高氧治療是一種臨床上常用的有效且廉價的治療手段,目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于缺氧、感染等多種疾病的治療中。但在臨床治療中,高濃度、長時間的氧療易引發(fā)肺、腦、眼等器官的損傷,所以限制了其在臨床上的應(yīng)用。其中,高氧性肺損傷是高氧治療在臨床上常見的并發(fā)癥,它的發(fā)生和氧化應(yīng)激密切相關(guān),但其具體的調(diào)控機制仍有待進(jìn)一步研究。氧化應(yīng)激狀態(tài)下,蛋白質(zhì)上的半胱氨酸殘基（-SH）和谷胱甘肽（Glutathione,GSH）可以形成混合型二硫鍵（Protein-SSG）,發(fā)生蛋白質(zhì)的谷胱甘肽化,其去谷胱甘肽化過程主要由谷氧還蛋白（Glutaredoxin-1,Grx1）催化。目前,絕大多數(shù)蛋白發(fā)生谷胱甘肽化修飾后的功能改變及其體內(nèi)生理學(xué)意義尚不明確。我們利用實驗室已引進(jìn)的Grx1敲除(Grx1^-/-)小鼠探究蛋白質(zhì)的谷胱甘肽化在高氧性肺損傷疾病進(jìn)程中的作用及其調(diào)控機制。研究發(fā)現(xiàn)Grx1缺失及蛋白質(zhì)的谷胱甘肽化增加可顯著緩解高氧誘導(dǎo)的肺損傷。此外肺臟主要組成細(xì)胞中,巨噬細(xì)胞對氧化應(yīng)激最為敏感,且Grx1缺失的高氧造模組小鼠肺泡巨噬細(xì)胞中谷胱甘肽化水平顯著增加,據(jù)此我們推測巨噬細(xì)胞在高氧性肺損傷的... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：130 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

谷胱甘肽化修飾示意圖[26]

蛋白質(zhì)的谷胱甘肽化修飾過程涉及較多因素,目前關(guān)于其調(diào)控機制的研究尚不夠深入。而蛋白質(zhì)的去谷胱甘肽化過程現(xiàn)已證實主要由谷氧還蛋白Grx1(Glutaredoxin-1)催化,該過程需要谷胱甘肽還原酶GR、GSH、NADPH等分子的參與[27,28](詳見圖2)。Grx1敲除的細(xì)胞中幾乎檢測不到去谷胱甘肽化修飾事件[29,30]。因而,Grx1敲除的細(xì)胞和小鼠常常被用來作為研究谷胱甘肽化修飾病理學(xué)和生理學(xué)意義的重要工具。多項研究表明,Grx1參與調(diào)控的蛋白谷胱甘肽化修飾在炎癥和氧化應(yīng)激相關(guān)疾病發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮了重要作用。Grx1的缺失緩解了LPS誘導(dǎo)的肺部炎癥[31];死亡受體Fas的谷胱甘肽化能夠加重綠膿桿菌誘導(dǎo)的肺部炎癥[32];此外,多種參與調(diào)控NF-κB通路的蛋白質(zhì)可以發(fā)生谷胱甘肽化,進(jìn)而調(diào)控免疫應(yīng)答,參與多種炎癥反應(yīng)[29,33,34]。目前關(guān)于蛋白質(zhì)的谷胱甘肽化是否參與調(diào)控高氧性肺損傷尚待闡明。我們使用對照小鼠和Grx1敲除小鼠建立了新生小鼠高氧性肺損傷模型。實驗結(jié)果顯示Grx1缺失可顯著緩解高氧誘導(dǎo)的小鼠肺部損傷。進(jìn)一步研究也表明巨噬細(xì)胞中Grx1蛋白及其調(diào)控的蛋白質(zhì)谷胱甘肽化在小鼠高氧性肺損傷中起關(guān)鍵作用。

已有研究證實,FABP5在炎癥反應(yīng)和調(diào)節(jié)糖脂代謝過程中具有很重要的功能。病毒性肺炎中,FABP5的缺失促進(jìn)了脂質(zhì)氧化損傷增加,從而加重肺炎[42];另一項研究表明,FABP5能夠促進(jìn)高脂飲食誘導(dǎo)的皮膚炎癥[43]。早期研究表明,巨噬細(xì)胞表型主要是由細(xì)胞因子或趨化因子的產(chǎn)生、表面蛋白的表達(dá)或特異信號通路的激活來定義[44]。隨著近年來對巨噬細(xì)胞功能研究的不斷深入,大量研究發(fā)現(xiàn),某些代謝關(guān)鍵基因或代謝酶可直接或間接影響巨噬細(xì)胞的功能[45,46]。因此,本課題將對代謝相關(guān)蛋白FABP5的谷胱甘肽化修飾對巨噬細(xì)胞功能的影響進(jìn)行深入探究。


本文編號：3234521