米诺环素通过调节葡萄糖调节蛋白78的表达抑制糖尿病肾细胞凋亡
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世界中西医结合杂志2021年第16卷第2期 WorldJournalofIntegratedTraditionalandWesternMedicine 2021,Vol 16,No 2 ·综述·DOI:10.13935/j.cnki.sjzx.210243基金项目:首都卫生发展科研专项重点攻关项目(首发2018-1-4072)作者单位:1.北京大学第一医院,北京100034;2.北京大学中西医结合研究所,北京100034通信作者:叶晖,Email:yehui@pkufh.cn国内补救治疗Hp感染的中西医临床研究进展邓鑫1 张学智1,2 叶晖1,2【摘要】 近年来幽门螺杆菌(Hp)的根除率逐渐下降,其与抗生素耐药性升高有密切联系。
根除Hp抗生素选择有限,耐药Hp已被世界卫生组织列为需要高度优先研发新药的耐药菌。
高耐药不仅影响初次治疗成功率,也使得补救治疗在抗生素的选择中捉襟见肘。
目前,Hp一线根除率下降使得补救治疗得到进一步的重视,补救治疗中序贯疗法和三联疗法因为抗生素耐药性的问题不推荐使用;铋剂四联疗法是补救治疗首要推荐,在抗生素的选择时多选择一线治疗中未用过的,左氧氟沙星由于耐药性问题初次治疗时已不推荐使用,但用在补救治疗中也应当结合药敏试验及当地抗生素耐药性合理应用,因此在铋剂四联疗法应用时多考虑耐药率低的四环素和呋喃唑酮,但应注意其药物的不良反应;对于临床症状明显、既往有不耐受药物病史的患者可考虑增加益生菌、中药及中医外治法辅助治疗,不仅可以提高根除率,而且还可缓解症状,降低不良反应。
【关键词】 幽门螺杆菌;补救治疗;益生菌;中西医【中图分类号】R573 【文献标识码】A 幽门螺杆菌(Helicobacterpylori,Hp)是一种主要存在于胃肠道内的革兰氏阴性杆菌,是胃癌发生的主要危险因素。
2015年Hp京都共识[1]及新近发布的第5次全国幽门螺杆菌感染处理共识[2]报告均将Hp相关胃炎定义为感染性疾病。
细胞核因子-kappa B与卵巢癌关系的研究进展谢先顺;陈艳华【摘要】核转录细胞核因子-kapaB(NF-κB)是人体内重要的细胞因子,参与炎症、免疫及肿瘤的发生发展等.NF-κB涉及肿瘤发生、发展、侵袭、转移、细胞凋亡及耐药等多个方面,可作为未来肿瘤治疗的靶标.卵巢癌是常见的妇科恶性肿瘤,大量实验表明NF-κB参与卵巢癌的发生、发展.本文对NF-κB与卵巢癌发生发展关系的国内外研究进行综述.【期刊名称】《广西医学》【年(卷),期】2015(037)011【总页数】5页(P1654-1658)【关键词】卵巢癌;细胞核因子-κB;靶向治疗;综述【作者】谢先顺;陈艳华【作者单位】南华大学附属第二医院肿瘤内科,衡阳市421000;南华大学附属第二医院肿瘤内科,衡阳市421000【正文语种】中文【中图分类】R737.31卵巢癌是最常见的妇科恶性肿瘤之一,其病死率位居女性恶性生殖系统肿瘤首位,严重危害女性的健康。
大部分卵巢癌患者被确诊时已属晚期,五年总生存率低。
目前有关卵巢癌的研究越来越受到重视,尤其是对其病因学的研究。
流行病学数据显示卵巢癌发病与遗传、生殖、内分泌、炎症、饮食等因素均与相关[1]。
研究表明,细胞核因子-kappa B(nuclear factor kappa B,NF-κB)参与炎症、免疫及肿瘤的发生发展等[2]。
近年来的研究发现,NF-κB 在卵巢癌的发生、发展中起着重要的作用。
本文就NF-κB 与卵巢癌的关系综述如下。
1 NF-κB 信号通路及组成NF-κB 参与固有免疫、适应性免疫及细胞周期的调节,在肿瘤的发生中亦起着关键性的作用[3]。
NF-κB 是Rel 蛋白家族成员,后者包括RelA(p65),RelB,c -Rel,p50/p105(NF-κB1),p52/p100(NF-κB2)5 个蛋白成员,它们彼此结合,形成同源或异源二聚体复合物。
Rel 家族中的5 个成员均拥有一个由300 多个氨基酸组成的Rel同源区域,后者功能包括:与DNA 结合、NF-kB 家族成员间的二聚体化、核转位及与NF-κB 的抑制剂(inhibitor of nuclear factor kappa B,IκB)的结合[4]。
四环素类药物(多西环素、米诺环素等)的使用注意事项一、作用机制四环素类属于广谱抗菌药,通过与细菌核糖体30S亚基结合,抑制蛋白质合成发挥抗菌作用。
临床常用的有多西环素和米诺环素。
二、抗菌作用抗菌谱:G+与G-需氧菌和厌氧菌、立克次体、螺旋体、支原体、衣原体及某些原虫细菌敏感性:G+ >G-,葡萄球菌>化脓性链球菌>肺炎球菌抗菌活性:米诺环素>多西环素>美他环素>金霉素>四环素>土霉素(因为米诺环素的脂溶性明显高于其他四环素类,其抗菌活性更强)三、不良反应1.米诺环素前庭毒性大:脂溶性明显高于其他四环素类,对组织的渗透性更好,但也能在中枢神经系统达到较高的浓度,因此前庭和耳毒性大。
前庭反应包括头晕、眩晕,服药期间建议不要驾驶、高空作业等。
2.米诺环素治疗粉刺时,可诱导红斑狼疮和自身免疫性肝病,发生风险低,但是证据充分。
3.长期服用米诺环素可引起皮肤、黏膜、指甲、甲状腺、口腔、眼及骨的色素沉着,也有短期内使用出现色素沉着的报道,维生素C可以减轻色素沉着。
4.多西环素和米诺环素与钙的结合力较低,可以与食物和牛奶同服,但不能与含铝、铋、钙、铁、锌、镁的药物同服。
5.四环素类可刺激胃黏膜引起上腹部不适,滞留于食管可引起食管损伤,因此至少需用250ml以上的水送服。
四、临床使用五、临床新用途1.抗炎作用体外实验证明,多西环素和米诺环素具有抗炎作用。
多西环素:20mg bid,可用于牙周病、玫瑰痤疮的治疗。
多西环素的亚抗菌剂量(40mg/d)具有抗炎作用而无抗菌作用,可最大程度避免使用抗生素所致的菌群失调。
2.神经保护作用动物实验表明,米诺环素对脑卒中、大脑和脊髓损伤、神经退行性病变具有神经保护作用。
米诺环素200mg/d,连服5d,可改善缺血性脑卒中患者的病情。
3.抗肿瘤作用基质金属蛋白酶的表达和恶性肿瘤侵袭和转移呈正相关,锌离子是基质金属蛋白酶活性中心,钙是辅助离子,四环素是强的金属离子螯合剂,抑制金属蛋白酶的活性,对于肿瘤的侵袭和转移具有抑制作用。
米诺环素对大鼠脑缺血-再灌注损伤后血脑屏障的保护机制∗陶涛;付洁;甘林望;罗华;李作孝;李小刚【摘要】目的:观察米诺环素对大鼠脑缺血-再灌注损伤(IRI)后基质金属蛋白酶-9(MMP-9)蛋白的表达及血脑屏障通透性的影响,并探讨其与p38信号通路的关系。
方法采用线栓法阻塞大脑中动脉制备大鼠局灶性脑IRI模型,将30只雄性SD大鼠随机分为假手术组、模型对照组及米诺环素组(n=10)。
IRI 24 h后,采用伊文思蓝(EB)法测定缺血脑组织血脑屏障通透性的改变,Western blotting法检测MMP-9、claudin-5蛋白表达的变化及p38的磷酸化水平。
结果与假手术组比较,模型对照组血脑屏障通透性在IRI 24 h后明显增加[(4.55±0.69)μg · g-1比(0.55±0.08)μg · g-1],MMP-9蛋白表达显著升高(1.18±0.12比0.15±0.02), p38磷酸化水平上升(0.67±0.07比0.11±0.02), claudin-5蛋白表达降低(P<0.05);与模型对照组比较,米诺环素组血脑屏障通透性[(2.82±0.46)μg·g-1比(4.55±0.69)μg·g-1],MMP-9蛋白(0.77±0.06比1.18±0.12)及p38磷酸化水平(0.36±0.04比0.67±0.07)均明显降低, claudin-5蛋白表达显著升高(P<0.05)。
结论大鼠局灶性脑IRI后,米诺环素通过调节MMP-9及claudin-5蛋白的表达而减轻血脑屏障破坏,其保护作用可能与抑制p38信号通路有关。
%Objective To investigate the effects of minocycline on the expression of matrix metalloproteinases-9 ( MMP-9) and the permeability of blood brain barrier in ischemic cortex of rats after cerebral ischemia reperfusion, and to explore the potential mechanism. Methods Thirty male Sprageue-Dawley rats were randomly divided into 3 groups: sham group, model control group and minocycline group ( n=10 each group) . The ischemia/reperfusion injury ( IRI) model was induced byligation with nylon monofilament. At 24 h after IRI, the permeability of blood brain barrier ( BBB) in peri-infarct region was evaluated by Evans Blue (EB) test. Expression of MMP-9, claudin-5 and phospholylated p38 mitogen-activated protein kinase ( MAPK) were detected by Western blotting. Results Compared to the sham group, the BBB permeability was markedly increased [(4. 55 ±0. 69) μg·g-1 vs. (0. 55 ± 0. 08) μg·g-1, P <0. 05], the expression of MMP-9 (1. 18 ± 0. 12 vs. 0. 15 ± 0. 02) and phospholylated p38 protein (0. 67 ± 0. 07 vs. 0. 11 ± 0. 02) were significantly increased (P<0. 05), and the expression of claudin-5was decreased in the model control group (P <0. 05). Compared to model control group, minocycline significantly alleviated BBB breakdown [ ( 2. 82 ± 0. 46 ) μg · g-1 vs. ( 4. 55 ± 0. 69 ) μg · g-1 ] , downregulated MMP-9 (0.77 ± 0. 06 vs. 1. 18 ± 0. 12) a nd phospholylated p38 protein expression (0.36 ± 0. 04 vs. 0. 67 ± 0. 07), promoted claudin-5 protein expression ( P<0.05 ) . Conclusion These results indicate that minocycline attenuates BBB disruption after IRI by regulating the expression of MMP-9 and claudin-5 protein, inhibition of p38 pathway may be involved in its neuroprotective effect.【期刊名称】《医药导报》【年(卷),期】2016(035)012【总页数】4页(P1303-1306)【关键词】米诺环素;缺血-再灌注,脑;基质金属蛋白酶-9;p38信号通路【作者】陶涛;付洁;甘林望;罗华;李作孝;李小刚【作者单位】泸州医学院附属医院1.神经内科;泸州医学院附属医院1.神经内科;肾病内科,泸州 646000;泸州医学院附属医院1.神经内科;泸州医学院附属医院1.神经内科;泸州医学院附属医院1.神经内科【正文语种】中文【中图分类】R978.14;R743DOI 10.3870/j.issn.1004-0781.2016.12.004目前脑血管病已成为我国第一位致残和死亡原因,随着人口老龄化、经济的快速发展及生活方式的变化,缺血性卒中发病率逐年上升。
cystic fibrosis: A randomized controlled clinical trial [J ]. Eur Cytokine Netw,2020,31(1):32-38.[29] Paats MS,Bergen IM,Bakker M,et al.Cytokines in nasallavages and plasma and their correlation with clinical parameters in cystic fibrosis [J ].J Cyst Fibros,2013,12(6): 623-629.[30] Grant GJ,Liou TG,Paine R 3rd, et al. High-mobility groupbox-1 increases epithelial sodium channel activity and inflammation via the receptor for advanced glycation end products [J ]. Am J Physiol Cell Physiol,2020, 318(3): C570-C580.[31] Ritzmann F, Beisswenger C. Preclinical studies and thefunction of IL-17 cytokines in COPD [J ]. Ann Anat. 2021,237:151729.[32] Li D,Wang T,Ma Q,et al.IL-17A promotes epithelial ADAM9expression in cigarette smoke-related COPD [J ]. Int J Chron Obstruct Pulmon Dis, 2022,17:2589-2602.[33] Ding F,Han L,Fu Q,et al.IL-17 aggravates pseudomonasaeruginosa airway infection in acute exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease [J ].Front Immunol,2022,12:811803.[34] Eich A,Urban V,Jutel M,et al.A randomized, placebo-controlled phase 2 trial of CNTO 6785 in chronic obstructive pulmonary disease [J ].COPD,2017,14(5):476-483.[2023-03-15收稿]脑出血是致残、致死的重要原因,在中国发病率很高,家庭、社会负担都很沉重。
米诺环素对人类胶质瘤U87和LN229细胞体外增殖及凋亡的影响赵海龙;严婉约;李巧巧;李科;刘丽;李丽娟【摘要】目的探讨米诺环素对人类胶质瘤U87和LN229细胞体外增殖及凋亡的影响,为米诺环素治疗临床胶质瘤提供基础.方法采用MTT法和BrdU标记法检测不同浓度米诺环素(0、50、100、200 μmol/L)对人类胶质瘤细胞株U87和LN229细胞增殖水平的影响;软琼脂克隆形成实验检测米诺环素对胶质瘤细胞自我更新能力的影响;通过免疫荧光标记自噬相关蛋白LC3B和Annexin V-FITC/PI双染细胞凋亡法分别检测米诺环素处理胶质瘤细胞中自噬水平和凋亡水平;使用3-甲基腺嘌呤(3-MA)阻断细胞自噬通路后,分别观察米诺环素对胶质瘤细胞自噬水平和凋亡水平的影响;qRT-PCR法和Western blot法检测米诺环素作用下促凋亡蛋白Bax、抑凋亡蛋白Bcl-2的基因和蛋白表达水平.结果米诺环素对人类胶质瘤细胞的增殖和自我更新能力有明显抑制作用,并呈剂量依赖性;米诺环素可诱导人类胶质瘤细胞发生广泛的细胞自噬与凋亡,但凋亡水平呈现剂量依赖性,而不同浓度处理下的自噬水平无显著性差异;使用3-MA阻断自噬通路对细胞凋亡水平、细胞增殖水平和自我更新能力无显著性影响;米诺环素处理后的胶质瘤细胞中Bax蛋白表达上调,Bcl-2蛋白表达下调.结论米诺环素可以诱导细胞发生自噬和凋亡,进而抑制人类胶质瘤细胞的增殖和自我更新能力,其中主要依赖于细胞凋亡通路的激活.因此,米诺环素可能成为潜在的胶质瘤治疗药物.【期刊名称】《遵义医学院学报》【年(卷),期】2017(040)005【总页数】8页(P496-503)【关键词】米诺环素;胶质瘤;增殖;凋亡;Bax;Bcl-2【作者】赵海龙;严婉约;李巧巧;李科;刘丽;李丽娟【作者单位】遵义医学院基础医学院病理生理学教研室,贵州遵义563099;遵义医学院基础医学院2014级卓越医生班,贵州遵义563099;遵义医学院基础医学院2014级卓越医生班,贵州遵义563099;遵义医学院基础医学院2014级卓越医生班,贵州遵义563099;遵义医学院基础医学院2014级卓越医生班,贵州遵义563099;遵义医学院基础医学院病理生理学教研室,贵州遵义563099【正文语种】中文【中图分类】R739.41人类神经胶质瘤是最常见的原发性中枢神经系统肿瘤,约占所有颅内原发肿瘤的44.7%,发病率高达48%,其恶性度高,病死率高,严重威胁着人类的生命和健康[1]。
糖尿病肾病(diabetic nephropathy,DN)作为一种最常见的糖尿病慢性并发症,已占据导致终末期肾病的领导地位。
DN的发病机制复杂,主要有:糖代谢异常、肾脏血流动力学改变、氧化应激、细胞因子的作用、炎症反应和遗传因素等,而炎症反应的研究中可能作为共同的下游通路,介导DN的发生发展。
炎症反应的研究中,尤以NLRP3炎性小体研究较多,且NLRP3炎性小体的异常激活与多种疾病的发生发展密切相关,如系统性红斑狼疮、阿尔茨海默病、痛风、2型糖尿病等。
虽然NLRP3炎性小体介导DN的机制尚不十分明确,但其介导DN的发生发展是毋庸置疑的,而通过对其信号通路的抑制可改善DN症状。
本文主要就NLRP3炎性小体的组成、激活模式及其与DN的密切关系的研究进展做一综述。
1NLRP3炎性小体组成NLRP3是一种位于细胞质内的Nod样受体(NOD-like receptor,NLR)和位于细胞膜上的Toll样受体(Toll-likereceptor,TLR)共同通过识别入侵的微生物以及体内的危险信号,激活固有免疫,从而作为机体防御的第1道防线发挥作用。
NLRP3炎性小体是相对分子质量约为700000的蛋白复合物[1],包括NOD样受体蛋白3(NLRP3)、凋亡相关斑点样蛋白(ASC)和天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶-1(cas⁃pase-1)[2]。
其中NLRP3是炎性小体的核心蛋白,通过识别并连接上游信号介导自身寡聚激活,激活的NL⁃RP3通过接头蛋白ASC连接caspase-1前体形成NL⁃RP3炎性小体。
Caspase-1又称为IL-1β裂解酶,是NLRP3炎性小体的效应蛋白,在形成炎性小体后通过催化作用水解成有活性的P10和P20亚基,其中P20亚基可通过诱导IL-1β前体成熟和分泌IL-1β、IL-18,NLRP3炎性小体的激活主要发生在巨噬细胞和树突状细胞上[3]。
2NLRP3炎性小体激活模型NLRP3静息时定位于内质网中,被信号启动后则定位于核周,与内质网和线粒体共同定位[4]。
分子生物医学C aspase23 与细胞凋亡的研究张晓田(综述) ,宋天保(审校)( 西安交通大学医学院组织学与胚胎学教研室,陕西西安710061)关键词: 半胱天冬酶23 ; 细胞凋亡; Bcl22 中图分类号: Q255文献标识码: A文章编号:100622084 (2002) 1120621203His 的咪唑基团在C ys 侧链的极化激活中有重要作用。
精氨酸残基(Arg341 和Arg179) 位于大、小亚基之间的界面上,它们形成S1 亚位点,与P1 位点的天冬氨酸结合。
casp se23 的三维结构揭示大、小亚基共同参与构成其特异性的结合腔( b in d ing cleft ,S42S1) ,其中S4 亚位点是最主要的特异性决定簇, 只由小亚基构成4 ,5 。
2 c a sp a se23 与细胞凋亡2. 1 caspase23 处于细胞凋亡的下游经典的细胞凋亡途径有两条,分别为细胞外途径( 或称细胞表面死亡受体途径) 和细胞内途径(或称线粒体引发途径) 。
在细胞外途径中,死亡信号的传导依赖于死亡配体与受体的结合(如TNFα和TNFR , Fas L 和Fas 的结合) , 接着,死亡受体的死亡结构域( d eath d o2 main ,DD) 与信号传导分子(如FADD 等) 结合,而FADD 又可与caspase28 酶原的DE D 相连接, 形成死亡诱导信号复合物( d eath indu cing sig naling complex ,DISC) ,随之caspase28 被激活, 它通过裂解BID 使线粒体释放细胞色素C , 或直接作用于caspase23 及其他下游的caspase 。
在细胞内途径中, 细胞内的死亡信号,如DNA 损伤、毒素和ATP 耗竭等均可诱发线粒体释放细胞色素C。
细胞色素C、Apaf21 、d ATP 和caspase29 酶原结合形成凋亡复合体(apoptosom e) ,caspase29 被释放并激活,接着下游的caspase23 、7 等被激活降解底物使细胞凋亡2 ,6 。
米诺环素的功能主治1. 什么是米诺环素?米诺环素是一种广谱抗生素,属于四环素类药物。
它具有抗菌作用,可以用于治疗多种疾病和感染。
米诺环素通过抑制细菌的蛋白质合成来杀灭细菌,从而达到治疗的目的。
2. 米诺环素的主要功能米诺环素具有以下主要功能:2.1 抗菌作用米诺环素对多种细菌具有抗菌作用,包括革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌。
它能够抑制细菌的蛋白质合成,破坏细菌的生长和繁殖能力,从而达到杀菌的效果。
2.2 抗炎作用除了抗菌作用外,米诺环素还具有一定的抗炎作用。
它能够抑制炎症反应,减轻组织的红肿、热痛等炎症症状,对于治疗炎症引起的疾病有一定的疗效。
2.3 抗病毒作用相对于其他抗生素,米诺环素对一些病毒也具有一定的抑制作用。
它可以干扰病毒的复制和繁殖过程,从而减轻病毒感染引起的症状,并促进患者康复。
2.4 预防衰老研究发现,米诺环素还具有一定的抗衰老作用。
它能够抑制自由基的产生,减缓细胞老化的过程,从而延缓衰老的速度。
因此,米诺环素被广泛应用于抗衰老领域。
3. 米诺环素的主治范围由于米诺环素具有广泛的抗菌作用,因此它可以应用于多种疾病和感染的治疗。
以下是米诺环素常见的主治范围:3.1 痤疮米诺环素可以通过抑制皮脂腺的分泌,减少皮脂的产生,并对痤疮病菌产生抗菌作用,从而减轻痤疮症状,缩小毛孔,改善痤疮的炎症状况。
3.2 结膜炎米诺环素可以用于治疗细菌性结膜炎。
它能够杀灭细菌,抑制炎症反应,缓解结膜充血、红肿、热痛等症状,促进结膜炎的康复。
3.3 红斑狼疮红斑狼疮是一种免疫系统性疾病,患者常常会出现皮肤疹、关节炎等症状。
米诺环素可以通过抑制炎症反应,减轻病情,改善患者的生活质量。
3.4 非淋菌性尿道炎非淋菌性尿道炎通常由厌氧菌引起,临床表现为尿道分泌物增多、尿道灼热等症状。
米诺环素可用于治疗非淋菌性尿道炎,抑制细菌繁殖,减轻病情。
3.5 阴道炎阴道炎是女性常见的炎症性疾病,常常由细菌或真菌感染引起。
米诺环素可以用于治疗细菌引起的阴道炎,减轻炎症症状,缓解患者的不适。
米诺环素通过调节葡萄糖调节蛋白78的表达抑制糖尿病肾细胞凋亡韩晶王胜文魏敏1(武警吉林省总队医院内二科,吉林长春130052)〔摘要〕目的探讨米诺环素对糖尿病肾损害的保护及与内质网应激的关系。
方法STZ 腹腔注射制备糖尿病大鼠模型,分别在成模即刻和8w 后每日给予米诺环素灌胃(20mg /kg ),16w 病程结束检测肾功能。
Tunel 检测肾组织细胞凋亡指数,免疫组化方法观察病理学改变和GRP78蛋白在肾组织中的表达变化。
结果病程持续16w 结束时,DM 模型组大鼠与正常对照组相比,内生肌酐清除率(Ccr )降低,血尿素氮(BUN )、24h 尿蛋白(Upro )显著升高;米诺环素干预组Ccr 增加,BUN 和Upro 下降,与模型组相比差异显著。
正常对照组的肾组织GRP78呈弱表达,DM 模型组大鼠的肾组织中GRP78蛋白表达为强阳性,DM 模型组GRP78表达对正常对照组相比有显著性差异。
米诺环素干预组,GRP78表达明显下降,而且半程干预组比全程干预组GRP 表达下降更明显。
正常对照组凋亡细胞偶见;DM 模型组肾组织可见大量凋亡细胞,尤其是肾小管上皮,肾小球可见部分凋亡细胞。
米诺环素干预组肾小管上皮凋亡细胞明显减少,半程干预组最低。
结论米诺环素改善糖尿病肾功能可能部分通过降低肾组织过度激活的内质网应激反应,减少肾小管细胞的细胞凋亡率而实现的。
〔关键词〕糖尿病肾病;内质网应激;米诺环素〔中图分类号〕R587.1〔文献标识码〕A〔文章编号〕1005-9202(2012)19-4233-02;doi :10.3969/j.issn.1005-9202.2012.19.0581吉林大学第二医院妇产科通讯作者:魏敏(1974-),女,主管护师,主要从事临床护理管理研究。
第一作者:韩晶(1978-),女,主治医师,主要从事糖尿病相关研究。
米诺环素不仅具有抗菌作用,在神经系统还发挥神经保护的作用。
米诺环素作为Caspase-1、3的抑制剂,可以稳定线粒体膜,降低其通透性,减少细胞色素C 释放,抑制小胶质细胞激活,减少神经元和少突胶质细胞的凋亡〔1〕,对Caspase 依赖和非依赖途径的凋亡均有抑制作用。
文献证实米诺环素通过激活Toll 样受体(TLRs )信号途径保护肾缺血再灌注损伤;米诺环素还能部分逆转晚期糖基化终末产物(AGEs )微血管渗漏与基质金属蛋白酶-9(MMP-9)途径所致的血管渗漏〔2〕。
本文探讨葡萄糖调节蛋白78(GRP78)的表达与肾细胞凋亡的相关性和米诺环素对糖尿病(DM )肾损伤的保护作用。
1材料与方法1.1动物模型制备和分组Wistar 大鼠按55mg /kg 腹腔注射STZ ,72h 后检测空腹血糖,空腹血糖≥16.8mmol /L 确定为DM 模型。
动物成膜后,米诺环素干预组予米诺环素水溶液每日灌胃(20mg /kg )。
实验分5组:DM 模型组,米诺环素单独处理组10只(正常大鼠连续给予米诺环素4个月),米诺环素半程干预组10只(成模后给予米诺环素2个月)和米诺环素全程干预组10只(成模后连续给予4个月的米诺环素),10只为正常对照组。
成模4个月后取材,检测血糖和肾功能变化。
1.2免疫组化染色采用生物素-链霉亲合素-过氧化物酶复合物(SABC )法,试剂盒购自武汉博士德生物技术公司。
石蜡切片,脱蜡至水,滴加一抗(anti-GRP781ʒ200),4ħ过夜,磷酸盐缓冲液(PBS )冲洗3ˑ3min ,加生物素标记的第二抗体,室温孵育10min ;PBS 冲洗3ˑ3min ,加1滴SABC 试剂,室温孵育10min ,用新鲜配制的二氨基联苯胺(DAB )镜下控制显色2 5min 。
苏木素(HE )复染,脱水、透明,中性树胶封片。
染色结果观察:每张免疫组化染色切片随机选取5个高倍视野,免疫组化半定量分析综合评分采用H-score 法,H-score =(1)+(2):(1)根据染色强度进行评分:淡棕黄色为1分,深棕黄色为3分,介于两者之间为2分。
(2)根据阳性细胞百分数进行评分:10% 25%为1分,26% 50%为2分,51% 75%为3分,76% 100%为4分。
以未加一抗的样本为阴性对照。
1.3细胞凋亡检测组织切片经二甲苯脱蜡和乙醇脱水,滴加20μg /ml 不含DNase 的蛋白酶K ,20ħ 37ħ作用15 30min 。
PBS 洗涤3次。
然后用PBS 配制的3%过氧化氢溶液中室温孵育10min ,以灭活切片内源的过氧化物酶,随后用PBS 洗涤3次。
在切片上加50μl 异硫氰酸荧光素(FITC )标记液,37ħ孵育60min ,PBS 洗涤3次。
甘油封片,共聚焦显微镜观察。
每张切片随机选取5个视野,计算每个视野内染色阳性细胞数的百分率,以均值表示凋亡指数。
1.4统计学方法应用STAT2.03统计软件进行分析,数据资料以x ʃs 表示,采用单因素方差分析。
2结果2.1血糖和肾功能变化病程持续16w 结束时,DM 模型组的血糖为(20.18ʃ2.98)mmol /L ,米诺环素各干预组未见血糖明显下降;正常对照组和单纯米诺环素作用组血糖为(6.71ʃ0.74)、(6.84ʃ0.17)mmol /L ,两组未见差别。
与正常对照组相比,DM 模型组大鼠内生肌酐清除率(Ccr )降低(P <0.01),血尿素氮(BUN )、24h 尿蛋白(Upro )显著升高(P <0.01);与DM 模型组相比,米诺环素各干预组Ccr 增加,BUN 和Upro 下降,差异显著。
见表1。
2.2肾组织形态学变化HE 染色结果显示,阴性对照组和单纯米诺环素作用组肾组织未见病理改变。
DM 模型组大鼠肾组织可见肾小管扩张,肾上皮细胞空泡样变性,肾小球系膜区增宽,基底膜增生。
米诺环素各干预组,病理变化较轻。
2.3肾组织GRP78表达变化免疫细胞化学检测结果显示,正常对照组的肾组织GRP78呈弱表达,DM 模型组大鼠的肾组织中GRP78蛋白表达为强阳性,为棕黄色颗粒,主要定位于肾小管上皮细胞质中,少量核表达,肾小球弱表达,少量细胞强阳性。
采用H-score 法进行GRP78表达半定量,结果显示,DM 模型组GRP78表达(5.59ʃ0.42)与正常对照组(2.18ʃ0.39)相比,有显著性差异(P <0.01)。
与模型组相比,米诺环素干预组GRP78表达明显下降,而且半程干预组(3.42ʃ0.45)比全程干预组(4.27ʃ0.46)GRP78表达下降更明显(P <0.05)。
见图1。
表1米诺环素对DM 大鼠血、尿生化指标的影响(x ʃs )组别n Ccr(ml ·min -1·kg -1)BUN(mmol /L )Upro (mg /24h )正常正常组10 6.08ʃ0.49 5.60ʃ0.342.89ʃ0.24DM 模型组9 3.57ʃ0.321)14.87ʃ1.761)20.41ʃ3.841)米诺环素组10 6.17ʃ0.58 5.82ʃ0.443.10ʃ0.302)米诺环素半程给药组9 4.12ʃ0.253)10.45ʃ2.473)13.22ʃ3.843)米诺环素全程给药组84.87ʃ0.413)12.01ʃ1.532)17.8ʃ4.492)与正常对照组比较:1)P <0.01;与模型组比较:P <0.05,P <0.01;下表同图1大鼠肾组织GRP78免疫组化染色(ˑ200)2.4肾组织细胞凋亡观察正常对照组凋亡细胞偶见;DM模型组肾组织可见大量凋亡细胞,尤其是肾小管上皮,肾小球可见部分凋亡细胞。
米诺环素干预组,肾小管上皮凋亡细胞明显减少,半程干预组最低。
DM 模型组的细胞凋亡指数为35.52ʃ8.46,全程米诺环素干预组为24.24ʃ7.36,半程干预组为17.42ʃ4.65,米诺环素干预后肾小管上皮细胞凋亡明显低于模型组(P <0.05)。
见图2。
图2糖尿病大鼠肾组织细胞凋亡Tunel 染色(ˑ200)3讨论DM 肾病晚期,肾细胞的凋亡与肾功能恶化密切相关。
米诺环素作为四环素的二代产品,具有较强的组织穿透力和抗菌功能。
最近的研究证实,米诺环素可抑制Caspase ,稳定线粒体膜,减少细胞色素C 释放,改善缺血再灌注时心功能障碍〔3〕。
在肾缺血再灌注模型中发现,米诺环素可减轻肾脏微血管周围基质降解和微血管渗漏〔4〕。
本实验结果显示,米诺环素具有抑制肾细胞凋亡的作用。
Kumer 等〔5〕在DM 大鼠成模4w 后给予米诺环素(50mg /kg )和阿司匹林(50mg /kg )口服,连续给药4w ,结果发现,8w 病程的干预组DM 大鼠肾功能明显改善,肾组织中MMP-9活性下降。
内质网应激是近年来新发现的介导细胞凋亡的途径之一。
内质网对内环境的改变高度敏感,炎症因子、缺血缺氧导致细胞内错误折叠蛋白的积聚干扰内质网正常生理功能,适度的内质网应激是细胞为维持内环境稳态而启动的保护机制,但过度过强的内质网激活状态将最终导致细胞凋亡,启动组织损伤效应。
文献证实DM 肾组织损害过程中存在内质网过度应激,曹延萍等〔6〕研究发现,建模8w ,DM 组大鼠较对照组肾小球、肾小管凋亡细胞数明显增多,GRP78、诱导生长抑制DNA 损伤基因135增强子结合蛋白同源蛋白(GADD153/CHOP )表达增强;采用氯沙坦干预组的细胞凋亡数较DM 组减少,同时发现GRP78和GADD153/CHOP 蛋白的表达减少。
GRP78作为一种分子伴侣,在蛋白质的折叠和转运过程及内质网应激反应中发挥重要作用,也被称为内质网应激标志蛋白。
本实验结果提示米诺环素改善DM 肾功能可能是通过降低肾组织过度激活的内质网应激反应,减少肾小管细胞的细胞凋亡率而实现的。
值得注意的是,不同的米诺环素干预条件对DM 大鼠肾功能的影响有差异,治疗DM 肾损伤米诺环素短期干预效果更好。
米诺环素可能成为一种具有良好应用前景的治疗DM 肾损害的潜在药物。
有关米诺环素缓解DM 肾损伤的给药时间和应用剂量还有待于进一步探讨。
4参考文献1Corsaro A ,Thellung S ,Chiovitti K ,et al .Dual modulation of ERK1/2and p38MAP kinase activities induced by minocycline reverses the neurotoxic effects of the prion protein fragment 90-231〔J 〕.Neurotox Res ,2009;15(2):138-54.2陈永东,许讯,吴强,等.米诺环素对糖基化终末产物所致大鼠视网膜微血管渗漏的作用及其机制研究〔J 〕.眼科研究,2010;28(12):1105-9.3Scarabelli TM ,Stephanou A ,Pasini E ,et al .Minocycline inhibits caspase activation and reactivation ,increases the ratio of XIAP to smac /DIABLO ,and reduces the mitochondrial leakage of cytochrome C and smac /DIAB-LO 〔J 〕.J Am Coll Cardiol ,2004;43(5):865-74.4Sutton TA ,Kelly KJ ,Mang HE ,et al .Minocycline reduces renal micro-vascular leakage in a rat model of ischemic renal injury 〔J 〕.Am J Physiol Renal Physiol ,2005;288(1):91-7.5Kumer Bhatt L ,Addepalli V.Minocycline with aspirin :an approach to at-tenuate diabetic nephropathy in rats 〔J 〕.Ren Fail ,2011;33(1):72-8.6曹延萍,刘青娟,任韫卓,等.氯沙坦抑制转录因子GADDl53/CHOP 的激活在糖尿病大鼠肾脏中的保护作用〔J 〕.中国药理学通报,2011;27(5):617-22.〔2011-11-21收稿2012-03-20修回〕(编辑袁左鸣)·4324·中国老年学杂志2012年10月第32卷。