小窝蛋白-1与肺纤维化关系的研究进展
转化生长因子1致成纤维细胞thy-1,Caveolin-1表达的改变和其在肺纤维化中的意义
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relatioБайду номын сангаасship between
caveolin一1 and pulmonary
fibrosis。Fibroblasts which are shown in
recent
major
biosynthetic cells in pulmonary fibrosis were homogeneous subsets.Based
two
subsets Was not explored currently.This article also sought to determine the expression of caveolin一1 in NIH3T3 fibroblasts under the influence of profibroblastic factor
一个异质性的群体,根据细胞表面蛋白thy一1可以将成纤维细胞分为thy.1+和 thy.1一两个亚组,两亚组在诸多方面具有不同的特性,但是两个亚组caveolin.1蛋
白的表达是否相同目前国内外尚无报导。本研究目的是从体外方法研究NIH/3T3
成纤维细胞在致纤维化因子的刺激下caveolin.1表达水平的变化以及不同亚组 caveolin.1表达的差异。 博来霉素是肺纤维化模型是经典的模型,我们同时检测
讨论
肺纤维化是一种进展性、致死性的疾病。成纤维细胞是主要的生物合成细胞, 具有异质性。根据表面蛋白thy-1利用荧光激活细胞分选技术将成纤维细胞分为 thy-l+和thy-1一亚组,可以更深入的了解成纤维细胞的功能和特性。Car-1是细 胞表面穴样内陷的重要组成部分,参与了多个系统、多种疾病的发生发展。我们 首次探讨了两亚组cav一1表达水平,发现thy一卜亚组高于thy一1+亚组,初步推 测thy一卜亚组对于致纤维化因子的高反应性可能与car-1的低表达有关,进一 步的验证可以通过siRNA或者腺病毒转染的方法验证。成纤维细胞的异质性不仅 表现在不同亚组对不同刺激反应性不同,而且不同部位、不同疾病的成纤维细胞
TGF-β1与肺纤维化关系研究进展
TGF-β1与肺纤维化关系研究进展肺纤维化是尘肺等多种肺部疾病的转归,而尘肺是一类弥漫性间质性肺纤维化为主的全身性疾病,严重威胁着粉尘接触工人的健康,多年来,肺纤维化形成机制的研究一直受到医学科研人员的广泛关注。
多种细胞因子的作用在其发病中发挥了主要作用,TGF-β是目前研究较多的细胞因子之一。
本文对TGF-β1与肺纤维化关系的研究进展作一综述, 作为研究肺纤维化致病机制的参考。
标签:TGF-β1;尘肺;肺纤维化肺纤维化是一组气道受损、炎性因子大量分泌[1],主要累及肺间质、肺泡的肺部疾病,可导致肺功能进行性下降,甚至呼吸衰竭,其发病机制主要由于肺部损伤修复过程中纤维原性和抗纤维原性两大类细胞因子作用失去平衡,发生肺功能受损的病变,实质上是机体对损伤的一种修复机制,细胞因子的异常表达可以作为判断粉尘作业人员接尘状况的指标,反映接尘个体肺部受损害程度的大小,预示着疾病发展的结局,在早期即可作为判断预防控制尘肺的预警信息。
关于肺纤维化发病机制的研究一直受到医学研究人员的广泛关注,目前已取得了较大进展,转化生长因子β在调控肺成纤维细胞增殖、分裂以及胶原蛋白合成与降解过程中发挥了重要作用,与肺纤维化的关系尤为重要,相关研究较多,也是国内外研究的热点。
本文就该方面研究做一综述。
1TGF-β1在肺纤维化过程中的作用TGF-β在1978年首次被鉴定出,之后发现与其功能类似的物质,统一命名为转化生长因子超家族,广泛分布于支气管上皮细胞、增生的肺泡上皮细胞(Ⅱ型)、巨噬细胞及间质细胞等,在肺纤维化过程中充当重要的刺激信号。
TGF-β是一类生物学活性十分广泛的细胞因子,可引起成纤维细胞活化,胶原合成、沉积并致纤维化。
对多数细胞的免疫调节、创伤修复、胚胎发生、细胞凋亡等方面都发挥着不同的功能。
已有較多研究表明[2],生产性粉尘进入机体首先引起肺泡巨噬细胞损伤,发生炎症反应等波及肺泡正常结构,促进肺成纤维细胞增生、肺组织纤维化,即肺纤维化病变过程涉及多细胞、多因子参与反应并相互作用,这是肺纤维化发病的分子学基础之一,即尘肺发生发展的重要环节。
猪小窝蛋白1(caveolin-1)的基因结构及在各组织中的表达分析
中国科学C辑:生命科学 2008年 第38卷 第7期: 619~625 www. scichina. com life. scichina. com 《中国科学》杂志社SCIENCE IN CHINA PRESS猪小窝蛋白1(caveolin-1)的基因结构及在各组织中的表达分析王翀①, 梅盈洁①, 李莉①, 莫德林②, 李加琪①, 张豪①, 田兴国①, 陈瑶生②*①华南农业大学动物科学学院, 广州 510642;②中山大学生命科学学院, 广州 510006* 联系人, E-mail: chyaosh@收稿日期: 2007-10-16; 接受日期: 2007-12-25国家自然科学基金(批准号: 30300249)、国家重点基础研究发展计划(批准号: 2004CB117506)和广东省自然科学基金团队项目(批准号: 04205804)资助摘要caveolin 基因家族成员在基础细胞过程如细胞的形态调控、迁移以及肌肉细胞中基因的表达方面发挥着重要作用. 本研究采用大白猪与广东蓝塘猪的背最长肌, 利用mRNA差异显示技术对caveolin 基因家族成员caveolin-1(Cav-1)进行了鉴定. 同源分析结果表明, 猪Cav-1蛋白的氨基酸序列中有一个caveolin结构域, 并且该蛋白在不同物种间具有很高的保守性. RT-PCR分析发现, 该蛋白在本实验所检测的猪心脏、肝、肾、大脑、脾、肺、背最长肌和背膘等8个部位组织中均有表达, 其中背膘表达量最高. 采用实时荧光定量PCR, 首次证实该蛋白在蓝塘猪与大白猪的背膘及背最长肌中的表达量存在极显著与显著性差异, 该结果表明Cav-1基因可能是一个胴体性状的候选基因. 同时也说明, 利用猪作为研究小窝蛋白在脂肪沉积中信号传导机制的动物模型将为未来研究提供非常有价值的信息. 关键词小窝蛋白家族克隆表达分析实时定量PCR小窝(Caveolae)是质膜上小泡状内陷结构[1]. 尽管它的生理功能并未确定, 但许多研究已表明它参与了许多信号通路及其他生物过程的调控, 包括细胞形态、迁移[2]以及信号传导[3, 4]等. 小窝最主要的结构蛋白是caveolin基因家族, 该家族也被证实包括3个基因(caveolin family proteins)包括: caveolin-1, caveolin-2和caveolin-3 3个基因[5]. 最近在小窝蛋白缺陷型小鼠模型上研究发现, 小窝和小窝蛋白在人类各种不同生理条件下都发挥着不可或缺的重要作用[6]. 人类Cav-1基因编码着分子量为21~24 kD, 长178个氨基酸的蛋白质, 其编码基因定位于7q31.1[7]. 有报道称Cav-1在多种组织细胞中都有表达, 如上皮细胞、内皮细胞、成纤维细胞、平滑肌细胞等[8, 9]. 许多研究者认为Cav-1是一个肿瘤抑制蛋白基因, 其正常表达时, 能够维持其他细胞的正常发育与分化[10]. 最近有报道认为Cav-1可能参与调节了脂肪的动态平衡[11~13]. 另外, 对成纤维细胞研究发现 Cav-1基因的表达水平与整个细胞周期中胆固醇的分泌量呈正相关[14, 15]. 当超表达 Cav-1时, 胆固醇转运到细胞膜的效率可提高4倍[16, 17]. 并且, 当胆固醇分泌量增加时, 组织中的脂肪含量将会下降. 一旦合成与分解之间的平衡被打破, 细胞质中的脂肪含量就会升高, 从而导致脂肪在肌细胞中的沉积[18, 19].众所周知, 我国地方猪种与瘦肉型猪种在肌肉619王翀等: 猪小窝蛋白1(caveolin-1)的基因结构及在各组织中的表达分析生长及胴体等性状方面存在显著差异. 为研究猪脂肪沉积的分子机制, 本研究组已经采用mRNA差异显示技术从蓝塘猪和大白猪背最长肌中分离出6条差异表达的EST(expressed sequence tag, EST)[20]. 其中ESTsp3经序列比对发现属于Cav-1基因(GenBank登录号: CB274880), 与鼠和人Cav-1基因同源性分别为93%和96.07%. 另外, 差异显示分析发现ESTsp3在蓝塘猪背最长肌组织中的表达量显著高于大白猪. 然而, 至今在猪中未见到有关Cav-1基因表达及功能的报道. 因此, 本研究拟通过克隆猪Cav-1基因mRNA, 并推导它的编码氨基酸序列, 分析其在不同品种中的表达模式及表达水平, 为探索该基因对猪肌肉生长及肉质等性状方面的作用奠定基础.1材料与方法1.1组织样品来源本研究选取了2个品种(蓝塘猪和大白猪)各4头纯种猪(2雄2雌), 饲养条件相同, 并在出生后第160天屠宰. 在屠宰后30 min内采集了8个部位的组织样(心、肝、脾、肺、肾、脑、背膘和背最长肌). 实验猪的处理符合中国相关实验动物保护法规.收集组织样用纱布包好后, 迅速转入液氮中, 并保存在−80℃. RNA抽提使用TRIzol 试剂盒 (In-vitrogen, Carlsbad, CA, USA), 反转录按照TaKaRa RNA PCR Kit (AMV) Ver. 3.0 (大连宝生物工程有限公司)说明书操作. PCR产物纯化后克隆到pGEM T-easy载体(Promega Corp, Madison, WI, USA), 然后送公司测序. 开放可读框(ORF)及氨基酸序列分析采用Seqman程序(DNA star, Madison, WI, USA)分析.1.2cDNA测序及序列分析以人Cav-1 mRNA全长序列(GenBank登录号: NM001753)为基序, 在猪的EST库中进行Blast搜索得到同源性在80%以上的EST有6条(GenBank 登录号: CJ013294, DT320458, BE233079, AJ681900, DB814729和 DB812236), 下载并通过DNAStar软件进行拼接. 为了克隆猪Cav-1基因cDNA序列, 采用Taq 聚合酶 (MBI Fermentas, St. Leon-Rot, Germany)和特异引物进行RT-PCR扩增(表1). 疏水性图谱采用TMpred 软件(/software/TMPRED_ form. html)分析, 信号肽预测利用在线SignalP软件分析(http://www.cbs.dtu.dk/service/SignalP). Caveolin结构域采用NCBI上基于motif数据库(http://www.expasy. org/prosite)的BlastP搜索程序进行分析.1.3基因表达定量分析采用Trizol 试剂 (Invitrogen)抽提各组织中总RNA(2 μg), 根据说明书对总RNA采用无RNA酶的DNase (Fermentas)处理. RNA的质量通过琼脂糖凝胶电泳以及ND-1000 极微量分光光度计进行检测(NanoDrop 技术公司, 美国) , 如果260/280的比值不在1.8~2.1之间则不能用作定量的模板. 然后反转录成cDNA并用Cav-1特异引物CA VF2/CA VR2(表1)进行PCR扩增. 并利用持家基因Beta-actin(ACTB)的引物对不加反转录酶的阴性对照进行扩增, 以检测有无DNA的污染. ACTB基因, 由于在本实验所采用的所有组织中均恒量表达, 因此用作内参. 每管PCR 反应体系(共25 μL)中包含2.5 μL 10×Buffer, 1.25 μL 20×SYBR Green I, 1.5 μL 25 mmol/L MgCl2, 1.6 μL 2.5 mmol/L dNTPs, 0.25 μL 50 µmol/L 引物, 0.2 μL 5U Taq 酶和2 μL cDNA模板.反应条件: 95℃预变性5 min, 然后95℃ 15 s (变性), 60℃ 1 min(退火和延伸), 进行35个循环. 在上述PCR反应结束后, PCR产物进行克隆测序. 并将包含目的片段的阳性克隆载体作为标准质粒, 稀释表1 本实验中用于克隆和定量的引物名称及序列用途引物名称引物序列 (5′~3′)Tm /℃ PCR产物长度/bp CAVR1 CACTTGATTTGCACAAGGGACT62 2573CAVF2 CAVR2 GGACCAGCACTTGATTTGCATAACCTGTGTATCCCAAGACATGTC60 72Real-time PCRBeta-actin FBeta-actin R GGTGTCCAGAGGCGCTCTTCGCACTTCATGATCGAGTTGA60 90620中国科学C辑: 生命科学 2008年第38卷第7期成不同浓度用于标准曲线的绘制. 阴性对照中包含除了模板的所有成分, 用来排除反应体系的各种污染. 根据2-ΔΔCt值法[21], 采用Gene ExpressionMacro 软件 (Bio-Rad, Richmond, CA, USA) 计算各组织中Cav-1的mRNA相对ACTB的表达量.2结果2.1猪Cav-1基因全长cDNA 序列的克隆及序列分析序列分析发现猪Cav-1基因cDNA全长2573 bp, 包括537 bp的ORF, 280 bp的5′U TR区和1756 bp的3′-UTR区(图1). 序列已提交到GenBank, 登录号为DQ835010. 通过与人Cav-1基因比对分析, 推测猪Cav-1基因的ATG起始位点位于核苷酸 281~283位, 为该基因的翻译起始位点. 在3′-UTR区存在2个加尾信号(AATAAA), 分别位于poly (A)尾上游核苷酸1140∼1145位和2083∼2088位. 猪Cav-1 mRNA序列编码区与其他哺乳动物具有高度同源性, 如与人和鼠的同源性分别为93.5%和92.4%.2.2猪Cav-1基因蛋白序列的生物信息学分析猪Cav-1基因编码一个包含179个氨基酸的产物, 分子量为20623.87 Da, 等电点(pI) 为5.828. 预测蛋白序列与NCBI非冗余数据库比对, 发现其中包含一个caveolin保守结构域(图2). 根据SignalP3.0 软件对Cav-1基因编码蛋白序列分析, 发现在跨膜区并无信图 1 猪Cav-1基因核苷酸序列及推导的氨基酸序列加尾信号用双下划线标注; 起始和终止密码子用方框表示; 引物结合位点用单下划线标注621王翀等: 猪小窝蛋白1(caveolin-1)的基因结构及在各组织中的表达分析号肽, 据此推测猪Cav-1基因可能编码一个非分泌蛋白(图3). 而且, 在PROSITE数据库中对蛋白基序搜索发现, 存在2种保守基序: N-豆蔻酰化位点和蛋白激酶C磷酸化位点(图4). 氨基酸序列比对后发现, 猪Cav-1基因编码的氨基酸序列与人和鼠的同源性均为96%, 与牛的同源性为99% (图4).图2 Cav-1蛋白包含的保守的Caveolin结构域图3 猪Cav-1基因二级结构和疏水性分析(跨膜螺旋位于Ala-112 到 Val-130之间)图4 猪Cav-1氨基酸序列与其他物种同源比对结果物种间完全相同的氨基酸残基用星号表示(*); 相似但不相同的氨基酸残基用点(.) 表示. 两类保守基序(N-豆蔻酰化位点和蛋白激酶C磷酸化位点)分别用罗马数字(Ⅰ-Ⅱ)指示. 并且跨膜螺旋用方框(Ⅲ)表示622中国科学C辑: 生命科学 2008年第38卷第7期2.3实时RT-PCR进行表达谱分析相对定量结果显示, 猪Cav-1基因在检测的2个品种猪各8个部位组织中均有表达. 值得注意的是, 在所有检测组织中Cav-1基因的相对表达量在背膘中表达量最高, 其中, 蓝塘猪中该基因的2-ΔΔCt为6700.25, 大白猪为1027.56, 两品种背膘表达量差异超过6倍. 另外, Cav-1基因在蓝塘背最长肌中的相对表达量(231.52)高于大白猪(5.98).图 5 Cav-1 mRNA在蓝塘猪和大白猪8个部位组织中的相对表达量a)a)图中数值是3个独立实验的平均值; 误差线代表标准差(n = 3), mRNA的表达水平是经ACTB校正后的相对表达量; Cav-1在脑中的表达量设定为1.0; * 代表P<0.05, ** 代表P<0.013讨论小窝蛋白是一种主要定位于脂肪的整合膜蛋白[22], 在脂筏上聚合形成烧瓶状的细胞器, 所以被称为“小窝”, 在膜表面物质的转运、信号转导和其他细胞过程中发挥着重要作用[23]. Cav-1基因已经在人[24]、大鼠[25]、小鼠[26]和斑马鱼[23]等物种中被克隆.本研究通过电子延伸结合RT-PCR方法获得了猪Cav-1 cDNA序列. 序列同源性比对结果显示, 推导的猪Cav-1基因氨基酸序列与其他哺乳动物Cav-1基因编码的氨基酸序列具有高度同源性, 如与人和牛的同源性分别为96%和99%. 研究结果还揭示Cav-1基因可能在多个细胞代谢途径中都发挥着重要作用. 由于转录水平和表达时期都能很好地反映基因的活性[27], 因此本研究对猪的Cav-1基因进行组织表达谱分析, 结果发现该基因在所检测的所有组织中都广泛表达. 由此推断, 猪Cav-1基因可能是个广泛表达的基因, 这与小鼠中的研究结果一致[28, 29]. 2002年, Razani 等人[30]已经阐明小窝蛋白在体内系统脂质稳态中起着重要作用, 而且在高血脂症和肥胖症中caveolin-1/caveolae也是重要作用因子. 有些研究直接指出Cav-1在脂肪滴形成和分解中发挥作用, 因为以脂肪滴包被蛋白转染敲除了Cav-1的纤维原细胞时的油脂仅为转染野生型纤维原细胞的22.2%[28].大量研究报道, 中国地方品种猪的肌间脂肪含量(IMF)显著高于改良的瘦肉型猪[31, 32]. 猪Cav-1基因在蓝塘猪背膘和背最长肌中的表达量显著高于大白猪, 此结果不仅证实了Cav-1基因的表达对脂滴形成效率至关重要, 而且, 它还可用来解释部分中国地方品种猪与改良的瘦肉型猪肌间脂肪含量显著差异的原因. 这一结果同时也表明脂肪沉积能力与Cav-1蛋白表达量有紧密联系.通过对结构和功能的研究, 结果发现, 猪Cav-1基因与其他哺乳动物同源基因分子特征相似, 都编码一个无信号肽的非分泌蛋白[1, 33]. 本研究在猪Cav-1基因编码氨基酸序列中发现了一个保守基序蛋白激酶C 磷酸化位点, 其位于该蛋白末端. 有研究报道小窝蛋白肽链与蛋白激酶C互作, 并调节它的功能, 而且这种调节以蛋白激酶C 同工酶依赖的方式产生[34].综上所述, 本研究分离和鉴定了猪Cav-1基因, 该基因在不同猪种间某些组织中相对表达量存在较大差异, 揭示该基因可能与肉质性状存在某种联系. 然而, 还需要进一步分析猪Cav-1基因的功能, 这将有助于阐明小窝在脂肪沉积中的信号转导机制.参考文献1 Parton R G. 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小窝蛋白-1 对p38MAPK 的调控在大潮气量机械通气致大鼠肺损伤中的作用研究
本文引用格式:侯明霞 , 张新日 . 小窝蛋白 -1 对 p38MAPK 的调控在大潮气量机械通气致大鼠肺损伤中的作用研究 [J]. 世界最新医学信息文 摘 ,2019,19(16):8-10.
The Effects of Caveolin-1 on the Expression of P38MAPK Induced by High Tidal Volume Ventilation in Lung Tissue of Rats
HOU Ming-xia, ZHANG Xin-ri*
(The First Hospital of Shanxi Medical University, Taiyuan Shanxi )
8
World Latest Medicine Information (Electronic Version) 2019 Vo1.19 No.16
ห้องสมุดไป่ตู้·论著·
小窝蛋白 -1 对 p38MAPK 的调控在大潮气量机械通气致大鼠肺 损伤中的作用研究
侯明霞,张新日(通讯作者 *)
(山西医科大学第一医院,山西 太原)
ABSTRACT: Objective To discuss the role of the cav-1 on the activation of the P38MAPK in ventilator induced lung injury(VILI). Methods I divided twenty-four healthy male Wistar rats into three groups randomLy: control group,high tidal volume half an hour group(group H-VT0.5h),high tidal volume 2 hour group(group H-VT2h). I observed the pathological changes of the lungs under light microscope. The levels of total protein in bronchoalveolar lavage fluid(BALF)was measured by Bicinchoninic acid method.At the same time,the lung wet/dry weight ratio(W/D) was calculated. The expression of the caveolin-1 、the P-P38 MAPK in lung tissues of rats was detected by immunohistochemistry(SABC),and their relation was analyzed. Results All of the levels of total protein in BALF、W/D、the cav-1、the P-P38 MAPK in lung tissues of H-VT2h group were higher than H-VT0.5h group and control group(all P<0.01), and the Histopatholosical changes under light microscope were apparently more serious. The expression levels of cav-1 in lung tissues of H-VT0.5h group was higher than control group(P<0.01),The levels of the above indicators expect the cav-1 in lung tissues of H-VT0.5h group were no statistical significance compared with control group (all P>0.05).The correlation analysis between the P-P38MAPK and the cav-1 was positively correlated ( r=0.769,all P<0.01). On the whole, in the acute lung injury caused by high tidal volume ventilation, the expression of the cav-1 may activated the P-P38 MAPK. Conclusions In VILI, cav-1 control P38MAPK activation may be one of the important ways. KEY WORDS: Mechanical ventilation; Ventilator induced lung injury(VILI); Caveolin-1; P38 MAPK
小窝蛋白-1与肺纤维化关系的研究进展
Research progress of relationship between caveolin-I and pulmonary fibrosis
DING Hui,ZHOU
Feng—qiu。CA I Hou—rong.Department of Respiratory Medicine,Drum Tower Hospital affiliated to
万方数据
由脂类和蛋白质组成。脂类成分主要包括胆固醇、 鞘糖脂、鞘磷脂,这三者构成小窝的脂质核心。小窝 的蛋白质成分主要包括Caveolin、脂质锚定蛋白(如 GPI一锚定蛋白)等,其中Caveolin是小窝的主要结 构和调节成分。根据其免疫学特性,已明确的 Caveolin类型有:Caveolin-1、Caveolin一2 和 Caveolin一3。Caveolin-1是Rothberg等[23最早发现 的Caveolin家族成员,属于完整膜蛋白,由两侧可 变的N末端区、C末端区和高度保守的跨膜区组 成,中间具有疏水性的第102~134位氨基酸形成发 卡结构,插入到膜内,从而将该蛋白链分成2个胞浆 区,其相对分子质量为21 000"--24 000,是小窝的标 志性蛋白,在维持小窝形态、结构、功能中起重要作 用,为小窝形成烧瓶状结构所必需。人类Caveolin-1 基因定位在可疑肿瘤抑制位点7q 31.1 L3J。 Caveolin一1 mRNA有2个可能的转录起始位点,从 而产生a、B两种亚型:178个残基的Caveolin—la (24 000)和147个残基的Caveolin一113(21 000)。
Na巧ing Medical University,Nannding author:CAI Hou—rong,Ernail:caihourong@yahoo.∞坍.册 [Abstract] As the character protein of caveolae,caveolin-1 negatively regulates many signaling
小窝蛋白-1、IL-8在机械通气致大鼠急性肺损伤中的作用研究
Ho s p i t a l o fS h a n x i Me d i c a l U n i v e r s i t y , T a i y u a n 0 3 0 0 0 1 , C h i n a
C o r r e s p o n d i n ga u t h o r : Z h a n gX i n r i , E m a i l : y k d z x r 6 1 @l 6 3 . c o m [ Ab s t r a c t ] Ob j e e t i v e T o e x p l o r e t h e r o l e o f c a v e o l i n 1 a n d I L 8 i n v e n i t l a t o r - n i d u c e d l u n g n i j u r y ( VI L I ) b y o b s e r v i n g he t e x p r e s s i o n o f c a v e o l i n - 1 nd a I L 一 8 n i he t l ng u i t s s u e o f he t Wi s t a r r a t s i n
8
・
基础论著 ・
小窝蛋 白. 1 、 I L . 8 在机械通气致大 鼠急性 肺损伤 中的作用研 究
张娜 侯 明霞 曹大伟 任艳军 刘超锋 李佩霖 张新 日
肺纤维化合并肺气肿(CPFE)的研究进展
肺纤维化合并肺气肿(CPFE)的研究进展摘要:CPFE在临床上属于常见疾病,这种病症不仅影响患者身体健康,还会因为疾病导致患者后期生活质量下降,并且有患者因为CPFE死亡,威胁其生命安全。
由此可见,CPFE对患者危害性非常大,临床需要研究该类疾病,同时采取积极措施治疗,提高患者治疗效果。
基于此,本文对CPFE研究进展进行综述,希望经过研究可以为患者选择最佳治疗方案,使其治疗效果提高。
关键词:肺纤维化;肺气肿;CPFE1.前言CPFE在临床上多发生在男性中,而且这种患者多数有常年吸烟史,因此,CPFE疾病的发生和吸烟有直接的关系。
患者发生CPFE疾病后,其主要的临床症状表现为劳累性呼吸困难,患者肺部活动耐力下降,以此对患者身体和身体器官造成影响。
目前,对CPFE的研究中,由于临床认识到该类疾病对患者造成的危害性,因此在研究内容上呈现多样性,但是主要的研究方向为诊断、临床表现和治疗方法等方面。
而且在这些研究中取得一定的进展,可以使用这些研究内容应用在临床治疗中,帮助患者缓解临床症状,使其治疗效果提高。
同时,在临床工作人员,还需在前人的研究基础上,不断精进研究内容,使用更准确的研究数据开展临床工作,帮助CPFE患者控制疾病,使其早期恢复。
最后,在研究中,还需研究现有参考文献中不足,希望通过不断研究,弥补研究中存在不足,以此来获得研究创新,使更多的患者可以受益。
2.CPFE发病率CPFE在临床上属于常见疾病,由此可见其发病率非常高。
根据国外的相关统计,在IPF中CPFE的发病率在33%到70%,而且,根据这份的研究调查报告,发病率之间存在一定的差异,其发病率高低受到患者差异影响。
因此,在CPFE的发病率中,受到患者因素影响。
在我国研究中,没有相关的CPFE发病率研究,而且在国外,研究其发病率都是在一定的局限内研究其发病率,比如在IPF中,在肺气肿中等,在普通人群中研究其发病率,目前没有相关的研究内容。
因此,在研究CPFE发病率中,其研究空白大,还有很多的研究空间[1]。
小窝蛋白-1重组慢病毒载体的构建及鉴定
小窝蛋白-1(caveo的结构和功能性标志蛋白,在细胞信 号转导、胆固醇转运、细胞内吞等方面发挥重要作用[1]。 Cav-1 广泛存在于肺泡玉型上皮细胞膜上。近年研究发 现 Cav-1 在急性肺损伤肺水肿发病始动机制中起重要 作用,与肺泡上皮细胞通透性、钠水转运有关[2]。本课题
组前期研究结果也表明 Cav-1 在小鼠急性肺损伤时的 表达水平明显高于正常小鼠[3],这提示 Cav-1 在急性肺 损伤发病中起重要作用。本研究试图构建 Cav-1 重组慢 病毒 ,并 验 证 其 在 293T 细 胞 中 的 表 达,以 期 为 构 建 Cav-1 高表达的急性肺损伤动物模型提供实验材料。
浙江医学 2019 年第 41 卷第 14 期
小窝蛋白 -1 重组慢病毒载体的 构建及鉴定
董雷 马春芳 蔡宛如
●论 著
【 摘要 】 目的 构建小窝蛋白 -1(Cav-1)重组慢病毒载体,并在 293T 细胞和小鼠中验证 Cav-1 过表达。 方法 将 Cav-1 基因克隆至慢病毒载体 GV287,然后利用酶切、PCR 扩增鉴定、阳性克隆鉴定及测序验证构建 Cav-1 重组慢病毒。将 Cav-1 重组慢 病毒转染至 293T 细胞,通过荧光检测慢病毒转染效果,采用 Western blot 法检测 Cav-1 蛋白表达情况,同时转染 C57BL6 小鼠,免 疫组化法检测小鼠肺组织中 Cav-1 的表达情况。 结果 经酶切、PCR 扩增鉴定以及阳性克隆测序,提示 Cav-1 重组慢病毒构建正 确。荧光检测显示转染 Cav-1 重组慢病毒后的 293T 细胞可见强荧光,Western blot 法检测结果显示目的基因可表达,小鼠肺组织中 Cav-1 呈强阳性表达,且实时定量 PCR 检测 Cav-1 重组慢病毒滴度为 1.3×1012copies/ml,达到可利用标准。 结论 采用本研究方 法可成功构建 Cav-1 重组慢病毒载体。
2021不同病毒感染宿主细胞中小窝蛋白-1的作用机制范文1
2021不同病毒感染宿主细胞中小窝蛋白-1的作用机制范文 摘要: 小窝是位于细胞表面的一种细胞质膜凹陷结构,具有促进生物信息分子进入细胞的功能。
小窝蛋白家族为小窝结构上的主要组成蛋白,包括小窝蛋白-1、小窝蛋白-2和小窝蛋白-3。
小窝蛋白-1是小窝结构上的一种标志性蛋白质,在人和动物的肌细胞、脂肪细胞、内皮细胞、巨噬细胞中高度表达,可介导多种病毒感染宿主细胞,参与多种细胞活动,包括细胞周期调节、胆固醇转运排出和血管生成等。
本文就小窝蛋白-1在猿猴空泡病毒40(Simian vacuolating virus 40,SV40)、人冠状病毒(human coronaviruses,HCoV)、口蹄疫病毒(foot-and-mouth disease virus,FMDV)及人类免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus,HIV)等感染宿主细胞中的作用作一综述。
关键词: 小窝蛋白;猿猴空泡病毒40; 人冠状病毒; 口蹄疫病毒; 人类免疫缺陷病毒; Abstract: ObjectiveCaveolae is a depressed structure of cytoplasmic membrane located on the cell surface,which promotes the bioinformatics molecules to enter cells.Caveolin family,consisting of caveolin-1,-2 and-3,is the major component protein of caveolae.Caveolin-1 is a marker protein on the caveolae structure,which is highly expressed in muscle cells,fat cells,endothelial cells and macrophages of human and animals.It mediates the infection of host cells by a variety of viruses and involves in various cell activities including regulation of cell cycle,transportation and evacuation of cholesterol and angiogenesis.This paper reviews the roles of caveolin-1 in infection of host cells with simian vacuolating virus40(SV40),human coronaviruses(HCoV),foot-and-mouth disease virus(FMDV)and human immunodeficiency virus(HIV). Keyword: Caveolin;Simian vacuolating virus 40(SV40); Human coronaviruses(HCoV); Foot-and-mouth disease virus(FMDV); Human immunodeficiency virus(HIV); 1955年,YAMADA等[1]与MELLOR等[2]利用电子显微镜首次在胆囊上皮细胞观察到细胞质膜表面存在的一种参与“细胞内外相交流”的凹陷,这是有关小窝结构的最早报道。
FollistatiN-like 1是肺纤维化的重要调节因子的开题报告
FollistatiN-like 1是肺纤维化的重要调节因子的开题
报告
开题报告
题目:Follistatin-like 1是肺纤维化的重要调节因子
引言:
肺纤维化是一种病理性变化,指肺部间质和肺泡发生了纤维化、结
缔组织增生及改变,导致肺功能受到限制甚至失效。
肺纤维化的病因和
机制尚不完全清楚,但已知包括炎症、上皮细胞受损、氧化应激、自由
基反应等因素。
Follistatin-like 1 (Fstl1)即类follicle激素样蛋白1,在多种生理和病
理过程中发挥重要作用,包括发育、组织修复、免疫调节及炎症反应等。
近年来,Fstl1被证明与肺纤维化的发生和发展密切相关。
目的:
本文旨在概述Fstl1在肺纤维化中的作用及机制,以期为研究肺纤维化的发病机制及治疗提供新思路。
材料和方法:
通过文献检索、整理、分析,归纳和总结Fstl1与肺纤维化的相关研究,包括其作用的分子机制、受体及信号通路的调节等。
预期结果:
本文预期能够从分子机制方面深入探讨Fstl1如何在肺纤维化中发挥作用,包括参与炎症和免疫调节、上皮细胞功能的影响、纤维化过程的
调节以及其作为潜在治疗靶标的前景。
结论:
Fstl1作为一种重要的调节因子,与肺纤维化密切相关。
深入研究Fstl1在肺纤维化中的作用机制,有助于提供新的治疗策略,为肺纤维化的治疗和预防提供新的思路。
小窝蛋白-1在急性肺损伤中的作用进展
细胞膜穴样内陷俗称“小窝”,是于20世纪50年代被Palade[1]和Yamada[2]发现的末端凹陷的质膜。
其绝大部分存在于肺的内皮细胞、上皮细胞和成纤维细胞,根据促进膜内陷、外部刺激信号传导和调整细胞活性的不同分为小窝蛋白-1(caveolin,Cav-1)、Cav-2和Cav-3。
Cav-1、Cav-2存在于大多数的组织和器官中,而Cav-3则主要表达于心肌细胞、平滑肌细胞和骨骼肌细胞。
近年来,很多学者研究了Cav-1在急性肺损伤(ALI)中的作用,现综述如下。
1Cav-1的亚型及结构Cav-1可以确定的两种亚型是Cav-1α和Cav-1β,这两种亚型的不同点在于α亚型在其氨基端额外的表达31氨基酸,其具体功能尚不清楚。
Cav-1的氨基酸序列包括了一个疏水中心,呈发夹样结构,嵌入窝膜中心,在这个模型中,一个很重要的区域叫做Cav脚手架区(CSD),其位于82~101氨基酸靠近疏水中心的氨基端,是Cav 二聚体形成的必备条件,也是控制Cav-1和很多信号蛋白相互作用的关键。
Cav-1的另一个关键区域是14-酪氨酸(Y14),其磷酸化是Cav-1对细胞刺激的反应,最近有证据表明,磷酸化的Y14(PY14)对包括小窝和细胞信号调节在内的复杂生理学现象起重大作用[3]。
2Cav-1的功能Cav-1是小窝的主要蛋白,虽然Cav-2的作用仍不完全清楚,但Cav-1已被广泛的研究。
以下提到的很多功能与Cav-1的转录后修饰有关,如在羧基端3个半胱氨酸酰化及Y14的氨基端磷酸化。
2.1参与胆固醇调节内环境的稳定Cav-1可直接与胆固醇及长链不饱和脂肪酸结合形成联合膜低聚物,通过小窝控制着细胞胆固醇的进出,还与其相配的脂质交换有关。
然而,在细胞学的研究上已经证实Cav-1扮演着抗动脉粥样硬化和致动脉粥样硬化的双重角色[4]。
在平滑肌细胞中,其抑制细胞增殖,可能具有抗动脉粥样硬化的作用。
但在内皮细胞中却增加低密度脂蛋白-胆固醇(LDL-C)的跨细胞作用[5]。
小窝蛋白1与急性肺损伤
信号转导。 在肺的各种细胞几乎都富含小窝蛋白-1, 包括: Ⅰ型上皮细胞, 内皮细胞, 平滑肌细胞, 成纤维细胞, 巨噬细胞, 中
性粒细胞。 小窝蛋白-1 在急性肺损伤的发病过程中发挥了至关重要的作用。 本文将对小窝蛋白-1 在急性肺损伤方面的调控与功
能进行总结。
【关键词】 小窝; 小窝蛋白; 小窝蛋白-1; 急性肺损伤
·2286· ·综述·
2012 年 12 月第 19 卷第 12 期
小窝蛋白 -1 与急性肺损伤
林梵 (综述), 肖军 * (审校) (桂林医学院附属医院 重症科, 广西 桂林 541001)
【摘要】 小窝蛋白-1 是小窝的主要的结构组成部分。 小窝蛋白-1 调节关键的细胞功能, 包括增殖、 凋亡、 细胞分化及细胞
收稿日期: 2012-09-26 修回日期: 2012-11-09 作者简介: 林梵 (1980- ), 男, 广东兴宁人, 主治医师, 从事急危重 症研究, 桂林医学院 2010 级在读硕士研究生。 * 通 讯 作 者 : 肖 军 (1956- ), 男 , 桂 林 医 学 院 附 属 医 院 重 症 科 主 任 , 主任医师, 教授, 硕士生导师, E-mail: junx688@yahoo.com.cn
小窝蛋白-1 的另外一个关 键 部 位 是 酪 氨 酸-14 (Y14), 小 窝蛋白-1 在酪氨酸-14 上被磷酸化以应对细胞刺激。 有证据提 示磷酸化的小窝蛋白-1 负责多种生物学过程包括胞膜小窝的内 陷及细胞信号链的调节 [6]。 2.2 小窝蛋白-1 的功能
小 窝 蛋 白-1 的 功 能 包 括 形 成 小 窝 , 囊 泡 运 输 (跨 膜 运 输 、 细胞内摄作用), 调节脂质胆固醇和钙稳态以及参与细胞生长 和凋亡的信号转导。 此外还参与血管增生性疾病、 肿瘤、 肌肉 萎缩症及细菌感染的发生。 2.3 小窝蛋白-1 缺失 (Cav-1- /-) 的小鼠及其肺型
低氧诱导的小窝蛋白-1上调参与人肺腺癌细胞 A549迁移和侵袭
低氧诱导的小窝蛋白-1上调参与人肺腺癌细胞 A549迁移和侵袭左蓓;刑敏;孙珍贵;汪向海;陈兴无【摘要】目的:探讨低氧诱导剂二氯化钴(CoCl2)对小窝蛋白-1(Cav-1)生成的调节作用及后者对人肺腺癌A549细胞迁移、侵袭的影响。
方法:检测肺癌患者伴恶性胸水( MPE)和结核性胸膜炎患者胸水( TBPE)中Cav-1和缺氧诱导因子( HIF)-1α浓度,比较两者相关性;以CoCl2和(或) HIF-1α抑制剂YC-1作用于A549细胞ELISA法检测细胞上清Cav-1和HIF-1α浓度;分别采用细胞划痕实验及Transwell小室侵袭实验研究CoCl2刺激表达的Cav-1对A549细胞迁移和侵袭的影响。
结果:MPE中Cav-1和HIF-1α浓度明显高于TBPE,两组患者胸水中Cav-1与HIF-1α均呈正相关。
CoCl2浓度和时间依赖性诱导A549细胞Cav-1和HIF-1α生成,200μmol/L或24 h达到峰值;浓度>200μmol/L 或作用时间超过24 h则呈现浓度或时间依赖性抑制。
HIF-1α抑制剂YC-1浓度依赖性抑制HIF-1α和Cav-1生成。
CoCl2浓度依赖性增强A549细胞迁移和侵袭,200μmol/L作用最强;YC-1对上述过程产生抑制效应。
结论:肺癌患者胸腔积液中Cav-1浓度升高,低氧诱导Cav-1生成的变化可能参与了A549细胞迁移和侵袭,HIF-1α可能对Cav-1生成发挥影响。
%AIM:To investigate the regulatory role of hypoxia mimic reagent cobalt chloride ( CoCl2 ) on cave-olin-1 (Cav-1) generation and the influence of Cav-1 on the abilities of migration and invasion of human lung adenocarcino-ma A549cells.METHODS:The concentrations of Cav-1 and hypoxia-inducible factor ( HIF)-1αin pleural effusion of the patients w ith lung cancer ( MPE) or tuberculous pleurisy ( TBPE) were detected, and the correlation was alsocompared. A549 cells were treated with CoCl2 at different concentrations and time in the presence or absence of HIF-1αinhibitor YC-1.The concentrations of Cav-1 and HIF-1αin the cell supernatants were measured by ELISA.The effects of Cav-1 induced by CoCl2 on the migration and invasion of A549 cells were determined by scratch test and Transwell invasion trial, respec-tively.RESULTS:The levels of Cav-1 and HIF-1αin MPE were significantly higher than those in TBPE.There was a highly positive correlation between Cav-1 and HIF-1αlevels in the pleural effusion.CoCl2 induced the generation of Cav-1 and HIF-1αin A549 cells in a concentration-and time-dependent manner, the peak occurred at 200μmol/L or 24 h, while the concentration over 200 μmol/L or after treated over 24 h, a concentration-or time-dependent inhibition was ob-served.HIF-1αinhibitor YC-1 concentration-dependently inhibited the generation of HIF-1αand Ca v-1 induced by CoCl2 in A549 cells.CoCl2 enhanced A549 cells migration and invasion, with 200 μmol/L played the strongest role, which were down-regulated significantly in the presence of YC-1.CONCLUSION:The alteration of hypoxia-induced Cav-1 generation might be involved in the migration and invasion of A549 cells.A possible role for HIF-1αis indicated in Cav-1 generation.【期刊名称】《中国病理生理杂志》【年(卷),期】2014(000)010【总页数】6页(P1794-1799)【关键词】缺氧;小窝蛋白-1;缺氧诱导因子1α;肺肿瘤【作者】左蓓;刑敏;孙珍贵;汪向海;陈兴无【作者单位】江苏省徐州市第一人民医院呼吸内科,江苏徐州221002;皖南医学院弋矶山医院呼吸内科,安徽芜湖241001;皖南医学院弋矶山医院呼吸内科,安徽芜湖241001;皖南医学院弋矶山医院呼吸内科,安徽芜湖241001;皖南医学院弋矶山医院呼吸内科,安徽芜湖241001【正文语种】中文【中图分类】R73-35+4恶性胸腔积液(malignant pleural efusion,MPE)最常见病因为肺癌,其是非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer, NSCLC)患者预后不良的标志,目前尚无根治方法。
模拟肺纤维化过程中Caveolin-1表达及其临床意义
模拟肺纤维化过程中Caveolin-1表达及其临床意义张明明;吕长俊;张晓荣;许玲;李洪波;王晓芝;赵洪文【摘要】目的探讨TGF-β1对成纤维细胞小凹蛋白1(Caveolin-1,Cav-1)表达的影响,进一步探讨不同亚组成纤维细胞Cav-1基础表达的差异及肺纤维化模型不同时期Cav-1的表达.方法 Western blot法检测不同浓度TGF-β1对成纤维细胞作用不同时间后Cav-1表达的影响,流式细胞分选后用Western blot法检测不同亚组成纤维细胞中Cav-1表达的差异,免疫组化法检测博莱霉素(bleomycin)对大鼠肺纤维化模型中不同时期Cav-1的表达的影响.结果 Cav-1的表达呈时间和剂量依赖性降低,Thy-1+亚组Cav-1的基础表达高于Thy-1-亚组;随着纤维化的进展,Caw-1表达呈下降趋势.结论 Cav-1表达降低可能与肺纤维化有关,Thy-1-亚组对致纤维化刺激的高反应性可能与Cav-1低表达有关.旨在恢复或增加Cav-1生物活性的治疗措施可能有助于恢复上皮细胞的正常再生过程和延缓纤维化的进展.【期刊名称】《临床与实验病理学杂志》【年(卷),期】2014(030)003【总页数】6页(P270-274,278)【关键词】肺纤维化;小凹蛋白1;Thy-1;免疫组织化学【作者】张明明;吕长俊;张晓荣;许玲;李洪波;王晓芝;赵洪文【作者单位】滨州医学院附属医院呼吸内科,滨州256600;滨州医学院附属医院呼吸内科,滨州256600;滨州医学院附属医院呼吸内科,滨州256600;滨州医学院附属医院呼吸内科,滨州256600;滨州医学院附属医院呼吸内科,滨州256600;滨州医学院附属医院呼吸内科,滨州256600;中国医科大学附属第一医院呼吸疾病研究所,沈阳110000【正文语种】中文【中图分类】R563.9特发性肺纤维化是以成纤维细胞过度增殖和细胞外基质过度沉积为特征的进展性、致死性疾病。
小窝蛋白-1在急性肺损伤中的作用研究进展
小窝蛋白-1在急性肺损伤中的作用研究进展
谢曼洁
【期刊名称】《现代医药卫生》
【年(卷),期】2012(28)15
【摘要】细胞膜穴样内陷俗称“小窝”,是于20世纪50年代被Paladet和Yamada发现的末端凹陷的质膜。
其绝大部分存在于肺的内皮细胞、上皮细胞和成纤维细胞,根据促进膜内陷、外部刺激信号传导和调整细胞活性的不同分为小窝蛋白-1(caveolin,Cav-1)、
【总页数】3页(P2336-2338)
【作者】谢曼洁
【作者单位】南华大学附属第二医院,湖南衡阳421001
【正文语种】中文
【中图分类】R563
【相关文献】
1.小窝蛋白-1、IL-8在机械通气致大鼠急性肺损伤中的作用研究 [J], 张娜;侯明霞;曹大伟;任艳军;刘超锋;李佩霖;张新日
2.小窝蛋白与蛋白酶活化受体1相互作用在氧糖剥夺后脑微血管内皮细胞屏障损伤中的作用 [J], 郭效宁;王晓娜;孙艳芸;金新春
3.小窝及小窝蛋白1在肝再生中的作用 [J], 李晓晴;杨仙珊;张晶
4.小窝蛋白-1在白藜芦醇治疗小鼠急性肺损伤中的作用研究 [J], 董雷; 蔡宛如; 马
春芳
5.小窝相关蛋白在乳腺癌中作用的研究进展 [J], 汪百川;余岳;李颖曦;葛洁;田垚因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
Caveolin-1在肿瘤疾病中的研究进展
Caveolin-1在肿瘤疾病中的研究进展作者:马静刘晨卢娴庞丽敏陆冠怡王红磊来源:《科教导刊·电子版》2020年第12期摘要 Caveolin-1是Caveolin家族成员中之一,其作为重要的支架蛋白不仅可以进行信号传递,还可在胆固醇稳态、脂质转运和贮存、细胞周期、增殖、凋亡、癌细胞侵袭、迁移和转移等活动中执行多种生理功能。
Caveolin-1的表达在一般疾病中发挥生物学功能,在肿瘤相关疾病的发生发展中也具有重要作用。
本文就Caveolin-1在各种常见肿瘤细胞中调控的信号通路做具体阐述。
关键词 Caveolin-1 肿瘤研究进展中图分类号:R730.2 文献标识码:A小窝蛋白家族成员中Caveolin-1是由Clenney等于1989年首次报道的,分子量为21~24 kDa的小窝蛋白家族的成员,其广泛分布于上皮细胞、内皮细胞、成纤维细胞和平滑肌细胞中,并在多种疾病中发挥重要作用,包括心血管疾病、癌症、糖尿病等,近年来Caveolin-1作为与肿瘤关系密切的小窝蛋白家族成员之一,其在肿瘤细胞的发生、发展及转移中发挥重要作用。
因此受到广泛关注,使得Caveolin-1的功能及其与癌症的关系成为当前研究热点,本文主要对Caveolin-1在几种肿瘤疾病中的影响进行综合叙述。
1 Caveolin-1生物学功能小窝也称为陷窝(caveolae)是细胞膜表面存在的一些瓶状凹陷,在胆固醇的转运、内吞、胞吐等信号转导中起到关键作用。
Caveolin家族成员主要由三种蛋白质组成:Caveolin-1、Caveolin-2和Caveolin-3,分布具有一定的差异,Caveolin-1和Caveolin-2已确定存在于大多数组织和器官中,二者可以共同表达,以维持Caveolin-1的稳定性及其在膜上的定位,使得Caveolin-1在细胞转化、肿瘤发生、细胞转移和血管生成又起着重要的调节作用;Caveolin-2的定位与表达可被Caveolin-1影响,之后被相关膜区所需要;Caveolin-3可特异性存在于肌肉中,在神经胶质细胞中也偶有表达,可在组织中的胞膜窖的生物起源中起到重要作用。
小窝蛋白1在慢性肝脏疾病中的作用研究进展
小窝蛋白1在慢性肝脏疾病中的作用研究进展邹俊;李杰;陈茂伟【摘要】@@ 小窝蛋白(Caveolin-1)是细胞生物膜上脂筏结构Caveolae的标志性蛋白,对Caveolae形成及发挥其生理功能起决定性作用.Caveolae具有广泛的生物学功能,主要参与细胞内外特异性物质运输,同时也是信号分子富集的区域,在细胞的信号转导中起着枢纽的作用.近年的研究表明,Caveolin-1除与囊泡转运,维持细胞内外胆固醇稳态平衡功能外,还可直接与多种信号分子相连接参与细胞信号的传导,与肿瘤的发生发展、凋亡及肿瘤耐药等密切相关,是当前肿瘤研究的热点之一.我们拟对其在慢性肝脏疾病中的作用研究综述如下.【期刊名称】《临床荟萃》【年(卷),期】2010(025)018【总页数】3页(P1654-1656)【关键词】肝硬化;癌,肝细胞;细胞质膜微囊蛋白【作者】邹俊;李杰;陈茂伟【作者单位】广西医科大学第一附属医院感染性疾病科,广西,南宁,530021;广西医科大学第一附属医院感染性疾病科,广西,南宁,530021;广西医科大学第一附属医院感染性疾病科,广西,南宁,530021【正文语种】中文【中图分类】R575小窝蛋白(Caveolin-1)是细胞生物膜上脂筏结构Caveolae的标志性蛋白,对Caveolae形成及发挥其生理功能起决定性作用。
Caveolae具有广泛的生物学功能,主要参与细胞内外特异性物质运输,同时也是信号分子富集的区域,在细胞的信号转导中起着枢纽的作用。
近年的研究表明,Caveolin-1除与囊泡转运,维持细胞内外胆固醇稳态平衡功能外,还可直接与多种信号分子相连接参与细胞信号的传导,与肿瘤的发生发展、凋亡及肿瘤耐药等密切相关,是当前肿瘤研究的热点之一。
我们拟对其在慢性肝脏疾病中的作用研究综述如下。
1 Caveolin-1概述生物膜是细胞结构和生命活动的基础。
近年来发现在“液相双层脂质镶嵌模型”的细胞膜上,有些富含胆固醇和鞘脂且较少流动的有序区域,称为脂筏,小窝结构或胞膜窖结构(又称为Caveolae结构)是细胞质膜上的一种具有独特结构和功能的脂筏结构,其直径约50~100 nm,形态呈烧瓶状、扁平状、囊泡状或管状,在脂肪细胞、内皮细胞、Ⅰ型肺泡细胞、成纤维细胞、平滑肌细胞和横纹肌细胞中含量丰富。
小窝蛋白1介导TGF—β信号通道调控肺细胞外基质重塑机制研究
小窝蛋白1介导TGF—β信号通道调控肺细胞外基质重塑机制研究目的:探讨caveolin-1通过介导TGF-β信号通道在体外调控小鼠肺细胞外基质重塑的机制研究。
方法:选取cav1-/-小鼠作为动物模型设为实验组,野生型C57BL/6J小鼠设为对照组,检测肺机械性指标,测定Ⅰ型胶原纤维与弹性纤维含量及mRNA水平,检测肺血管蛋白渗出及支气管灌洗液(BAL)中细胞含量及细胞因子水平,测定TGF-β下游信号分子Smad2及ERK1/2水平。
结果:与对照组比较,实验组中肺顺应性下降,僵硬度增加(P<0.05);BAL中总蛋白及白蛋白水平和静脉注射伊文思蓝在肺组织的含量均明显增加(P<0.05);Ⅰ型胶原纤维与弹性纤维含量及mRNA水平增加(P<0.05);Smad2及ERK1/2水平均明显提高(P<0.05);但BAL中细胞含量及细胞因子水平无差异。
结论:小窝蛋白1通过介导TGF-β信号转导在体外上调细胞外基质重塑,促进肺纤维化发生。
标签:小窝蛋白1;TGF-β;细胞外基质;信号传导;肺纤维化急性肺损伤(acute lung injury,ALI)/急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS)是ICU常见的且死亡率高的一种急症状态,近年来随着机械通气、表面活性物质替代疗法等新技术应用,其存活率已显著提高。
然而,长时间吸入高浓度氧,幸存者易发生肺部氧化应激损伤。
目前,高氧肺损伤及肺纤维化已成为ICU最为棘手的问题之一和慢性肺疾病的最常见形式,但目前高氧肺损伤及肺纤维化的确切机制尚未完全阐明。
已知细胞外基质(extracellular matrix,ECM)的重塑参与了高氧肺损伤的整个病理过程,若ECM重塑正常,则损伤完全修复,肺结构正常;若ECM重塑紊乱,将导致肺纤维化。
因此,ECM 重建是关系高氧肺损伤结局的关键因素。
目前已知在Ⅰ型肺泡上皮细胞、内皮细胞及成纤维细胞等细胞质膜上存在约50~100 nm大小的囊性凹陷结构——小窝(caveolae),而小窝蛋白(caveolin,cav)1是小窝胞浆面包被的一种21~24 kD的膜蛋白,是许多信号分子如TGF-β活性状态的重要调节者。
模拟肺纤维化过程中Caveolin-1表达及其临床意义
模拟肺纤维化过程 中 C a v e o l i n 一 1 表达及其 临床意义
张明明 , 吕长俊 , 张晓 荣 , 许
摘要 : 目的
玲 , 李 洪波 , 王 晓芝 , 赵 洪文
探讨 T G F 一 3 1 1 对成纤维细胞小 凹蛋 白 1 ( C a v e o l i n . 1 ,C a r 一 1 ) 表 达的影 响 , 进 一步探 讨不 同亚组 成纤 维细胞 C a r 一 1 We s t e r n b l o t 法 检测 不 同浓 度 T G F 一 1 3 1 对 成纤 维细胞 作用不
Z H A N G Mi n g — mi n g , L i 3 C h a n g - j u n , Z H A N G X i a o . r o n g , X U L i n g ,L I H o n g — b o ,WA N G X i a o — z h i , Z H A O H o n g — w e n
( D e p a r t m e n t o f R e s p i r a t o r y Me d i c i n e , A f il f i a t e d H o s p i t a l , B i n z h o u Me d i c a l U n i v e r s i t y , B i n z h o u 2 5 6 6 0 0 , C h i n a ; R e s p i r a t o r y D i s e a s e s
C a v 一 1 表 达降低 可能
与肺纤维化有关 , T h y . 1 ~ 亚组对致 纤维化刺激的高反应性可能与 C a r 一 1 低表 达有ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 。旨在恢复或增 加 C a v 一 1生物活性 的治疗
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DOl:10.3760/cma.j.issn.1673—436X.2010.06.012 基金项目:南京市医学科技发展重点项目(ZKX08023) 作者单位:210008南京医科大学附属鼓楼临床医学院呼吸内科 通信作者:蔡后荣,Email:caihourong@yahoo.corn.ca
万方数据
由脂类和蛋白质组成。脂类成分主要包括胆固醇、 鞘糖脂、鞘磷脂,这三者构成小窝的脂质核心。小窝 的蛋白质成分主要包括Caveolin、脂质锚定蛋白(如 GPI一锚定蛋白)等,其中Caveolin是小窝的主要结 构和调节成分。根据其免疫学特性,已明确的 Caveolin类型有:Caveolin-1、Caveolin一2 和 Caveolin一3。Caveolin-1是Rothberg等[23最早发现 的Caveolin家族成员,属于完整膜蛋白,由两侧可 变的N末端区、C末端区和高度保守的跨膜区组 成,中间具有疏水性的第102~134位氨基酸形成发 卡结构,插入到膜内,从而将该蛋白链分成2个胞浆 区,其相对分子质量为21 000"--24 000,是小窝的标 志性蛋白,在维持小窝形态、结构、功能中起重要作 用,为小窝形成烧瓶状结构所必需。人类Caveolin-1 基因定位在可疑肿瘤抑制位点7q 31.1 L3J。 Caveolin一1 mRNA有2个可能的转录起始位点,从 而产生a、B两种亚型:178个残基的Caveolin—la (24 000)和147个残基的Caveolin一113(21 000)。
Caveolin一1在正常肺组织的肺泡I型上皮细 胞、内皮细胞及成纤维细胞表达丰富,而在肺泡Ⅱ型 上皮细胞几乎无表达。Koslowski等[2幻用博莱霉素 处理肺泡上皮细胞系R3/1细胞,其Caveolin一1表 达明显降低;Kasper等比阳发现肺组织经氯化镉和 TGF一目处理后,上皮细胞的Caveolin-1表达明显下 调;在放射诱导的大鼠肺纤维化模型中,早期没有明 显组织病理学变化时即有肺泡I型上皮细胞 Caveolin一1表达明显下调[2引,提示Caveolin-1水平 降低可能是肺纤维化发生中上皮细胞功能障碍的早 期事件和指示。而Drab等比4]在研究Caveolin-1基
【Key Words] Caveolin-1;Idiopathic pulmonary fibrosis Transforming growth factor-8t;Signal
pathway
小窝是存在于终末分化细胞质膜上的烧瓶状微 内陷结构,参与胞膜运输、胆固醇平衡、信号转导等 多种生物学过程。小窝蛋白一1(Caveolin一1)是小窝 的重要结构蛋白,可与多种信号分子相互作用,负性 调控信号分子活性。新近发现Caveolin一1可以下调 纤维化过程中胞外基质过度沉积,并维持肺泡上皮 细胞正常修复功能等,因而认为Caveolin一1可能为 肺纤维化过程中的一种抑制性因子。本文就 Caveolin一1与肺纤维化关系作一简要综述。 l Caveolin-l的结构和基因定位
值得注意的是,目前已有参考CSD氨基酸序列 (82~101)合成的穿透细胞膜的Caveolin-1-肽 (CAv-1一p)。在体外,CAv一1一p通过调节多种分子 信号转导过程,可抑制成纤维细胞的a一平滑肌肌动 蛋白表达和细胞外基质合成。在活体内,CAV-1一P 可进人体内的细胞,抑制血管内皮细胞一氧化氮合 酶的活性、减轻全身血管的炎症反应[123等。CAV一1一P 具有与Caveolin一1类似的生物学功能[12。5|。 3 Caveolin-I的组织分布及生物学作用 3.1 组织分布 小窝是首先从小鼠胆囊上皮细胞 和毛细血管内皮细胞中发现的,Caveolin-1作为小 窝表面标记蛋白:在大多数分化细胞都有一定程度 的表达,尤其在脂肪细胞、内皮细胞、肺泡I型上皮 细胞、平滑肌细胞、成纤维细胞等终末分化细胞或者 静止细胞内表达丰富,提示Caveolin-1可能是一种 细胞增生的负性调节因子[5]。正常肺组织包含大量 的内皮细胞、肺泡I型上皮细胞、成纤维细胞,表达 Caveolin-1含量丰富u 61。 3.2生物学功能 3.2.1参与胞吞和胞内运输作用 小窝包含了囊 泡运输系统用于锚定和融合所必需的全套分子机 器,参与了许多不同的胞吞事件。Caveolin-1作为 小窝的重要结构蛋白,是小窝细胞转胞吞作用的关 键分子。内皮细胞通过胞吞作用转运大分子物质, Frank等[1 73通过免疫电镜观察到金标记的清蛋白 不能进入Caveolin一1缺乏的小鼠肺细胞内。Jane Sottile等D8]发现,Caveolin-1介导的胞吞作用可调
TGF一8,是目前研究认为组织纤维化过程中始 发的促纤维化分子,它在成纤维细胞增殖、上皮细胞 向成纤维细胞分化及细胞外基质合成等多个环节起 作用。TGF一口与TGF一口I及TGF—pII受体结合,通 过激活苏/丝氨酸激酶活性,促进Smad一2/3磷酸 化,增强与Smad-4的联合,Smad一2/3/4复合物至 核内提高细胞外基质基因的转录,增强细胞外基质 I型胶原和纤维连接蛋白的合成,促进肺纤维化的 发生、发展[1 9|。Kasper等[2叩发现大鼠肺组织经氯 化镉和TGF—B,处理后,上皮细胞的Caveolin一1表 达明显下调。Wang等[21]发现TGF—B,可明显降低 肺成纤维细胞的Caveolin-1表达。我们前期工作也 证实,人胚肺成纤维细胞经TGF—B。处理后, Caveolin-1 mRNA和蛋白均明显下调,这些结果提 示Caveolin-1与TGF一81诱导的肺纤维化明显 相关。 5 Caveolin-I与特发性肺纤维化
【关键词】小窝蛋白一1;特发性肺纤维化;转化生长因子B,;信号通路
Research progress of relationship between caveolin-I and pulmonary fibrosis
DING Hui,ZHOU
Feng—qiu。CA I Hou—rong.Department of Respiratory Medicine,Drum Tower Hospital affiliated to
垦堕堕噬壅查!!!!至!旦蔓!!鲞蔓!塑 !旦!』堡!!些!!丝!!尘!!!!!∑!!:;!:塑垒!
因敲除小鼠时,亦发现肺部有类似肺纤维化病变。 采用重建基因敲除鼠的Caveolin一1表达可部分改善 类似肺纤维化病变心引。Odajima等口63将携带 Caveolin-1的腺病毒经气管滴注转染小鼠,可抑制 博莱霉素诱导的鼠肺纤维化。以上研究的结果表 明,肺组织Caveolin-1与肺纤维化的发生、发展密!塑!坠!』墨!!堕!:丛!!尘!!!!:!!!:!!!堕!:!
.综述.
小窝蛋白一1与肺纤维化关系的研究进展
丁辉周凤秋蔡后荣
【摘要】小窝蛋白一1(Caveolin-1)是小窝标志性的蛋白。主要通过“脚手架”结构区域,参与负性调控 多条信号通路,干预多种疾病进程。目前研究证实:特发性肺纤维化的肺组织中的Caveolin一1表达明显 减低,而提高Caveolin-1水平抑制转化生长因子p-/Smad、JNK、MEK/ERK、wnt/pcatenin/Lef-1等信 号转导通路因子的激活,可减少细胞外基质的合成和上皮细胞的异常修复,阻断肺纤维化进程。深入研 究Caveolin一1参与肺纤维化的分子机制,有望为特发性肺纤维化提供新的分子治疗靶点。
molecules,and interferes the process of diseases by the caveolin scaffolding domain.It is reported that caveolin-1 expression obviously decreases in lung tissues of idiopathic pulmonary fibrosis.over-expression of caveolin-1 could decrease synthesis of extracellular matrix and abnormal reparation of epithelial cells, block the process of pulmonary fibrosis by inhibiting the molecular activation of transforming growth factor-』3l/Smad,JNK,MEK/ERK,Wnt/8-Catenin/Lef-1 signal pathways.It is hoped tO provide novel molecular therapeutic targets for idiopathic pulmonary fibrosis that further study of molecular mechanism of caveolin一1 in pulmonary fibrosis.
万方数据
节纤维结合蛋白的含量,从而调节胞外基质成份。 3.2.2参与胆固醇运输、脂类稳定胆固醇的平衡 对于维持小窝的结构和功能是必需的。Caveolin一1 在调节胆固醇的运输和维持脂类稳态中发挥重要作 用。Caveolin-1与胆固醇具有极强的亲和力,其运 输胆固醇的速度比其他胆固醇运输机制快4倍以 上,从而能迅速将细胞内新生的胆固醇从内质网运 向细胞膜,防止胆固醇在胞内聚集。 3.2.3参与信号转导 细胞信号转导是Caveolin一1 最重要的生理功能之一。小窝是细胞信号转导中 心,与信号转导有关的受体、激酶和联接蛋白质在小 窝区域高度富集,Caveolin-1处于多个信号通路的 中心位置。小窝上的信号分子主要通过Caveolin一1 的CSD与信号分子的催化亚基结合调节其转导,对 信号分子主要起抑制作用,抑制细胞增殖,促进细胞 成熟、分化,维持细胞稳定。 4 Caveolin-1与转化生长因子瞰(TGFopI)
Na巧ing Medical University,Nanjing 210008,China