热休克蛋白70保护神经元缺血缺氧损伤的机制维持细胞内Ca2+稳态

SICENCE新闻发布作者：刘媛稿号：NRR_700_15NeuralRegenRes：热休克蛋白70保护神经元缺血缺氧损伤的机制：维持细胞内Ca2+稳态来自中国青岛大学医学院附属青岛市立医院刘媛团队的最新研究发现，热休克蛋白70通过维持细胞内Ca2+稳态保护缺血缺氧损伤的神经细胞。热休克蛋白70可以高度保持PC12细胞内钙稳态，可能是抗凋亡的重要机制之一。大脑中ryanodine受体和三磷酸肌醇构成Ca2+释放通道，且RyR3构成Ca2+存储通道，这2种通道均位于内质网和/或肌质网中。内质网(肌质网)Ca2+-ATP酶存在于细胞肌质网中，作为一种在ATP水解时将Ca2+从细胞质转移到肌质网内腔中的Ca2+-ATP酶。Na+/Ca2+交换体被认为去除Ca2+的最重要的细胞机制，是一种逆向转运的膜蛋白，能从细胞中移除钙，其将3个钠离子导入以交换1个钙离子，在多种细胞及动物中存在。缺血缺氧后的钙积累，可抑制或明显减弱热休克蛋白70的过表达。然而热休克蛋白70维持钙稳态的确切机制尚未阐明。此次，刘媛等在缺氧复氧损伤PC12细胞中以慢病毒载体转染外源性热休克蛋白70基因，发现当热休克蛋白70的过度表达时，缺氧复氧的神经元存活率和ATP酶活性增加，细胞活性氧水平和细胞内Ca2+浓度降低，且内质网（肌浆网）Ca2+-ATP酶蛋白和mRNA表达增强，1，4，5-三磷酸肌醇受体蛋白和mRNA表达下降，细胞内Ca2+浓度降低。结果说明外源性热休克蛋白70过度表达能稳定Ca2+稳态，继而发挥对神经细胞缺氧复氧损伤的保护作用。相关文献发表于《中国神经再生研究（英文版）》杂志2016年7月第7期。Article:Heatshockprotein70protectsPC12cellsagainstischemia-hypoxia/reoxygenationbymaintainingintracellularCa2+homeostasis,byYuanLiu1,Xue-chunWang1,DanHu1,Shu-ranHuang2,Qing-shuLi1,ZhiLi1,YanQu1(1DepartmentofIntensiveCareUnit,AffiliatedQingdaoMunicipalHospitalofQingdaoUniversity,Qingdao,ShandongProvince,China;2DepartmentofIntensiveCareUnit,AffiliatedHospitalofJiningMedicalUniversity,Jining,ShandongProvince,China)LiuY,WangXC,HuD,HuangSR,LiQS,LiZ,QuY(2016)Heatshockprotein70protectsPC12cellsagainstischemia-hypoxia/reoxygenationbymaintainingintracellularCa2+homeostasis.NeuralRegenRes11(7):1134-1140.欲获更多资讯：请与《中国神经再生研究（英文版）》杂志国际发展部联络；联络电话：[phone]，或用电子邮件联络：[e-mail]。文章全文请见：新闻发布作者：刘媛稿号：NRR_700_15热休克蛋白70保护缺血缺氧PC12细胞的机制：维持细胞内Ca2+稳态中国国家自然科学基金项目（81571938，81501706）；山东省自然科学基金项目（Y2007C133）摘要：热休克蛋白70可以高度保持PC12细胞内钙稳态，可能是抗凋亡的重要机制之一，但其具体的影响机制尚不明确。为此实验设计在缺氧复氧损伤PC12细胞中以慢病毒载体转染外源性热休克蛋白70基因，观察Ca2+水平的变化。结果发现，当热休克蛋白70过度表达时，缺氧复氧的神经元存活率和ATP酶活性增加，细胞活性氧水平和细胞内Ca2+浓度降低，且内质网（肌浆网）Ca2+-ATP酶蛋白和mRNA表达增强，1，4，5-三磷酸肌醇受体蛋白和mRNA表达下降，细胞内Ca2+浓度降低。说明外源性热休克蛋白70过表达能通过上调内质网（肌浆网）Ca2+-ATP酶蛋白表达同时下调1，4，5-三磷酸肌醇受体蛋白来稳定Ca2+稳态，继而发挥对缺氧复氧损伤神经元的保护作用。关键词：神经再生；外源性热休克蛋白70；慢病毒转染；缺血缺氧；PC12细胞；Ca2+；内质网；三磷酸肌醇受体；内质网（肌浆网）Ca2+-ATP酶