潘燕霞[1]2004年在《内质网驻留蛋白GRP78介导心肌细胞缺氧预处理及内皮素-1预处理保护作用的研究》文中进行了进一步梳理热预处理、缺血预处理、低氧预处理以及药物预处理的细胞保护作用已在心肌细胞、内皮细胞、神经细胞等不同类型的细胞上得到证实,内源性保护蛋白如热休克蛋白70(70-kD heat shock protein,HSP70)的诱导表达被证明是预处理产生细胞保护作用的关键。78-kD葡萄糖调节蛋白(78-kD glucose-reguIated protein,GRP78)是内质网分子伴侣,属HSP70家族。低氧、氧化应激、葡萄糖耗竭等多种应激刺激均可上调GRP78表达,GRP78水平升高可增强细胞在应激状态下的生存能力,具有细胞保护作用,但GRP78诱导表达在预处理中的作用尚不明确。最近Hayashi首次报道大鼠脑缺血预处理可诱导GRP78蛋白表达,对神经细胞延迟性缺血损伤产生保护作用。基于GRP78蛋白的可诱导性和细胞保护特性,我们假设GRP78的诱导表达可能是多种预处理产生细胞保护的共同机制。本研究试图在培养的乳鼠心肌细胞,观察低氧预处理和内皮素-1预处理对GRP78蛋白表达的影响及其对心肌细胞低氧损伤的保护效应,用Western blot检测GRP78蛋白水平,以已知介导多种预处理保护效应的内源性保护蛋白HSP70为阳性对照,分别将GRP78反义寡核苷酸和编码GRP78基因的重组腺病毒导入原代培养的乳鼠心肌细胞,以期降低和升高心肌细胞GRP78蛋白水平,进一步研究GRP78在多种预处理保护效应中的作用。 一、材料和方法 1.心肌细胞低氧损伤的模型:实验所用细胞均为原代培养乳鼠心肌细胞。培养的心肌细胞置于3%O_2-92%N_2-5% CO_2孵箱中、37℃孵育12h制备低氧损伤模型,以细胞上清液LDH活性反映细胞损伤程度、MTT反映心肌细胞活力,上清液SOD活性、MDA含量作为脂质过氧化损伤指标。以含1mM低亚硫酸钠(Na_2S_2O_4)并持续通入95%N_2-5%CO_2混合气饱和的DMEM溶液为低氧液灌流心肌细胞,用Ca~(2+)荧光探针Fluo-3/AM负载细胞,激光共聚焦显微镜下检测低氧前后心肌细胞[Ca~(2+)]_i荧光强度变化及ET-1预处理的影响。 2.心肌细胞低氧预处理:将心肌细胞培养液更换为无糖DMEM,预先充灌95%N_2-5%CO_2混合气15min以上,放入95% N_2-5% CO_2低氧小室中孵育30 min,然博士学位论文囱鲤邀鱼里自旦业2尽分导心肌细胞低氧及ET-l预处理保护作用的研究摘要后换以新鲜OMEM溶液,在95%ai卜5%COZ孵箱中恢复24h,随后给予3%O:-92%NZ一5%COZ低氧孵育1 Zh.对照组换以无糖OMEM培养液后在95%air一5%COZ孵箱中孵育30 min,然后再换以新鲜OMEM溶液,在95%ai卜5%COZ孵箱中孵育至实验结束。 3.心肌细胞E下1预处理:分别以0.01、0.1、InmollL ET-1孵育细胞30 min,新鲜OMEM洗1次,换新鲜OMEM溶液后心肌细胞在5%COZ孵箱中恢复24h,再放入3%。2一92%N2-5%COZ孵箱中、37℃低氧孵育,2h,观察ET-,预处理保护效应.E下,预处理对低氧心肌细胞[c扩场变化的影响,采用上述叁种浓度E下1灌流细胞smin、新鲜OMEM冲洗10min为一次,重复叁次,然后灌流低氧液进行低氧损伤。 4.HSp70、GRp78蛋白的检测:以Western blot方法检测低氧及E下1预处理和随后长时间低氧对心肌细胞HSP70、GRp78蛋白水平的影响. 5 .GRp78反义脱氧寡核普酸(AS.OON)的应用:合成硫代修饰的大鼠GRP78mRNA反义脱氧寡核普酸(AS一ODN)、正义序列(Sense一ODN)和随机序列(Scrambled一OON),在E下1预处理前24h加入培养液中转染心肌细胞,其终浓度为1林M,观察AS一OON对预处理保护效应及其对GRp78、HSp70蛋白表达的影响。并在AS一OON 51一端以荧光素队M标记,观察AS一OON在心肌细胞内的分布。 6.编码GRP78 cONA重组珠病毒的构建与应用:将人的GRP78全长cONA插入穿梭载体pOC316中,与复制缺陷型腺病毒(Ads)在293细胞中进行同源重组,经pcR鉴定重组腺病毒.GRP78重组腺病毒感染原代涪养的乳鼠心肌细胞,以表达绿色荧光蛋白(GFP)腺病毒作为报告基因和病毒载体对照,病毒感染复数(multiP“晰esofinfe比on,MOI)分别为0、 12.5、25、50和100Pfu加11,感染时l’q分别为24、48和72h,在荧光显徽镜下检喇腺病毒感染效率,用叭阳stem以ot检汉明GR尸78蛋白过表达水平,并观察GRP78过表达对心肌细胞低草峨员伤的保护作用。二、主要结果1.低氧预处理对培招L脚讼肌细胞延返性低氧领伤的影响(1)常氧培养3天的乳鼠心肌细胞呈自发性地同步化收缩,节律规则、频率约为80一120次份(beate Permin,bPm).低氧30m!n后即刻观察到细胞收缩幅度明显减小、频率减慢,约为50一60 bpm;低氧12h后,大部分细胞已停止收缩,少数博士学位论文内质网驻留蛋白GRP78介导心肌细胞低氧及ET-1预处理保护作用的研究摘要细胞虽有收缩活动,但频率不超过20 bPm,胞浆中出现暗色小颗粒。(2)低氧组心肌细胞培养液上清中LO日漏出和MOA含量较常氧对照组明显升高,而500活性和细胞活力却明显降低.低氧组LO日、MOA分别为50.8士3.4UIL和1.88士0.12 nmoUL明显高于常氧对照组的27.5土1.9 UIL和0.98士0.11 nmol儿;SOD为1 5.7土4.IUlml明显低于常氧对照组的33.6士2.SUlml(n二8,P<0.01):细胞活力为常氧组的61 .8士3.3%.预处理+低氧组,其LOH活性和MOA含量分别为41 .8士2.7U儿和1 .45土0.,nm
扎西英派, 张涛杰, 霍生东, 魏锁成, 阿依木古丽[2]2015年在《葡萄糖调节蛋白GRP78研究进展》文中认为葡萄糖调节蛋白78(glucose regulated p rotein78 kD,GRP78)又称免疫球蛋白重链结合蛋白(immunoglobulin heavy chain binding protein,Bip),是位于内质网上重要的分子伴侣,属热休克蛋白70家族的一员.GRP78分子及其DNA分子序列结构在许多生物物种中高度保守.GRP78在内质网中参与阻止内质网新生肽聚集、调节内质网钙稳态、抗内质网相关性细胞凋亡,以及启动未折迭蛋白反应等细胞生命过程.GRP78生物学功能的研究已经引起生物学家的广泛重视.
参考文献:
[1]. 内质网驻留蛋白GRP78介导心肌细胞缺氧预处理及内皮素-1预处理保护作用的研究[D]. 潘燕霞. 第二军医大学. 2004
[2]. 葡萄糖调节蛋白GRP78研究进展[J]. 扎西英派, 张涛杰, 霍生东, 魏锁成, 阿依木古丽. 西北民族大学学报(自然科学版). 2015