过氧化氢酶基因抑制活性氧诱导晶体上皮细胞凋亡的实验探究

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中国医科大学眼科医院简介

中国医科大学眼科医院简介

自评报告课程名称:眼科学课程负责人:张劲松2010年3月8日2010年度“省级精品课程”自评报告中国医科大学第四临床学院眼科学教研室创建于2005年,其绝大多数成员为原中国医科大学第一临床学院眼科学教研室的骨干力量。

在教研室主任张劲松教授的领导下,经过眼科教研室全体成员的不懈努力,在短短几年的时间内,领导组建了中国医科大学眼科学系,并成为主任单位。

目前眼科学教研室已经发展成为在国内、省内较有影响力的,由白内障、青光眼、眼底病、眼眶病、眼外伤、眼表疾病、小儿斜视弱视、视光、准分子等十大专业组成的医、教、研三位一体的,具有博士、硕士学位授予权的,高学历、高素质的医疗教学科研队伍。

眼科学教研室一直以来本着“培养德才兼备的高级眼科医学专业人才”的办学宗旨,全面贯彻国家的教育方针政策,注重素质教育与德智培养,深化教学改革,为培养新世纪眼科学通才和精才做出了突出贡献。

近年来我教研室在教学改革方面,尤其是PBL教学方面进行了大量的实践和研究,2009年在国外核心期刊《Arch Ophthalmol》发表教学论文1篇,IF 值3.2。

现申报国家普通高校精品课程,自评报告如下:一、学科建设㈠.教学、科研成果近年来我教研室在教学、科研方面不断努力,取得了一定的成绩。

其中中华医学科技奖二等奖一项,全军科技进步三等奖一项,辽宁省科技进步二等奖两项,辽宁省教育厅科技进步三等奖一项,沈阳市科技进步三等奖四项。

(见表1)表1.教学、科研成果情况㈡ .教学、科研课题近年来共申报各类省级以上课题30余项,其中国家自然基金3项,国家十五攻关分中心项目1项,教育部留学归国人员项目1项,日本政府基层友好合作项目1项,辽宁省项目20余项。

(见表2)表2.教学、科研课题㈢.教师队伍1.学科带头人简介:眼科学教学课程负责人张劲松,男,教授,博士生导师,中共党员,国务院特殊津贴获得者。

1976年毕业于中国医科大学,1985年获医学硕士学位。

现任中国医科大学眼科学系主任、附属第四医院副院长、眼科中心主任,亚太白内障研究学会委员、美国眼科学会会员、美国白内障屈光手术学会会员;美国IJBS杂志、中华眼科杂志、国际眼科纵览杂志、中国实用眼科杂志、眼科杂志、国际眼科杂志、眼科时讯杂志、眼科新进展杂志等8家核心杂志编委。

活性氧类的生物学功能研究

活性氧类的生物学功能研究

活性氧类的生物学功能研究摘要活性氧类(ROS)是机体中一类重要的自由基,离子微小,性质活跃。

ROS是正常氧代谢的副产物,并且对细胞信号传导,和机体稳态维持起很大作用。

同时,活性氧的过度积累也会严重损坏细胞结构,导致细胞凋亡等不良反应。

本文就活性氧的生物学功能展开讨论,具体说明活性氧类物质在细胞信号转导、细胞代谢、细胞增殖及死亡中的重要作用。

关键词活性氧类;信号转导;细胞增殖;凋亡前言活性氧类物质是机体进行氧化还原反应的产物,种类较多,主要有:O2-,HO2-,H2O2,·OH,以及LO·,LOO·,LOOH等,通过氧代谢产生(图1)。

活性氧(ROS)在人体生理和病理生理过程中起着至关重要的作用。

ROS一度被认为几乎完全来自线粒体代谢,事实上,虽然线粒体功能正常,最终的氧电子受体被还原为水,但在病理条件下,电子可能过早地漏出系统并生成ROS。

现证明,细胞内的ROS的产生与NADPH氧化酶有很大关系。

ROS在细胞凋亡中起了重要作用,作为胞内信号转导分子参与细胞凋亡过程[1-2]。

除凋亡之外,活性氧类还有许多其他功能。

以常见的过氧化氢为例,高浓度的过氧化氢可以诱导细胞凋亡,而低浓度的过氧化氢却可以促进细胞增殖。

其在信号转导方面也有不可忽视的作用。

O2在被还原为H2O的过程中,每次只接受一个电子,中间过程产生超氧阴离子(O2-)、过氧化氢(H2O2)、羟基自由基(·OH)等活性中间产物。

1 活性氧积累引起的细胞凋亡1.1 活性氧引起细胞凋亡的机制细胞凋亡是一种程序性细胞死亡,它在正常发育的调节、受损细胞的清除和多细胞生物体内平衡的维持中扮演重要角色[3]。

过氧化氢诱导细胞凋亡具有时间和剂量的依赖性[4]。

过氧化氢同时通过死亡受体途径和线粒体途径诱导细胞凋亡[5]。

内源性和外源性细胞凋亡途径都汇聚在一个级联的胱天蛋白酶,然后引起细胞凋亡现象[6-7]。

(1)死亡受体途径Fas为同源三聚体,死亡受体接收死亡信号(过氧化氢刺激等),启动死亡结构域(DD)之后,可诱导Fas三聚体化,Fas的死亡结构域与相关蛋白的FADD 结合,两者相互作用,使其死亡作用结构域(DED)与caspase-8/caspase-10作用,Fas寡聚化导致DISC的形成及caspase-8/caspase-10寡聚化。

过氧化氢诱导C_2C_12_细胞凋亡的机制初探

过氧化氢诱导C_2C_12_细胞凋亡的机制初探

・论著・过氧化氢诱导C2C12细胞凋亡的机制初探Ξ肖卫民 蒋碧梅 石永忠 刘梅冬 唐道林 肖献忠(中南大学湘雅医学院病理生理学教研室,湖南 长沙 410078) [摘要]【目的】探讨氧化应激诱导小鼠胚胎肌原细胞株C2C12细胞凋亡的分子机制。

【方法】采用0.5mmol/L过氧化氢(hydrogen peroxide,H2O2)作用于C2C12细胞;通过Hoechst荧光染色检测C2C12细胞凋亡,Caspase活性定量分析及Western2blot检测Caspase23,28,29活化情况,Western2blot及间接免疫荧光检测细胞色素C在细胞内的分布情况。

【结果】本实验发现H2O2能明显诱导C2C12细胞凋亡,同时Caspase23,28,29被激活,而细胞色素C从线粒体释放入胞浆。

【结论】氧化应激可通过同时激活线粒体通路与死亡受体通路导致C2C12细胞凋亡,这为临床防治凋亡相关的心血管疾病提供了新的信息。

[关键词] 脱噬作用; 过氧化氢; 小鼠Preliminary I nvestig ation on the Mech anism of C2C12C ell Apoptosis induced by H ydrogen Peroxide  XIA O Wei2min, JIA N G Bi2mei, S HI Yong2zhong,et al(Department of Pathophysiology,Xiangya School ofMedicine,Central South University,Changsha410078,Hunan,China) [Abstract]【Objective】To investigate the molecular mechanism that a poptosis of mouse embryonic myogenic cellline C2C12cells was induced by oxidative stress.【Methods】Apoptosis of mouse C2C12cells was induced by exposure to0.5mmol/L hydrogen peroxide(H2O2)for different durations,and their a poptotic changes were detected byHoechst33258fluorescence staining.The activities of cas pase23,28,29were examined by caspase colorimetric as2say kit and Western2blotting.The intracellular distribution of cytochrome C and its release from mitochondria wereobserved by indirect immunofluorescence and Western2blotting.【Results】Exposure to0.5mmol/L H2O2for24hours markedly induced C2C12cell apoptosis as shown by Hoechst33258fluorescence staining.The activities of cas2pase23,28,29significantly increased after4hours of H2O2treatment,and reached their peaks at8~12hour.Therelease of cytochrome C from mitochondria to cytoplasm was detected after exposure to H2O2for1~2hours.【Con2clusions】Oxidative stress can induce apoptosis of C2C12cells through simultaneous activation of mitochondria anddeath receptor signal pathways.This result provides new information for clinical prophylaxis and treatment of apop2tosis related cardiovascular diseases. [K ey w ords] apoptosis; hydrogen peroxide; mice[中图分类号] R329.2 [文献标识码] A [文章编号] 167127171(2004)1121288204 心肌细胞凋亡在心肌缺血,心肌再灌注损伤等 [作者简介] 肖卫民(19712),男,湖南省辰溪县人,讲师,病理生理学博士研究生,主要从事心血管内源性保护的分子机制的研究。

抑制线粒体活性氧自由基可减轻高糖诱导的心肌细胞焦亡和铁死亡

抑制线粒体活性氧自由基可减轻高糖诱导的心肌细胞焦亡和铁死亡

抑制线粒体活性氧自由基可减轻高糖诱导的心肌细胞焦亡和铁死亡一、本文概述本文旨在探讨抑制线粒体活性氧自由基(Reactive Oxygen Species, ROS)对减轻高糖诱导的心肌细胞焦亡(Pyroptosis)和铁死亡(Ferroptosis)的影响。

我们将从线粒体ROS的产生及其在心肌细胞死亡中的角色开始讨论,然后详细阐述高糖环境下心肌细胞焦亡和铁死亡的发生机制,以及如何通过抑制线粒体ROS活性来减轻这两种死亡过程。

我们还将探讨可能的分子机制,为未来的心血管疾病治疗提供新的视角和潜在的治疗策略。

二、材料与方法本实验采用成熟的心肌细胞系(如H9c2细胞或原代心肌细胞)作为实验对象。

高糖培养基(如D-葡萄糖)、线粒体活性氧自由基抑制剂(如MitoTEMPO)、细胞焦亡检测试剂盒、铁死亡检测试剂盒、抗氧化剂(如N-乙酰半胱氨酸,NAC)、Western Blot所需抗体及试剂等。

细胞培养箱、超净工作台、倒置显微镜、流式细胞仪、Western Blot电泳及转膜设备、酶标仪等。

将心肌细胞以适当密度接种于培养瓶中,待细胞贴壁生长至适宜密度后,更换为含高糖的培养基进行诱导处理。

同时,设立对照组、抑制剂处理组(加入MitoTEMPO)及抗氧化剂处理组(加入NAC)。

根据细胞焦亡检测试剂盒和铁死亡检测试剂盒的说明书,分别进行细胞焦亡和铁死亡的检测。

通过流式细胞仪分析各组细胞焦亡和铁死亡的比例。

收集处理后的细胞,提取总蛋白并进行Western Blot分析。

检测与细胞焦亡和铁死亡相关的关键蛋白表达水平,如NLRPCaspase-Gasdermin D等。

实验数据以均数±标准差(Mean±SD)表示,采用SPSS软件进行统计分析。

多组间的比较采用单因素方差分析(ANOVA),以P<05为差异有统计学意义。

通过以上实验设计与方法,我们旨在探究抑制线粒体活性氧自由基对高糖诱导的心肌细胞焦亡和铁死亡的影响,为防治高糖环境下心肌细胞损伤提供新的思路与策略。

过氧化氢酶活性测定实验报告

过氧化氢酶活性测定实验报告

过氧化氢酶活性测定实验报告实验目的,通过测定过氧化氢酶活性,探究不同条件下过氧化氢酶的活性变化规律,为进一步研究过氧化氢酶的功能和应用提供实验数据支持。

实验原理,过氧化氢酶是一种重要的酶类,在生物体内起着重要的氧化还原作用。

本实验采用比色法测定过氧化氢酶活性,其原理是过氧化氢酶催化过氧化氢分解成水和氧气,过氧化氢酶活性与生成的氧气量成正比。

实验材料与方法,实验中所需材料包括过氧化氢酶、过氧化氢、磷酸盐缓冲液、吡啶甲酸钠盐等。

首先,按照一定比例将过氧化氢酶和过氧化氢混合,然后加入磷酸盐缓冲液和吡啶甲酸钠盐,使混合液在一定温度下进行反应。

接着,通过比色法测定生成的氧气量,进而计算出过氧化氢酶的活性。

实验结果与分析,在不同温度、pH值、底物浓度等条件下,测得过氧化氢酶的活性数据。

通过对比分析不同条件下的活性数据,发现过氧化氢酶在不同条件下呈现出不同的活性变化规律。

在温度较低时,过氧化氢酶活性较低;在酸性环境下,过氧化氢酶活性受到抑制;随着底物浓度的增加,过氧化氢酶活性呈现出逐渐增加的趋势。

结论与讨论,通过本实验,我们得出了过氧化氢酶活性与温度、pH值、底物浓度等因素之间的关系。

这些结果对于深入研究过氧化氢酶的功能机制,以及在生物医学、生物工程等领域的应用具有一定的指导意义。

同时,我们也发现过氧化氢酶在不同条件下表现出不同的活性变化规律,这为进一步探究过氧化氢酶的调控机制提供了重要的实验数据支持。

综上所述,本实验通过测定过氧化氢酶活性,揭示了过氧化氢酶在不同条件下的活性变化规律,为进一步研究过氧化氢酶的功能和应用提供了实验数据支持。

希望本实验结果能够为相关领域的研究工作提供一定的参考价值。

白藜芦醇对过氧化氢诱导鼠晶状体上皮细胞凋亡保护作用的实验研究

白藜芦醇对过氧化氢诱导鼠晶状体上皮细胞凋亡保护作用的实验研究

Pr o t e c t i v e e fe c t o f r e s v e r a t r o l o n hu ma n l e n s e pi t he l i a l c e l l s a g a i n s t H2 O2 - i n・ du c e d a p o pt o s i s
[ 关键词 ] 白藜芦醇 ; 人 晶状体上皮细 胞 ; c a s p a s e - 3 ; c a s p a s e - 9 ; 凋亡 [ 中图分类号 ] R 9 8 8 . 1 ; R 7 7 6 . 1 [ 文献标识码 ] A [ 文章编号 ] 1 0 0 0— 1 9 0 5 ( 2 0 1 3 ) 0 3 — 0 2 2 9— 0 3
s i t y , H a r b i n 1 5 0 0 0 1 ,C h i a) n Ab s t r a c t :0b j e c i f v e T o d i s c u s s t h e p r o t e c t i v e e f f e c t o f r e s v e r a t r o l o n h u ma n l e n s e p i t h e l i a l
a n d a p o p t o s i s e x p r e s s i o n o f c a s p a s e - 3 a n d c a s p a s e - 9 we r e a s s a y e d u n d e r t r a n s mi s s i o n e l e c t r o n
第4 7卷 第 3期 2 0 1 3年 6月
哈 尔 滨 医科 大 学 学 报
J 0URNAL 0F HARB I N MEDI CAL UNI VERS I TY

活性氧与线粒体损伤研究概述

活性氧与线粒体损伤研究概述

活性氧与线粒体损伤研究概述一、本文概述活性氧(Reactive Oxygen Species, ROS)是细胞代谢过程中的自然产物,包括超氧阴离子、过氧化氢、羟基自由基等。

在正常的生理状态下,细胞内的ROS水平受到严格的调控,参与了许多重要的生物学过程,如信号转导、基因表达调控等。

然而,当ROS产生过多或清除不足时,便会对细胞造成氧化应激,导致细胞结构和功能的损伤。

线粒体作为细胞内的“动力工厂”,是ROS产生的主要场所,同时也是ROS攻击的主要目标。

线粒体损伤不仅会影响其自身的功能和结构,还会对整个细胞甚至整个生物体的生命活动产生深远影响。

因此,对活性氧与线粒体损伤的研究具有重要的理论和实践意义。

本文旨在全面概述活性氧与线粒体损伤的研究现状,包括ROS的产生与清除机制、ROS对线粒体结构和功能的损伤作用、线粒体损伤对细胞生命活动的影响以及相关的疾病发生机制等。

通过梳理和分析近年来的研究成果,本文旨在为读者提供一个清晰、全面的活性氧与线粒体损伤研究框架,为未来的研究提供理论支持和参考。

二、活性氧的产生与调控活性氧(Reactive Oxygen Species, ROS)是生物体内一类具有高度化学活性的含氧分子。

它们包括超氧阴离子(O₂⁻)、过氧化氢(H ₂O₂)、羟自由基(HO·)和单线态氧(¹O₂)等。

在正常生理条件下,ROS在细胞信号转导、抗菌免疫等方面发挥着重要作用。

然而,当ROS 产生过多或清除不足时,便会对细胞造成氧化应激,导致线粒体等细胞器损伤。

活性氧的产生主要来源于线粒体呼吸链的电子泄露。

线粒体是细胞内ROS的主要来源,其中90%以上的ROS由线粒体呼吸链产生。

NADPH 氧化酶、黄嘌呤氧化酶等酶类以及非酶促反应也是ROS的重要来源。

为维持ROS在细胞内的稳态,生物体发展了一系列复杂的调控机制。

这些机制包括ROS的生成调控、ROS的清除以及ROS的响应等。

ROS生成的调控:细胞通过调节呼吸链酶的活性、调节NADPH氧化酶等ROS产生酶的表达和活性,以及调节线粒体膜电位等方式,实现对ROS生成的调控。

过氧化氢酶在细胞氧化应激中的作用及调节机制研究

过氧化氢酶在细胞氧化应激中的作用及调节机制研究

过氧化氢酶在细胞氧化应激中的作用及调节机制研究随着现代医学和生物学的不断发展,人们对于生物体内氧化应激的认识越来越深刻。

氧化应激是指细胞内过多的氧化物质产生,导致生物体内自由基的生成增多,从而导致细胞受损。

氧化应激在某种程度上可以说是一种生理反应,但是当氧化应激过于严重时,细胞会受到极大的伤害,导致各种疾病的发生。

而细胞自身也拥有一套完善的抗氧化系统来对抗氧化应激。

其中,过氧化氢酶(catalase)是一种非常重要的氧化应激抗性酶。

下面本文将从以下几个方面进一步探讨过氧化氢酶在细胞氧化应激中的作用及调节机制研究。

一、过氧化氢酶是什么?过氧化氢酶是一种催化分解过氧化氢(H2O2)的酶,其中H2O2是氧化应激产生的一种重要物质,因此过氧化氢酶在氧化应激保护机制中扮演着至关重要的角色。

过氧化氢酶的催化反应式为:2H2O2 → 2H2O + O2它将H2O2转化为水和氧气,从而保护细胞免受氧化应激的损伤。

二、过氧化氢酶在细胞氧化应激中的作用过氧化氢酶是一种具有催化活性的酶,具有分解过氧化氢的功能,因此它在氧化应激保护机制中扮演着至关重要的角色。

细胞产生大量的H2O2时,会引起细胞吞噬作用的抑制,导致细胞死亡,而过氧化氢酶能够将H2O2分解为水和氧气,从而帮助细胞清除过多的H2O2,保护细胞的生命活动。

此外,过氧化氢酶还能够降低一氧化氮(Nitric Oxide, NO) 的毒性,保护细胞。

三、过氧化氢酶的调节机制过氧化氢酶的表达和活性都受到细胞内各种信号通路的调节。

下面主要结合细胞因子、热休克蛋白以及抗氧化物等方面来介绍过氧化氢酶的调节机制。

1.细胞因子的调节细胞因子是一类具有广泛功能的细胞内外的信号分子,通过它们与细胞内受体的结合来调节抗氧化酶的产生和活性。

例如,IL-1和TNFα等细胞因子能够刺激过氧化氢酶的表达,从而增强细胞的氧化应激抗性。

2.热休克蛋白的调节热休克蛋白是一类受到细胞应激刺激后产生的蛋白质,它们在细胞能量代谢、蛋白质质量控制、免疫应答等方面都具有重要作用。

过氧化氢酶活力的测定实验报告doc

过氧化氢酶活力的测定实验报告doc

过氧化氢酶活力的测定实验报告篇一:过氧化氢酶活性测定实验29 过氧化氢酶活性测定(高锰酸钾滴定法)过氧化氢酶普遍存在于植物的所有组织中,其活性与植物的代谢强度及抗寒、抗病能力有一定关系,故常加以测定。

一、原理过氧化氢酶(catalase)属于血红蛋白酶,含有铁,它能催化过氧化氢分解为水和分子氧,在此过程中起传递电子的作用,过氧化氢则既是氧化剂又是还原剂。

可根据H2O2的消耗量或O2的生成量测定该酶活力大小。

在反应系统中加入一定量(反应过量)的过氧化氢溶液,经酶促反应后,用标准高锰酸钾溶液(在酸性条件下)滴定多余的过氧化氢。

即可求出消耗的H2O2的量。

二、材料、仪器设备及试剂(一)材料:小麦叶片(二)仪器设备:1. 研钵;2. 三角瓶;3. 酸式滴定管;4. 恒温水浴;5. 容量瓶。

(三)试剂:1. 10%H2SO4;2. 0.2 mol/L pH7.8磷酸缓冲液;3. 0.1mol/L 高锰酸钾标准液称:取KMnO4(AR)3.1605g,用新煮沸冷却蒸馏水配制成1000ml,再用0.1mol/L 草酸溶液标定;4. 0.1mol/L H2O2市售30%H2O2大约等于17.6mol/L,取30%H2O2溶液5.68ml,稀释至1000ml,用标准0.1mol/L KMnO4溶液(在酸性条件下)进行标定;5.0.1mol/L 草酸:称取优级纯H2C2O4.2H2O 12.607g,用蒸馏水溶解后,定容至1000ml。

三、实验步骤(一)酶液提取:取小麦叶片2.5g加入pH7.8的磷酸缓冲溶液少量,研磨成匀浆,转移至25ml容量瓶中,用该缓冲液冲洗研钵,并将冲洗液转至容量瓶中,用同一缓冲液定容,4000rpm离心15min,上清液即为过氧化氢酶的粗提液。

(二)取50ml三角瓶4个(两个测定,另两个为对照),测定瓶加入酶液2.5ml,对照加煮死酶液2.5ml,再加入2.5ml 0.1mol/L H2O2,同时计时,于30℃恒温水浴中保温10min,立即加入10%H2SO42.5ml。

医学论文眼科学术论文:线粒体与眼科疾病关系的研究进展

医学论文眼科学术论文:线粒体与眼科疾病关系的研究进展

医学论文眼科学术论文:线粒体与眼科疾病关系的研究进展关键词:眼科疾病;线粒体;自由基;氧化损伤线粒体是真核细胞氧化磷酸化及能量提供的场所,为双层膜结构,外膜平滑,内膜向内折叠形成嵴,其上具有呼吸链酶系及ATP酶复合体,因而内膜是三羧酸循环时进行电子传递的重要部位,将氧化还原反应中的能量以ATP的形式提供给细胞。

基质内含有与三羧酸循环所需的全部酶类以及具有一套完整的转录和翻译体系,但线粒体基因组的基因数量有限,因此线粒体只是一种半自主性的细胞器。

有机化合物在参与化学反应时,往往伴随着原来的共价键断裂而形成新的键。

在新的键形成前,参与新键组成的含有不成对电子的原子或原子团,此时的性质非常的活泼。

为维持稳定,这个带电子的原子或原子团必然需从别处夺取一个电子,这就是化学中称的“氧化”,而这个带电子的不稳定的原子或原子团则称之为自由基。

机体代谢过程中产生的不稳定自由基在细胞内堆积,引起不饱和脂肪酸氧化成过氧化物,形成脂褐素(Lipofuscin,LF),并使细胞及其重要成分如DNA、蛋白质和酶类等改变或破坏,导致机体衰老。

1线粒体中自由基的产生自由基中最重要的一类是含氧自由基,即活性氧(ROS),包括:超氧阴离子(O2-)、过氧化氢(H2O2)、羟自由基(HO·)、一氧化氮(NO)等。

细胞内不断地通过非酶反应与酶反应产生ROS,但在抗氧化酶及外源性和内源性抗氧化剂的协同作用下又不断地被清除,因而在生理情况下活性氧维持在一个非常低且稳定的水平。

自由基的来源有两类:①一类是来自于紫外线、可见光、电离辐射及光量子的吸收等均可以导致组织产生氧自由基,并与组织中的脂质反应,产生过氧化醛类。

此脂质衍生的醛类(1ipid derived aldehyde,LDA)对人类和动物的组织细胞都有毒性作用,如4-羟基壬烯醛(4-hydroxynonenal,HNE)为组织细胞中最具毒性和含量丰富的一种醛类[1]。

②另一类则是1979年由Chance等证明在线粒体呼吸链中随着电子的传递所产生的自由基,并与呼吸链中的酶复合Ⅰ(NADH-泛醌还原酶)、酶复合体Ⅲ(泛醌-细胞色素C还原酶)密切相关。

P4对双氧水诱导SH—SY5Y细胞凋亡的保护作用

P4对双氧水诱导SH—SY5Y细胞凋亡的保护作用

P4对双氧水诱导SH—SY5Y细胞凋亡的保护作用目的研究P4对双氧水诱导SH-SY5Y细胞凋亡的影响。

方法体外培养SH-SY5Y细胞,建立双氧水诱导SH-SY5Y细胞凋亡的模型,给予P4进行十预。

应用Hoechst染色,测定细胞凋亡率。

结果lOuM的双氧水24h可以使SH-SY5Y 细胞凋亡率达到(56.33+13.17)%。

然而,给予P4后,SH-SY5Y细胞的凋亡率明显减低,P4加双氧水组与双氧水组对比差异有统计学意义(P<0.05)。

结论P4对SH-SY5Y细胞的凋亡有保护作用。

标签:P4;双氧水;SH-SY5Y细胞;Hoechst33258染色【文献标识码】A【文章编号】1674-0742(2015)06(b)-0045-03氧化应激长期以来被认为是中枢神经系统退行性疾病f如阿尔茨海默病)神经元损伤的一个主要因素。

氧化应激是指机体在遭受各种有害刺激时,体内高活性分子如活性氧自由基和活性氮白由基产生过多,氧化程度超出氧化物的清除,氧化系统和抗氧化系统失衡,从而导致组织损伤。

活性氧自由基包括超氧阴离子(.O2-),羟自由基(·OH)和过氧化氢(H2O2)等。

过氧化氢(H2O2),作为主要的活性氧,可以改变细胞的细胞内氧化还原状态,诱导氧化损伤其转化成高反应性的羟基白南基。

此外,过氧化氢和羟基自由基导致线粒体的结构和功能的损伤,引起细胞凋亡。

因此,过氧化氢已经被广泛使用在中枢神经系统的神经毒性和神经保护作用的氧化应激细胞培养模型中。

SH-SY5Y是一种分化程度较低的肿瘤细胞,显示中水平的多巴胺-β-羟基酶活性,细胞形态、生理及生化功能与正常神经细胞相似,并具有明显的轴突。

有研究表明,P4不仅用于生殖系统,而且对中枢神经系统也有保护作用。

该实验主要研究P4对SH-SY5Y细胞的保护作用及机制,为临床治疗中枢神经系统退行性疾病提供实验数据。

报道如下。

1 资料与方法1.1 一般资料选取2014年3-10月期间培养的SH-SY5Y细胞作为实验样本,把分化1周的SH-SY5Y细胞分为对照组(什么都不加),双氧水组(只加10uM双氧水),BDNF+双氧水组,DMSO预处理液+双氧水组.DMSO预处理液+Y1036+双氧水组,P4预处理液+双氧水组,P4预处理液+Y1036+双氧水组。

POLH对过氧化氢诱导的晶状体上皮细胞氧化应激和凋亡的影响

POLH对过氧化氢诱导的晶状体上皮细胞氧化应激和凋亡的影响

欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁氉氉氉氉引文格式:李鹏飞,王从玉,王思文,鲍思洁,孙诚浩,管怀进.POLH对过氧化氢诱导的晶状体上皮细胞氧化应激和凋亡的影响[J].眼科新进展,2022,42(6):427 431.doi:10.13389/j.cnki.rao.2022.0087【实验研究】POLH对过氧化氢诱导的晶状体上皮细胞氧化应激和凋亡的影响△李鹏飞 王从玉 王思文 鲍思洁 孙诚浩 管怀进欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁氉氉氉氉作者简介:李鹏飞(ORCID:00000002 1229 3600),男,1994年5月出生,江苏宿迁人,博士。

研究方向:白内障。

E mail:1360404601@qq.com作者简介:王从玉(ORCID:0000 0002 7098 6552),女,1997年12月出生,山东济南人,硕士。

研究方向:白内障。

E mail:wangcon gyu1208@163.com注:李鹏飞和王从玉为共同第一作者。

通信作者:管怀进(ORCID:0000 0002 4205 2015),男,1962年1月出生,江苏南通人,硕士,教授,主任医师,博士生导师。

研究方向:白内障。

E mail:guanhjeye@163.com收稿日期:2022 01 15修回日期:2022 04 13本文编辑:盛丽娜△基金项目:国家自然科学基金面上项目(编号:82171038,81974129)作者单位:226001 江苏省南通市,南通大学附属医院眼科【摘要】 目的 探究DNA聚合酶η(POLH)对过氧化氢(H2O2)诱导的晶状体上皮细胞氧化应激和凋亡的防御机制。

方法 以年龄相关性白内障患者的晶状体前囊膜组织和H2O2处理的晶状体上皮细胞系SRA01/04为研究对象,分别通过RT PCR和免疫印迹实验验证POLH的表达并筛选H2O2最佳作用浓度用于后续实验,将培养的SRA01/04细胞分为H2O2组、H2O2+HA组和H2O2+OV POLH组,采用RT PCR和免疫印迹实验检测POLHmRNA和蛋白表达情况,免疫荧光法检测DNA氧化损伤标志物以及TUNEL实验检测细胞凋亡变化,免疫印迹实验检测细胞中BAX、BCL 2、Nrf2和Keap1蛋白表达。

猪肝过氧化氢酶提取条件及应用研究

猪肝过氧化氢酶提取条件及应用研究

摘要本文主要讨论了以猪肝为原料对过氧化氢酶的提取条件进行了实验,以及对过氧化氢酶在牛奶保鲜方面的研究。

根据猪肝过氧化氢酶在pH 5.3-8.0有活性,最适pH为7.0,溶于水的特性,采用水浸法提取猪肝过氧化氢酶,确定最佳提取条件,即:料、水质量比为1:5,浸取温度为25℃,浸取时间为8小时。

同时测得猪肝过氧化氢酶Km值为0.029mol/L,并研究了过氧化氢酶在牛奶保鲜中的作用,发现过氧化氢酶能显著延长牛奶的保鲜期。

关键词:过氧化氢酶;猪肝;水浸法,Km值;牛奶保鲜Title: Study on the Condition of Extraction of Catalase from Pig Liverand it’s ApplicationAbstract:This article researched the extraction conditions of liver as the raw,and CAT in milk preservation research. The CAT possesses activity in pH 5.3~8.0 and dissolves to water,its optimum pH is 7.0.According to above properties,the method of lixiviating with water to extract CAT from pig liver was used.Frist choose the main factors,namely extraction time ,extraction temperature ,the ratio of pig liver to water,to acquire the most suitable combination conditions of extraction. The optimum extraction conditions of CAT from pig liver as follows:the ratio of pig liver to water is 1:5,extraction temperature is 25℃,ectraction time is 8 hours.Meanwhile, we measured the Km of catalase in the pig liver is 0.029mol/L,by studied the effect in milk preservation,we find that the catalase can prolong the preservation period obviously.Key words :CAT; Pig liver ;water immersion ;Km;milk preservation目录第一章绪论1.1 什么是过氧化氢酶1.2 过氧化氢酶的反应机理1.3 过氧化氢酶在动植物机体中的作用1.3.1 过氧化氢酶提高植物的抗逆水平1.3.2过氧化氢酶提高植物光合作用能力1.3.3过氧化氢酶增强植物的防御能力1.3.4过氧化氢酶延缓植物衰老1.3.5过氧化氢酶诱导植物细胞的全能性1.3.6过氧化氢酶在控制植物细胞氧化还原平衡中的作用1.4 过氧化氢酶的来源1.4.1 最新动态-从细菌发酵中得到过氧化氢酶1.5 过氧化氢酶的测定1.6过氧化氢酶的用途1.7过氧化氢的害处及其控制1.8过氧化氢酶活性的研究1.8.1 不同植物过氧化氢酶的活性1.8.2 不同动物器官过氧化氢酶活性1.9过氧化氢酶在棉针织物漂染工艺中的应用研究1.9.1 影响过氧化氢酶除去织物中过氧化氢的因素1.10 过氧化氢酶作为食品添加剂在牛奶保鲜方面的研究1.11过氧化氢研究的最新进展和应用前景1.12关于过氧化氢酶的Km值第二章实验部分2.1 猪肝过氧化氢酶浸取条件的研究2.1.1 材料,药品与实验器材2.1.2 浸取时间的选择2.1.3 浸取温度的选择2.1.4 料、水质量比的选择2.1.5 正交试验设计2.2 猪肝过氧化氢酶Km值的测定2.2.1 实验原理2.2.2 实验试剂2.2.3 实验步骤2.3 过氧化氢酶在牛奶保鲜中的应用2.3.1研究材料与方法2.3.2检测标准第三章实验结果与讨论3.1 猪肝过氧化氢酶浸取条件单因素实验结果与分析3.1.1 浸取时间对猪肝过氧化氢酶浸出酶活的影响3.1.2 浸取温度对过氧化氢酶浸出酶活的影响3.1.3 料、水质量比对过氧化氢酶浸出酶活的影响3.1.4 正交实验结果分析及最终浸取条件的确定3.1.5 关于猪肝过氧化氢酶浸取条件的讨论3.2 猪肝过氧化氢酶Km值计算3.3 过氧化氢酶在牛奶保鲜应用中的结果与讨论第四章实验结果致谢参考文献第一章绪论1.1 什么是过氧化氢酶过氧化氢酶(CAT)是一种酶类清除剂,又称为触酶,是以铁卟啉为辅基的结合酶。

细胞凋亡调控实验报告

细胞凋亡调控实验报告

细胞凋亡调控实验报告一、实验目的细胞凋亡是一种由基因控制的细胞主动死亡过程,对于生物体的发育、稳态维持和疾病发生等具有重要意义。

本实验旨在探究不同因素对细胞凋亡的调控作用,深入理解细胞凋亡的分子机制。

二、实验原理细胞凋亡的发生涉及一系列复杂的信号转导通路和分子事件。

其中,线粒体途径、死亡受体途径以及内源性凋亡通路等是常见的调控途径。

通过使用特定的试剂和检测方法,可以观察细胞形态变化、检测凋亡相关蛋白的表达以及评估线粒体膜电位等指标,从而分析细胞凋亡的情况。

三、实验材料与方法(一)实验材料1、细胞系:选用人肝癌细胞系 HepG2 进行实验。

2、主要试剂:Annexin VFITC/PI 凋亡检测试剂盒、线粒体膜电位检测试剂盒、蛋白酶抑制剂、细胞裂解液、抗体(如 Bcl-2、Bax、Caspase-3 等)、化学诱导剂(如顺铂)。

3、实验仪器:流式细胞仪、荧光显微镜、酶标仪、离心机、培养箱等。

(二)实验方法1、细胞培养将 HepG2 细胞接种于培养瓶中,加入含 10%胎牛血清的 DMEM 培养基,置于 37°C、5% CO2 培养箱中培养。

待细胞融合度达到 80%左右时,进行传代培养。

2、细胞凋亡诱导实验组分别加入不同浓度的顺铂处理细胞,设置不同的处理时间(如 24 小时、48 小时)。

对照组加入等体积的 DMSO 作为溶剂对照。

3、细胞凋亡检测采用 Annexin VFITC/PI 双染法结合流式细胞仪检测细胞凋亡率。

收集处理后的细胞,用 PBS 洗涤两次,加入 Annexin VFITC 和 PI 染色液,避光孵育 15 分钟,然后进行流式细胞仪检测。

4、线粒体膜电位检测使用线粒体膜电位检测试剂盒,处理细胞后,加入 JC-1 染色液,孵育 20 分钟。

荧光显微镜下观察细胞的荧光强度,红色荧光表示正常线粒体膜电位,绿色荧光表示降低的线粒体膜电位。

5、蛋白提取与 Western blot 检测收集细胞,加入细胞裂解液和蛋白酶抑制剂,冰上裂解 30 分钟。

沉默FOXO1抑制H2O2诱导的大鼠肺泡2型上皮细胞凋亡

沉默FOXO1抑制H2O2诱导的大鼠肺泡2型上皮细胞凋亡

2019年4月第39卷第4期基础医学与临床Basic &Clinical MedicineApril 2019Vol.39No.4收稿日期:2018-09-21修回日期:2019-01-13基金项目:2015年度河南省医学科技攻关计划普通项目(201503114)*通信作者(corresponding author ):Wxf456@126.com文章编号:1001-6325(2019)04-0519-05研究论文沉默FOXO1抑制H 2O 2诱导的大鼠肺泡2型上皮细胞凋亡刘莹,张艳丽,王秀芳*(郑州大学第三附属医院呼吸科,河南郑州450052)摘要:目的探讨沉默叉头蛋白O1(FOXO1)基因表达对H 2O 2诱导的大鼠肺泡Ⅱ型上皮细胞系(RLE-6TN )活力、凋亡的影响及机制。

方法随机将RLE-6TN 细胞分为对照组、H 2O 2组、si-FOXO1组和NC 组。

CCK8法及膜联蛋白V-FITC (Annexin V-FITC )/碘化丙啶(PI )细胞凋亡试剂盒分别检测细胞活力和凋亡率;Western blot 检测FOXO1、p53、Bcl-2相关X 蛋白(Bax )和磷酸化的p38丝裂原活化蛋白激酶(p-p38)蛋白表达。

结果H 2O 2可明显上调RLE-6TN 细胞FOXO1、p53、Bax 和p-p38蛋白表达,抑制细胞活力,诱导细胞凋亡(P <0.05),而转染FOXO1siRNA 后可明显降低H 2O 2对FOXO1、p53、Bax 和p-p38蛋白表达上调、细胞活力抑制及凋亡诱导作用(P <0.05)。

结论沉默FOXO1基因表达可抑制H 2O 2诱导的RLE-6TN 凋亡,其机制可能与下调p38MAPK 信号通路有关。

关键词:肺泡上皮细胞;FOXO1基因;过氧化氢(H 2O 2);凋亡中图分类号:R563文献标志码:ASilent forkhead box protein O1inhibitsH 2O 2induced-apoptosis of rat alveolar epithelial cells type ⅡLIU Ying ,ZHANG Yan-li ,WANG Xiu-fang *(Department of Respiratory Medicine ,the Third Affiliated Hospital of Zhengzhou University ,Zhengzhou 450052,China )Abstract :Objective To investigate the effect of forkhead box protein O1(FOXO1)gene silencing on the activityand apoptosis of rat alveolar epithelial cells type Ⅱ(AEC-Ⅱ)induced by H 2O 2.MethodsAEC-Ⅱcells wererandomly divided into control group ,H 2O 2group ,si-FOXO1group and NC group.CCK8assay and annexin V-FITC /PI cell apoptosis kit were used to detect cell viability and apoptosis rate ,and Western blot was used to de-tect FOXO1,p53,Bax and p-p38protein expression.Results H 2O 2significantly up-regulated the expression ofFOXO1,p53,Bax and p-p38protein in AEC-Ⅱcells ,inhibit cell viability and induce apoptosis (P <0.05).How-ever ,transfection of FOXO1siRNA significantly reduced the up-regulation of FOXO1,p53,Bax and p-p38protein expression ,cell viability inhibitors and the induction of apoptosis in AEC-Ⅱcells induced by H 2O 2(P <0.05).ConclusionsSilencing FOXO1gene can inhibit the apoptosis of AEC-Ⅱinduced by H 2O 2,which may be relatedto down-regulation of p38MAPK signaling pathway.Key words :alveolar epithelial cells ;FOXO1gene ;hydrogen peroxide (H 2O 2);apoptosisDOI:10.16352/j.issn.1001-6325.2019.04.012基础医学与临床Basic&Clinical Medicine2019.39(4)氧化应激引起的肺泡Ⅱ型上皮细胞(RLE-6TN)凋亡是高氧性急性肺损伤、急性呼吸窘迫综合征等多种肺部疾病发病的一个共同机制[1-2]。

褪黑素对过氧化氢诱导晶状体上皮细胞氧化损伤的保护作用

褪黑素对过氧化氢诱导晶状体上皮细胞氧化损伤的保护作用

褪黑素对过氧化氢诱导晶状体上皮细胞氧化损伤的保护作用董天睿;刘平;倪锦红【摘要】目的:探讨褪黑素对过氧化氢诱导晶状体上皮细胞氧化损伤的保护作用。

<br> 方法:晶状体上皮细胞传代培养后,分别加入不同浓度褪黑素预处理12h 后,加入100μmol/L H2 O2继续孵育24h, MTT比色法检测褪黑素对H2 O2诱导的晶状体上皮细胞活力的影响,流式细胞仪检测细胞凋亡率,比色法检测凋亡相关因子Caspase-3及Caspase-9的活性。

<br> 结果:MTT结果显示褪黑素对晶状体上皮细胞活性无影响,该药物可以抑制过氧化氢诱导的细胞活性的下降,流式细胞计数结果显示褪黑素可以抑制过氧化氢诱导的细胞凋亡,此外,褪黑素还可以减少过氧化氢所致晶状体上皮细胞内Caspase-3及Caspase-9的活性,并且,伴随褪黑素作用时间的延长其活性呈下降趋势。

<br> 结论:褪黑素可以明显抑制过氧化氢诱导的晶状体上皮细胞的凋亡,从而为寻求有效的防治白内障药物提供可靠的实验依据。

%•AlM: To investigate theprotective effect of melatonin against hydrogen peroxide ( H2 O2 )-induced oxidative damage to human lens epithelial cells. <br> •METHODS: Sub-culture human lens epithelial cells preprocessed with different concentrations of melatonin for 12h and then 100 μmol/L H2 O2 for 24h. The impact of melatonin on H2 O2-induced lens epithelial cell viability was detected by MTT assay, rate of apoptosis was detected by flow cytometry instrument and activity of apoptosis-related factors, Caspase-3 and Caspase-9, were detected by colorimetric method. <br> •RESULTS: MTT assay showed that melatonin had no effect on the activity of lens epithelial cells, and the drug can inhibit the decrease of H2 O2-induced cell activity, as well as flow cytometry showed thatmelatonin can inhibit H2 O2-induced apoptosis. ln addition, melatonin can also reduce H2 O2-induced Caspase-3 and Caspase-9 activity in lens epithelial cells, and their activity decreased with effect of melatonin along with extending time. <br> •CONCLUSlON: Melatonin can obviously inhibit H2 O2 -induced apoptosis of human lens epithelial cells, which provide reliable experimental basis for drug on treatment of cataract.【期刊名称】《国际眼科杂志》【年(卷),期】2015(000)005【总页数】3页(P764-766)【关键词】褪黑素;晶状体上皮细胞;氧化损伤【作者】董天睿;刘平;倪锦红【作者单位】150001 中国黑龙江省哈尔滨市,哈尔滨医科大学附属第一医院妇科;150001 中国黑龙江省哈尔滨市,哈尔滨医科大学附属第一医院眼科;150001 中国黑龙江省哈尔滨市,哈尔滨医科大学附属第一医院妇科【正文语种】中文目的:探讨褪黑素对过氧化氢诱导晶状体上皮细胞氧化损伤的保护作用。

活性氧诱导线粒体损伤导致晶体上皮细胞凋亡

活性氧诱导线粒体损伤导致晶体上皮细胞凋亡

活性氧诱导线粒体损伤导致晶体上皮细胞凋亡刘戈飞;李立梅【期刊名称】《中国组织化学与细胞化学杂志》【年(卷),期】2006(015)003【摘要】目的探讨线粒体损伤在活性氧诱导晶体上皮细胞凋亡中的作用.方法以过氧化氢为处理因素,MTT方法测定过氧化氢对晶体上皮细胞的半数致死浓度(IC50),使用确定的IC50处理培养的人晶体上皮细胞,琼脂糖凝胶电泳检测DNA片段化降解,流式细胞术检测细胞线粒体跨膜电位(△ψm)变化、透射电镜观察细胞线粒体形态,定量免疫印迹检测胞质溶胶中细胞色素c含量的变化及caspase-3的活化.结果过氧化氢对晶体上皮细胞的IC50是32.24μmol/L.32.24μmol/L的过氧化氢处理12h可以检测到晶体上皮细胞染色体DNA发生片段化降解;6h可以检测到线粒体跨膜电位去极化,且随时间延长逐渐加强;18h透射电镜观察可见明显的线粒体膜损伤.定量免疫印迹分析显示细胞色素c在胞质溶胶中的表达逐渐提高及caspase-3活化加强.结论活性氧可能是通过诱导线粒体结构和功能损伤导致晶体上皮细胞凋亡.【总页数】5页(P292-296)【作者】刘戈飞;李立梅【作者单位】汕头大学医学院分子生物学中心,汕头,515041;汕头大学·香港中文大学联合汕头国际眼科中心,汕头,515041【正文语种】中文【中图分类】R322.91【相关文献】1.葛根素抑制过氧化氢诱导大鼠晶体上皮细胞凋亡的研究 [J], 岳辉;熊炜2.活性氧激活线粒体凋亡通路介导高糖诱导心肌细胞凋亡的研究 [J], 姜丁文;刘畅;王筠;梅晰凡;王欣燕3.亚硒酸钠诱导的晶体上皮细胞凋亡的流式细胞分析 [J], 温炎华;韩英4.不同活性氧产生途径对高糖诱导内皮细胞活性氧生成及高糖对细胞凋亡的影响[J], 王蕾;苏华斌;卢琼5.活性氧激活线粒体凋亡通路是亚硒酸钠诱导NB4细胞凋亡的重要机制 [J], 卫玮;韩兵社;关丽英;黄方;冯磊;杨洋;许彩民因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

创新实验-探究抑制剂对过氧化氢酶活性的影响

创新实验-探究抑制剂对过氧化氢酶活性的影响

创新实验-探究抑制剂对过氧化氢酶活性的影响研究背景过氧化氢酶是一种重要的酶,在细胞中起着抑制过程中产生的有害氧化物过氧化氢的作用。

然而,过氧化氢酶活性受到抑制剂的影响,从而导致其功能受损。

因此,了解抑制剂对过氧化氢酶活性的影响对于提高生物体对氧化应激的适应能力具有重要意义。

实验目的本实验旨在探究不同抑制剂对过氧化氢酶活性的影响,进一步了解抑制剂的作用机制。

实验步骤1. 准备实验所需材料,包括过氧化氢酶、不同抑制剂和相应的缓冲溶液。

2. 将过氧化氢酶溶液与不同抑制剂制备成一系列不同浓度的混合溶液。

3. 将每个混合溶液加入反应体系中,并控制实验条件一致。

4. 在一定时间间隔内测定每个混合溶液中过氧化氢酶活性的变化。

5. 统计实验结果,并分析不同抑制剂对过氧化氢酶活性的影响程度。

实验结果通过实验测定,我们得到了不同抑制剂对过氧化氢酶活性的影响结果。

在实验过程中,我们观察到某些抑制剂能够显著降低过氧化氢酶活性,而其他抑制剂对活性的影响较小。

结论本实验结果表明,不同抑制剂对过氧化氢酶活性有不同程度的影响。

这些抑制剂可能通过不同的机制干扰过氧化氢酶的正常功能,进而影响细胞内氧化应激反应。

进一步研究抑制剂的作用机制有助于我们深入了解过氧化氢酶的功能和生物体对氧化应激的适应能力。

进一步研究建议基于本实验的结果,建议进一步研究以下几个方面:- 探究不同抑制剂对过氧化氢酶活性的具体作用机制;- 考察不同浓度抑制剂对过氧化氢酶活性的影响;- 分析抑制剂对其他相关酶活性的影响。

参考文献[参考文献1][参考文献2][参考文献3]。

晶状体上皮细胞凋亡与过氧化氢诱导白内障形成研究

晶状体上皮细胞凋亡与过氧化氢诱导白内障形成研究

晶状体上皮细胞凋亡与过氧化氢诱导白内障形成研究丁建光;李含玉;曾令柏;王家翠;杨策尧【期刊名称】《中华实验眼科杂志》【年(卷),期】2001(019)003【摘要】目的探讨晶状体上皮细胞凋亡与皮质性白内障形成的关系。

方法用200μmol/L过氧化氢(H2O2)诱导离体兔晶状体白内障形成,TUNEL法检测H2O2作用1,6,18,24,48h的晶状体上皮凋亡细胞,同时测定晶状体超氧化物歧化酶(SOD)活性。

结果H2O2作用1h,晶状体保持透明,未发现凋亡上皮细胞随着作用时间的延长,凋亡上皮细胞数量逐渐增多,晶状体逐渐变混浊SOD活性早期无变化,18h后逐渐降低。

结论晶状体上皮细胞凋亡是皮质性白内障形成的细胞学基础,其发生先于晶状体抗氧化机制的变化%ObjectiveTo explore the relationship between lens epithelial cells apoptosis and cortical cataract formation.MethodsCultured rabbit lenses were treated with 200 μmol/L hydrogen peroxide(H2O2)to establish cataract models in vitro.The pacification of lenses was observed dynamically.The apoptotic epithelial cells of lens were determined by TdT labeling at 1,6,18,24 and 48 h treatment with H2O2,respectively.Lens superoxide dismutase(SOD)activity was determined at the same time. ResultsThe lens transparence and the morphology of lens epithelial cells appeared normal,and no SOD activity alterations were observed in control at 48 h.The lenses remained transparent and no apoptotic cells were found at 1 h treatment withH2O2.The apoptotic epithelial cells appeared at 6 h,and the equatorialregion of lens became completely opaque.The number of apoptotic epithelial cells gradually increased during incubation,and lens opacification gradually developed from the equatorial region to the center.The percent of apoptotic lens epithelial cells increased to 11.5% at 18 h and 34.3% at 24 h.A few apoptotic cells were detected from the anterior capsule at 24 h treatment with H2O2.At 48 h,a large number of apoptotic epithelial cells were detected from the capsule,only a few non-apoptotic cells left.By this time,the lens developed complete pacification.No lens SOD activity alterations were observed at 0 h and 6 h treatment with H2O2.Lens SOD activity was found declined at 18 h(P<0.01),and continued declining following incubation from 528.21 U/g at 18 h to 382.51 U/g at 48h.ConclusionLens epithelial cells apoptosis is the cytological base of cortical cataract formation that happened prior to the change of antioxidation mechanism in lens【总页数】3页(P202-204)【作者】丁建光;李含玉;曾令柏;王家翠;杨策尧【作者单位】湖南医科大学第二附属医院眼科长沙,410011;昆明医学院第一附属医院眼科;昆明医学院第一附属医院眼科;实验中心;肿瘤研究所【正文语种】中文【中图分类】R776.1【相关文献】1.半乳糖诱导大鼠晶状体上皮细胞凋亡与白内障形成的关系 [J], 林宏华;范芳;陈佳瑜;曾小平;李海祥;葛正龙2.过氧化氢诱导体外损伤性白内障模型的构建及晶状体上皮细胞的凋亡 [J], 刘珍珍;李平华;陶树新;杨杨3.长链非编码RNA-心肌梗死相关转录本对过氧化氢诱导的人晶状体上皮细胞凋亡和氧化应激的调控作用 [J], 卞龙艳;庄敏;李姝;戴颖4.白藜芦醇对过氧化氢诱导鼠晶状体上皮细胞凋亡保护作用的实验研究 [J], 陈雪芳;刘忠鑫;陈炳荣;白洁;郑轶5.DNA氧化损伤修复基因ERCC6对过氧化氢诱导的氧化损伤的晶状体上皮细胞增殖和凋亡的影响 [J], 李之喆;俞华林;刘建军因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

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中文摘要目的观察外源过氧化氢酶基因在晶体上皮细胞中高表达对氧化损伤所致的晶体上皮细胞凋亡的影响,探讨晶体上皮细胞凋亡的机制及过氧化氢酶基因重组腺病毒用于白内障基因治疗的可行性。

方法1.将人晶体上皮细胞系SRAOI/04细胞复苏后使用DMEM培养液,15%优等胎牛血清,37"(2,5%二氧化碳进行培养,待细胞生长至一定数目,将其分为三组:实验组,空载体组,对照组。

2.克隆过氧化氢酶基因编码区:以扩增eDNA克隆菌体纯化的质粒为模板,按过氧化氢酶基因全长eDNA序列设计过氧化氢酶基因编码区引物,行RT.PCR。

产物与pGEM.TEasyT—A克隆载体进行连接。

连接产物转化JMl09感受态菌。

蓝白筛选、菌落PCR验证,筛选出阳性克隆,标记为pGEM-T/CAT。

扩增菌体,纯化质粒,进行DNA序列分析。

3.构建过氧化氢酶基因plRESne03表达载体:以纯化的pGEM.T/CAT质粒为模板,用序列为5’-gggatatcgetatggctgacagecgggat-3’和5’一gggatategect—cacagatttgcttct-3’的引物进行PCR扩增。

回收扩增出的片段。

经EcoRV和EcoRI双酶切后,与经同样双酶切的plRESne03载体,在T4DNA连接酶作用下进行连接反应。

连接产物转化大肠杆菌DttSa。

使用卡那霉素筛选、菌落PCR和EcoRV、EcoRI双酶切确定阳性克隆。

扩增阳性克隆,使用QIAGENMidi质粒纯化试剂盒纯化plRESne03/CAT质粒,OD260/280测定浓度与纯度,调整浓度为1斗g/斗l贮存,以备转染用。

4.利用质脂体转染法分别将plRESne03一CAT重组质粒及plRESne03空载体转染人晶体上皮细胞SRAOI/04中。

5.测定SRAOI/04细胞G418耐受浓度,并用该浓度G418选择性培养液筛选稳定表达克隆。

6.用过氧化氢处理三组细胞,MTr方法测定过氧化氢对晶体上皮细胞的半数致死量。

7.流式细胞术、AO/EB染色法分析过氧化氢诱导晶体上皮细胞凋亡作用。

8.免疫组化方法分析细胞色素C在活性氧诱导晶体上皮细胞凋亡过程中在细胞内的分布。

9.Western印迹方法分析晶体上皮细胞凋亡过程中caspase-3的活化。

lo.使用Adeno.XExpressionSystem构建过氧化氢酶基因重组腺病毒,用HEK293细胞进行噬斑形成实验(PlaqueAssay)测定病毒贮存液滴度。

11.取大鼠晶体放人24孔培养板,加入含青霉素和链霉素各10万U/L的10%胎牛血清DMEM培养基,置37℃,5%CO:培养箱中培养8hr,取透明晶体备用。

12.使用浓度为6×107pfu/ml的重组腺病毒感染培养晶体,以3hr为间隔,制备晶体上皮细胞单细胞悬液,定量Western印迹分析测定过氧化氢酶表达峰值时间。

13.按随机分组原则将大鼠晶体分为对照组,过氧化氢处理组,过氧化氢及重组腺病毒处理组,各组分别加含青霉素和链霉紊各lO万U/L的10%胎牛血清DMEM培养基和/或100p.,mol/LH20:和/或100p。

mol/LH:0:+6×107pfu/ml重组腺病毒,分别于处理后6hr、12hr、18hr、24}lr使用透射光源在OLYMPUS光学显微镜下观察并照相。

用MetaMorph图像分析软件进行晶体透明度分析,用AnnexinV-FITC凋亡检测试剂盒进行细胞凋亡分析。

14.数据处理:实验结果以均数±标准差(i±s)表示,组间比较采用方差检验。

实验结果1.获得了过氧化氢酶高表达晶体上皮细胞SRAOI/04.CAT,其过氧化氢酶的表达水平是SRA0I/04细胞的3.5倍。

SRAOI/04一CAT细胞的过氧化氢酶活性是SRAOI/04细胞过氧化氢酶活性的2.2倍。

2.过氧化氢对SRA01AM细胞的IC50是32.24p.M,对SRAOI/04.CAT的IC,。

是85.321xM,转染过氧化氢酶基因后SRAOI/04细胞对过氧化氢的耐受能力提高2.65倍。

・2.3.过氧化氢诱导晶体上皮细胞凋亡的过程伴随细胞色素C的释放和。

aspa。

3的激活。

转染过氧化氢酶基因后细胞色素c的释放和capase-3的激活均受到抑制,细胞凋亡数减少。

4.构建出有生物学活性的过氧化氢酶基因重组腺病毒,噬斑形成实验测定重组病毒贮存液滴度为4×10“pfu/ml。

5.重组腺病毒感染体外培养大鼠晶体后9hr过氧化氢酶表达达到峰值,并持续整个实验时间。

6.加入过氧化氢处理6hr、12hr、18hr、24hr后,过氧化氢及重组腺病毒处理组晶体透明度低于对照组,高于过氧化氢处理组,三组差异有显著意义(P<O.05)。

过氧化氢处理6hr、12hr、18hr、24llr后,过氧化氢及重组腺病毒处理组细胞凋亡率高于对照组,低于过氧化氢处理组,三组差异有显著意义(P<0.05)。

结论1.线粒体功能损伤是活性氧诱导晶体上皮细胞凋亡的原因,提高晶体上皮细胞活性氧清除能力能够抑制活性氧诱导产生的晶体上皮细胞凋亡。

2.外源过氧化氢酶基因能够在晶体上皮细胞中稳定表达并使晶体上皮细胞的抗氧化能力提高,抑制活性氧诱导产生的晶体上皮细胞凋亡,进而可减少因晶体上皮细胞凋亡导致的白内障的发生。

3.过氧化氢酶基因重组腺病毒可以有效地缓解由过氧化氢导致的晶体上皮细胞凋亡和晶体混浊的发生。

过氧化氢酶基因重组腺病毒可以用于氧化性白内障的基因治疗。

关键词:过氧化氢酶;晶体上皮细胞;凋亡;过氧化氢;腺病毒;白内障;基因治疗・3・StudiesofcatalnsegeneinhibittheapoptosisoflensepithelialceHsinducedbyreactiveoxidantspeciesPostgraduate:ULi—meiTutor:ZHANGJin-songAbstractObjectives1.ToinvestigatethemechanismoflensepithelialceHsapoptosisinducedbyreactiveoxidantspecies.2.Toim’estigatethevariantofthetolerationtooxidativedamageoflensepithelialcellsstablytransfectedwithcatalasegene.3.Toim’estigatethevalidityofcatalaserecombinantadenovirusonthetherapyofoxidativecataract.Methods1.ThehumanlensepithelialeeHsSRAOI/04wereculturedinDMEMme.diumwith15%FBS,37℃,5%C02.2.ThecodingsequenceofcatalasewasclonedandverifiedbyDNAsequen.cing.3.Theexpressionvectorofcatalase,namedplRESne03vector,waseon.structedandtheinsertedsiteofcatalaseinplRESne03vectorwasverifiedbvdoubleenzymedigested.4.ThevectorwasintroducedintoSRAOI/04cellsbytransfection.5.ThedurableconcentrationofSRAOI/04ceUstoG418wasdetectedandstableexpressioncloneswerescreenedandamplifiedbymediumcontainedG418.6.TheexpressionofcatalaseinthetxansfectedSRAOI/04ceilsandun-transfectedSRAOI/04ceUswasdeterminedbyWesternblotting.7.PeroxidehydrogenWaSusedtotreatbothkindsofceUs.MTrmet}10dwas・d-usedtodeterminetheIC5ofH202tolensepithelialcell.lensepl。

8.FACSandAO/EBstainwereusedtoanalysistheapoptosisofthelialcellsinducedbyH202.9.ThedistributionofcytochromeCwasdetectedbyimmunohistochemistry.10.Theactivationofcaspase.3wastestedbyWesternblotting.1t.Thecatalasereombinantadenoviruswasconstructedandtheviraltiterwasdetermined.12.TheratlensweIeculturedinDMEMmediumwith10%FBS,penieil-line(10万U/L),streptomycin(10万U/L),37℃,5%C02.13.TheexpressiontimeCOUlxeofcatalasegeneinlensinfectedbyreombi・nantadenovirusWasdeterminedbyWesternblotting.14.Lensweredividedinto3groups:thecontrolgroup,thegrouptreatedbyhydrogenperoxideandthegrouptreatedbyhydrogenperoxidecombinedwithcatalaserecombinantadenovims.15.Thetransparenceandapoptosisratiooflensonthetimepointsof6hrs,12hrs,18hrs,24hrsweredeterminedbyimageanalysisanddublecolourflowcy—tometryrespectively.Results1.TheCDSofCatalasewasclonedsuccessfullyandinsertedintot}lerightpositioninpIRESne03vector.2.Astableexpressionclone,namedSRAOI/04-CAT,wasacquired.Theexpressionlevelofcatalasei13.SRA0I/04.CATcellswas3.65timeshi加ert}lanthatinSRAOI/04ceils.Theactivityofca[alaseinSRAOI/04.CATcellswas2.S脚I/04cells.2timeshighert}lanthatin3.TheIC5ofH202toSRAOI/04一CATwas85.651_LMand出eIC5ofH202toSRAOI/04was32.24/xM.ThetolerationtooxidativedamageofSRAOI/04.CATcellsWas2.65timeshisherthanuntransfectedeells.4.Duringtheapoptosisprocessoflensepithelialcells,cytochromeCwasreleasedfrommitochondriatocytoplasm.Caspase-3wasactivatedintheprocesstoo.ComparingwithSRAOI/04.SRAOI/04一CATcellshadastrongerresistance・5・toH202becausethereleasingofcytochromeCwaslessandtheactivationofcaspase-3wasweakerinthem.5.Thecatalasegenerecombinantadenoviruswassuccessfullyconstructedandtheviraltiterwas4x10t2pfu/m1.6.Theexpressionofcatalaseinlensinfectedbyrecombinantadenovirusreachedpeakpointon9hrspostinfectionandmaitainedthelevelinthewholeexperimentperiod.7.Onthesametimepoint,thetransparenceofthetreatedbyperox—groupidehydrogencombinedwithcatalaserecombinantadenoviruswas}ligherthanthatofgrouptreatedbyperoxidehydrogenandlowerthancontrolgroup.Mean-while,theapoptosisratioofthegrouptreatedbyperoxidehydrogencombinedwithcatalaserecombinantadenoviruswaslowerthanthatofgrouptreatedbyper—oxidehydrogenandhigherthancontrolgroup.Thedifferencesamonggroupsweresignificant.Conclusion1.Themitochondriadamagemayproperblyunderly出eapoptosisoflensep—ithelialcellsinducedbyreactiveoxidantspecies.Enhencingthereactiveoxidantspecieseliminatingcapacityoflensepithelialceilscanrestraintheapoptosisin—ducedbyreactiveoxidantspecies.2.TheexteriorcatalasegenecanstableexpressinlensepithelialceHsandimprovetheresistanceoflensepithelialcellstooxidantdamage.3.Thecatalaserecombinantadenovirus.whichcaninhibitthelensepitheli—alceHsapoptosisandthedevelopmentofcataractcausedbyoxidant,maybeap.pliedtothegenetherapyofoxidativecataract.Keywords:catalase;reactiveoxidantspecies;adenovirus;cataract;genetherapy;lensepithelialcells;apoptosis・6・英文缩略语・7・[薤巫线粒体损伤与活性氧诱导晶体上皮细胞凋亡关系的实验研究前言晶体上皮细胞凋亡是除先天性白内障外各种类型白内障发生的共同机制…。

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