一氧化碳激活蛋白激酶R-样内质网激酶诱导血红素氧化酶-1抑制内皮细胞内质网应激引起细胞凋亡的相关性研究

摘要

血红素氧化酶-1(HO-1)的催化产物内源性一氧化碳，在细胞损伤机制中有抗细胞凋亡的作用，但其确切机制仍有待探讨。在人脐静脉内皮细胞中，外源性的一氧化碳使蛋白激酶 R-样内质网激酶（PERK）磷酸化，激活红系衍生的核因子相关因子2（Nrf2），继而诱导HO-1的表达活化。一氧化碳激活的PERK可使真核细胞翻译启始子2α(eIF2α)磷酸化及活化转录因子4(ATF4)的表达。但是,一氧化碳不能诱导X-盒结合蛋白1(Xbp-1)的表达及活化转录因子6(ATF6)的裂解，亦对内质网分子伴侣糖调节蛋白78(GRP78)和糖调节蛋白94(GRP94)无显著影响。同时，一氧化碳可抑制由内质网应激诱导物如：毒胡萝卜素，衣霉素，高半胱氨酸诱导的Xbp-1表达及 ATF6裂解，可通过激活 P38丝裂原活化蛋白激酶抑制内质网诱导的C/EBP homologous prtein(CHOP)表达，起到抗内皮细胞凋亡的作用。在内皮细胞中，外源性一氧化碳或诱导物激活HO-1产生的内源性一氧化碳，通过抑制内质网应激诱导的CHOP起到细胞保护作用。本研究认为一氧化碳在内皮细胞中要完成抗内质网应激作用，不仅通过激活 P38抑制 CHOP的表达，同时也激活 PERK经Nrf2向上调节HO-1的表达。由此可推测HO-1/CO系统在内质网应激联合的血管疾病过程中具有潜在的治疗作用。

目录

ABBREVIATION

1. Introduction

2.Material and Methods

2.1 Reagents

2.2Detection of COrelease

2.3Treatment with CO gas

2.4Cell culture

2.5Cell viability assay

2.6Plasmid constructions

2.7Preparation ofnuclearfraction (NF) and cytosolic fraction(CF)

2.8 TUNEL assay

2.9Western blotand densitometry analyses

2.10Transfection ofsiRNAs

2.11Measurement of promoter activity

2.12Statistical analyses

3. Results

3.1CO inducesNrf2 activation and HO-1 expression.

3.2CO inducesNrf2-dependent HO-1 expression via PERK activation.

3.3COhas no effect onXbp1andATF6,but suppresses Xbp1expression,ATF6 cleavage and apoptosis by ER stress.

3.4CO inhibits pro-apoptotic CHOP expression via p38MAPK-dependent pathway.

4. Discussion

参考文献