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细胞自噬及其在肾脏疾病中的作用
自噬(autophagy)是保持细胞内物质合成与分解代谢平衡,维持细胞器更新的重要生物学过程.近十年来随着自噬相关基因和相关标志蛋白的发现以及检测手段的进步,自噬的研究不断取得新的突破.细胞自噬不仅在细胞分化、生长、发育、老化等生理过程中有重要作用,在应激和疾病中,如内质网(ER)应激、氧化应激和自由氧离子(ROS)产生、神经元退行性疾病、微生物感染、肿瘤、肾病中同样起了重要作用.
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陈氏益气活血化湿方通过调控足细胞自噬减轻PAN诱导的足细胞损伤
目的:本研究旨在观察陈氏益气活血化湿方水溶剂对氨基核苷嘌呤霉素(puromycin aminonucleoside,PAN)诱导足细胞损伤的保护作用,并探讨这一作用与足细胞自噬(autophagy)的关系.方法:体外培养永生化小鼠足细胞系作为研究对象,采用细胞增殖检测试剂盒(CCK-8法)、western bloting法检测不同浓度PAN对足细胞的存活率的影响,建立PAN诱导的足细胞损伤模型.后将足细胞分为:正常组、PAN组、PAN+中药低剂量组、PAN+中药高剂量组,采用western bloting法检测足细胞p-mTOR、mTOR、LC3、synaptopodin蛋白的表达情况.结果:(1)CCK-8、western bloting检测结果显示50 μg/ml浓度时P-mTOR表达明显(P＜0.001),确定为造模浓度;(2)PAN造成足细胞p-mTOR表达升高,LC3Ⅱ、synaptopodin蛋白表达降低(P＜0.05),mTOR磷酸化水平升高,足细胞自噬功能受到抑制,足细胞骨架蛋白表达降低(P＜0.01),足细胞受损;(3)陈氏益气活血化湿方水溶剂处理细胞后p-mTOR表达降低,LC3Ⅱ、synaptopodin蛋白表达升高(P＜0.05),且高剂量组效果优于低剂量组.结论:陈氏益气活血化湿方水溶剂可能是通过上调足细胞自噬功能,发挥足细胞保护作用.
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细胞自噬、肝星状细胞活化与肝纤维化的关系
肝纤维化是各种致病因子引起肝脏慢性炎症刺激的损伤后修复反应,其特点是肝内结缔组织异常增生引起细胞外基质在肝内过度沉积.肝纤维化的发生通常是由慢性肝病引起,近年来随着医学分子生物学对肝纤维化发生发展的研究,认为肝纤维化是可逆的[1].
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雷帕霉素诱导自噬对结肠癌HT29细胞迁移的影响及其分子机制
目的 探讨雷帕霉素(rapamycin,RAPA)诱导结肠癌细胞HT29自噬后对细胞迁移能力的影响,并探讨其分子机制.方法 建立结肠癌细胞株HT-29对照组和RAPA处理的实验组;免疫荧光染色观察细胞自噬现象;划痕实验分析HT29细胞迁移能力;qPCR检测RAPA处理组Snail-1、Snail-2、LEF-1、E-cadherin、N-cadherin mRNA表达水平;Western blot法检测微管相关蛋白LC3和P62表达水平.结果 RAPA处理后的结肠癌HT29细胞可观察到自噬.RAPA诱导自噬组HT29细胞迁移能力减弱(P<0.01).qPCR结果显示Snail-1、N-cadherin mRNA表达水平下降,E-cadherin mRNA表达水平升高,而Snail-2和LEF-1 mRNA表达无显著变化.RAPA处理组与对照组相比,微管相关蛋白LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值显著上调,微管相关蛋白P62降低.结论 RAPA可通过诱导结肠癌细胞HT29自噬从而抑制其迁移能力,RAPA主要通过调节转录因子Snail-1及其下游效应分子的表达来抑制HT29细胞的迁移.
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两种饮食限制方式诱导大鼠肝脏细胞自噬的分析
目的 观察两种饮食限制方式下各组大鼠肝脏细胞自噬的程度,以期探索饮食限制与细胞自噬的关系.方法 24月老龄大鼠按体重随机分为A组(正常饮食对照组)、B组(1 d自由饮食1 d禁食)、C组(5 d自由饮食2 d禁食),每组10只.饲养5个月后活体状态下取1 mm3肝脏组织4 ℃保存,50 mg肝组织-70 ℃冻存.透射电镜观察各组肝脏细胞自噬泡的数量;RT-PCR检测微管相关蛋1-轻链3(MAP1-LC3)的mRNA表达.结果 与A组相比,B组和C组自噬泡占细胞质总面积的比值均明显提高(P<0.01),而两组间该比值差异无统计学意义(P>0.05).B组和C组MAP1-LC3的表达较A组显著升高(P<0.01),而两组间差异无统计学意义(P>0.05).结论 两种饮食限制方式使大鼠的肝脏细胞自噬程度明显增强,通过饮食限制可增强大鼠肝脏细胞的自噬程度.
关键词： 细胞自噬 饮食限制 透射电镜 微管相关蛋1-轻链3 -
血清饥饿对人白血病细胞株THP-1细胞增殖、细胞死亡和细胞自噬的影响
目的 本实验通过血清饥饿处理人急性单核细胞白血病细胞株THP-1,探究血清饥饿对细胞增殖、细胞死亡和细胞自噬的影响及其机制. 方法 实验分为4组:0％ FBS组、1％FBS组、5％ FBS组和10％ FBS组(对照组),血清饥饿时长为24h和48 h.通过MTT法检测细胞增殖,台盼蓝拒染法检测细胞死亡,流式细胞术测定吖啶橙(AO)的荧光强度,免疫印迹法检测自噬相关蛋白Atg5、Atg7和LC3Ⅱ表达. 结果 与对照组相比,不同程度血清饥饿处理24h和48h均可以显著抑制THP-1细胞增殖(P＜0.05),细胞增殖呈现一定的血清浓度依赖性和饥饿时间依赖性.血清饥饿处理24h和48 h可以显著增加细胞死亡率(P＜0.05),并增加细胞内酸性自噬体囊泡的形成.免疫印迹显示,血清饥饿显著性增强自噬相关蛋白Atg5,Atg7和LC3Ⅱ的表达(P＜0.05). 结论 血清饥饿可降低THP-1细胞增殖,增加细胞死亡率和自噬.
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吉西他滨对人肝癌HepG2细胞的抑制作用及其可能机制
目的 探讨吉西他滨对人肝癌HepG2细胞的抑制作用以及机制. 方法 采用CCK-8法检测细胞的存活率,将不同浓度(0.4,0.8,1.6,3.2μg/mnl)的吉西他滨作用于人肝癌HepG2细胞24 h、48 h,观察细胞的生长抑制作用,根据结果计算得知细胞的半数抑制浓度(IC50)为1.57 μg/ml,然后在1.57 μg/ml的吉西他滨的基础上加入自噬抑制剂3-MA,观察细胞的生长抑制情况,流式细胞术检测吉西他滨作用于人肝癌HepG2细胞后细胞的凋亡情况,荧光显微镜观察MDC染色后细胞自噬的形态学变化,RT-PCR检测自噬相关基因Beclin-1和LC-3表达的变化. 结果 CCK-8结果显示不同浓度的吉西他滨对人肝癌HepG2细胞有明显的抑制作用,呈现时间和浓度的剂量依赖性,用药后细胞存活率明显下降,与对照组相比较差异具有统计学意义(P＜0.01).在1.57μg/mnl吉西他滨作用基础上加入自噬抑制剂后,细胞的存活率明显上升,由(48.7±1.23)％变为(61.22±2.17)％(P＜0.01).流式细胞术结果显示吉西他滨诱导肝癌HepG2细胞发生凋亡,随着吉西他滨浓度升高,细胞的凋亡率明显上升,MDC染色以及实时荧光定量PCR结果显示吉西他滨可以诱导HepG2细胞发生自噬,引起自噬相关基因基因的Beclin-1和LC-3表达的增加. 结论 吉西他滨对人肝癌HepG2细胞有明显的抑制作用,其机制可能通过诱导细胞发生凋亡和自噬来导致细胞终死亡.
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自噬相关基因微管相关蛋白轻链3在脑膜瘤中的表达
目的:探讨LC3在脑膜瘤中的表达及其与脑膜瘤侵袭性的关系.方法:我们应用脑膜瘤和正常脑组织标本共50例.分为:①正常对照组(n=5)；②良性脑膜瘤组(WHO Ⅰ级,n=40)；③恶性脑膜瘤组(WHO Ⅲ级,n=5).无菌取脑膜瘤及正常脑组织,应用Western-blot和RT-PCR方法检测LC3基因和蛋白的表达.结果:①与正常对照组及良性肿瘤组相比,恶性脑膜瘤组中LC3-Ⅱ与LC3-Ⅰ的比值显著降低(P＜0.05),但是正常对照组与良性脑膜瘤组之间比较差异无统计学意义.②恶性脑膜瘤组与良性脑膜瘤组和正常对照组比较LC3 mRNA表达显著降低(P＜0.05),同样,正常对照组与良性脑膜瘤组之间比较差异无统计学意义.结论:LC3低表达可能与脑膜瘤的发生和侵袭性密切相关.
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自噬与非酒精性脂肪肝关系研究进展
自噬又称为Ⅱ型细胞死亡,是细胞在自噬相关基因(autophagy related gene,Atg)的调控下利用溶酶体降解自身受损的细胞器和大分子物质的过程.在哺乳动物细胞中存在3种不同的自噬类型:巨自噬(本文若无特殊说明均指自噬)、微自噬和分子伴侣介导的自噬.越来越多的证据显示,自噬与生物体内许多病理生理学状态相关,包括生长发育,细胞分化,组织重构,组织损伤,衰老和癌症[1-2].
关键词： 细胞自噬 非酒精性脂肪肝(NAFLD) 脂肪变性 肝损伤 -
细胞自噬与肿瘤发生
细胞自噬(autophagy)是广泛存在于真核细胞中的生命现象,是机体一种重要的防御和保护机制.细胞可以通过自噬和溶酶体,消除、降解、消化受损、变性、衰老和失去功能的细胞、细胞器、变性蛋白质与核酸等生物大分子,为细胞的重建、再生和修复提供必须原料,实现细胞的再循环和再利用.自噬异常与肿瘤的发生、发展密切相关,涉及影响肿瘤进程的多个层面,包括肿瘤基因,细胞周期,血管生成及溶酶体变化等.因此,通过对自噬作用的研究,既进一步揭示肿瘤发生、发展的潜在机制,也可能为肿瘤的预防和治疗提供新的思路.
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细胞自噬与中医“阴阳”及“气”理论相关性探讨
自噬是通过膜结构包裹需降解物形成自噬体,与溶酶体融合以降解自噬体内物质,降解产物可作为新合成蛋白质和细胞器的原料,对维持细胞内稳定起着重要作用[1],然而过度自噬则可引起细胞死亡,即"自噬性细胞死亡",也称为Ⅱ型程序化细胞死亡.自噬通过什么机制在"促进生存"和"诱导死亡"间切换,目前尚不完全明了,但可能与细胞代谢失衡、消耗过度有关[2].其蕴含着中医阴阳失衡的病机学内涵.李秀惠等[3]认为细胞自噬可能是阴阳平衡的微观基础.
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从自噬效应探讨“扶正祛邪法”治疗恶性肿瘤的作用及临床应用
自噬作用参与了多种恶性肿瘤疾病的发生和发展,调控肿瘤细胞的自噬可能成为防治肿瘤疾病的主要靶点之一.该文通过分析细胞自噬在恶性肿瘤的发生机制,探讨自噬调控与中医“正虚邪实”的关系,进一步揭示恶性肿瘤“正虚邪实”的病机特点及“扶正祛邪法”治疗恶性肿瘤的作用机制,为肿瘤疾病防治的临床应用和研究提供新思路、新方法.
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Cajal间质细胞自噬在慢性传输型便秘中的实验研究进展
文章概述Cajal间质细胞(ICC)在慢性传输型便秘中的作用,结合新近相关实验研究,证实ICC过度自噬后的造成的其自身细胞表型的改变、网状结构的破坏及基因表达的减少可造成胃肠动力学紊乱.中医药在基础研究中能在一定程度上改善ICC细胞过度自噬的状态,为临床治疗慢性传输型便秘提供了新思路.
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细胞自噬与相关中医辨证体系的研究进展
细胞自噬与中医药是近些年研究的热点,部分医家从传统辨证和微观辨证两个方向研究两者之间的关系,逐渐丰富和补充了其相关中医辨证理论体系,为指导中医药临床提供了新的方向和依据,但目前中医药对于自噬的相关研究仍属于起步阶段,辨证体系仍不完善,对于细胞自噬调控与中医证候的相关明确指标、变化量度等仍需进一步深入探索和研究.
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中药诱导肿瘤细胞自噬及其分子机制
自噬是细胞膜结构吞噬自身的细胞质形成自噬体,并与溶酶体结合对细胞内蛋白质和细胞器降解的过程.自噬参与细胞诸多生理和病理过程,其与肿瘤发生密切相关.近年来对细胞自噬在肿瘤中的作用及其作为抗肿瘤药物的作用机制的研究有了较大进展,特别是某些中药及有效成分如姜黄素、苦参碱、雷公藤内酯等能诱导肿瘤细胞自噬,自噬将成为肿瘤研究的一个新热点.现将自噬的分子机制、自噬与肿瘤、中药诱导肿瘤细胞自噬及其分子机制的研究进展做一综述.
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力学因素对细胞自噬的影响
背景:心肌肥大、椎间盘退行性疾病等疾病的发生与其组织细胞所处力学环境密切相关,而自噬在这些疾病的发病过程起到重要作用.目的:综述力学因素对不同组织细胞自噬的影响及其涉及的分子机制,为自噬的研究及相关疾病的预防治疗提供参考作用.方法:检索2000至2016年Web of Science和PubMed数据库中关于力学因素对细胞自噬影响的文献,英文检索词为"autophagy,mechanical",进行系统的归纳总结和分析,排除内容相关性差或重复文献,终得到52篇文献.结果与结论:①力学因素对心肌细胞、内皮细胞、软骨细胞、骨骼肌细胞等多种细胞的自噬产生影响,细胞自噬是细胞应对刺激的一种自我保护性反应,在受到生理水平的力学刺激时,细胞上调自噬水平,维持细胞的稳态、功能以及存活;②力学因素可能通过PI3K-AKT-mTOR、氧自由基、AKT-FoxO等通路引起细胞自噬,具体机制有待进一步研究.
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激素性股骨头缺血性坏死发病机制中的细胞自噬
背景:临床研究表明骨细胞自噬参与了激素性股骨头坏死的病理过程,并与细胞凋亡关系密切.目的:通过对细胞自噬与细胞凋亡及骨细胞的相互作用关系,总结细胞自噬在激素性股骨头缺血坏死发病机制中的研究进展.方法:由第一作者应用计算机检索应用计算机检索PubMed数据库,embase数据库,CNKI数据库中从1996年10月到2016年10月出版的文献,检索词分别为"steroid;necrosis of the femoral head;cel apoptosis;cel autophagy;osteocyte"和"糖皮质激素;股骨头坏死;骨细胞;细胞凋亡;细胞自噬".选择激素性股骨头坏死与细胞自噬的文章,排除重复及较陈旧的文献及Meta分析.结果与结论:哺乳动物雷帕霉素靶蛋白、Beclin-1、微管相关蛋白1轻链3及骨形成蛋白、叉头框蛋白和转录基因家族和转录因子4等与细胞自噬关系密切;细胞自噬与骨细胞的相互作用与激素剂量密切相关,低剂量激素作用下,细胞自噬表现为保护作用,而随着剂量的增多,出现了大量细胞凋亡现象,同时也出现骨量减少,骨易碎性增加的现象,而细胞自噬与骨量维持、细胞凋亡的具体关系现在仍存在争论,需要进一步通过合理的实验设计去研究.
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骨髓间充质干细胞移植对心肌梗死大鼠心肌钾离子通道蛋白和细胞因子的影响
背景:研究表明,骨髓间充质干细胞移植可以有效改善心肌梗死后的心功能,移植后的骨髓间充质干细胞可能对心肌电生理有一定影响,但目前相关的研究甚少.目的:观察骨髓间充质干细胞移植对心肌梗死大鼠心肌钾离子电压门控通道蛋白和心肌梗死相关细胞因子的影响,为进一步探索骨髓间充质干细胞治疗心肌梗死引起心律失常的相关机制提供研究基础.方法:将40只SPF级Wistar雄性大鼠随机分为假手术组、模型组、细胞培养液组和骨髓间充质干细胞组.通过冠状动脉左前降支结扎建立心肌梗死模型,并于建模成功15-20 min后在梗死区周围采用四点法注射100 μL骨髓间充质干细胞悬液(含1×106个骨髓间充质干细胞)和100 μL细胞培养液.细胞移植4周后获取心脏标本,采用苏木精-伊红染色观察梗死心肌组织病理形态并计算梗死面积,采用Westernn blot检测钾离子电压门控通道蛋白Kv1.2和Kv1.5和心肌细胞特异性蛋白cTnT的表达,利用免疫组化方法检测梗死区心肌细胞凋亡因子Caspase-3、自噬因子Bcl-2 和一氧化氮及超氧化物歧化酶的表达.结果与结论:①与模型组相比,骨髓间充质干细胞组心肌梗死面积减小(P < 0.05),cTnT、Kv1.5和超氧化物歧化酶表达水平均提高(P < 0.05),Caspase-3、Bcl-2和Kv1.2表达水平均降低(P < 0.05);②与细胞培养液组比较,骨髓间充质干细胞组心肌梗死面积减小(P < 0.05),cTnT、Kv1.5和超氧化物歧化酶表达水平均提高(P < 0.05),Caspase-3、Bcl-2和Kv1.2表达水平均降低(P < 0.05);③结果提示,骨髓间充质干细胞移植提高了心肌抗氧化能力,减少了细胞凋亡和自噬,促进钾离子通道蛋白Kv1.5的表达.
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鼻咽癌CNE2干样细胞具有干细胞特性及较高水平的自噬表达
背景:鼻咽癌是具有高侵袭转移潜能的头颈部恶性肿瘤,对鼻咽癌晚期患者尚未取得满意治疗效果.目前,已有一些自噬抑制剂与抗肿瘤药物同时应用于临床研究,但可能机制尚未明确.目的:探索鼻咽癌干样细胞是否存在较高水平自噬表达.方法:通过无血清悬浮培养法从人源化鼻咽癌CNE2细胞株中富集得到肿瘤干样细胞球.通过细胞分化实验、流式细胞术、透射电镜、Western blot及RT-PCR检测鼻咽癌CNE2亲本细胞和CNE2干样细胞的干细胞特性及细胞自噬水平.结果与结论:①通过无血清悬浮培养法能富集得到鼻咽癌CNE2干样细胞,在含血清培养基中培养能贴壁分化成鼻咽癌CNE2亲本细胞;②鼻咽癌CNE2干样细胞CD133阳性标记的细胞比例(9.6％)高于鼻咽癌CNE2亲本细胞(0.3％),差异有显著性意义(P<0.01);③与鼻咽癌CNE2亲本细胞相比,鼻咽癌CNE2干样细胞高表达干性相关基因(Bmi-1、Twist1)和自噬相关基因(Beclin1、LC3B),差异有显著性意义(P<0.01);④透射电镜观察鼻咽癌CNE2干样细胞自噬小体较鼻咽癌CNE2亲本细胞形成明显增多;⑤结果表明,通过无血清悬浮培养法可有效富集鼻咽癌CNE2干样细胞,鼻咽癌干样细胞具有干细胞生物学特性,并存在较高水平自噬表达.
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结核分枝杆菌eis基因对鼠巨噬细胞Raw264.7自噬影响的研究
目的 探讨结核分枝杆菌eis基因对巨噬细胞自噬的影响.方法 将鼠巨噬细胞Raw264.7以自噬体荧光表达质粒GFP-LC3转染,将含eis基因的重组耻垢分枝杆菌MS-pmv261-eis与不含eis基因的耻垢分枝杆菌MS-pmv261分别感染宿主巨噬细胞,透射电镜下观察自噬小体形成情况,荧光显微镜下观察自噬荧光并计数,Western blot检测eis基因表达的蛋白及自噬蛋白LC3-Ⅱ的表达水平.结果 结核分枝杆菌eis基因可抑制感染宿主细胞自噬小体的形成,并显著抑制自噬荧光小点形成(P＜0.05),显著降低了自噬蛋白LC3-Ⅱ表达水平.结论eis结核分枝杆菌eis基因对Raw264.7细胞自噬有抑制作用.
