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PI3K/Akt-aPKC_(ι/ζ)-Nrf2调控大鼠气道上皮细胞γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶表达

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中国应用生理学杂志 2011年第1期27卷 115-119页

作者：江刚戴爱国湖南省人民医院呼吸内科长沙410005 湖南省老年医院-湖南省老年医学研究所呼吸疾病研究室长沙410016

目的:观察香烟烟雾提取物(CSE)是否通过磷酯酰肌醇-3-激酶(PI3K)/Akt-不典型蛋白激酶Cι/ζ(aP-KCι/ζ)-核因子相关因子2(Nrf2)信号通路调控大鼠气道上皮细胞γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶(-γGCS)表达。方法:用Western blot法检测-γGCS、N... 详细信息

目的:观察香烟烟雾提取物(CSE)是否通过磷酯酰肌醇-3-激酶(PI3K)/Akt-不典型蛋白激酶Cι/ζ(aP-KCι/ζ)-核因子相关因子2(Nrf2)信号通路调控大鼠气道上皮细胞γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶(-γGCS)表达。方法:用Western blot法检测-γGCS、Nrf2、p-Akt和p-aPKCι/ζ蛋白质,细胞免疫化学法观察-γGCS蛋白质表达,反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)法检测-γGCSmRNA,免疫荧光法检测Nrf2蛋白质,流式分析法检测p-Akt阳性细胞率,双酶法测定-γGCS活性,酶循环分析法测定总还原型谷胱甘肽(GSH)含量。结果:暴露CSE 3 h,GSH含量显著升高,Nrf2胞核蛋白质、p-aPKCι/ζ蛋白质、p-Akt蛋白质及其阳性细胞率、-γGCS蛋白质及其mRNA和活性均显著增强。aPKCι/ζ抑制剂RO813220明显减弱p-aPKCι/ζ蛋白质、-γGCS蛋白质及其mRNA和活性表达,但增强Nrf2胞浆蛋白质表达,对p-Akt无影响。p-Akt抑制剂LY294002及RO813220+LY294002均降低p-aPKCι/ζ蛋白质、p-Akt蛋白质及阳性细胞率、-γGCS蛋白质及其mRNA和活性表达,增强Nrf2胞浆蛋白质表达。直线相关性分析显示Nrf2与-γGCS、p-Akt及p-aPKCι/ζ呈正相关,p-Akt与Nrf2、p-aPKCι/ζ及-γGCS呈正相关,p-aPKCι/ζ与Nrf2、p-Akt及-γGCS呈正相关(P<0.05)。结论:CSE可能通过PI3K/Akt-aPKCι/-ζNrf2调节-γGCS表达。

关键词：香烟烟雾提取物磷酯酰肌醇-3-激酶不典型蛋白激酶Cι/ζ 核因子相关因子2 γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶

不同潮气量机械通气对大鼠肺组织γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶和转化生长因子β1的影响

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中华急诊医学杂志 2010年第2期19卷 172-175页

作者：吴佳张新日山西医科大学第一医院呼吸科太原030001

目的观察不同潮气量机械通气大鼠肺组织γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶（γ-glutamylcysteine synthetase，γ-GCS）和转化生长因子-β1（transforming growth factor-β1，TGF-β1）mRNA及其蛋白表达水平，探讨氧化／抗氧化失衡在呼吸机相关... 详细信息

目的观察不同潮气量机械通气大鼠肺组织γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶（γ-glutamylcysteine synthetase，γ-GCS）和转化生长因子-β1（transforming growth factor-β1，TGF-β1）mRNA及其蛋白表达水平，探讨氧化／抗氧化失衡在呼吸机相关性肺损伤（ventilator associated lung injury，VALI）中的作用。方法24只雄性Wistar大鼠随机（随机数字法）分为对照组、小潮气量组和大潮气量组（各组8只），测定其肺组织和血浆中MDA含量，并分别采用原位分子杂交技术和免疫组织化学染色法检测肺组织γ-GCS，TGF-β1 mRNA及其蛋白表达水平，并进行相关性分析。组间差异比较采用方差分析法，各组均数间两两比较采用SNK-q检验，以P〈0．05表示差异有统计学意义，相关性分析采用Pearson直线相关分析法。结果与对照组和小潮气量组比较，大潮气量组大鼠肺组织和血浆MDA含量、肺组织TGF-β1，mRNA及其蛋白表达水平明显升高（P〈0．01），而γ-GCSmRNA及其蛋白表达水平则明显低于对照组和小潮气量组（P〈0．01）；小潮气量组与对照组各项指标比较，差异无统计学意义（P〉0．05）。相关分析结果表明大潮气量组大鼠肺气道上皮细胞弘GCs和TGF-β1，mRNA及其蛋白表达均呈负相关（r值分别为-0．96，-0．85，P〈0．01）。结论大潮气量机械通气可诱导肺组织TGF-β1．mRNA及其蛋白高表达，使γ-GCS表达降低，谷胱甘肽合成减少，导致局部肺组织氧化／抗氧化系统失衡，是VALI发生的重要因素之一。

关键词：机械通气肺损伤 γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶转化生长因子-β1

香烟烟雾提取物经aPKC_(ι/ζ)-NRF2上调大鼠气道上皮细胞γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶表达

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基础医学与临床 2010年第8期30卷 795-800页

作者：江刚戴爱国胡瑞成湖南省人民医院呼吸内科湖南长沙410005 湖南省老年医院湖南省老年医学研究所呼吸疾病研究室湖南长沙410016

目的观察香烟烟雾提取物(CSE)是否通过不典型蛋白激酶Cι/ζ(aPKCι/ζ)-红系衍生的核因子相关因子2(NRF2)信号通路调控大鼠气道上皮细胞γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶(γ-GCS)。方法用Western blot法检测γ-GCS、NRF2和p-aPKCι/ζ蛋白,免... 详细信息

目的观察香烟烟雾提取物(CSE)是否通过不典型蛋白激酶Cι/ζ(aPKCι/ζ)-红系衍生的核因子相关因子2(NRF2)信号通路调控大鼠气道上皮细胞γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶(γ-GCS)。方法用Western blot法检测γ-GCS、NRF2和p-aPKCι/ζ蛋白,免疫细胞化学法观察γ-GCS蛋白表达,反转录聚合酶链反应(RT-PCR)法检测γ-GCSmRNA,免疫荧光法检测NRF2蛋白。结果 NRF2蛋白在CSE 3 h组主要表达在胞核,其胞核蛋白高表达。p-aPKCι/ζ蛋白在CSE 3 h组显著高于对照组(P<0.05)。γ-GCS蛋白及其mRNA在CSE 3 h组较对照组显著增强(P<0.05)。预先加入aPKCι/ζ抑制剂RO813220,NRF2胞质蛋白表达增强,p-aPKCι/ζ蛋白、γ-GCS蛋白及其mRNA均明显低于CSE 3 h组(P<0.05)。相关性分析显示NRF2与γ-GCS、p-aPKCι/ζ呈正相关,p-aPKCι/ζ与NRF2、γ-GCS呈正相关(P<0.05)。结论 CSE可能通过aPKC-NRF2调节γ-GCS表达。

关键词：香烟烟雾提取物不典型蛋白激酶Cι/ζ 红系衍生的核因子相关因子2 γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶

血红素加氧酶1调节γ谷氨酰半胱氨酸合成酶的表达在慢性阻塞性疾病大鼠肺组织中的作用

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中国生物化学与分子生物学报 2008年第12期24卷 1158-1164页

作者：王梅芳戴爱国刘玉全湖南省老年医院.湖南省老年医学研究所呼吸疾病研究室长沙410001 湖北郧阳医学院附属太和医院呼吸内科湖北十堰442000

血红素加氧酶1(heme oxygenase-1,HO-1)是催化血红素降解酶类中最易被诱导的一种,增加HO-1表达有抗氧化的细胞保护作用;而γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶(gamma-glutamyl cysteine synthetase,γ-GCS)是肺组织中最重要的抗氧化酶之一,通过免... 详细信息

血红素加氧酶1(heme oxygenase-1,HO-1)是催化血红素降解酶类中最易被诱导的一种,增加HO-1表达有抗氧化的细胞保护作用;而γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶(gamma-glutamyl cysteine synthetase,γ-GCS)是肺组织中最重要的抗氧化酶之一,通过免疫组化、免疫印迹、逆转录-聚合酶链反应(reverse transcription-polymerase chain reaction,RT-PCR)技术研究慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)大鼠肺内HO-1、γ-GCS mRNA及其蛋白质表达,并检测HO-1活性,同时利用HO-1诱导剂氯高铁血红素(hemin)和其活性抑制剂锡原卟啉(SnPP)对其进行干预,在整体水平探讨HO-1在COPD中对肺功能及γ-GCS表达的影响.结果显示,氯高铁血红素组肺功能较COPD组及SnPP组显著改善;氯高铁血红素组及SnPP组Ho-1 mRNA及其蛋白质的表达较COPD组升高;氯高铁血红素组HO-1的活性较COPD升高而Snpp组HO-1的活性较COPD组降低;氯高铁血红素组γ-GCS mRNA及其蛋白质表达水平高于SnPP及COPD组;线性回归分析显示,HO-1蛋白质表达水平和活性影响γ-GCS表达.结果表明,HO-1可通过诱导γ-GCS的表达在COPD中起保护作用;而HO-1可能通过酶活性依赖和非酶活性依赖两种途径上调γ-GCS基因表达.

关键词：阻塞性肺疾病血红素加氧酶1 γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶氧化应激

核因子相关因子2调节大鼠气道上皮细胞γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶表达

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中国生物化学与分子生物学报 2010年第2期26卷 150-156页

作者：江刚戴爱国胡瑞成湖南省老年医院-湖南省老年医学研究所呼吸疾病研究室长沙410016 湖南省人民医院呼吸内科长沙410005

红系衍生的核因子相关因子2(Nrf2)是调节抗氧化基因表达的关键转录因子.γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶(γ-GCS)是肺内主要的抗氧化基因,但Nrf2如何调节γ-GCS表达目前仍不清楚.该文采用香烟烟雾提取物(CSE)诱导大鼠气道上皮细胞为研究对象,探... 详细信息

红系衍生的核因子相关因子2(Nrf2)是调节抗氧化基因表达的关键转录因子.γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶(γ-GCS)是肺内主要的抗氧化基因,但Nrf2如何调节γ-GCS表达目前仍不清楚.该文采用香烟烟雾提取物(CSE)诱导大鼠气道上皮细胞为研究对象,探索Nrf2调节γ-GCS基因表达机制.细胞免疫荧光显示,Nrf2蛋白质在CSE处理1、3和6h组,主要在胞核中表达.细胞免疫化学与Western印迹显示,γ-GCS蛋白质在CSE1、3、6h组表达明显增强,其中Western印迹结果高于对照组(P<0.05);Nrf2胞核蛋白质表达增强.p-aPKCι/ζ蛋白质在CSE1、3h组表达增强,与对照组相比差异显著(P<0.05).RT-PCR结果表明,γ-GCSmRNA在CSE1、3、6h组表达明显高于对照组(P<0.05).γ-GCS活性在CSE1、3、6h组增高并高于对照组(P<0.05).GSH含量在CSE3、6h组明显高于对照组(P<0.05).预先加入aPKCι/ζ抑制剂RO813220,Nrf2胞浆蛋白质表达增强,GSH含量、p-aPKCι/ζ蛋白质、γ-GCS蛋白质与其mRNA和活性均明显低于CSE3h组(P<0.05).相关性分析显示Nrf2与γ-GCS、γ-GCS活性、p-aPKCι/ζ呈正相关,p-aPKCι/ζ与Nrf2、γ-GCS、γ-GCS活性呈正相关(P<0.05).以上结果表明,CSE可能通过aPKCι/ζ-Nrf2信号通路调节γ-GCS的表达水平和活性.

关键词：香烟烟雾提取物不典型蛋白激酶Cι/ζ 红系衍生的核因子相关因子2 γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶

Bach1与Nrf2调控γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶对大鼠慢性阻塞性肺疾病的作用

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中国生物化学与分子生物学报 2008年第7期24卷 649-655页

作者：高军丽戴爱国湖南省老年医院

为了探讨Bach1(BTBand CNC homology1)与红系衍生的核因子相关因子2(Nrf2)和γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶(γ-GCS)的表达变化在慢性阻塞性肺疾病(COPD)中的作用和意义,用气管内注入脂多糖及熏香烟的复合刺激法建立大鼠COPD模型.观察两组大... 详细信息

为了探讨Bach1(BTBand CNC homology1)与红系衍生的核因子相关因子2(Nrf2)和γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶(γ-GCS)的表达变化在慢性阻塞性肺疾病(COPD)中的作用和意义,用气管内注入脂多糖及熏香烟的复合刺激法建立大鼠COPD模型.观察两组大鼠的肺组织病理学改变,测两组大鼠的肺功能指标;应用免疫组化、Western印迹、原位杂交和逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)等方法检测Bach1与Nrf2及γ-GCS在两组大鼠的肺组织中的表达.结果显示,COPD组的肺功能指标(FEV0.3、FEV0.3/FVC%、PEF)明显恶化;光镜下肺组织病理改变符合COPD的特征性改变;γ-GCS与Nrf2的mRNA及蛋白质表达在COPD组大鼠肺组织中明显增强;而Bach1 mRNA及蛋白质在COPD组和对照组的表达无明显差别.且核/胞浆分离技术表明,Nrf2蛋白在对照组主要表达于胞浆,胞核中表达水平较弱,在COPD组胞浆、胞核均有表达,但是在胞核中的水平明显升高;Bach1蛋白在对照组主要表达于胞核中,胞浆中无明显表达,在COPD组主要表达于胞浆,胞核中无明显表达.相关性分析表明,γ-GCS mRNA与FEV0.3、FEV0.3/FVC%、PEF均呈负相关;Nrf2蛋白表达与γ-GCSmRNA呈正相关;Bach1蛋白与γ-GCS mRNA呈负相关.上述结果提示,Bach1与Nrf2和γ-GCS可能均在大鼠COPD的发病中发挥作用,且Bach1和Nrf2可能通过竞争性机制调控γ-GCS的表达,影响COPD的发生和发展.

关键词： γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶调控慢性阻塞性肺疾病

谷胱甘肽与 γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶在早产新生大鼠高体积分数氧肺损伤中的抗氧化作用

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中华实用儿科临床杂志 2013年第22期28卷 1729-1731页

作者：蔡成吕勤陈赫赫陈盛陈黎丽徐莉敏赵焕虎宁波市妇女儿童医院新生儿重症监护病房 315012 中央民族大学中国少数民族传统医学研究所公共卫生研究室

目的通过研究高体积分数氧（高氧）暴露对早产新生大鼠肺组织谷胱甘肽（GSH）和 γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶（γ-GCS）的影响，探讨GSH 与γ-GCS在高氧肺损伤中的抗氧化作用。方法出生1 d早产新生 SD大鼠随机分为2组：高氧组与空气组... 详细信息

目的通过研究高体积分数氧（高氧）暴露对早产新生大鼠肺组织谷胱甘肽（GSH）和 γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶（γ-GCS）的影响，探讨GSH 与γ-GCS在高氧肺损伤中的抗氧化作用。方法出生1 d早产新生 SD大鼠随机分为2组：高氧组与空气组。高氧组持续暴露于常压氧舱中，氧体积分数〉850 mL/L；空气组置于同一室常压空气中。2组分别于高氧或空气暴露后1、7、14 d提取肺组织标本。采取双抗体夹心ELISA 法分析肺组织匀浆中GSH 和γ-GCS的表达水平。采取二喹啉甲酸（BCA）方法检测GSH 水平的变化。采取半定量反转录-PCR测定γ-GCS mRNA水平的动态表达。结果 1.ELISA法和BCA法均检测出肺组织中GSH 蛋白表达结果示，与空气组比较，高氧组早产大鼠1、7 d肺组织中 GSH 蛋白水平的表达显著增强，14 d明显减弱，差异有统计学意义（P均〈0.05）。2.与空气组比较，高氧组早产大鼠1、7 d肺组织中 γ-GCS mRNA 和蛋白水平的表达均显著增强，差异有统计学意义（P均〈0.05）；但14 d呈下降趋势，2组相比差异无统计学意义（P 〉0.05）。结论氧化爆发诱导GSH 与γ-GCS的异常表达参与高氧肺损伤发病过程。高氧暴露可能通过上调γ-GCS活性，提高GSH 抗氧化，在减轻高氧肺损伤过程中发挥一定抗氧化作用。

关键词：高体积分数氧肺损伤谷胱甘肽 γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶

吸入糖皮质激素对哮喘患儿痰炎性细胞γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶的影响

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实用儿科临床杂志 2009年第9期24卷 661-663页

作者：戴聪玉朱运福蒋永亮刘沉涛湖南省马王堆医院儿科长沙410016 湖南省马王堆医院呼吸内科长沙410016 中南大学附属湘雅医院儿科长沙410001

目的探讨吸入糖皮质激素对哮喘患儿痰炎性细胞γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶(γ-GCS)的影响。方法哮喘患儿22例随机分为吸入布地奈德联合沙丁胺醇治疗组(A组)和沙丁胺醇治疗组(B组),以健康体检儿童作为健康对照组(C组)。检测各组痰中谷胱甘肽... 详细信息

目的探讨吸入糖皮质激素对哮喘患儿痰炎性细胞γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶(γ-GCS)的影响。方法哮喘患儿22例随机分为吸入布地奈德联合沙丁胺醇治疗组(A组)和沙丁胺醇治疗组(B组),以健康体检儿童作为健康对照组(C组)。检测各组痰中谷胱甘肽(GSH)、总GSH和γ-GCS活性;免疫组织化学法测定各组痰涂片细胞中γ-GCS表达;反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)检测各组痰细胞中γ-GCS重链(γ-GCS-h)mRNA表达。结果1.A组治疗后,总GSH[(1.08±0.14)μmol/L]、氧化型谷胱甘肽(GSSG)[(0.37±0.09)μmol/L]与治疗前比较均显著下降(Pa<0.01),A组和B组治疗前痰GSH/GSSG(0.28±0.02,0.25±0.08)与C组比较均显著下降(Pa<0.05)。2.A组治疗后γ-GCS蛋白表达[(40.8±3.1)%]及γ-GCS活性(U值)(5±2)与治疗前比较均显著下降(Pa<0.01)。3.RT-PCR显示A组和B组治疗前痰细胞γ-GCS-h mRNA(0.65±0.04,0.59±0.03)表达较C组均显著增加(Pa<0.01),而A组治疗后γ-GCS mRNA表达(0.10±0.02)与治疗前比较显著下降(P<0.01)。4.痰炎性细胞中总GSH、GSSG与γ-GCS-mRNA、γ-GCS蛋白表达及γ-GCS的活性均呈显著正相关(r=0.781,0.763,0.756;0.899,0.901,0.805 Pa<0.01);GSH/GSSG与γ-GCS-mRNA、γ-GCS蛋白表达及γ-GCS活性均呈显著负相关(r=-0.853,-0.827,-0.836 Pa<0.01);γ-GCS-h mRNA、γ-GCS蛋白表达及γ-GCS活性均呈显著正相关(r=0.812,0.832,0.845 Pa<0.01)。结论糖皮质激素可能抑制哮喘患儿痰细胞中γ-GCS-h mRNA、γ-GCS蛋白质表达及γ-GCS活性,与糖皮质激素减轻哮喘患儿肺内炎性细胞氧化应激有关。

关键词：支气管哮喘 γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶儿童

MRL／lpr狼疮鼠中结缔组织生长因子与γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶的表达及相关性研究

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中华风湿病学杂志 2010年第5期14卷 317-319页

作者：陈瑞林陶怡张北平吕志芬广州医学院第二附属医院风湿免疫科 510260

目的探讨MRL/lpr狼疮鼠模型中重要的抗氧化因子γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶（γ-GCS）在肾纤维化发生过程所起的作用.方法应用半定量反转录聚合酶链反应（RT-PCR）和免疫组织化学技术,观察MRL/lpr狼疮鼠及正常对照组小鼠肾组织中结缔组... 详细信息

目的探讨MRL/lpr狼疮鼠模型中重要的抗氧化因子γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶（γ-GCS）在肾纤维化发生过程所起的作用.方法应用半定量反转录聚合酶链反应（RT-PCR）和免疫组织化学技术,观察MRL/lpr狼疮鼠及正常对照组小鼠肾组织中结缔组织生长因子（CTGF）和γ-GCS的表达,并进一步分析γ-GCS表达量与CTGF之间存在的内在联系.结果 MRL/lpr小鼠模型肾脏CTGF mRNA转录及蛋白表达均较正常小鼠显著增加（CTGF mRNA：1.052±0.004和0.402±0.009,P〈0.01;CTGF蛋白：3.364±0.460和1.206±0.271,P〈0.01）;而γ-GCS mRNA表达较健康对照组显著减少（0.952±0.011和1.145±0.066,P〈0.01）;Pearson回归分析显示MRL/lpr狼疮小鼠肾组织中CTGF mRNA表达量与γ-GCS mRNA表达量量负相关（r=-0.902,P〈0.01）.结论 MRL/lpr小鼠肾脏中存在γ-GCS表达异常降低,机体抗氧化能力减低,而且与CTGF的表达呈负相关,可能因此而参与了肾脏纤维化的进程.

关键词：狼疮肾炎纤维化 γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶结缔组织生长因子