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PMA诱导Hela细胞ROS升高机制研究
目的 活性氧簇(reactive oxygen species,ROS)升高是癌症转移的主要原因之一,ROS已成为一种新的抗癌靶点,但其形成机制尚未完全阐明.本研究以佛波酯(phorbol-12-myristate-13-acetate,PMA)诱导Hela细胞ROS升高为模型,探讨Hela细胞ROS升高的相关机制.方法 500 ng/mL的PMA诱导Hela细胞0.5 h,荧光酶标仪检测Hela细胞经过PMA诱导后的ROS产量,蛋白质印迹法检测Hela细胞经过PMA诱导后的HIF-1α 、Rac2和NOX2蛋白的表达量.结果 500 ng/mL PMA诱导Hela细胞0.5、1、2和4 h,与空白对照组比较,P值分别为<0.001、0.055、0.125和0.135,表明0.5 h为PMA诱导Hela细胞ROS升高的佳诱导条件.500 ng/mL PMA诱导Hela细胞0.5 h后,诱导组中HIF-1α 、Rac2和NOX2蛋白条带灰度平均值分别为15833.33±63.13、20448.33±78.65和21840.33±123.91,均高于空白组的9853.33±124.13、9782.00±93.62和10638.33±106.57,均P<0.001,表明PMA诱导了HIF-1α 、Rac2和NOX2蛋白的高表达.荧光酶标仪检测Hela细胞ROS结果显示,echinomycin组 、NSC23766组和DPI组与PMA组比较,P值分别为<0.001、0.003和<0.001,表明HIF-1α 、Rac2和NOX2抑制剂均抑制了Hela细胞中PMA诱导的ROS升高.蛋白质印迹法检测结果显示,空白组HIF-1α 、Rac2和NOX2灰度平均值分别为13571.00±287.68、10495.67±253.72和17403.33±162.87,PMA组分别为22946.33±67.10、30578.67±251.11和30582.00±88.39,NSC23766组分别为22629.67±445.26、3919.00±41.68和22618.67±161.51,echinomycin组分别为16691.33±9.504、15424.00±315.05和14899.00±71.55,DPI组分别为22970.00±714.88、30120.33±555.05和5787.00±12.29.echinomycin组与PMA组比较,均P<0.001,表明echinomycin抑制了PMA诱导的HIF-1α 、Rac2和NOX2蛋白的高表达;NSC23766组与PMA组比较,P值分别为0.354、<0.001和<0.001,表明NSC23766抑制了PMA诱导的Rac2和NOX2蛋白的高表达,但没有抑制HIF-1α 蛋白的高表达;DPI组与PMA组比较,P值分别为0.944、0.117和<0.001,表明DPI抑制了PMA诱导的NOX2蛋白的高表达,但没有抑制HIF-1α 和Rac2蛋白的高表达.结论 PMA能引起Hela细胞ROS升高,该现象依赖HIF-1α/Rac2/NOX2途径.这可能为阐明与ROS升高相关的癌症转移分子机制 、干预癌症转移的靶向治疗分子研究提供思路.
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姜黄素诱导NSCLC细胞凋亡机制探讨
目的 肺癌位居我国居民癌症发病率和死亡率的首位,其中非小细胞癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)约占80%,筛选高效低毒的抗癌药物尤为迫切.本研究拟探讨姜黄素对NSCLC细胞的可能作用机制.方法 用不同浓度的姜黄素(0、10、20、30 μmol/L)或活性氧清除剂(CAT和NAC)加姜黄素处理肺癌细胞A549和SPC-A1,采用流式细胞术检测细胞周期、细胞凋亡率、活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平和线粒体膜电位的变化,蛋白质印迹法检测自噬相关蛋白LC3、P62和细胞凋亡相关蛋白PARP、Caspase-3和Caspase-9的表达变化.结果 姜黄素抑制非小细胞肺癌细胞株A549和SPC-A1增殖及克隆形成,主要将细胞阻滞在G2/M期,0、10、20和30 μmol/L姜黄素处理的A549细胞G2/M期细胞百分比分别为(12.67±2.52)%、(22.67±2.52)%、(27.00±2.01)%和(42.33±4.04)%,SPC-A1细胞G2/M期细胞百分比分别为(9.33±2.52)%、(18.33±1.53)%、(20.67±2.52)%和(30.67±1.53)%.0、10、20和30 μmol/L姜黄素处理A549细胞凋亡率分别为(4.40±1.02)%、(7.31±1.52)%、(9.32±1.08)%和(13.97±1.98)%,P<0.05;SPC-A1细胞凋亡率分别为(4.38±1.22)%、(5.98±0.75)%、(9.42±1.25)%和(16.13±3.09)%,P<0.05.姜黄素导致ROS水平增高、线粒体膜电位降低和线粒体自噬的发生,并且呈剂量依赖性,而应用ROS清除剂可以减弱以上药物作用.相关信号转导通路蛋白表达与以上细胞生物行为改变表现一致.结论 姜黄素通过ROS途径诱导NSCLC细胞发生线粒体自噬,是一种有潜力的抗癌药物.
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ROS影响有丝分裂时期细胞内线粒体的形态及分布
目的：利用稳定表达线粒体荧光信号的细胞系，检测活性氧（ reactive oxygen species，ROS）对有丝分裂时期细胞的线粒体形态及分布的影响。方法构建表达线粒体荧光信号的病毒表达载体，经测序鉴定和Western印迹检测正确后，通过病毒包装及感染的方法构建稳定表达线粒体荧光信号的HeLa s3细胞系HeLa s3-COX4tp-EGFP；进一步用免疫荧光法观察线粒体在ROS影响下形态及分布的变化。结果成功构建表达线粒体荧光信号的病毒表达载体及稳定细胞系，通过激光共聚焦显微镜观察，发现H2 O2处理能显著影响有丝分裂时期细胞线粒体的形态及分布。结论初步证明ROS可影响线粒体有丝分裂时期的形态及分布，为后续研究线粒体功能与细胞有丝分裂的调控奠定基础。
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马鞭草总黄酮诱导肝癌HepG-2细胞凋亡及可能机制
目的 探讨马鞭草总黄酮对肝癌HepG-2细胞凋亡的作用及可能机制.方法 采用浓度为50、100和200 mg/L的马鞭草总黄酮处理体外培养的肝癌HepG-2细胞,流式细胞仪和琼脂糖凝胶电泳检测细胞凋亡;流式细胞仪检测活性氧簇(ROS)和膜电位变化;Western印迹法分析Caspase-3、Caspase-8、Caspase-9和P53蛋白表达水平.结果 与未给药对照组比较,马鞭草总黄酮50、100和200 mg/L给药组均能促进肝癌HepG-2细胞凋亡(P<0.01),增加ROS水平(P<0.01),降低线粒体膜电位(P<0.05,P<0.01);马鞭草总黄酮50、100和200 mg/L可增加Caspase-3、Caspase-9和P53蛋白表达水平(P<0.05,P<0.01).结论 马鞭草总黄酮可体外诱导肝癌HepG-2细胞凋亡,其诱导凋亡的机制可能与其增加ROS水平、降低线粒体膜电位,并同时上调Caspase-3、Caspase-9、P53蛋白水平有关.
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抗氧化剂与胃肠黏膜屏障损伤
1氧自由基及损伤作用含有一个不成对电子的分子或原子团称自由基.部分氧分子为活性氧簇(reactive oxygen species,ROS),包括过氧化氢、超氧阴离子自由基、羟自由基、一氧化氮黄嘌呤氧化酶(XO)自由基等.体内自由基的产生和清除应是平衡的,人体才能保持健康.
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喹诺酮类药物作用的生理和遗传的分子机制
氟喹诺酮类药物是目前使用广泛的广谱抗生素,占据了全球抗生素类药物市场约18％的份额.其杀菌快速,而且具备大量的衍生物库,为药物更新换代提供了良好的基础.但这些衍生物在杀菌的速度、代谢过程中对氧需求、对蛋白合成的依赖性等方面的差异很大.从药物作用后细菌分子遗传层面的应答特征揭示各类衍生物的深层次作用机制,可以为寻找更有效的新喹诺酮类药物提供坚实基础.SOS应答、毒素-抗毒素系统,细菌程序性死亡、染色体片段化以及活性氧簇等新机制可能不同程度参与了喹诺酮类药物的杀菌过程.本文重点介绍喹诺酮作用的“二步特征”.该特征的引入有助于理解不同喹诺酮类药物的杀菌特征,也有助于开发新的喹诺酮类药物.
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NADPH氧化酶及其抑制剂的研究进展
NADPH氧化酶(NOX)是体内氧化还原信号的关键酶,也是体内活性氧簇(ROS)的主要来源.ROS在机体中扮演着双刃剑的角色,少量的ROS具有免疫防御作用,也可作为第二信使,参与细胞信号通路的调节;ROS产生过多则可引起氧化应激,导致细胞生理功能的紊乱.近年来研究发现,ROS在加速炎症、纤维化和肿瘤形成等病理过程中起着重要作用.NOX作为ROS的主要来源,己成为抗氧化应激、炎症、纤维化和肿瘤的热门靶点.本文综述了NOX在这些病理过程中所起到的作用以及当前NOX抑制剂的研究进展.
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新型抗肿瘤药——茉莉酮酸酯
目的:综述茉莉酮酸酯在肿瘤治疗中的研究进展.方法:以近年来国内外相关文献为基础,对茉莉酮酸酯在肿瘤治疗中的研究进展和作用机制进行综述,并对其应用前景进行展望.结果:茉莉酮酸酯对多种肿瘤细胞均有抗肿瘤作用,可以选择性杀伤肿瘤细胞,对正常组织细胞毒性低,且对耐药肿瘤细胞依然有效.茉莉酮酸酯可以抑制肿瘤转移和侵袭,提高放化疗疗效.结论:茉莉酸甲酯是一种植物源性新型抗肿瘤药,有很好的应用前景.
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NADPH氧化酶在帕金森病中的作用
帕金森病(Parkinson's disease,PD)是与衰老相关的神经退行性疾病.氧化应激和神经炎症在PD的发病中起着重要作用,小胶质细胞中还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(nicotinamide adenine dinucleotide phosphate,NADPH)氧化酶是触发氧化应激和神经炎症的关键酶,是生成活性氧簇(reactive oxygen species,ROS)的主要来源.ROS可激活炎症信号通路而引起炎症反应,释放的炎症因子和过量的ROS可损伤多巴胺能神经元,导致神经退行性病变和PD的发生.抑制NADPH氧化酶可减轻多巴胺能神经元丢失,改善PD症状.因此NADPH氧化酶是PD发病的重要分子机制,对其在PD发病中的作用研究有助于推动以NADPH氧化酶为靶点治疗PD新药的研发,同时为开发以抗氧化及抗炎为作用机制治疗PD的药物提供理论依据.
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六价铬对肝细胞内活性氧和腺苷酸转运体1转录水平的影响
目的 探讨重金属六价铬[Cr(Ⅵ)]的体外肝毒性.方法 L-02肝细胞经Cr(Ⅵ)0,2,4,8,16和32 μmol· L-1分别染毒12,24或36 h后,采用逆转录-荧光定量聚合酶链反应(RT-qPCR)和荧光光度法分别对腺苷酸转运体1( ANT1) mRNA表达水平和活性氧簇(ROS)水平进行检测.结果 Cr(Ⅵ)32 μmol · L-1处理细胞12和24 h后,ROS水平明显升高,而处理36 h后,ROS水平明显下降.Cr(Ⅵ)2～32 μmol·L-1处理细胞12和24 h后,细胞内ANT1 mRNA呈明显低表达水平,而处理36 h后,细胞内ANT1 mRNA表达水平明显增高,达正常对照组的2倍左右.结论 Cr(Ⅵ)在早期(12,24 h)可使L-02肝细胞内ROS水平升高,发生氧化应激,在后期(36 h)可诱导ANT1 mRNA表达水平升高,发生能量代谢应激,可能是Cr(Ⅵ)诱导细胞线粒体损伤的分子毒性机制之一.
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Liriodendrin对多巴胺所致SH-SY5Y细胞损伤的保护作用
目的 用多巴胺诱导的SH-SY5Y细胞凋亡模型,研究从小蜡树皮提取的单体化合物liriodendrin的神经保护作用.方法 应用MTT法检测liriodendrin对细胞存活率的影响.应用Annexin V-FITC与PI双染流式法检测liriodendrin对多巴胺诱导的细胞凋亡的影响.应用荧光染料DCFH-DA及Rhodamine 123对细胞内活性氧簇(ROS)及线粒体膜电位(⊿ψm)进行了检测.此外,应用RT-PCR方法,对细胞内P53基因的转录水平进行了检测.结果 在经过10-8,10-7,10-6,10-5及10-4 mol·L-1 浓度liriodendrin处理后,细胞存活率与多巴胺处理组相比有显著性提高.流式细胞术结果显示liriodendrin具有显著的抗细胞凋亡作用.同时liriodendrin可明显改善多巴胺引起的⊿ψm下降,并可以逆转多巴胺诱导的ROS水平升高.此外,liriodendrin还可以降低多巴胺引起的P53基因转录水平的升高.结论 Liriodendrin对多巴胺诱导的细胞损伤有明显保护作用.推测主要机制可能与其调节细胞氧化应激反应及细胞凋亡的信号转导通路有关,提示该化合物可以作为治疗退行性神经疾病如帕金森氏病等的候选化合物.
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活性氧簇诱导硬皮病小鼠模型时效性的基础研究
目的 应用活性氧簇(ROS)成分次氯酸(HClO)构建硬皮病小鼠动物模型,观察其皮肤纤维化和肺间质病变发生的时效特点.方法 36只6周龄雌性Balb/c小鼠随机平均分至造模组和对照组.造模组随机分3组,每组6只,分别予小鼠背部中央区皮肤皮下注射HClO 300μl,每日1次,分别持续4、5和6周;对照组随机分3组,每组6只,注射等量PBS,1次/日,分别持续4、5和6周.注射时间结束2周后处死小鼠,取注射部位周围、腹部皮肤及小鼠肺组织进行HE染色和Masson染色,镜下观察和测定各组皮肤厚度、胶原纤维含量,新鲜皮肤组织测定羟脯氨酸含量.结果 3组对照组(4、5、6周)小鼠背部和腹部皮肤均未出现表真皮层增厚和弹性降低,3组间皮肤厚度比较,差异无统计学意义(P＞0.05);与对照组相比,连续注射4周HClO的造模组小鼠背部均出现弥漫增厚,弹性降低,真皮层明显增厚,腹部皮肤真皮层有所增厚;连续注射6周HClO的小鼠皮肤厚度较4周显著增加(P＜0.05),胶原纤维增粗更加明显,并伴有纤维断裂,真皮层炎性细胞浸润,真皮血管壁增厚甚至闭塞.与对照组相比,连续注射4周的造模组小鼠未见明显肺间质病变,而6周造模肺组织出现肺泡间隔增厚,其间成纤维细胞增生,小血管壁增厚等纤维化表现.3组对照组(4、5、6周)小鼠之间背部皮肤的Masson染色胶原纤维组织化学指数比较,差异无统计学意义(P＞0.05);与对照组相比,造模组背部皮肤的Masson染色胶原纤维组织化学指数升高,(P＜0.05),且6周造模组的表达水平高于4周造模组,(P＜0.05).3组对照组(4、5、6周)小鼠之间背部皮肤的羟脯氨酸含量比较,差异无统计学意义(P＞0.05);与对照组相比,造模组背部皮肤的羟脯氨酸含量升高(P＜0.05),且6周造模组的表达水平高于4周造模组,(P＜0.05).结论 ROS构建的硬皮病小鼠动物模型随诱导时间的延长可出现注射区域外皮肤弥漫纤维化和硬皮病肺间质病变,该模型更加符合硬皮病皮肤和肺部病理改变特点.
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过氧化物还原酶3在早孕妇女血清中的水平
目的 探讨过氧化物还原酶3(PRX3)在妊娠早期的抗氧化作用.方法 收集90例在门诊行人工流产的患者血清和流产后的绒毛组织,采用酶联免疫吸附测定法,检测PRX3的血清值,采用实时定量PCR和蛋白质印迹法,检测绒毛中PRX3的表达水平.结果 自妊娠8周以后开始,孕妇的血清PRX3值显著高于非孕女性(P＜0.05),绒毛组织中PRX3的表达随着孕周增长逐渐升高.结论 妊娠女性体内存在氧化应激状态,并且随着孕周的增长而加重.PRX3在绒毛组织中具有重要的抗氧化功能.
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过氧亚硝酸阴离子与心血管疾病
氧化应激及在氧化应激过程中产生的活性氧簇(ROS)与心血管疾病的发生发展有密切关系.过氧亚硝酸阴离子(ONOO-)作为一种重要的氧化应激产物及活性氧簇的一员,在其中发挥着重要的作用.本文对ONOO-与心血管疾病的关系做一综述,以期对下一步研究有所裨益.
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氧化应激与肺动脉高压关系研究进展
肺动脉高压(pulmonary arterial hyperten-sion,PAH)属于肺循环疾病,是由多种病因和发病机制引起的以肺血管阻力进行性增加为主要特点的临床、病理生理综合征.大约70％的患者是年轻人,其预后很差.氧化应激(oxidative stress)是指机体组织或细胞内的氧自由基生成增加或清除能力降低,导致活性氧簇(reactive oxygen species,ROS)在体内或细胞内蓄积而引起的氧化损伤过程.近年来肺动脉高压的发病机制备受关注,氧化应激成为其中探讨热的学说之一,针对氧化应激对肺动脉高压的作用已经建立了多种动物模型进行研究,例如肺动脉高压的Ren2模型小鼠、慢性低氧型肺动脉高压小鼠、野百合碱型肺动脉高压小鼠、caveilin-1敲除模型小鼠等[1,2].本文主要从活性氧产生的影响因素、活性氧和活性氧生成酶对肺动脉高压的作用、相关抗氧化治疗药物与研究新进展等方面做简要综述.
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解耦联蛋白2与动脉粥样硬化
心血管疾病是目前全世界范围内致死和致残的主要疾病,其主要病理改变是动脉粥样硬化.越来越多的证据表明病理状态下活性氧簇生成增多所导致的血管功能异常在动脉粥样硬化的发生、发展过程起到了重要作用.解耦联蛋白2是位于线粒体内膜上的质子载体蛋白,通过解耦联作用能降低线粒体内膜电势,使活性氧簇产生减少,因而具有预防动脉粥样硬化的作用.
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活性氧簇及其介导的自噬
活性氧簇与自噬的关系复杂,近年的科学研究发现,活性氧簇作为一种信号分子具有多种功能,不仅参与细胞的增殖和分化,还参与细胞内自噬的形成.现对活性氧簇与自噬的相关联系,包括调节自噬的活性氧分子,活性氧簇介导自噬的机制,以及活性氧簇和自噬在缺血/再灌注损伤、肿瘤和感染中的作用进行综述,以期为相关疾病的治疗提供新的策略.
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活性氧簇在肠缺血/再灌注肝损伤中的作用及机制
肠缺血/再灌注(II/R)通过一系列发病机制,可以导致严重的肝肠组织损伤.目前国内外关于引起肝损伤发病机制的前瞻性研究仍不多,因此明确肝损伤的发病机制对临床治疗及预防II/R引起肝损伤有着长远的意义.近年来,II/R的发病机制主要是从活性氧簇(ROS)、肠道屏障损伤等方面研究.II/R时大量的ROS产生,导致氧化-抗氧化系统失衡,造成肝脏损伤.该文就ROS在II/R导致肝功能损伤的发病机制予以综述.
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线粒体功能障碍与动脉粥样硬化及其危险因素
动脉粥样硬化(AS)严重威胁着人类的健康,其发病机制较为复杂.近年来,有关线粒体功能障碍与AS关系的研究日益增多.因活性氧簇产生过量而引发的线粒体氧化损伤,尤其是线粒体DNA损伤所导致的线粒体功能障碍在AS发生及其相关危险因素(如高血脂、高血压、吸烟、年龄、糖尿病、肥胖、高同型半胱氨酸血症)中起关键作用.现就线粒体功能障碍与AS形成之间的关系进行综述.
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活性氧簇与男性不育症关系的研究进展
人类浆液中存在着两种产生活性氧簇(ROS)的来源:精子和白细胞.正常环境下ROS和抗氧化剂处于平衡状态,然而,一些内在或者外在的因素刺激ROS产物增加或者抗氧化剂的保护作用降低打破了这种平衡,这种状态叫氧化应激.这种不平衡造成了精子的损害、畸形,以致引起男性的不育.现就ROS产物的病理生理机制及与男性生殖系统间的关系予以综述.
