目的:T 细胞在肾脏缺血再灌注损伤 (IRI) 中发挥病理生理作用,核因子红细胞 2 相关因子 2/kelch 样 ECH 相关蛋白 1 (Nrf2/Keap1) 通路调节 T 细胞反应。我们假设成簇的规律间隔短回文重复序列 (CRISPR)/CRISPR 相关蛋白 9 (Cas9) 介导的 Keap1 敲除 (KO) 增强了 CD4+ T 细胞的 Nrf2 抗氧化潜力,而 Keap1 -KO CD4+ T 细胞免疫疗法可预防肾脏 IRI。结果:CD4+ T 细胞 Keap1-KO 导致 Nrf2 靶基因 NAD(P)H 醌脱氢酶 1、血红素加氧酶 1、谷氨酸-半胱氨酸连接酶催化亚基和谷氨酸-半胱氨酸连接酶修饰亚基显著增加。体外,Keap1-KO 细胞没有显示出衰竭迹象,在常氧条件下白细胞介素 2 (IL2) 和 IL6 水平显著降低,但在缺氧条件下干扰素 γ 水平升高。体内实验中,与接受未编辑对照 CD4+ T 细胞的小鼠相比,IRI 前过继转移 Keap1-KO CD4+ T 细胞可改善 T 细胞缺陷 nu/nu 小鼠的肾功能。与从对照肾脏中分离的未编辑 CD4+ T 细胞相比,IRI 后 24 小时从受体肾脏中分离的 Keap1-KO CD4+ T 细胞活性较低。创新:使用 CRISPR/Cas9 编辑小鼠 T 细胞中的 Nrf2/Keap1 通路是一种创新且有前景的免疫治疗方法,可用于治疗肾脏 IRI 以及其他实体器官 IRI。结论:CRISPR/Cas9 介导的 Keap1 -KO 增加了小鼠 CD4+ T 细胞中 Nrf2 调节的抗氧化基因表达,改变了对体外缺氧和体内肾脏 IRI 的反应。针对 T 细胞中 Nrf2/Keap1 通路的基因编辑是治疗免疫介导肾脏疾病的一种有前景的方法。抗氧化剂。氧化还原信号。38,959–973。
2型糖尿病(T2DM)估计会影响全球超过4亿人[1]。此外,到2050年,糖尿病的发病率预计将增加和影响三分之一的人[2]。考虑其慢性并发症和死亡率,对T2 DM的病理生理学和治疗的研究也在增加。肌动物在肌肉水平上与胰岛素抵抗有关的肌动物一直是糖尿病病理生理学的各种研究的主题[3]。这些肌动物中的一种,三瓜蛋白53(MG53),也称为TRIM72,是一种属于三方基序(Trim)家族的多孔蛋白,在骨骼和心脏肌肉中大量表达[4]。除了其重要的生理作用外,MG53还被证明是各种疾病的重要致病因素[5]。例如,MG53通过参与心脏,骨骼肌和其他组织的细胞膜修复来维持心脏和骨骼肌完整性[6,7]。细胞内MG53的急性升高还具有针对心肌缺血/再灌注损伤的保护作用[8]。尽管已阐明了其作为膜修复蛋白的重要功能[9],但MG53在许多代谢过程中的作用,尤其是在胰岛素信号通路中,这是很困难的。尽管动物模型中临床前研究的一些研究结果表明,MG53上调可能通过在骨骼肌中引起胰岛素抵抗而导致代谢性疾病,例如T2 DM和肥胖[10,11],但也有相反结果的研究。尽管假设MG53升高可能是T2 DM的致病因素[10],但许多研究尚未建立胰岛素抵抗和MG53之间的因果关系[12-14]。因此,MG53已被证明对许多疾病既有益和负面影响。迄今为止,在动物模型中,几乎所有关于MG53与胰岛素敏感性和DM相关的研究。尽管临床前研究矛盾,但已建议MG53是动物模型中糖尿病的一种新型致病因素。观察人类研究中其与糖尿病,糖尿病并发症和血糖控制的关系可能为治疗2型糖尿病及其并发症的新途径开辟了新的途径。在我们的研究中,我们的目的是检查患者组2型DM的患者组诊断与没有代谢综合征和糖尿病的健康对照组之间的血清MG53水平差异,并确定患者组中糖尿病并发症与血糖控制和MG53水平之间的关系。
摘要 X 型胶原蛋白是一种由肥大性软骨细胞产生的非纤维胶原蛋白,被认为与生长板软骨的钙化过程有关。然而,小鼠中 Col10a1 基因的纯合缺失对生长板形成或骨骼发育无显著影响。为了研究 X 型胶原蛋白在人类软骨细胞中的作用,我们使用双 sgRNA CRISPR/Cas9 系统建立了具有杂合(COL10A1 + / )或纯合(COL10A1 / )COL10A1 基因缺失的人类诱导多能干细胞 (hiPSC)。建立了几个突变克隆,并通过先前报道的 3D 诱导方法将其分化为肥大性软骨细胞。亲本与突变细胞系在分化过程中无明显差异,均分化为具有肥大性软骨细胞特征的细胞,提示X胶原蛋白对于人软骨细胞体外肥大性分化而言并非必不可少。为探究X胶原蛋白缺乏对体内的影响,将增殖期或肥大前期的软骨细胞颗粒移植到免疫缺陷小鼠体内。增殖期颗粒衍生组织显示软骨细胞呈带状分布,并转变为模拟生长板的骨组织,且骨的比例在 COL10A1 / 组织中趋于较大。肥大前期颗粒衍生组织产生具有软骨内骨化特征的骨小梁结构,亲本与突变体衍生组织之间无明显差异。对处于肥大期的软骨细胞颗粒进行转录组分析显示,与亲本细胞颗粒相比,COL10A1 / 颗粒中增殖期基因表达较低,钙化期基因表达较高。这些体外和体内数据表明,胶原蛋白 X 对于人类 iPSC 衍生软骨细胞的肥大分化和软骨内骨化是可有可无的,尽管它可能促进分化过程。因此,COL10A1 / iPSC 系可用于研究胶原蛋白 X 在软骨细胞分化中的生理作用。© 2023 作者。JBMR Plus 由 Wiley Periodicals LLC 代表美国骨矿研究学会出版。
衰老会对组织细胞稳态和再生产生负面影响,部分原因是干细胞内在损伤和功能障碍的积累、微环境细胞(组织特异性细胞类型、微血管、成纤维细胞和免疫细胞)的类似功能退化以及微环境炎症(炎症老化)的增加 [1]。细胞衰老是衰老的一个关键特征,传统上被认为是一种被动细胞状态,衰老细胞不可逆地停止增殖,而细胞衰老是一种更具活力和活性的细胞状态,因为衰老细胞会产生和分泌可溶性因子(所谓的衰老相关分泌表型,SASP),这些因子可以影响邻近的细胞和组织 [1]。即使在老年人中,衰老细胞也只占组织细胞的一小部分,但它们通过 SASP 分泌这些信号蛋白,从而造成重大损害。SASP 会诱发炎症和纤维化,并妨碍健康邻近细胞的功能,从而降低整体组织再生能力。由于 SASP,衰老细胞被认为是导致许多疾病和衰老不良副作用的原因。临床和实验证据表明,细胞衰老、衰老细胞积累以及 SASP 成分的产生和释放与年龄相关的心血管疾病 (CVD) 有关,例如心肌缺血和梗塞、糖尿病性心肌病和癌症药物相关的心脏毒性以及由此导致的心力衰竭 [1–4]。然而,衰老细胞在这些疾病中的确切作用尚不清楚,在某些情况下,有报道称衰老细胞既有好处也有坏处 [1–4]。衰老细胞在心脏中短暂出现以应对暂时的压力可能是有益的,急性细胞衰老在心脏发育和再生中具有重要的生理作用;然而,随着衰老过程中衰老细胞在心脏中逐渐积累,它们会导致与年龄相关的心脏功能下降 [1, 2]。哺乳动物的性别(染色体性别)是许多疾病的风险因素,包括衰老、心血管疾病、神经退行性疾病、癌症等。对于每一种疾病,男性和女性在疾病的发展和进展中都表现出不同的特征。迄今为止,对这种差异的细胞和分子基础的研究主要集中在性激素的作用上 [5]。有趣的是,新的研究表明,细胞衰老可能是导致两性差异的原因
1. V. Leinonen、R. Vanninen、T. Rauramaa,颅内压升高和脑水肿。Hand Clinic 145 , 25-37 (2018)。2. N. MacAulay、T. Zeuthen,中枢神经系统各区室之间的水运输:水通道蛋白和协同转运蛋白的贡献。Neuroscience 168 , 941-956 (2010)。3. M. Amiry-Moghaddam、OP Ottersen,脑内水运输的分子基础。Nat Rev Neurosci 4 , 991-1001 (2003)。4. S. Nielsen 等人,神经胶质细胞中水运输的特化膜结构域:大鼠脑内水通道蛋白-4 的高分辨率免疫金细胞化学。J Neurosci 17 , 171-180 (1997)。 5. EA Nagelhus、OP Ottersen,水通道蛋白-4 在脑中的生理作用。Physiol Rev 93,1543-1562(2013)。6. MC Papadopoulos、AS Verkman,水通道蛋白-4 和脑水肿。Pediatr Nephrol 22,778-784(2007)。7. GT Manley 等人,小鼠中水通道蛋白-4 缺失可减轻急性水中毒和缺血性中风后的脑水肿。Nat Med 6,159-163(2000)。8. GT Manley、DK Binder、MC Papadopoulos、AS Verkman,从水通道蛋白-4 缺失小鼠的表型分析对中枢神经系统中水运输和水肿的新见解。神经科学 129 , 983-991 (2004)。9. NN Haj-Yasein 等人,胶质细胞条件性缺失水通道蛋白 4 (Aqp4) 可降低血脑水吸收并赋予血管周围星形胶质细胞端足屏障功能。美国国家科学院院刊 108 , 17815-17820 (2011)。10. X. Yao、S. Hrabetova、C. Nicholson、GT Manley,水通道蛋白 4 缺陷小鼠的细胞外空间增加而曲折度没有改变。神经科学杂志 28 , 5460-5464 (2008)。11. S. Strohschein 等人,水通道蛋白 4 通道对海马中 K+ 缓冲和间隙连接偶联的影响。 Glia 59 , 973-980 (2011)。12. XN Zeng 等,水通道蛋白-4 缺乏下调星形胶质细胞中的谷氨酸摄取和 GLT-1 表达。Mol Cell Neurosci 34 , 34-39 (2007)。13. RM Bill、K. Hedfalk,水通道蛋白 - 表达、纯化和表征。Biochim Biophys Acta Biomembr 1863 , 183650 (2021)。
脑血流 (CBF) 和脑容量的缓慢振荡最近成为一个热门话题,因为这些缓慢振荡与脑内的脑脊液 (CSF) 运动有关,并可能促进血流过脑间质以清除溶质和有毒代谢物,这一过程称为淋巴流动 (1)。颅内 EEG、MRI 血氧水平依赖性 (BOLD) 信号和 CSF 波 (2) 的耦合缓慢同步振荡似乎共同在驱动 CSF 运动方面发挥着关键作用,尤其是在慢波 (delta 波) 睡眠活动期间。此外,这些类型的振荡发生在与颅内 B 波相同的频率范围内,而 B 波也是 CBF 和颅内压 (ICP) 规律同步波动的结果,其来源不明 (3)。这种关联促使我们分析了之前在 B 波期间进行的 MCA 速度和 ICP 的颅内记录中的其他频率参数和波形特征(3),并将它们与已发表的 MRI CBF 慢波测量结果(2、4-9)进行比较,以确定这些实体之间的相似性。颅内压 B 波最初被描述为以每分钟 0.5 到 2 个周期发生的规则重复 ICP 振荡,其来源已证明难以捉摸,其生理作用尚未确定。Lundberg 在他最初的经典论文中评论说,通过检查 B 波的特征及其与其他生理参数的关系,无法就其起源得出明确的结论(10)。一项关于麻醉猫软脑膜动脉的观察性研究描述了同步的 ICP 波和血管直径波动,其发生频率(每分钟 0.5-2 次)与经典 B 波相似,支持周期性血流和血容量波动可能是 ICP B 波原因的观点,但并未给出任何有关其生理功能的迹象(11)。一些早期关于患者和正常受试者的经颅多普勒 (TCD) 超声记录的报告描述了由于 CBF 变化导致的大脑中动脉 (MCA) 速度波动,其频率范围与 Lundberg B 波相同(12、13)。我们报告了 70% 的正常受试者在休息和躺在担架上 1 小时时,MCA 速度波动的频率范围 (0.5-2 次/分钟) 和形式与 Lundberg B 波相似,并且在同一报告中描述了头部受伤患者的同步 MCA 速度和 ICP 振荡,其频率与 B 波相同 (3)。其他研究人员证实了这些结果,并进一步描述了各种环境下 MCA 流速的节律性振荡,包括头部受伤患者、正常休息志愿者以及睡眠期间 (14-18)。一些研究指出,TCD 测得的 B 波发生的频率范围比 Lundberg 在 ICP 记录中指出的更宽,并且频率比我们小组最初描述的更宽(3),因此建议将 B 波频率范围扩大到每分钟 0.33-3 个周期(0.005-0.05 Hz)(18)。其他研究人员报告称,颅内 B 波的频率高达每分钟 4 个周期(0.067 Hz)(19)。最近发表的关于通过功能性(f)MRI 结合 EEG 测量慢周期性 CBF 振荡的描述
由于对调节元素及其对健康人的影响的整体了解不足,气道平滑肌的生理作用仍然难以捉摸 [1]。矛盾的是,人们对气道平滑肌收缩对哮喘的病理生理贡献的理解要比对非哮喘患者气道平滑肌收缩的生理作用的理解更深刻:早期和晚期哮喘反应分别突出即时免疫无细胞和延迟免疫细胞依赖性支气管收缩 [2]。过度的早期反应通常涉及非特异性介质,例如副交感神经激动剂,其中乙酰胆碱是常规实践中最常用的激动剂。肥大细胞肌炎导致组胺、类胰蛋白酶、活性氧和溶酶体酶等炎症介质的释放,也已被证明参与这些反应,此外还有神经生长因子的参与和环氧合酶途径代谢物的合成。相反,晚期哮喘反应可能与涉及 T 细胞和嗜酸性粒细胞的免疫事件密切相关 [3]。这两个组合事件据称反映了哮喘的两个时间尺度事件,即过度和不适当的支气管收缩,以及慢性炎症。气道高反应性 (AHR) 被认为是一种“可治疗的特征”,可以通过精准医疗对重度哮喘患者进行管理。过敏原激发试验已逐渐成为开发新型哮喘药物的必要基准 [4],同时也为新药进入进一步试验阶段提供了通过/不通过信号。有趣的是,即使在大规模 III 期试验中,也并非所有抗哮喘药物都根据这一基准进行评估,但这些测试很少取得成功 [5]。哮喘的生物学革命促使研究人员更加富有想象力和创新精神。Ecleralimab 是一种完全人源化的 IgG1 Fab 片段,是杰出药理学成就的成果,同时成功证明了充分稳定单克隆抗体的可行性,使其适合局部给药,而不会失去其特定的生物靶向特性。Ecleralimab 识别并中和胸腺基质淋巴细胞生成素 (TSLP),这是一种已知与哮喘有关的上皮细胞因子。在本期《欧洲呼吸杂志》中,GAUVREAU 等人。[6] 介绍了他们的多中心双盲、随机、安慰剂对照、2 期试验的结果,该试验研究了 ecleralimab 对稳定轻度特应性哮喘的影响。每天通过吸入方式给药一次 4 毫克该化合物或安慰剂,持续 12 周。研究参与者(18-60 岁)被诊断为稳定的轻度过敏性哮喘,除了短效 β2 激动剂外无需哮喘药物,短效 β2 激动剂每周最多可使用两次。最引人注目的发现是,到第 84 天,ecleralimab 将晚期哮喘反应降低了 48%。这种 TSLP 阻断经验表明,支气管收缩实际上应该被视为气道上皮对损伤发出的先天警告信号的一部分,因为之前使用 tezepelumab(另一种针对 TSLP 的单克隆抗体,但皮下给药)观察到早期和晚期哮喘反应减少。支气管收缩很可能是对损伤的生理反应,与皮肤伤口早期发生的血管收缩反应非常相似。
分离是分析化学或化学测量科学的关键步骤,使复杂样品分解为单个成分。通过在空间或时间上分离这些组件,分离通过消除样品基质物种的干扰来提高分析精度。此功率也使净化成为可能进行进一步研究。此外,分离可以通过集中目标成分来扩大后续的分析方法。已建立和成熟的分离技术被广泛用于科学研究中,但是分析任务的复杂性日益复杂,需要先进的技术。这个主题藏品展示了这个不断发展的领域的趋势和特征。高级分离科学对于应对我们今天面临的挑战至关重要。为了反映这一点,我们策划了一个主题收藏,其中包含来自三个主要国家的五篇评论论文和八个研究论文:中国(10篇论文),日本(2篇论文)和美国(1篇论文)。主题分为三类:分离的高级材料,高级方法和潜在应用。讨论的晚期材料包括分子印刷聚合物,金属有机框架,多孔有机框架,纳米颗粒和纳米线。先进的方法涵盖了连字符技术,例如液相色谱串联质谱法,以及纳米颗粒辅助的超滤,阳离子表面活性剂辅助样品制备,磁性固相提取等。前瞻性应用从手性分离到选择性标记,重点是生物学和生物医学研究。这包括对除草剂残基,肽,蛋白质,代谢产物,对映异构体,单链DNA,信使RNA,细胞外囊泡,表观遗传修饰的组蛋白和质量限制样品的分析。两部值得注意的作品强调了分离科学的最新进展。用于捕获富含CPG的SSDNA的基于ZnO/Sio2 Core/shell纳米纤维设备的第一个报告。这在CPG部位的DNA甲基化分析中具有潜在的应用,这是早期癌症检测的有希望的诊断标记。第二次工作提出了一种蛋白质组学方法,用于定量分析雌二醇刺激下MCF-7细胞中表观遗传组蛋白的修饰。这项研究证明了了解雌激素暴露对肿瘤发生和乳腺癌进展的重要性。开发了一种基于氨基酸在细胞培养(SILAC)中稳定的同位素标记的新型定量蛋白质组学方法,用于分析雌激素暴露下MCF-7细胞中的组蛋白的翻译后修饰和蛋白质表达变化。该研究确定了49个组蛋白变异,有42个量化,揭示了两种与乳腺癌相关的差异表达蛋白。对470个组蛋白肽的分析,具有各种修饰,例如甲基化,乙酰化和磷酸化,表明150个差异表达。值得注意的是,组蛋白H10和H2AV影响了核小体结构和基因激活。在雌激素受体(ER)激活后,Kat7的募集可能会影响特定部位的H4乙酰化。此外,HDAC2的表达和核总质转运对于调节组蛋白乙酰化至关重要。这项工作强调了基于LC-MS/MS的定量蛋白质组学在理解组蛋白修饰的生理作用方面的力量。
上清液测量并表示为非单宁酚类干物质的含量。从上述结果中,样品的单宁含量计算如下如下(%)=总酚类(%) - 非单宁酚类(%)确定总类黄酮含量为0.5 ml的等分试样(10mg-12ml)稀释的样品溶液的等分试样(10mg-12ml)稀释的样品溶液与蒸馏水的溶液混合了2ml,并随后将水与0.15 ml溶解了5%。6分钟后,加入0.15 ml的10%ALCL 3溶剂素,并允许6分钟,然后将2ml的4%NaOH溶液添加到混合物中,并彻底混合并允许静置15分钟。在510nm的水毛坯下确定混合物的吸光度。结果表示为提取物[8]的mg re(rutin当量)g -1。结果和讨论,确定并在表中确定了乙醇乙醇提取物的总生物碱,总酚类,总霉菌和单宁含量。总生物碱含量记录为13.6 mg 100g -1。总酚类和单宁含量表示为单宁酸等效,总黄酮为鲁丁素等效。选定的植物样品显示了总酚类的72.1 mg tae g -1,单宁53.5 mg tae g -1和总黄酮的24.9 mg re g -1。药用植物的药物显示出简单,有效,没有副作用的额外优势,并提供了广泛的活性,重点是慢性和退化性疾病的预防作用(Chin等,2006)。药用植物具有称为植物化学化学的化学取代,可对人体产生各种生理作用。药用植物是传统药物,现代药物,营养食品,食品补充剂,FLOK药物,药物中间体和化学实体的最丰富的生物资源(Ncube等,2008; Nirmala eta eta eta al。,2011 A,b)。植物化学筛查是发现新药的重要一步,因为它为临床意义的植物提取物提供了有关特定原发性和二级代谢的信息。植物化学物质用于预防和治疗糖尿病,癌症,心脏病和高血压(Waltnerlaw等,2002)。几种药用植物的治疗作用归因于存在酚类化合物,例如类黄酮,酚酸,原腺苷,二萜和单宁(Pourmorad等,2006)。在本研究中,拟杆菌的乙醇提取物的定性植物化学分析揭示了生物碱,糖苷,类黄酮,皂苷,苯酚和单宁。乙醇提取物中上述化合物的阳性反应可能是由于有机溶剂中植物血管菌的溶解能力所致。早些时候,在Strumpfia Maritima(Hsu等,1981),Uncaria物种(Heitzman等,2005),Mitracarpusscaber(Abere等,2007)和Teucrium stocksianum(Rahim等人,2012年)进行了类似的研究。天然产品在各种疾病的药物开发中发挥了重要作用。直到1990年的科学家们认为,普拉特生产的大多数化合物都是无用的废物。这些废物化合物称为二级代谢产物。,但后来发现这些化合物可能会执行大量功能。这些化合物中的许多不能在商业基础上经济合成。次级代谢产物具有复杂的立体结构,并具有许多手性中心,这对于各种生物活性至关重要[9]。来自天然来源的二级代谢产物是药物开发的好产品,因为在生活系统中详细阐述,它们可以看出与药物更相似,并且比合成药物表现出更多的生物友好性[10]。植物会产生各种生物活性分子,使其成为多种类型的药物的丰富来源。植物带有天然产品表现出药理学和生物学活动,并在威胁生命的条件下起重要作用[11]。类黄酮,据报道会发挥多种生物学作用,包括抗炎,抗剥离,抗过敏性,抗病毒和抗癌性活性[12,13]。单宁已经报道了石榴,tambolan和番石榴的叶子,并且在抗diarhoeal和抗甲状腺漏剂制剂中使用了药物rannins [14,15]。皂苷是类固醇的糖苷,是植物中发现的类固醇生物碱,尤其是在植物皮中,它们形成蜡状保护涂层。它们可用于降低胆固醇,作为抗氧化剂和抗炎药。