小鼠造血各系细胞中氧化还原酶差异表达的研究

作     者：张燕 张娜 庞雅坤 程辉 刘灵 王金宏 顾洁 许静 缪为民 顾军 李妍涵 程涛 袁卫平 ZHANG Yan;ZHANG Na;PANG Ya-Kun;CHENG Hui;LIU Ling;WANG Jin-Hong;GU Jie;XU Jing;MIAO Wei-Min;GU Jun;LI Yan-Han;CHENG Tao;YUAN Wei-Ping

作者机构：中国医学科学院、北京协和医学院血液病医院血液学研究所实验血液学国家重点实验室天津300020 

出 版 物：《中国实验血液学杂志》 (Journal of Experimental Hematology)

年 卷 期：2012年第20卷第3期

页      面：686-691页

学科分类：1001[医学-基础医学(可授医学、理学学位)] 100101[医学-人体解剖与组织胚胎学] 10[医学] 

基　　金：国家自然科学基金(编号81090411,81130074,30825017,90913018,81070390,81170465) 实验血液学国家重点实验室开放课题(编号ZK10-03,ZK11-05) 

主　　题：氧化还原酶 造血干/祖细胞 基因表达 活性氧簇 

摘      要：造血细胞来源于造血干细胞(HSC),而HSC分化呈明显等级关系。细胞中活性氧簇(ROS)对HSC维持至关重要,细胞内过多ROS会造成HSC衰老。细胞主要通过氧化还原酶以及抗氧化物调节胞内ROS水平达到稳态,从而避免过多的ROS对细胞损伤。细胞内的氧化还原酶有多种,包括过氧化氢酶(catalase)、锰-超氧化物歧化酶(MnSOD)、谷胱苷肽过氧化物酶(GPX1)、NQO1〔NAD(P)H dehydrogenenasequinone 1〕和硫氧还蛋白还原酶(TXNRD1),其在呈等级分化的各类血细胞中的活性及其在这些细胞中参与ROS水平的调节作用还不清楚。本研究应用流式细胞分选技术,分选出小鼠造血各系细胞,用半定量实时PCR法检测氧化还原酶基因(Catalase、MnSOD、GPX1、Txrnd1和Nqo1)在造血各系细胞中的表达,进而筛选出参与HSC中ROS调控的重要的氧化还原酶。结果表明,以长期HSC(LT-HSC)作为参照,T细胞中catalase基因表达是LT-HSC的0.14倍,显著减低(P0.05)。CLP和髓系细胞中MnSOD基因的表达分别是LT-HSC的0.56和0.47倍,显著减低(P0.05)。ST-HSC、GMP和髓系细胞中GPX1基因表达分别为LT-HSC的1.79、2.96和2.07倍,显著增加(P0.05);MEP、T淋巴细胞和B淋巴细胞中GPX1基因表达分别为LT-HSC的0.58、0.10和0.6倍,显著减低(P0.05)。ST-HSC、MPP、CMP、GMP和髓系细胞中Txrnd1的表达分别为LT-HSC的3.36、3.18、4.19、6.39和4.27,显著增加(P0.05);T淋巴细胞和B淋巴细胞中Txrnd1的表达分别为LT-HSC的0.016和0.56倍,显著减低(P0.05)。ST-HSC、MPP、CMP、GMP、CLP和B淋巴细胞中Nqo1的表达为LT-HSC的0.30、0.17、0.25、0.10、0.04和0.01倍,显著减低(P0.05)。结论:氧化还原酶在造血各系细胞的表达差异较大,提示在不同细胞中发挥主要作用的氧化还原酶种类不同。更为重要的是,Nqo1在LT-HSC中表达明显高于其他各系,提示其可能通过调控Nqo1的表达调节HSC功能。