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雄黄通过ROS依赖的线粒体途径诱导HL-60细胞分化
含砷药物在传统中药中用于治疗多种疾病,其中雄黄近年来被用于治疗急性早幼粒细胞白血病,其疗效与三氧化二砷制剂相近,但安全性相对较高.在雄黄纳米微粒诱导的HL-60细胞(人早幼粒白血病细胞)分化早期,细胞内活性氧水平降低；p38 MAPK抑制剂(SB202190)增强雄黄的诱导分化作用,而线粒体膜通透性转运孔抑制剂(环孢菌素A)减弱雄黄的诱导分化作用.这些实验结果表明,雄黄诱导的HL-60细胞分化与细胞内活性氧水平的降低和线粒体膜通透性转运孔的开放密切相关.该研究为探索含砷抗白血病药物的分子机制提供了新的线索.
关键词： 雄黄 细胞分化 活性氧物种 线粒体膜通透性转运孔 HL-60细胞 -
三氧化二砷抗肿瘤作用机制及临床应用研究进展
一、三氧二砷的抗肿瘤作用机制1.通过线粒体依赖性通路诱导细胞凋亡:凋亡细胞在被诱导产生特征性形态学改变和DNA降解之前,一个普遍的变化是线粒体膜功能的改变即线粒体的通透性改变(permeability transition,PT),这是调节凋亡的中心环节.砷剂与巯基结合后,导致线粒体膜通透性转运孔的开放,反应性氧类增加,进而导致线粒体跨膜电位(△ψm)下降.巯基是As2O3诱导线粒体膜电位下降和细胞凋亡的重要化学感受器,二硫键还原剂二硫苏糖醇(DTT)明显阻止As2O3诱导的细胞线粒体膜电位下降和细胞凋亡,因此,其机制可能与巯基氧化尤其是二硫键的形成有关.MPT是细胞凋亡的调节物,可能作为细胞死亡的开关一但打开,线粒体膜电位下降,细胞不可逆地进行凋亡[1-3].当线粒体膜电位降低时,促凋亡因子,如细胞色素C(Cyto-C)和凋亡诱导因子(AIF)自线粒体释放入胞质,激活一些凋亡效应分子,如半胱氨酸蛋白酶家族成员caspase-9,进一步激活aspase-3,从而诱导细胞凋亡.Caspase即半胱氨酸蛋白酶家族.在NB4(一种APL细胞系),U937及SH-SY5Y成神经细胞瘤等细胞系中均可见As2O3等砷剂诱导的凋亡相关的caspase激活[4,5].根据其在细胞凋亡中的作用可分为始动(上游)caspase(caspase2、8、9、10)和效应(下游)caspase(caspase3、6、7)两大类.前者在凋亡诱导信号作用下结合特异辅因子而活化,并进一步活化后者.因而caspase的活化级联形式是砷剂诱导凋亡的重要通路.综上所述,砷剂引起的MPT开放和△ψm破坏是决定细胞生存与否的关键,而caspase是砷剂诱导凋亡的下游效应物,其活化可诱导细胞凋亡.
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线粒体膜通透性转运孔与缺血缺氧性脑损伤
中枢神经系统对缺氧非常敏感,脑缺血缺氧常引起中枢神经系统功能障碍,甚至引起细胞死亡.
关键词： 线粒体膜通透性转运孔 中枢神经系统 脑缺血缺氧 细胞死亡 功能障碍 -
黄芪甲苷抑制大鼠心肌肥厚及改善心肌能量代谢的作用观察
目的 观察黄芪甲苷对大鼠腹主动脉缩窄所致心肌肥厚的抑制作用及对心肌能量代谢的影响.方法 腹主动脉缩窄法制备大鼠心肌肥厚模型.40只SD大鼠随机分为假手术组、模型组、黄芪甲苷高剂量组[5 mg/( kg·d)]和低剂量组[1 mg/(kg·d)].术后1周开始腹腔注射给药,至12周后处死.检测大鼠全心质量指数(HMI)、左心质量指数(LV-MI)；取左心室组织进行HE染色,测量细胞横径(TDM)；RT-PCR法检测心肌组织心钠素(atrial natriuretic peptide,ANP)mRNA的表达.紫外分光光度法检测心肌组织中乳酸(LA)和游离脂肪酸(FFA)含有量；激光共聚焦显微镜定量检测线粒体膜电位(mitochondrial membrane potential,MMP).结果 与假手术组相比模型组的HMI和LVMI显著增加,左心室细胞横径增加29％,ANP mRNA的表达明显上调；乳酸与游离脂肪酸含有量显著升高,MMP下降了39％.与肥厚模型组相比,高剂量黄芪甲苷组大鼠心脏HMI、LVMI下降,TDM明显降低,明显下调ANP mRNA的表达；心肌组织乳酸与游离脂肪酸含有量显著降低,心肌细胞MMP上升了60％.黄芪甲苷低剂量组各项指标改变均无统计学意义.结论 腹主动脉缩窄12周大鼠心脏出现明显的左心室肥厚,并伴随能量代谢障碍.高剂量的黄芪甲苷具有抑制心肌肥厚,改善心肌能量代谢的作用.
关键词： 黄芪甲苷 心肌肥厚 能量代谢 线粒体膜电位 线粒体膜通透性转运孔 -
线粒体膜通透性转运孔的研究进展
线粒体膜通透性转运孔(MPTP)是一种跨膜多蛋白孔,在细胞凋亡的过程中起重要的作用.本文简要介绍MPTP的结构、特征、MPTP与凋亡的关系和MPTP在血液病研究中的进展.
关键词： 线粒体膜通透性转运孔 线粒体膜通透性转运 线粒体跨膜电位 凋亡 -
线粒体营养素
线粒体是细胞内进行三羧酸循环、脂肪酸代谢、氧化磷酸化等多项重要的生理和生化过程的关键细胞器。近年来研究表明，线粒体中的一系列代谢过程也与细胞凋亡密切相关，如呼吸链中氧自由基（reactive oxygen species，ROS）的过度生成、线粒体膜通透性转运孔（permeability transition pore， PTP）异常开放、凋亡诱导因子（apoptosis-inducing factor，AIF）与线粒体细胞色素C释放等。因此，线粒体衰退是衰老及相关疾病发生发展的重要原因，以线粒体为细胞内作用靶点，寻找适当的药物和营养素，在衰老及相关疾病防治中具有重要意义。本文以衰老过程中的线粒体退变机制为基础，阐述了线粒体营养素的概念[1,2]。
