基础研究
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世界华人消化杂志. 2015-06-08; 23(16): 2523-2531
Published online 2015-06-08. doi: 10.11569/wcjd.v23.i16.2523
MST1在同型半胱氨酸促肝细胞凋亡过程中的表达及意义
孔繁琪, 马胜超, 赵丽, 和杨杨, 刘现梅, 周龙霞, 张辉, 张鸣号, 金少举, 姜怡邓
孔繁琪, 和杨杨, 刘现梅, 周龙霞, 张鸣号, 姜怡邓, 宁夏医科大学基础医学院病理学与病理生理学系 宁夏回族自治区银川市 750004
马胜超, 四川大学基础医学与法医学院 四川省成都市 610065
赵丽, 张辉, 宁夏医科大学检验学院临床检验诊断学教研室 宁夏回族自治区银川市 750004
金少举, 宁夏医科大学药学院 宁夏回族自治区银川市 750004
孔繁琪, 在读硕士, 主要从事心血管病理生理的研究.
基金项目: 国家自然科学基金资助项目, Nos. 81460121, 81360073, 81360053.
作者贡献分布: 此课题由姜怡邓、张鸣号及金少举共同设计; 实验由孔繁琪、赵丽及和杨杨完成; 数据整理与分析由刘现梅、张辉及周龙霞完成; 论文撰写由孔繁琪、马胜超及姜怡邓完成; 实验监督由张鸣号完成
通讯作者: 姜怡邓, 教授, 750004, 宁夏回族自治区银川市兴庆区胜利南街1160号, 宁夏医科大学基础医学院病理学与病理生理学系. jwcjyd@163.com
电话: 0951-6980998
收稿日期: 2015-03-29
修回日期: 2015-04-19
接受日期: 2015-04-24
在线出版日期: 2015-06-08
Abstract

目的: 探讨MST1(mammalian sterile 20-like kinase 1)在同型半胱氨酸(homocysteine, Hcy)促肝细胞凋亡中的作用.

方法: 动物水平: 实验分为4组, 每组12只小鼠. 正常对照组: 5周龄♂鼠(SPF级C57BL/6J)饲以普通饮食; ApoE-/-对照组: 5周龄♂纯合子ApoE-/-鼠饲以普通饮食; ApoE-/-高蛋氨酸组: 5周龄♂纯合子ApoE-/-鼠饲以高蛋氨酸饮食(普通饮食中加入1.7%蛋氨酸); ApoE-/-叶酸和维生素B12干预组: 5周龄♂纯合子ApoE-/-鼠饲以高蛋氨酸饮食加0.006%叶酸和0.0004%维生素B12. 喂养14 wk后, 全自动生化分析仪测定血清Hcy水平; 透射电镜、DAPI染色观察肝组织凋亡情况; 实时定量聚合酶链反应(qRT-PCR)及Western blot分别检测MST1 mRNA和蛋白表达水平. 细胞水平: 分为3组: 正常对照组(0 μmol/L Hcy); 高同型半胱氨酸(hyperhomocysteinemia, HHcy)组(100 μmol/L Hcy); 干预组(100 μmol/L Hcy+叶酸+维生素B12); 干预肝细胞48 h. AnnexinV-FITC/PI双标记流式细胞术检测肝细胞凋亡水平的变化; 实时定量聚合酶链反应(qRT-PCR)及Western blot分别检测MST1 mRNA和蛋白表达水平.

结果: 动物水平: (1)各组小鼠喂养20 wk后, 测定血清Hcy水平, ApoE-/-高蛋氨酸组血清Hcy水平分别是正常对照组和ApoE-/-对照组的2.3倍和1.9倍(P<0.01). 干预组血清Hcy水平较ApoE-/-高蛋氨酸组降低28%(P<0.01), 提示造HHcy模型成功; (2)电镜结果显示, ApoE-/-高蛋氨酸组小鼠肝细胞出现凋亡的倾向, 染色质凝聚浓缩或边缘化, 线粒体肿胀或浓缩、嵴断裂或变短, 粗面内质网和滑面内质网明显肿胀、断裂、连贯性破坏、核糖体脱落, 糖原溶解; (3)DAPI染色后观察, 正常对照组和ApoE-/-对照组中细胞核大小均一、核圆, 核膜光滑; ApoE-/-高蛋氨酸饮食组一些细胞出现核膜皱缩、细胞核呈现出各种不规则形状, 提示可能存在凋亡; ApoE-/-干预组较ApoE-/-高蛋氨酸组细胞核损伤有所减轻; (4)与正常对照组和ApoE-/-对照组相比, ApoE-/-高蛋氨酸组肝组织MST1 mRNA及蛋白表达水平增高(P<0.05或P<0.01), ApoE-/-干预组肝细胞MST1 mRNA及蛋白表达水平较ApoE-/-高蛋氨酸组有所降低(P<0.05). 细胞水平: (1)与正常对照组相比, HHcy组肝细胞凋亡水平增高(P<0.01), 干预组较HHcy组有所减轻(P<0.05); (2)与正常对照组相比, HHcy组肝细胞MST1 mRNA及蛋白表达水平增高(P<0.01), 干预组肝细胞MST1 mRNA及蛋白表达水平较HHcy组有所降低(P<0.05).

结论: 在HHcy促肝细胞凋亡过程中MST1表达上调, 且叶酸和维生素B12可以抑制其表达上调.

Keywords: 同型半胱氨酸; 肝细胞凋亡; MST1; 叶酸; 维生素B12

核心提示: 同型半胱氨酸(homocysteine)可促进肝细胞凋亡, 且MST1(mammalian sterile 20-like kinase1)在此过程中可能发挥作用.