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氧化三甲胺对皮肤成纤维细胞氧化损伤作用的影响及VC对其干预作用

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食品科学 2024年第11期45卷 152-162页

作者：孙斌肖瀛俞苓许豪杰潘亮周一鸣刘小杰上海应用技术大学香料香精技术与工程学院上海201418 上海城建职业学院食品与旅游学院上海201415

本实验利用氧化三甲胺(trimethylamine oxide,TMAO)处理人皮肤成纤维细胞(human skin fibroblasts,HSF),通过分析抗氧化性指标、炎症因子分泌水平、细胞胶原蛋白和基质金属蛋白酶水平以及相关基因在mRNA水平的变化规律,研究TMAO对HSF细... 详细信息

本实验利用氧化三甲胺(trimethylamine oxide,TMAO)处理人皮肤成纤维细胞(human skin fibroblasts,HSF),通过分析抗氧化性指标、炎症因子分泌水平、细胞胶原蛋白和基质金属蛋白酶水平以及相关基因在mRNA水平的变化规律,研究TMAO对HSF细胞氧化损伤的影响,阐释其对皮肤细胞衰老的作用。结果表明,TMAO处理能够显著升高HSF细胞内活性氧和丙二醛水平(P氧化物歧化酶活力和总抗氧化能力(P氧化氮氧合酶的mRNA转录水平,同时蛋白质免疫印迹分析结果表明p-p65蛋白的表达水平显著增加(P氧化应激,减轻炎症和减少胶原流失。综上,TMAO对HSF细胞产生氧化应激,可能介导激活核因子κB(nuclear factor kappa-B,NF-κB)信号通路,促进HSF细胞NF-κB磷酸化,诱导炎症反应,并降低胶原合成和加速胶原降解,从而可能促进皮肤细胞衰老。

关键词：氧化三甲胺人皮肤成纤维细胞炎症因子氧化损伤细胞凋亡 VC

氧化三甲胺通过促进成年小鼠心肌细胞T小管重构加重心力衰竭

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中国病理生理杂志 2020年第6期36卷 1034-1041页

作者：靳步纪方方左安俊刘荟婷祁琳何韵王庆尧赵鹏青岛大学附属医院病理科山东青岛266000 青岛大学医学部基础医学院山东青岛266071 山东省青岛疗养院山东青岛266071 青岛大学附属医院普外科山东青岛266000

目的:探讨氧化三甲胺(trimethylamine N-oxide,TMAO)对体外培养的成年小鼠心肌细胞T小管的影响。方法:通过共聚焦T小管以及钙离子成像,分析小鼠心肌细胞T小管结构的规整度以及钙离子释放与回收障碍;Western blot法和免疫荧光法检测心肌... 详细信息

目的:探讨氧化三甲胺(trimethylamine N-oxide,TMAO)对体外培养的成年小鼠心肌细胞T小管的影响。方法:通过共聚焦T小管以及钙离子成像,分析小鼠心肌细胞T小管结构的规整度以及钙离子释放与回收障碍;Western blot法和免疫荧光法检测心肌细胞微管蛋白的致密化和聚合;通过超声心动图检测TMAO喂养与常规饲料喂养的小鼠心功能。结果:(1)与对照组相比,经TMAO培养的小鼠心肌细胞T小管密度和T小管功率显著降低(P<0. 01);(2)与对照组相比,TMAO处理组小鼠心肌细胞Ca2+瞬变平均振幅降低(P<0. 01),到达Ca2+瞬变峰值的时间延长,失同步化指数增大(P<0. 01);(3)与对照组相比,TMAO处理组小鼠心肌细胞亲联蛋白2(junctophilin-2,JPH2)功率降低(P<0. 01),在心肌细胞边缘可见明显的JPH2堆积(P<0. 01);(4)与对照组相比,TMAO处理组微管密度显著增高(P<0. 01),微管聚集性增强(P<0. 01);(5)与正常饲料喂养的对照组小鼠相比,TMAO喂养组的小鼠心脏收缩功能和左心室射血分数显著下降(P<0. 05)。结论:TMAO通过促进微管蛋白聚合、JPH2易位和T小管重构而损害了小鼠心功能,导致了心力衰竭的进展。

关键词：氧化三甲胺心力衰竭 T小管微管蛋白亲联蛋白2

氧化三甲胺损害肥厚型心肌病小鼠心功能的机制研究

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上海交通大学学报（医学版） 2024年第3期44卷 325-333页

作者：靳步陈汉章徐浒东陈婉玉袁颖赵婷婷黄晓蕾何佳璐于红上海交通大学医学院附属第一人民医院嘉定医院/上海市嘉定区江桥医院病理科上海201803 上海市静安区闸北中心医院病理科上海200070 上海交通大学医学院附属第一人民医院病理中心上海200080

目的·探讨氧化三甲胺(trimethylamine oxide,TMAO)对肥厚型心肌病(hypertrophic cardiomyopathy,HCM)小鼠心功能的影响和潜在分子机制。方法·以肌球蛋白重链6(myosin heavy chain 6,Myh6)c.1211G>A(p.R404Q^(+/-))点突变的小鼠(HCM小鼠)为动物模型。根据分别向饲料中补充TMAO、TMAO抑制剂碘甲基胆碱(iodomethylcholine,IMC)进行喂养,将野生型(wild type,WT)小鼠、HCM小鼠分为WT组、HCM组(HCM-1组、HCM-2组)、WT+TMAO组、HCM+TMAO组及HCM+IMC组。采用超声心动图评估上述小鼠的左心室短轴缩短(left ventricular fraction shortening,FS)率和左心室后壁厚度(left ventricular posterior wall thickness,LVPW)。采用酶联免疫吸附试验(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)检测HCM-1组和WT组小鼠血清TMAO浓度。采用苏木精-伊红染色(hematoxylin and eosin staining,HE staining,HE染色)评估小鼠心肌细胞排列规整度。采用马松(Masson)染色评估小鼠心肌纤维化比例。使用心肌蛋白激酶A(protein kinase A,PKA)试剂盒检测小鼠心肌组织PKA活性。采用蛋白质印迹法(Western blotting)检测小鼠心肌组织兰尼碱受体2(ryanodine receptor 2,RyR2)及p-RyR2(S2808)的表达。结果·超声心动图的结果显示,12月龄时WT+TMAO组、HCM+TMAO组小鼠的FS率分别低于对应的WT组、HCM-1组(均P<0.05);HCM+TMAO组小鼠的LVPW高于HCM-1组,而HCM+IMC组小鼠的LVPW低于HCM-2组(均P<0.05)。ELISA结果显示,HCM-1组小鼠血清中TMAO浓度高于WT组(P<0.05)。HE染色和Masson染色的结果显示,HCM+TMAO组小鼠相较于HCM-1组的心肌细胞排列规整程度较低、纤维化比例较高,而HCM+IMC组小鼠相较于HCM-2组则相反(均P<0.05)。PKA的检测结果显示,经TMAO饲养后,WT+TMAO组、HCM+TMAO组小鼠的心肌组织PKA活性均有增加,而经IMC饲养的HCM+IMC组小鼠的心肌组织PKA活性则有下降(均P<0.05)。Western blotting的结果显示,经TMAO饲养后,WT+TMAO组、HCM+TMAO组小鼠的心肌组织中p-RyR2(S2808)表达升高,经IMC饲养的HCM+IMC组小鼠的p-RyR2(S2808)表达则降低(均P<0.05);而RyR2的表达在各组间未见差异。结论·TMAO可增加心肌PKA活性,诱导RyR2色氨酸2808位点发生磷酸化,能够引起HCM小鼠心室重构并损害其心功能。

关键词：肥厚型心肌病氧化三甲胺蛋白激酶A 兰尼碱受体2

氧化三甲胺通过PI3K/AKT/SREBP1通路诱导肾纤维化

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四川大学学报（医学版） 2023年第6期54卷 1105-1111页

作者：陈静黄英辉赵景宏陆军军医大学第二附属医院肾脏内科重庆400037

目的探讨尿毒症毒素氧化三甲胺(trimethylamine N-oxide, TMAO)在肾脏纤维化中的作用及其机制。方法将20只雄性BALB/c小鼠随机平均分为对照组和TMAO组,每组10只。对照组腹腔注射生理盐水,TMAO组腹腔注射含TMAO的生理盐水[20 mg/(kg·d... 详细信息

目的探讨尿毒症毒素氧化三甲胺(trimethylamine N-oxide, TMAO)在肾脏纤维化中的作用及其机制。方法将20只雄性BALB/c小鼠随机平均分为对照组和TMAO组,每组10只。对照组腹腔注射生理盐水,TMAO组腹腔注射含TMAO的生理盐水[20 mg/(kg·d)],每日1次,持续8周;使用HE染色与Masson染色法观察分析小鼠肾脏切片病理及纤维化水平;采用免疫组化法检测肾脏组织中α-肌动蛋白(alpha smooth muscle actin, α-SMA)、重组人纤维连接蛋白片段(recombinant human fibronectin fragment, Fibronectin)、胆固醇调节元件结合蛋白-1(sterol-regulatory element binding protein 1, SREBP1)水平;采用Western blot检测肾脏组织中α-SMA、SREBP1、磷脂酰肌醇3激酶(phosphatidylinositol 3kinase, PI3K)、磷酸化PI3K(phospho-PI3K, p-PI3K)、蛋白激酶B(protein kinase B, PKB,又称AKT)和磷酸化AKT(phosphoAKT, p-AKT)蛋白水平。分别用SREBP1 siRNA和PI3K/AKT抑制剂组处理HK2细胞,检测对TMAO效应的逆转作用。结果动物实验显示,与对照组相比,腹腔注射TMAO后小鼠出现肾脏组织病理损伤和纤维化,纤维化标志物α-SMA、Fibronectin表达升高(P均<0.05)。相对于对照组,TMAO处理组小鼠肾脏中SREBP1表达升高(P<0.05),PI3K磷酸化比值、AKT磷酸化比值也发生了上调(P均<0.05)。细胞实验验证了上述结果。利用siRNA干扰肾小管上皮细胞中SREBP1表达后,纤维化指标蛋白表达下降(P<0.05);利用PI3K-AKT通路抑制剂LY294002孵育HK2细胞后,TMAO导致的SREBP1高表达被抑制(P<0.05)。结论 TMAO可能通过促进PI3K/AKT/SREBP1通路而诱导肾脏纤维化。

关键词：氧化三甲胺肾脏纤维化 PI3K/AKT通路 SREBP1

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氧化三甲胺通过ALDH2/ROS/NLRP3/GSDMD通路诱导血管内皮细胞焦亡

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中南大学学报（医学版） 2022年第9期47卷 1171-1181页

作者：李佳玲闾宏伟陈淑华向红刘恒道赵少俐中南大学湘雅三医院心内科长沙410013 中南大学湘雅三医院医学实验中心长沙410013 中南大学生命科学学院生化教研室长沙410013 郑州大学附属第一医院心内科郑州450000 中南大学湘雅三医院内分泌科长沙410013

目的:氧化三甲胺(trimethylamine oxide,TMAO)是肠道菌群的代谢产物,可促进动脉粥样硬化斑块的发展。然而,TMAO对血管内皮细胞的作用尚不清楚。本研究旨在探讨TMAO对人脐静脉内皮细胞的生物学作用及其机制。方法:以TMAO刺激人脐静脉内... 详细信息

目的:氧化三甲胺(trimethylamine oxide,TMAO)是肠道菌群的代谢产物,可促进动脉粥样硬化斑块的发展。然而,TMAO对血管内皮细胞的作用尚不清楚。本研究旨在探讨TMAO对人脐静脉内皮细胞的生物学作用及其机制。方法:以TMAO刺激人脐静脉内皮细胞诱导细胞焦亡和质膜完整性丧失。采用Hoechst 33342/PI染色法和乳酸脱氢酶释放实验测定细胞质膜完整性,原子力显微镜观察细胞形态变化。通过蛋白质印迹法或免疫荧光法测定细胞焦亡相关蛋白质的表达。用乙醛脱氢酶2(acetaldehyde dehydrogenase 2,ALDH2)活性测定试剂盒测定人脐静脉内皮细胞中ALDH2的活性,用荧光探针DCFH-DA检测活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平。结果:TMAO可诱导内皮细胞焦亡,表现为细胞死亡增加、乳酸脱氢酶外渗、成孔蛋白GSDMD-N段产生和质膜孔形成。同时,TMAO诱导细胞中炎性体成分核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(nucleotide-binding oligomerization domain-like receptor family pyrin domain containing 3,NLRP3)、凋亡相关微粒蛋白(apoptosis-associated speck-like protein containing a caspase activation and recruitment domain,ASC)和半胱氨酸蛋白酶-1(caspase-1)蛋白质的表达升高。此外,TMAO显著抑制线粒体ALDH2活性并增加细胞内ROS的产生,ALDH2的激活还可减弱TMAO诱导的炎症小体活化和GSDMD-N生成。结论:TMAO通过ALDH2/ROS/NLRP3/GSDMD信号通路诱导血管内皮细胞焦亡,这可能是治疗动脉粥样硬化的潜在靶点。

关键词：氧化三甲胺内皮细胞焦亡内皮功能障碍动脉粥样硬化

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氧化三甲胺与慢性肾脏病中的心血管事件

中南大学学报（医学版） 2019年第11期44卷 1294-1299页

作者：戴晴张浩刘妍中南大学湘雅三医院肾内科

氧化三甲胺(trimethylamine-N-oxide,TMAO)是一种经肠道菌群代谢的生物活性分子,主要经肾清除。慢性肾脏病(chronic kidney disease,CKD)患者心血管疾病(cardiovascular disease,CVD)的发生率和病死率明显升高,严重影响患者的预后。TMAO能导致心肌纤维化,造成心血管系统损害。在CKD患者中,空腹血浆TMAO浓度明显升高,TMAO是CKD患者包括CVD事件在内的全因死亡率的独立预测因子。TMAO作为一种“尿毒症毒素”,可能通过发挥其毒性作用促发炎症反应,诱导氧化应激,促进CKD进展,参与CKD中CVD事件的发生。根据TMAO的体内代谢途径寻找减少TMAO生成及降低体内血浆TMAO水平的措施也许可以减少CKD中CVD事件的发生,成为改善CKD预后的治疗靶点。

关键词：氧化三甲胺慢性肾脏病心血管疾病

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氧化三甲胺分布特征及其与肠道菌群的关联性

南方医科大学学报 2016年第4期36卷 455-460页

作者：王珊夏耿红何彦廖硕希尹恝盛华芳周宏伟南方医科大学公共卫生与热带医学学院环境卫生学系广东广州510515 南方医科大学南方医院神经内科广东广州510515

目的：了解中国社区人群氧化三甲胺（TMAO）分布水平，分析TMAO与心脑血管风险因素的相关性及探讨TMAO与肠道菌群关系。方法研究对象为颈动脉彩超检查无动脉硬化斑块的体检人群，共纳入181例，男96人，年龄30～73岁。采集血清标本，运... 详细信息

目的：了解中国社区人群氧化三甲胺（TMAO）分布水平，分析TMAO与心脑血管风险因素的相关性及探讨TMAO与肠道菌群关系。方法研究对象为颈动脉彩超检查无动脉硬化斑块的体检人群，共纳入181例，男96人，年龄30～73岁。采集血清标本，运用稳定同位素内标液质联用法检测TMAO。采集粪便标本，通过Illumina高通量测序检测16S rRNA基因V4可变区，进行肠道菌群检测。采用SPSS分析TMAO与心脑血管疾病相关风险因素相关性，运用QIIME及LEfSe分析肠道菌群，找出与TMAO相关的菌属。结果健康人群中TMAO中值为2.66（1.96～4.91）μmol/L，呈偏态分布。TMAO不同水平组间传统心脑血管疾病风险因子没有差异，也没有特征性肠道菌群结构。通过统计发现TMAO与BMI及肠道菌群中的梭菌目（Clostridiales）下属的厌氧孢杆菌属（Anaerosporobacter）、梭菌属（Clostridiales）、考拉杆菌属（Phascolarctobacterium）、颤杆菌克属（Oscillibacter）及拟杆菌目（Bacteroidales）下属的Alistipes有相关性。结论中国人群TMAO水平普遍较低，TMAO水平与传统心脑血管疾病风险因子没有显著相关性，不同TMAO水平组间肠道菌群组成没有差异，个别菌属与TMAO水平有相关关系。

关键词：氧化三甲胺肠道菌群动脉粥样硬化

氧化三甲胺干扰胰岛素靶细胞胰岛素敏感性的作用和机制研究

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药学学报 2023年第12期58卷 3637-3643页

作者：孔丽娟姜晓静李平平中国医学科学院、北京协和医学院药物研究所天然药物活性物质与功能国家重点实验室北京100050

肠源性菌群代谢物氧化三甲胺(trimethylamine-N-oxide,TMAO)与2型糖尿病(type 2 diabetes,T2DM)相关,胰岛素敏感性下降是T2DM的一个重要发病原因。脂肪细胞、肌肉细胞和肝细胞是胰岛素的三大靶细胞,本研究旨在探讨TMAO对这些靶细胞胰岛... 详细信息

肠源性菌群代谢物氧化三甲胺(trimethylamine-N-oxide,TMAO)与2型糖尿病(type 2 diabetes,T2DM)相关,胰岛素敏感性下降是T2DM的一个重要发病原因。脂肪细胞、肌肉细胞和肝细胞是胰岛素的三大靶细胞,本研究旨在探讨TMAO对这些靶细胞胰岛素敏感性的作用和机制。研究结果表明,在不同周龄db/db糖尿病小鼠中,血浆TMAO水平升高,TMAO显著抑制胰岛素三大靶细胞的胰岛素信号通路,降低3T3-L1脂肪细胞和L6肌肉细胞的葡萄糖摄取,下调小鼠原代肝细胞糖异生相关基因的水平。此外,对于胰岛素敏感性正常的小鼠,通过使用皮下微渗透泵将血浆TMAO水平升高至db/db小鼠水平,小鼠表现为糖耐量异常,诱发高胰岛素血症。所有动物实验操作均遵循中国医学科学院、北京协和医学院药物研究所实验动物伦理与动物福利委员会的规定。机制研究表明,TMAO处理增加三大胰岛素靶细胞内质网应激相关蛋白的水平。综上,TMAO直接减弱胰岛素三大靶细胞的胰岛素敏感性,其作用机制可能是通过增强内质网应激。

关键词：氧化三甲胺胰岛素信号通路葡萄糖摄取糖异生内质网应激

蓝莓叶多酚对鱿鱼上清液中氧化三甲胺高温热分解的影响

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中国食品学报 2020年第8期20卷 183-190页

作者：李颖畅杜凤霞张笑刘雪飞蔡友琼杨贤庆励建荣渤海大学食品科学与工程学院生鲜农产品贮藏加工及安全控制技术国家地方联合工程研究中心辽宁锦州121013 中国水产科学研究院东海水产研究所上海200090 中国水产科学研究院南海水产研究所广州540641

以鱿鱼上清液为对象,研究蓝莓叶多酚对鱿鱼上清液氧化三甲胺热分解的影响以及氧化三甲胺热分解的反应机制。结果表明:蓝莓叶多酚抑制鱿鱼上清液中氧化三甲胺热分解,显著降低鱿鱼上清液中甲醛、二甲胺和三甲胺含量。蓝莓叶多酚浓度越大,... 详细信息

以鱿鱼上清液为对象,研究蓝莓叶多酚对鱿鱼上清液氧化三甲胺热分解的影响以及氧化三甲胺热分解的反应机制。结果表明:蓝莓叶多酚抑制鱿鱼上清液中氧化三甲胺热分解,显著降低鱿鱼上清液中甲醛、二甲胺和三甲胺含量。蓝莓叶多酚浓度越大,抑制效果越显著。在一定温度范围,蓝莓叶多酚对氧化三甲胺热分解有显著的抑制作用。当加热时间低于60 min时,蓝莓叶多酚对氧化三胺热分解抑制效果显著。在鱿鱼上清液中氧化三甲胺热分解过程中产生了自由基,而蓝莓叶多酚抑制自由基的产生,并且蓝莓叶多酚浓度越高,产生的自由基信号强度越弱,表明蓝莓叶多酚通过抑制自由基来抑制甲醛的形成。

关键词：蓝莓叶多酚鱿鱼上清液氧化三甲胺热分解