矮小兒童PBMCs中鋅轉(zhuǎn)運體的表達及缺鋅對垂體ZIP2和ZIP8表達的影響.pdf

1、研究背景:
　　鋅是一種對生命至關重要的微量元素，在許多生物化學反應中起著舉足輕重的作用。鋅是細胞增殖及分化所必需的，并參與蛋白質(zhì)、核苷酸、糖以及脂類的代謝以及調(diào)節(jié)機體的免疫功能。哺乳動物中有兩個鋅轉(zhuǎn)運體蛋白家族直接參與細胞內(nèi)鋅離子的穩(wěn)態(tài)平衡，即SLC39A和SLC30A兩大家族。SLC39A編碼ZIP蛋白，能夠增加細胞外鋅內(nèi)流或促進細胞器內(nèi)鋅釋放入胞漿，從而提高胞漿中鋅的含量。SLC30A編碼CDF蛋白，CDF蛋白也被稱為ZnT

2、蛋白，通過促進胞漿內(nèi)鋅外流和鋅在細胞器內(nèi)區(qū)室化分布而降低胞漿中鋅的含量。
　　缺鋅普遍存在，在兒童中尤為常見。缺鋅時骨生長減慢可導致脊柱動物生長遲緩。生長激素是由垂體分泌的，能刺激骨的生長和兒童生長密切相關。鋅可以誘導人類生長激素的二聚化并能增強其生物學功能，因此鋅和生長激素存在一定的聯(lián)系。對人類鋅調(diào)節(jié)的基因進行全基因陣列分析發(fā)現(xiàn)ZIP2對缺鋅是最敏感的，近來有研究發(fā)現(xiàn)ZIP8在多器官形成及造血等方面有重要作用，ZIP8敲除后小鼠

3、生長遲緩，多種組織內(nèi)鋅水平降低。因此，我們探討身材矮小兒童的生長激素與鋅及鋅轉(zhuǎn)運體的關系;并構(gòu)建了大鼠缺鋅模型，原代培養(yǎng)大鼠垂體細胞，在體內(nèi)外研究缺鋅情況下大鼠垂體ZIP2和ZIP8的表達水平。
　　研究目的:通過觀察矮小兒童生長激素激發(fā)試驗中鋅轉(zhuǎn)運體的表達情況，探討生長激素與鋅及鋅轉(zhuǎn)運體之間的關系;構(gòu)建大鼠缺鋅模型，原代培養(yǎng)大鼠垂體細胞，體內(nèi)外研究缺鋅對大鼠垂體中ZIP2及ZIP8表達的影響。
　　實驗方法:
　　一

4、、生長激素激發(fā)試驗用來鑒定是否存在生長激素缺乏。分別于空腹及服用刺激生長激素分泌的藥物30分鐘、60分鐘及90分鐘后抽血檢測生長激素水平。臨床收集接受生長激素激發(fā)試驗的6名身材矮小兒童及15名正常對照兒童的新鮮抗凝外周血標本，并收集其血清檢測鋅含量。以密度梯度離心法分離樣本中的單個核細胞(PBMCs)，分別提取總RNA及總蛋白。通過實時定量的方法檢測鋅轉(zhuǎn)運體ZIP1，ZIP2，ZIP6ZIP8及ZnT1mRNA的表達情況，通過Weste

5、rn-blot的方法檢測ZIP2和ZIP8的蛋白表達情況。
　　二、構(gòu)建Wistar大鼠缺鋅模型，檢測缺鋅時大鼠垂體中ZIP2和ZIP8mRNA的表達情況。同時原代培養(yǎng)大鼠垂體細胞，用不同濃度TPEN缺鋅處理后觀察細胞形態(tài)，并檢測ZIP2和ZIP8mRNA的表達情況。
　　實驗結(jié)果:
　　一、在矮小兒童生長激素激發(fā)試驗中，生長激素濃度和ZIP1及ZIP2mRNA水平呈正相關(r=0.5133，P=0.0371;r=0.

6、6719，P=0.0030);和ZIP8呈負相關(r=-0.5264，P=0.0285)。矮小兒童組ZIP2的表達水平高于對照組(P＜0.05)，而ZIP6和ZIP8表達水平低于對照組(P＜0.05，P＜0.05)。
　　二、缺鋅組大鼠垂體中ZIP8的表達量低于對照組(P＜0.05)，ZIP2的表達量也低于對照組，但無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)。對培養(yǎng)的大鼠垂體原代細胞進行缺鋅處理后ZIP2和ZIP8表達上調(diào)，并且TPEN濃度越高

7、，表達上調(diào)越明顯，特別ZIP2上調(diào)非常顯著(P＜0.05，P＜0.05)。
　　結(jié)論:
　　生長激素濃度和ZIP1及ZIP2mRNA水平呈正相關;和ZIP8呈負相關。矮小兒童組ZIP2的表達水平高于對照組，而ZIP6和ZIP8表達水平低于對照組。提示生長激素與鋅及鋅轉(zhuǎn)運體之間存在一定的內(nèi)在聯(lián)系。
　　體內(nèi)缺鋅時大鼠垂體中ZIP8的表達降低，但是對培養(yǎng)的大鼠垂體原代細胞進行缺鋅處理后ZIP2和ZIP8的表達均明顯上調(diào)，提