升高(P<0.0001,P<0.01,P<0.001,P<0.05).结论:电针干预对PD模型小鼠中脑黑质多巴胺能神经元具有保护作用,其作用机制可能是通过调节铁死亡诱导的氧化应激及细胞凋亡实现的.
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编辑人员丨2024/1/20
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动脉粥样硬化细胞模型建立及细胞内铁代谢紊乱初步研究
编辑人员丨2023/8/6
目的 建立动脉粥样硬化(AS)细胞模型,研究铁代谢与AS关系及AS斑块中巨噬细胞铁代谢紊乱的分子机制,为临床干预铁代谢及防治AS提供理论依据.方法 采用RAW264.7细胞,以氧化型低密度脂蛋白(ox-LDL)诱导制备泡沫细胞,油红O染色并通过酶联免疫法检测胞内脂质(总胆固醇、游离胆固醇)验证AS泡沫细胞模型建立.免疫印迹法检测铁代谢相关铁蛋白(FT)、膜铁转运蛋白(FPN)1,免疫组化、免疫荧光法检测和定位巨噬细胞中FPN1表达.结果 ox-LDL诱导制备的细胞质内有大量红色脂质颗粒,较多脂质融合成大油滴状,符合泡沫细胞形态特征;泡沫细胞内有大量脂质堆积,胆固醇酯(CE)占比明显高于正常细胞(P<0.05);与正常对照组相比,泡沫细胞内FT含量明显高于正常细胞,FPN1含量增加且主要存在于细胞质内.结论 泡沫细胞中铁代谢紊乱,细胞内大量聚集.FPN1非细胞膜定位阻止铁从巨噬细胞中有效排出并加重泡沫细胞中铁累积,可能加剧AS斑块形成和发展.
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编辑人员丨2023/8/6
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巨噬细胞铁聚集促进载脂蛋白E基因敲除小鼠动脉粥样硬化发展
编辑人员丨2023/8/6
目的 观察巨噬细胞铁累积对动脉粥样硬化(AS)发生发展的影响.方法 利用ApoE-/-小鼠与Fpn1Lysm/Lysm小鼠,进行杂交及回交,获得基因型为ApoE-/-Fpn1Lysm/Lysm的小鼠.8周龄雄性ApoE-/-小鼠10只为对照组,8周龄雄性ApoE-/-Fpn1Lysm/Lysm小鼠10只为铁累积组,高脂喂养8周后处死.免疫组织化学检测肝脏和脾脏中Fpn1表达,普鲁士蓝染色、蛋白质印迹法(Western blot)及菲洛嗪法检测肝脏和脾脏铁含量;主动脉大体油红染色评估斑块面积,主动脉窦区苏木精-伊红(HE)染色观察斑块形态,油红染色评估斑块大小,普鲁士蓝染色评估斑块铁含量;Masson特殊染色检测斑块内胶原沉积情况,CD68、α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)免疫组织化学检测斑块内巨噬细胞和平滑肌细胞,酶联免疫吸附试验(ELISA)检测血清中Hepcidin和白细胞介素(IL)-6水平.结果 铁累积组小鼠AS斑块显著加重[(2.42±0.51)%比(11.93±1.62)%,t=17.707,P<0.01],斑块中铁累积,且斑块趋于不稳定,平滑肌细胞显著减少[(9.88±2.20)%比(2.63±1.02)%,t =9.454,P<0.01],胶原纤维显著减少[(87.33±10.40)%比(55.28±11.2)%,t=6.631,P<0.01].结论 ApoE-/-小鼠巨噬细胞Fpn1条件性敲除后,巨噬细胞铁累积,动脉粥样硬化显著加重.
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编辑人员丨2023/8/6
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铁代谢相关蛋白在烧伤后增生性瘢痕中的表达
编辑人员丨2023/8/6
目的:探讨烧伤后增生性瘢痕患者中铁代谢相关蛋白的表达情况.方法:组织标本均来自2016年-2018年石家庄市第一医院烧伤整形外科住院患者.患者分三组:正常皮肤组、萎缩性瘢痕组、增生性瘢痕组.后两组患者分别采集瘢痕及其自身正常皮肤标本.术中采集标本,应用电感耦合质谱分析仪测定三组标本中组织铁含量.免疫组织化学染色检测增生性瘢痕中铁代谢相关蛋白转铁蛋白受体1(transferrin receptor 1,TfR1)、铁蛋白(ferritin,FTL)、二价金属离子转运蛋白1(divalent metal transporter 1,DMT1)、膜铁转运蛋白1(ferroportin 1,FPN1)等在增生性瘢痕中的表达.结果:三组正常皮肤组织中组织铁含量比较差异无统计学差异(P>0.05).增生性瘢痕组:增生性瘢痕组织比自身正常皮肤组织中组织铁含量升高,差异有统计学意义(P<0.05).免疫组化显示增生性瘢痕组中增生性瘢痕组织及自身正常皮肤组织中均有铁代谢相关蛋白的表达,多表达于胞浆中,在表皮层表达较强.其中DMT1(±IRE)、FPN1以及FTL在增生性瘢痕组织中表达量高于其自身正常皮肤组织(P<0.05);TfR1在增生性瘢痕组织中表达量却降低(P<0.05).结论:增生性瘢痕组患者瘢痕局部铁元素沉积过多,进而细胞内可能通过IRP/IRE系统调节铁的摄取和释放,而且推测主要依赖于TfR1以及FPN1的作用而非DMT1(±IRE).
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编辑人员丨2023/8/6