早期激素性股骨头缺血性坏死模型的建立及半胱天冬酶3活性测定
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膜联蛋白A5在缺血性卒中诊疗中的研究进展摘要:缺血性卒中是导致我国中老年人群残疾和死亡的重要病因之一,从诊断到治疗需要面临许多复杂的问题。目前,血管再通治疗已成为缺血性卒中最重要的治疗方法。但是,单纯行血管再通治疗后,部分患者的预后仍不理想。此外,目前针对单一靶点的神经保护药物治疗缺血性卒中的效果仍不显著。膜联蛋白A5具有多种生物学功能,其抗凝血、抗炎症、促进神经元存活等功能可用于减轻脑血管再通后再灌注损伤等神经保护治疗。膜联蛋白A5因其与磷脂酰丝氨酸具有紧密结合特性,可用于卒中诊断、靶向治疗载体构建等。作者总结膜联蛋白A5的多种功能,分析其在缺血性卒中中可能产生的影响,以期为后续研究提供参考。缺血性卒中是威胁全世界人类健康的主要问题之一,也是导致成人永久性残疾的主要病因之一。在缺血性卒中发病早期,缺血-再灌注损伤可引起缺血区域炎症级联反应,导致不良预后。尽管机械血栓切除术能有效提升卒中患者的血管再通率,但部分大动脉闭塞相关卒中患者术后仍有发生血管再闭塞的可能]。现有的针对单一靶点设计的神经保护药物的临床转化效果仍不理想,无法在整个复杂脑疾病网络中发挥有效作用。Tiedt等总结相关研究后提出,最初以神经元为中心进行研究的观点已被神经血管单元的概念所取代,神经元、胶质细胞、周细胞和微血管内皮细胞均在卒中病程中发挥作用,且各细胞存在信号交流。研究者开始关注具有广泛活性的多靶点药物,其在治疗脑疾病中可能具有潜在的益处。多靶点治疗缺血性卒中成为新的研究方向,其中抑制凝血、抑制炎症、神经保护是多靶点治疗急性缺血性卒中的关键要点。膜联蛋白A5是膜联蛋白家族的一员,具有多种生物学功能及潜在应用价值。笔者就ANXA5的多种功能对急性缺血性卒中可能产生的影响进行综述。1 、ANXA5的结构特点ANXA5是一种大小为36kDa的膜联蛋白,膜联蛋白家族是拥有核心结构域约70个氨基酸残基的保守序列,在钙存在的情况下具有结合带负电荷磷脂的能力;ANXA5与磷脂酰丝氨酸的结合受蛋白质上的钙结合位点调节,结构域Ⅳ对钙与PS膜结合至关重要[9]。ANXA5的核心基团有3个不同的钙结合位点(Ⅱ型钙结合),该位点增强了ANXA5与PS结合的能力;Ⅲ型钙结合位点可以结合12个钙分子,增加了ANXA5对细胞膜的结合亲和力,并促进了ANXA5三聚体化,同时可将膜保持在液晶相[10]。ANXA5在钙存在下对PS的高结合亲和力使其成为具有辅助检测缺血性卒中潜力的新生物标志物[11]。ANXA5具有稳定的构象,可在三聚体化形成后保持其凹形弯曲形状,有助于细胞内化;ANXA5三聚体可自组装成有序的二维晶格,增加表面张力,使质膜向内凹陷;ANXA5内化是非受体介导的,无需内部细胞信号传导,该机制提高了其内化的效率;内化后,含有ANXA5的内体与溶酶体融合,蛋白质被降解,因此过量的ANXA5可以被自身代谢[12],有助于提高后期ANXA5作为临床治疗药物时的安全性。2 、ANXA5的抗血小板聚集、抗凝作用阿司匹林作为抗血小板聚集药物,是预防缺血性卒中后卒中复发的有效药物之一[13]。但是,有研究显示,长期使用阿司匹林会增加消化道出血发生风险[14]。ANXA5作为人源性蛋白可能能够弥补传统药物的一些缺陷,提高其在使用过程中的安全性。在机体凝血时所发生的级联反应中,血小板的活化是极为重要的一步,此时血小板膜中PS会外翻暴露[15]。ANXA5作为细胞内蛋白,广泛存在于内皮细胞和血小板中,并在组织损伤时释放[16]。ANXA5能与PS结合,中断PS与其他促凝因子的反应,从而抑制凝血的发生。另一方面,ANXA5也能与血小板表面的鞘糖脂———硫苷脂结合,通过阻碍硫苷脂活化凝血因子Ⅻ来抑制凝血的发生[18]。此外,ANXA5能抑制内皮细胞介导的凝血酶形成,起到抗凝血作用]。Kuypers等[20]使用重组DNA技术制备了ANXA5的同源二聚体(diannexin V, DAV),实验结果显示,DAV的半衰期可达6.5h。为了验证DAV是否可以作为体内抗血栓剂,该研究通过注射组织因子和结扎下肢血管诱导大鼠血栓形成,在诱导血栓形成前10min注射不同浓度梯度DAV溶液,以检测最佳抗血栓剂量,结果显示,与注射等量等渗盐水比较,注射0.04mg/kg的DAV大鼠的平均血栓产生量降低(15mg/只比26mg/只,P<0.01),提示DAV具有抗血栓的作用;注射1mg/kg的DAV大鼠的平均血栓产生量较注射0.04、0.20mg/kg DAV均更小(分别为2、5、4mg/只,均P<0.05),提示1mg/kg剂量的DAV的抗栓效果最强,该研究结果表明,DAV可以作为高效抗血栓剂,并在1mg/kg时具有最大的抗栓效果。Tait等[21]报道了基于ANXA5靶向血小板血栓而制备的82kDa和69kDa两种嵌合体溶栓剂,通过对含碘放射性同位素的ANXA5(125I-ANXA5)的竞争性测定,确定嵌合体对暴露PS的细胞膜的亲和力,结果显示,在1 nmol/L的竞争性抑制剂存在的情况下,69kDa嵌合体、82kDa嵌合体、125I-ANXA5与暴露PS的细胞膜结合率分别为77%、83%和84%,差异无统计学意义(P>0.05),提示嵌合体与ANXA5的亲和力相近;用纤溶酶活化后,82kDa嵌合体的酰胺水解活性为(9.5±1.0)IU/pmol,69kDa嵌合体的酰胺水解活性为(4.9±1.6)IU/pmol,该数据与尿激酶的酰胺水解活性(9IU/pmol)相似,提示ANXA5作为血栓靶向成分,构建嵌合型溶栓剂具有可行性。此外,Jing和Sun[22]基于ANXA5和蛇毒来源的抗血小板肽,设计构建了一种新型的多机制融合蛋白,该融合蛋白表现出整合素调控和PS结合的双重特性,采用酶标仪测量不同血浆样品的浊度动力学,结果显示,将重组蛇毒锯鳞蝰素-ANXA5融合蛋白添加至PS包被的孔中的血浆中时,与注射等量等渗盐水相比,20μmol/L的r-EchAⅤ可将凝血起始时间从30min延迟至50min;随着r-EchAⅤ浓度的增加,血浆凝固时间延长(浓度分别为0、5、10、20、30μmol/L时,血浆凝固时间分别可延长至30、35、40、50、65min),提示ANXA5构建的r-EchAⅤ在体内表现出良好的抗凝活性。3、 ANXA5的抗炎症作用炎症是缺血性卒中的重要病理生理。脑缺血损伤和血流再灌注可导致炎症级联反应,进一步导致神经组织损伤和细胞死亡]。PS的外翻是介导细胞凋亡的重要信号,降低PS在脑缺血半暗带中的暴露,可能能够减少神经元凋亡,延缓缺血半暗带组织转变为梗死灶]。ANXA5能高亲和力结合PS,抑制巨噬细胞对凋亡细胞的吞噬,具有干扰凋亡细胞的免疫抑制作用。Gao等研究使用ANXA5抑制神经炎症,探索其在改善创伤性脑损伤)中的作用,在TBI发生30min后,干预组经尾静脉注射重组人ANXA5(50μg/kg),结果显示,在Morris水迷宫实验中,TBI+ANXA5处理的小鼠在找到目标象限之前的移动距离短于TBI小鼠;在空间探寻实验中,TBI+ANXA5小鼠在目标象限中停留的时间更长,并且比TBI小鼠有更多的平台交叉互动时间(均P<0.05,鼠数为10只)。为了证实ANXA5的神经保护作用,研究者采用改良神经系统严重程度评分和旋转棒实验评估了TBI后小鼠的神经功能和运动功能,结果显示,在所有时间点,假手术小鼠均未表现出明显的神经功能损害(改良神经系统严重程度评分1~3分),TBI+ANXA5组的改良神经系统严重程度评分均低于TBI组(均P<0.05,鼠数为10只)。此外,从TBI后第1天至第5天,TBI+ANXA5小鼠在旋转棒实验中的运动表现优于TBI组小鼠(P<0.01),提示ANXA5可改善TBI后小鼠的神经损伤和运动功能;蛋白质印迹分析表明,与正常小鼠相比,TBI上调了小鼠受损皮质中炎症蛋白———高迁移率族蛋白B1的水平,而TBI+ANXA5组有效地降低了TBI小鼠中高迁移率族蛋白B1表达水平(均P<0.01,鼠数为6只);此外,蛋白质印迹分析结果显示,与TBI组相比,TBI+ANXA5组中抗炎因子血红素加氧酶1上调(P<0.01)。上述研究结果提示ANXA5在TBI小鼠中发挥了神经保护作用,可通过调节高迁移率族蛋白B1信号通路和血红素加氧酶1抗氧化系统来改善神经炎症、氧化应激。DeJong等[28]使用表达人类突变载脂蛋白E的ApoE3-Leiden转基因小鼠作为高胆固醇鼠,高胆固醇诱导心肌炎症反应,引起心肌缺血-再灌注(myocardial ischemia - reperfusion, MI-R)损伤,为了探究模型小鼠MI-R损伤后ANXA5对左心室功能和重构的影响,治疗组对模型小鼠每天腹腔注射200μl浓度为1mg/kg 的ANXA5,非治疗组模型鼠注射等量等渗盐水作为对照,分别在连续注射2d和3周时进行检测,结果显示,在MI-R损伤3周时,与非治疗组比较,ANXA5治疗组心肌梗死面积显著减小[(13.4±1.8)%比(18.3±1.1)%,P= 0.022],心脏舒张末期容积显著减少[(34.5 ±2.2)μl比(44.4 ±2.4)μl,P= 0.004],左心室射血分数增加了29%,左心室纤维含量减少了42%,同时梗死区域左心室壁的厚度增加了17%;在MI-R损伤后2d,与非治疗组小鼠相比,ANXA5治疗小鼠的心肌梗死区和交界区中增殖巨噬细胞的数量显著减少[梗死区:(73.8±17.0)个/mm2比(188.6±41.7)个/mm2,P=0.009;交界区:(69.3±8.6)个/mm2比(142.2±27.5)个/mm2,P= 0.008],白细胞介素6的产生降低[(1071±28)ng/L比(1455±65)ng/L,P< 0.01],该研究提示,ANXA5治疗可减弱缺血后炎症反应,改善左心室重塑,进而改善高胆固醇血症Apoe*3-Leiden小鼠MI-R损伤2d和3周后的心脏功能。目前尚未检索到ANXA5在缺血性卒中中抗炎症作用的具体研究。通过调节缺血性卒中中ANXA5蛋白表达的水平,探究其是否可以抑制脑缺血损伤和血流再灌注过程中的炎症级联反应,进而保护缺血脑组织,将可能成为缺血性卒中神经保护相关研究的新方向。4 、ANXA5在缺血性卒中诊断检测中的应用缺血性卒中发生后,准确评估梗死灶位置、大小至关重要,目前临床多采用影像识别进行诊断[29]。Lee等[30]研究了抗膜联蛋白Ⅴ抗体(anti - annexin Ⅴ antibody, aAⅤ)在急性缺血性卒中患者中的临床应用,共纳入187例急性脑梗死或短暂性脑缺血发作患者和66例健康者(对照组),采用酶联免疫吸附试验检测患者组和对照组的aAⅤ蛋白水平,结果显示,与对照组相比,患者组中aAⅤ阳性受试者的检出比例更高[13.9%(26/187)比4.5%(3/66),P=0.043];排除年龄的混杂因素后,患者组的aAⅤ阳性率仍高于对照组(P=0.018),表明急性缺血性卒中患者aAⅤ的检出率较高,提示ANXA5可能成为急性缺血性卒中的辅助诊断标志物。ANXA5可与多种标记信号分子耦联。Mari等[31]采用锝-99的核同质异能素锝-99m来标记ANXA5制成锝-99m-ANXA5,评估其能否无创监测局灶性大脑中动脉闭塞-再灌注损伤后大鼠的神经元损伤,制备16只成年雄性Sprague - Dawley大鼠的左侧大脑中动脉闭塞(2h)-再通模型,4只正常大鼠作为对照组。每天经尾静脉注射锝-99m-ANXA5约185~370MBq(MBq:电离辐射的单位,用来衡量放射性活度,即单位时间内原子核的衰变数量),并在注射1h后开始对实验动物进行不同时间点的单光子发射计算机体层摄影(SPECT)和放射自显影检测,结果显示,大鼠大脑右半球和左半球在注射后4h的平均最大ANXA5摄取率分别比对照组高出(310±85)%和(365±151)%,均P<0.03,在第3天达到峰值[右半球(925±734)%,P<0.01;左半球(1194±643)%;P<0.01),在第7天开始下降[右半球(489±233)%,左半球(785±225)%,P<0.01]。缺血损伤后4、24、72h左半球总梗死体积分别比右半球增加226%、261%、451%(均P<0.03);双荧光显微镜显示,ANXA5可定位于闭塞-再灌注损伤部位同侧受损神经元的细胞质以及对侧半球其他外观正常的神经元;该研究表明,大脑中动脉闭塞-再灌注损伤后,受损大脑组织区域对ANXA5的摄取量更高,提示ANXA5标志物可以监测局灶性大脑中动脉闭塞-再灌注损伤后神经元损伤。Blankenberg等[32]制备锝-99m肼烟酰胺标记的ANXA5(99mTc - HYNIC - ANXA5)确定其能否评估急性卒中患者的缺血性损伤以及局灶性缺血损伤动物模型中动物的治疗情况,2例急性缺血性卒中患者静脉注射1110MBq的示踪剂,1h后对患者进行SPECT,结果显示,患者的99mTc - HYNIC - ANXA5摄取区域与其MRI中大脑受损部位重合;动物实验中制备29只Sprague - Dawley大鼠的左侧大脑中动脉闭塞-再通模型,其中8只进行MFL4抗体(FasL细胞死亡因子的一种抗体,对缺血性卒中具有治疗作用[33])处理,21只大鼠注射等量等渗盐水作为对照组,再灌注1d和6d后根据大鼠体质量注射185 ~ 370MBq示踪剂,MRI和SPECT结果显示,与对照组相比,治疗组中99mTc - HYNIC - ANXA5的摄取率降低92%,并且第1天半胱天冬酶8染色神经元数量减少60%。在第6天,与对照组相比,治疗组大鼠的99mTc - HYNIC - ANXA5摄取率减少了80%,梗死面积减少了75%。对照组和治疗组大鼠的99mTc - HYNIC - ANXA5摄取率与梗死面积(r²=0.603,P=0.0036)及凋亡细胞数(r²=0.728, P=0.00084)呈线性相关。该研究结果提示,ANXA5显像可用于辅助评价缺血性脑损伤治疗效果。5 ANXA5在缺血性卒中其他相关方向研究进展5.1 基因ANXA5的基因多态性对缺血性卒中具有一定影响。ANXA5基因于1994年被详细探究[34],随后Tsakanova和Boiadzhian[35]研究显示,缺血性卒中的发病与编码ANXA5蛋白的基因rs11575945存在关联,该研究纳入了94例缺血性卒中患者[35例男性和59例女性,平均年龄为(67±9)岁]和110名健康者[48名男性和62名女性,平均年龄为(57±9)岁],通过聚合酶链反应与等位基因特异性引物和免疫球分析进行测定,结果显示,患者ANXA5的等位基因rs11575945平均突变频率比健康人高 2.6倍(P<0.01,OR=3.06,95%CI:1.85 ~ 5.06),血清中ANXA5平均浓度比健康受试者高3倍[(4.74±1.64)μg/L比(1.55 ±0.53)μg/L,P<0.01];此外,ANXA5等位基因rs11575945-T 的突变体携带者比rs11575945-C的正常纯合个体血清中ANXA5的浓度高4倍(P<0.01),该研究提示ANXA5基因的突变可能增加缺血性卒中发病风险。5.2 构建靶向载体有研究者利用ANXA5与PS高亲和力的特性进行了靶向载体构建的创新性探究。Quan等[36]开发了一种基于ANXA5和血小板膜的新型组织型纤溶酶原激活剂递送平台,实验者对12只c57小鼠进行大脑中动脉闭塞后再灌注,随后分为4组,每组3只,APLT - PA治疗组注射0.5mg/kg的APLT - PA,其余3组分别注射等量等渗盐水、组织型纤溶酶原激活剂(tPA)、APLT作为对照组,结果显示,与注射等量等渗盐水、tPA、APLT处理组相比,注射APLT - PA组小鼠在给药后72h和7d时的梗死体积均显著降低(均P<0.01),血-脑屏障渗透率显著降低(均P<0.05),提示用ANXA5构建靶向载体来治疗缺血性卒中具有可行性。该研究为缺血性卒中的精准溶栓治疗提供了一种新型、安全的仿生血小板纳米药物,并为细胞模拟纳米药物的多种生物医学应用的设计和开发提供了新的思路。5.3 神经保护ANXA5可作为一种营养因子保护神经元。Takei等[37]使用胚胎大鼠原代皮质神经元进行神经元存活测定,在培养第1天和第3天将不同浓度重组ANXA5加入培养基中,实验结果显示,与不添加ANXA5组比较,相对较低剂量(1μg/L)ANXA5处理组中皮质神经元存活数量更多(细胞计数分别为230、160个/mm2);当给予浓度30μg/L的重组ANXA5时,神经元存活数量达到最大(细胞计数分别为400、160个/mm2);当向培养基中另加入10mg/L的ANXA5抗体时, ANXA5+抗体组细胞数量多于ANXA5组(分别为300、450个/mm2),提示ANXA5的神经营养活性被抑制,上述研究结果表明,人源重组ANXA5蛋白对体外培养的胚胎大鼠皮质神经元有促存活作用,对皮质神经元具有神经保护作用。6 总结与展望在缺血性卒中的相关研究中,ANXA5作为具有多种生物学功能的内源性蛋白,具有辅助诊断、抗凝、抗炎症、参与靶向载体构建、促进神经元存活等多种功效,有望转化为一种对于缺血性卒中有效的多靶点治疗药物。但其在人体上应用的实际功效仍需进一步的动物实验研究以及临床转化研究验证。。
半胱天冬酶3靶向分子影像探针在肿瘤细胞凋亡监测中的应用进展奚鸿杰1,2,华迪1,2,蔡舒玥1,2,谢佺1,2,邱玲1,2,林建国1,21 南京医科大学药学院,南京211166;2 江苏省原子医学研究所摘要:细胞凋亡与恶性肿瘤的发生、发展密切相关。
因此,早期动态监测细胞凋亡对恶性肿瘤治疗效果评估以及指导后续治疗具有重要意义。
分子影像是一种新兴的无创显像技术,能够可视化单个分子或特定细胞亚群,从而反映活体状态下分子水平变化。
半胱天冬酶3(Caspase-3)是细胞凋亡的半胱天冬酶级联反应过程中至关重要的死亡执行蛋白酶,能够启动细胞内蛋白的特异性降解,从而诱导细胞凋亡。
设计靶向Caspase-3的分子影像探针,能够实时监测治疗过程中肿瘤部位Caspase-3表达,精准评估治疗效果,从而为个体化治疗提供可靠依据。
根据与Caspase-3不同的作用方式,Caspase-3分子影像探针主要分为Caspase-3抑制剂类和Caspase-3多肽底物类分子影像探针。
这两类探针对Caspase-3均具有良好的靶向特异性和选择性,已成功应用于实时显像小鼠或人体治疗早期的肿瘤细胞凋亡。
但这些探针仍有一定不足,如灵敏度低、组织背景高、代谢速度快等,尚需进一步优化。
关键词:恶性肿瘤;分子影像探针;半胱天冬酶3;细胞凋亡doi:10.3969/j.issn.1002-266X.2024.13.025中图分类号:R730 文献标志码:A 文章编号:1002-266X(2024)13-0102-05恶性肿瘤是严重威胁我国居民健康的重大公共卫生问题之一。
正常情况下,生物体内的细胞增殖和凋亡维持动态平衡状态[1-2]。
细胞增殖失控或凋亡受阻可导致恶性肿瘤的发生,而通过调控信号通路或相关蛋白表达诱导细胞凋亡是许多抗肿瘤药物的主要作用机制之一[3-5]。
然而,传统的细胞凋亡检测或评价方法,如TUNEL法和肿瘤细胞形态学观察,存在操作流程繁琐、医生主观判断差异、各种原因所致假阳性结果等局限性,有可能使患者错过最佳治疗时机[6]。
人胱天蛋白酶-3(caspase-3)酶联免疫分析(ELISA)试剂盒使用说明书本试剂仅供研究使用目的:本试剂盒用于测定人血清,血浆及相关液体样本中胱天蛋白酶-3(caspase-3)的活性。
实验原理:本试剂盒应用双抗体夹心法测定标本中人胱天蛋白酶-3(caspase-3)水平。
用纯化的人胱天蛋白酶-3(caspase-3)抗体包被微孔板,制成固相抗体,往包被单抗的微孔中依次加入胱天蛋白酶-3(caspase-3),再与HRP标记的胱天蛋白酶-3(caspase-3)抗体结合,形成抗体-抗原-酶标抗体复合物,经过彻底洗涤后加底物TMB显色。
TMB在HRP酶的催化下转化成蓝色,并在酸的作用下转化成最终的黄色。
颜色的深浅和样品中的胱天蛋白酶-3(caspase-3)呈正相关。
用酶标仪在450nm波长下测定吸光度(OD值),通过标准曲线计算样品中人胱天蛋白酶-3(caspase-3)活性浓度。
试剂盒组成:试剂盒组成48孔配置96孔配置保存说明书1份1份封板膜2片(48)2片(96)密封袋1个1个酶标包被板1×481×962-8℃保存标准品:18U/L0.5ml×1瓶0.5ml×1瓶2-8℃保存标准品稀释液 1.5ml×1瓶 1.5ml×1瓶2-8℃保存酶标试剂3ml×1瓶6ml×1瓶2-8℃保存样品稀释液3ml×1瓶6ml×1瓶2-8℃保存显色剂A液3ml×1瓶6ml×1瓶2-8℃保存显色剂B液3ml×1瓶6ml×1瓶2-8℃保存终止液3ml×1瓶6ml×1瓶2-8℃保存浓缩洗涤液(20ml×20倍)×1瓶(20ml×30倍)×1瓶2-8℃保存样本处理及要求:1.血清:室温血液自然凝固10-20分钟,离心20分钟左右(2000-3000转/分)。
实验研究文章编号:1008-5572(2009)10-0760-04改良型大鼠激素性股骨头坏死模型建立和相关评价马信龙,孙智超,马剑雄,张华峰,王志钢,张园,王晨光(天津医科大学总医院骨科,天津 300052) 摘要:目的 建立疲劳状态下大鼠激素性股骨头坏死模型,为激素性股骨头坏死的实验研究提供可靠的动物模型。
方法 4月龄健康W ista r 大鼠随机分成实验组与对照组。
臀肌注射地塞米松磷酸钠(20mg /kg ),每周1次,共8周。
实验组,置于跑步机中,以1km /h 速度匀速跑动;对照组,生理状态下正常负重。
分别于2、4、6、8周处死动物,一侧股骨头行病理学检查,一侧行生物力学检查。
结果 建立了股骨头坏死模型,病理学上单位面积内骨小梁面积、骨小梁宽度、每高倍视野单位面积下空泡陷窝率,两组比较有明显统计学差异(P <0.05)。
生物力学上实验组中各个时期骨小梁刚度低于同期对照组;最大形变、压缩能量吸收均高于同期对照组(P <0.05)。
结论 成功建立了疲劳状态下激素性股骨头坏死的动物模型,突出了机械负重在股骨头坏死中的作用,是研究激素性股骨头坏死的良好实验模型。
关键词:激素性股骨头坏死;疲劳状态;病理学;生物力学中图分类号:R681.8 文献标识码:AThe Improved Model ′s Establishment and Evaluation of Rat Femoral HeadN ecrosis Induced by Glu -cocorticoidM A Xin-long ,SU N Zhi-chao ,M A J ia n-xiong ,et al(Depar tment o f Or thopadics,Ge ner al Ho spita l o f Tia n J in M edical U niv ersity ,Tian J in 300052,China)Abstract:Objective To create the ra t models o f the femo ral head necr osis induced by gluco cor ticoid in tired con-ditio n.To a fford r eliable anima l mo del fo r the ex perimental study o f femo ra l head necro sis induced by g lucoco rtico id.Methods 40healthy 4-month w ista r rat w ere div ided into two g ro ups rando mly,20o f models and 20o f co ntro l.After the buttocks injection of dex ame tha so ne 20mg /kg w ea kly fo r 8w eeks ,the mo del g r oup w er e made to run o n the r un-ning machine at a speed o f 1km /h fo r 30minutes tw ice a week ;a nd at the same time ,the contr ol g r oup w er e no t ,o nly with the phy siolog ical w eigh t.Bo th g ro ups w ere killed a t a time inte rv al of 2w ,4w ,6w ,8w.One leg wa s taken pa th o-log ical ex amina tio n ,then th e o th er side wa s taken bio mecha nical test .Results T o creat the mo del o f femo ra l head necr osis .In pa tho lo g y ther e was statistical diffe rences betw een th e co ntro l and th e mo del o n the width of t rabeculae ,the ar ea percent of tra becula e and the co unt of empty osteo cyte lacuna(P <0.05).In bio mechanical test it w as statisti-cally low er than the co nt rol o n the stiffness,but hig her on the deflection a nd energ y absor bed.T he o steopo rosis is a lsoget ting serio us .Conclusion To successfully c reat ra t mo dels o f the femo ral head necro sis induced by g lucoco rticoid in tir ed co ndition.It wa s well ex perimental mo del to resear ch femo ra l head necr osis induced by g lucoco rtico id.Key words :femor al head nec ro sis induced by g lucoco r ticoid;tir ed co ndition;patho log y;bio mecha nics 1957年Pietr og rande 和M astr oma rino 首先报道了第一例使用糖皮质激素引起股骨头坏死的病例,从此把糖皮质激素作为股骨头坏死的直接因素,约占股骨头坏死的3%~38%,约25%的激素治疗患者会发生骨坏死[1,2]。
半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3对缺血再灌注大鼠脑海马神经元凋亡的影响尹昌林;熊健琼;文亮【期刊名称】《中国组织工程研究》【年(卷),期】2005(009)045【摘要】BACKGROUND: Caspase-3 exists in normal cell in form of zymogen and is capable of stimulating cell apoptosis after activated by apoptosis inducing factors.OBJECTIVE: To observe the activity of caspase-3 in hippocampal cytosolic S-100 and neuronal apoptosis in hippocampal regions, so as to discuss the relationship between hippocampal neuronal apoptosis and caspase3 activity during the whole brain ishcemic-reperfuasional injury.DESIGN: Randomized controlled experiment.SETTING: Emergency Department of Southwest Hospital Affiliated to the Third Military Medical University of Chinese PLA.MATERIALS: This experiment was carried out at Southwest Hospital Affiliated to the Third Military Medical University of Chinese PLA from January to April 1999. Totally 182 male Wistar rats were randomly divided into 3 groups: namely sham operation group of 14 rats, cerebral IR group of 84, rats acetyl-asp-glu-val-asp-aldehyde (AC-DEVD-CHO) treatment group of 84 rats, rats in the latter two groups were then subdivided into IR 8, 24, 48, 72, 120 and 168 hours time points subgroups with 14 rats in each.METHODS: The whole brain ischemia 20 minutes and reperfusional model was established on rats inbrain IR group and Ac-DEVD-CHO treatment group, and rats were executed separately at post-reperfusional 8, 24,48, 72, 120 and 168 hours for obtaining hippocampal specimen; rats in sham operation group were only underwent anesthesia and operation without common carotid arterial occlusion and burns of vertebral artery, they were executed at 72 hours after operation and hippocampal specimen was obtained. The quantity of amino-methylcoumarin that was produced from the same mass of specimen within same decomposition time was used to reflect the activity of caspase-3. Brain slices that were obtained from different time points were stained and embedded for observing the hippocampal cell apoptosis under fluorescence microscope at 330-350 nm.MAIN OUTCOME MEASURS: ① The caspase-3 activity in hippocampal S-100 in different post-IR time point groups. ② The hippocampal cell apoptosis in different post-IR time point groups. ③ relationship between caspase-3 activity and neuronal apoptosis in hippocampal regions.RESULTS: Totally 182 rats were enrolled in this experiment, 14 rats got lost, thereby date of 168 rats was entered the result analysis. ① The changes of caspase-3 activity in hippocampal S-100 in different post-IR time point groups: There was no change in sham operation group at postoperative 72 hours. In contrast with cerebral IR group, there were obvious reduction in Ac-DEVD-CHO treatment group at post-reperfusional 24, 48,72, 120 and 168 hours [(1.71±0.03, 1.22±0.03; 2.77±0.09, 1.59±0.7;5.54±0.51, 2.3±0.19, 6.28±1.71,3.43±0.46; 3.11±1.21, 1.73±0.14) nkat/kg;P <0.05 or 0.01]. ② The hippocampal cell apoptosis in different post-IR time point groups: Under 400× field of vision, the numberof apoptotic cells in sham operation group was 1.2±0.4 cells at postoperative 72 hours.It was lower in Ac-DEVD-CHO treatment group at post-reperfusional 24,48, 72, 120 and 168 hours than cerebral IR group [(6.4±1.7, 2.8±0.8;11.8±1.3, 5.8±1.9; 19.8±3.1, 10.0±1.9; 31.2±5.9, 16.4±2.4;19.8±2.3, 9.0±2.3)cells/400× field of vision; P < 0.01]. ③ Relationship between caspase-3activity and neuronal apoptosis in hippocampal regions: It was proved of linear correlation in cerebral IR group and Ac-DEVD-CHO treatment group,displaying significantly positive correlation r= 0.935 6 or 0.980 0, P < 0.01).CONCLUSION: Caspase-3 activation is one of the major inducer for hippocampal neuronal apoptosis, playing important role in hippocampus neuronal apoptosis in rats during IR injury.%背景:半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3在正常细胞中以酶原形式存在,受凋亡刺激因素作用后能够被激活从而引起细胞凋亡.目的:通过检测脑海马组织胞质S-100中半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的活性及海马区神经元凋亡情况,探讨全脑缺血再灌注后脑海马神经元凋亡与半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的关系.设计:随机对照实验.单位:解放军第三军医大学西南医院急救部.材料:实验于1999-01/04在解放军第三军医大学西南医院完成.选取雄性Wistar大鼠182只,随机分为3组:假手术组14只,脑缺血再灌注组84只,乙酰天冬氨酰谷氨酰缬氨酰天冬氨酸乙醛(acetyl-asp-glu-valasp-aldehyde,AC-DEVD-CHO)治疗组84只,后两组均设立缺血再灌注8,24,48,72,120,168 h 6个时相点,每个时相点14只大鼠.方法:脑缺血再灌注组、AC-DEVD-CHO治疗组建立大鼠全脑缺血20 min再灌注模型,分别于再灌注后8,24,48,72,120,168 h处死取海马组织;假手术组施行麻醉及手术,但不夹闭颈总动脉和烧灼椎动脉,术后观察72 h 后处死取海马组织备检.以单位质量标本于单位时间内裂解产生的氨甲基香豆素量表示标本中半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的活性.各组不同时相点脑组织切片封固后在荧光显微镜下于330~350 nm处观察脑海马细胞凋亡情况.主要观察指标:①各组脑缺血再灌注后不同时相点海马组织S-100中半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3活性变化.②各组脑缺血再灌注后不同时相点海马细胞凋亡的情况.③半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3活性与海马区神经元凋亡的关系.结果:实验纳入182只大鼠,脱落14只,共168只大鼠进入结果分析.①各组脑缺血再灌注后不同时相点海马组织S-100中半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3活性变化:假手术组术后观察72时为0.与脑缺血再灌注组比较,AC-DEVD-CHO治疗组于再灌注24,48,72,120,168 h均明显降低[(1.71±0.03),(1.22±0.03);(2.77±0.09),(1.59±0.7);(5.54±0.51),(2.3±0.19);(6.28±1.71),(3.43±0.46);(3.11±1.21),(1.73±0.14)nkat/kg;P<0.05或0.01].②各组脑缺血再灌注后不同时相点海马细胞凋亡的情况:每400倍视野下,假手术组术后观察72 h为(1.2±0.4)个.与脑缺血再灌注组比较,AC-DEVD-CHO治疗组于再灌注24,48,72,120,168 h均明显降低[(6.4±1.7),(2.8±0.8);(11.8±1.3),(5.8±1.9);(19.8±3.1),(10.0±1.9);(31.2±5.9),(16. 4±2.4);(19.8±2.3),(9.0±2.3)个/400倍视野;P<均0.01].③半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3活性与海马区神经元凋亡的关系:脑缺血再灌注组、AC-DEVD-CHO治疗组均行直线相关分析,二者的变化呈显著正相关(r分别为0.935 6及0.980 0,P均<0.01).结论:半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的激活是引起海马神经元调亡的主要因素之一,在缺血再灌注大鼠脑海马神经元凋亡中起着重要作用.【总页数】3页(P160-162)【作者】尹昌林;熊健琼;文亮【作者单位】解放军第三军医大学西南医院急救部,重庆市,400038;解放军第三军医大学西南医院急救部,重庆市,400038;解放军第三军医大学西南医院急救部,重庆市,400038【正文语种】中文【中图分类】R329.485【相关文献】1.黄芪注射液腹腔注射脑缺血再灌注模型大鼠海马组织神经元凋亡及半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的表达 [J], 刘莎莎;高维娟;钱涛;张霞2.黄芪注射液腹腔注射脑缺血再灌注模型大鼠海马组织神经元凋亡及半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的表达 [J], 刘莎莎;高维娟;钱涛;张霞3.大鼠边缘叶癫痫发作前后局部脑血流变化与脑海马CA3区半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的表达及神经元凋亡 [J], 牛敬忠;李天富;夏作理;吕传真;罗玉敏;洪震4.脑络欣通影响气虚血瘀证脑缺血再灌注模型大鼠海马CA1区神经元凋亡的机制研究 [J], 王键;景珩5.AMPK激活剂对老年大鼠全脑缺血再灌注海马神经元凋亡影响 [J], 蔚海霞;冉强强;王明山;时飞因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
半胱天冬酶-3、Bcl-2在扁平苔藓皮损中的表达张雪梅;吕德华;姚占非;张晓梅;张娟【期刊名称】《临床皮肤科杂志》【年(卷),期】2007(36)2【摘要】目的:探讨半胱天冬酶(caspase)-3和Bcl-2在扁平苔藓(LP)中的表达及意义。
方法:应用免疫组化SP法对30例LP患者皮损和10名正常对照者皮肤中半胱天冬酶-3和Bcl-2的表达进行检测。
结果:半胱天冬酶-3在LP皮损表皮中表达明显增强,Bcl-2在LP皮损表皮、真皮淋巴细胞浸润带的表达均明显增强;正常对照者皮肤基底细胞中半胱天冬酶-3表达仅为20%,Bcl-2偶见表达。
结论:半胱天冬酶-3和Bcl-2在皮肤LP发生和发展中起一定作用。
【总页数】2页(P85-86)【关键词】扁平苔藓;半胱天冬酶-3;Bcl-2【作者】张雪梅;吕德华;姚占非;张晓梅;张娟【作者单位】内蒙古自治州民族大学附属医院皮肤科;哈尔滨市第一医院耳鼻喉科;通辽市疾病控制中心;内蒙古自治州民族大学附属医院病理科【正文语种】中文【中图分类】B758.65【相关文献】1.洛铂诱导胆管癌RBE细胞凋亡及其对B细胞淋巴瘤/白血病-2相关X蛋白、B 细胞淋巴瘤/白血病-2、半胱氨酰天冬氨酸特异性蛋白酶-3/半胱氨酰天冬氨酸特异性蛋白酶-8和细胞色素C凋亡相关因子影响 [J], 王天阳;刘三光;王文斌;张小艳;刘建华2.扁平苔藓皮损中肿瘤坏死因子α和半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶8、3的表达 [J], 王娟;白莉;鲍海平;郑爱义;武晓华;赵一锦;罗燕;米希婷3.扁平苔藓皮损中钙激活蛋白酶Ⅰ和半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的表达及其与细胞凋亡的关系 [J], 谢欣;盖希余;秦晓娟;张琳;柴立4.鸡免疫器官中半胱天冬酶-3、Bcl-2的表达与细胞凋亡的关系 [J], 张书霞;鲍恩东5.窄谱UVB照射对寻常性银屑病皮损中角质形成细胞P53、半胱天冬酶-3及bax 表达的影响 [J], 张成国;朱铖垚;李顺凡;樊翌明因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
第19卷第13期中国现代医学杂志Vol.19No.13 2009年7月China Journal of Modern Medicine Jul.2009激素性股骨头坏死的发病率占非创伤性股骨头坏死的首位,但其确切的发病机制尚末十分清楚,严重影响了临床预防和治疗工作的开展[1]。
本实验通过激素诱导的兔股骨头坏死动物模型,研究细胞凋亡及其调控基因在早期激素性股骨头坏死中发挥的作用,为治疗早期激素性股骨头坏死寻找新的方法,并为在基因水平上治疗股骨头坏死打下基础。
现报告如下:1材料与方法文章编号:1005-8982(2009)13-1945-03·论著·早期激素性股骨头坏死骨细胞凋亡与bcl-2和p53表达的实验研究*张立岩,马恩元,祖德玉,王大麟(北华大学附属医院骨外1科,吉林吉林132011)摘要:目的探讨细胞凋亡及其调控基因在早期激素性股骨头坏死中发挥的作用。
方法健康兔30只,将实验动物随机分为实验组15只,对照组15只。
模型成功后,进行组织形态学、骨细胞凋亡、免疫组织化学染色检测。
结果光镜下实验组较对照组骨小梁变细、稀疏,细胞核变形,骨细胞少见,空骨陷窝明显增多。
实验组凋亡细胞明显多于对照组,bcl-2阳性细胞比率低于对照组,p53阳性细胞比率高于对照组。
结论早期激素性股骨头坏死是骨细胞坏死和骨细胞凋亡共同作用的结果,大剂量激素抑制了bcl-2蛋白的表达,促进了p53蛋白的表达,bcl-2与p53共同调控骨细胞的凋亡。
关键词:激素;股骨头坏死;细胞凋亡;调控中图分类号:R681;R-332文献标识码:AStudy on steroid-induced avascular necrosis of femoral headin the early days and apoptosis and the experimeantal studyon bcl-2and p53*ZHANG Liyan,MA Enyuan,ZU Deyu,WANG Dalin(Department of Orthopaedics,the Affiliated Hospital of Beihua Medical Collage,Jilin,Jilin132011,P.R.China)Abstract:【Objective】To study the apoptosis and the function played by the steroid-induced avascular necrosis of femoral head′s controlling genes in the early days.【Methods】30healthy rabbits were divided into2groups,15for experimental group and15for control group.Test the histomorphology,apoptosis,immunohistochemistry after themodels are finished.【Results】Observation under microscope compared with the control group,bone trabecula inexperimental group becomes skarce,and empty bone lacune increased.Much more apoptosis emerged in experimen-tal group,more than in control group.Bcl-2:the rate of masculine cells is lower than that of control group,p53:therate of masculine cells is much higher than that of control group.【Conclusions】The death of bone cells and apop-tosis lead to the steroid-induced avascular necrosis of femoral head in the early days.The proteinum bcl-2is re-strained by too much hormone,while the hormone advances proteinum p53,so proteinum bcl-2and proteinum p53both control the apoptosis.Key words:hormone;necrosis of femoral head;apoptosis;control收稿日期:2009-03-15*基金项目:吉林省吉林市科学技术发展计划基金项目(No:2008037)1.1动物分组实验用的健康大白兔30只,雌雄不限,6月龄,体重在2.0~3.0kg。
激素性股骨头缺血性坏死模型兔股骨组织中间隙连接蛋白Cx43的表达韦露;罗高斌;李巍;林义才;阮中坚;周志广;薄占东【摘要】BACKGROUND:The mechanism of steroid-induced avascular necrosis of the femoral head is stil unclear, Cx43 protein as the main gap junction in bone tissue, through transmitting information between osteoblasts, regulates bone cel growth and differentiation, compensatory bone increase or decrease. The relationship between Cx43 protein and steroid-induced avascular necrosis of the femoral head is stil rarely reported. <br> OBJECTIVE:To explore the changes in Cx43 expression in rabbit models of steroid-induced vascular necrosis of the femoral head.<br> METHODS:Forty New Zealand rabbits were equal y and randomly divided into model group and control group. Rabbits in the model group were used to establish models of steroid-induced avascular necrosis of the femoral head using endotoxin and hormone. Rabbits in the control group were injected with the same volume of physiological saline at the same time points. <br> RESULTS AND CONCLUSION:At 4 weeks after model establishment, hematoxylin-eosin staining results revealed that in the model group, the trabecula became thin and distributed disorderly in the femoral subchondral area. Empty lacuna increased significantly. Adipocytes increased. Hematopoietic cel s in medul ary cavity apparently diminished. In the control group, trabecula arranged orderly and empty lacuna could be seen. Bone marrow cel s were abundant, but adipocyteswere less. Immunohistochemical method demonstrated that Cx43 protein expression was observed in osteoblasts of the edge of trabecula, cytoplasm of osteoblasts of trabecula, and bone marrow stromal cel s. Western blot assay results showed that alkaline phosphatase and Cx43 protein expression was lower in the model group than in the control group (P<0.05). Results indicated that Cx43 protein expression decreased in the model rabbits, which may be the key link of the occurrence and development of steroid-induced avascular necrosis of the femoral head.%背景:激素性股骨头缺血性坏死的发病机制至今尚未完全阐明,间隙连接蛋白Cx43作为骨组织细胞间的主要间隙连接,通过介导骨细胞间信息、能力的正常传递参与调控骨组织细胞生长、分化,代偿性的骨增加或减少,间隙连接蛋白Cx43与激素性股骨头坏死发生发展的关系国内外尚少见报道。