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神经酰胺诱导人结肠癌细胞凋亡作用
目的探讨外源性神经酰胺诱导人结肠癌HT-29细胞的凋亡作用.方法采用光镜、电镜、荧光显微镜和琼脂糖凝胶电泳方法检测C2-神经酰胺诱导HT-29细胞凋亡.MTT法检测C2-神经酰胺对HT-29细胞线粒体功能的影响.结果 C2-神经酰胺使HT-29细胞发生核染色质断裂、DNA Ladder、凋亡小体等典型凋亡表现,12和24h凋亡细胞率分别为64.1%和81.3%,呈现时间-剂量依赖关系.同时C2-神经酰胺处理细胞6 h后,细胞线粒体功能即出现损伤.结论外源性神经酰胺能诱导人结肠癌HT-29细胞凋亡,参与其凋亡调控.
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2-01 铅对肾上腺皮质细胞线粒体的氧化损伤
目的研究铅对肾上腺皮质细胞氧化应激和线粒体功能的影响,为了解其肾上腺皮质毒作用机制提供依据.方法原代分离培养豚鼠肾上腺皮质细胞,以0、6.25、12.5、25、50、100 μmol/L醋酸铅(PbAc)处理细胞,观察PbAc诱导肾上腺皮质细胞活性氧(ROS)产生和线粒体损伤作用.ROS检测采用荧光分光光度法,线粒体膜电位(MMP)和细胞存活状态采用Rh123和PI双标记、流式细胞术检测,细胞ATP水平采用化学发光法测定.结果 PbAc染毒后肾上腺皮质细胞ROS形成水平随剂量增加而增加,具有剂量-效应关系[^y=4.16+10.21×1g(x+1),P<0.01,R2=0.641];线粒体膜电位呈剂量依赖性降低,Rh123的平均荧光强度(MFI)在6.25~100μmol/L各剂量组依次为1.01、0.94、0.96、0.95和0.91,与对照组(1.35)比较,差异有显著性(P<0.01);染毒后细胞死亡率轻度增加,与对照组(1.02%)比较,50μmol/L和100 μmol/L剂量组分别为3.16%和3.40%,差异有显著性(P<0.05);ATP水平降低与PbAc剂量之间存在剂量-效应关系[^y=212 965.7-51 592.5×1g(x+1),P<0.01,R2=0.568],剂量和时间对ATP水平的影响呈协同抑制作用(P<0.01).结论线粒体氧化应激介导肾上腺皮质细胞毒性可能是PbAc毒作用机制之一,线粒体损伤是铅致肾上腺皮质毒作用的早期细胞和分子事件.
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小续命汤有效成分组对脑缺血/再灌注大鼠恢复早期脑线粒体的保护作用研究
观察小续命汤有效成分组对脑缺血/再灌注大鼠恢复早期脑线粒体的作用,研究其对脑缺血/再灌注大鼠恢复早期的神经保护作用机制.采取插线法制备大鼠大脑中动脉阻塞脑缺血模型,2 h后再灌注.应用Zea-Longa's级标准评分法评价动物脑缺血程度,将模型成功大鼠随机分为模型组、小续命汤有效成分低、中、高剂量组和阳性药金纳多组,以假手术大鼠作为对照组.于给药5 d后梯度离心提取大鼠脑组织缺血周边区线粒体,通过Clark氧电极法检测线粒体呼吸功能,荧光探针法检测线粒体内ROS含量及线粒体膜电位,分光光度法检测线粒体琥珀酸脱氢酶活性和脑组织ATP含量.结果显示,小续命汤有效成分组能够显著改善脑缺血再灌注大鼠恢复早期脑线粒体的呼吸功能,提高线粒体琥珀酸脱氢酶的活性,降低线粒体ROS的含量,提高脑线粒体膜电位,促进脑组织ATP的合成.提示小续命汤有效成分组能够明显减轻脑缺血再灌注早期导致的脑组织能量代谢紊乱,改善脑线粒体结构和功能损伤,说明小续命汤有效成分组对脑线粒体的保护作用可能是其发挥神经保护的作用机制之一.
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银杏酮酯EGb50对缺氧/复氧损伤后SH-SY5Y细胞线粒体功能的影响
缺血性脑血管病,尤其是脑缺血后的再灌注损伤会严重危害人类生命健康,探讨银杏酮酯(Ginkgo biloba extract 50,EGb50)对缺氧/复氧(hypoxia/reoxygenation,H/R)损伤后人神经母细胞瘤(SH-SY5Y)细胞线粒体功能的影响及可能机制,将为缺血性脑血管病的治疗提供新的思路.该研究以SH-SY5Y细胞建立H/R损伤模型,给予EGb50,流式细胞仪测定线粒体膜电位和胞内钙离子浓度,并以免疫荧光、Western blot法检测线粒体融合、分裂相关蛋白即视神经萎缩相关蛋白1(optic atrophy1,Opa1)和类动力蛋白1(dynamin-like protein 1,Drp1)的表达水平.结果表明,H/R损伤后,细胞线粒体膜电位明显降低,胞内钙离子浓度升高,线粒体融合相关蛋白Opa1表达水平降低,线粒体分裂相关蛋白Drp1表达水平升高;EGb50干预后,线粒体膜电位显著升高,胞内钙离子浓度显著降低,Opa1表达水平显著升高,Drp1表达水平显著降低.研究提示,EGb50对H/R损伤的SH-SY5Y细胞线粒体功能有明显的保护作用,可减轻细胞能量代谢紊乱,改善线粒体功能,其作用机制可能与调节线粒体的融合、分裂有关,从而为EGb50治疗缺血性脑血管病提供数据支持.
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13C呼气试验检测肝脏线粒体功能
肝脏是体内大的器官,其中的代谢活动十分复杂.肝病作为一种严重的常见多发病,严重威胁着患者的身体健康.及时、准确地了解肝脏功能具有重要的临床意义.
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运动与衰老:线粒体功能和氧化还原的调控
衰老与线粒体功能衰退和氧化还原失衡紧密相关。随着年龄的增加,肌肉线粒体的DNA丰度和蛋白质的合成不断的下降,线粒体代谢过程中的副产物自由基增加导致脂质,蛋白质和核酸等大分子的氧化损伤不断累积。衰老相关的线粒体功能的下降和氧化还原失衡影响运动功能,导致胰岛素抵抗和神经退行性疾病,因而对于调节寿命起到重要的作用。因而线粒体可能是决定寿命的重要因素。大量研究证实长期运动训练可以很大程度预防和改善衰老相关疾病,其机制可能是通过促进线粒体生成和激活内源性抗氧化防御体系而提高线粒体功能和调控氧化还原平衡。因此,长期的运动训练预防衰老相关疾病和提高老年人的生命质量很可能是通过调控线粒体功能和氧化还原平衡而发挥作用。
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危重症时肝细胞线粒体功能的损伤
众多研究表明,肝细胞线粒体的损伤在重症感染合并多器官功能障碍综合征(MODS)的发病中出现早,程度显著,并且影响着机体器官之间能量及代谢底物的交换平衡[1].
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低强度激光引起线粒体功能及细胞内游离Ca2+的变化
目的研究低强度激光对心肌细胞线粒体功能及细胞内游离Ca2+的影响,探讨低强度激光提高脂质体介导的心肌细胞基因转染可能的发生机制.方法对体外培养的Wistar大鼠心肌细胞给予低强度激光照射,激光波长510.6 nm,功率密度为1、5、10 mW/cm2,照射时间为600、1 200 s,使能量密度分别为0.6、1.2、3、6、12 J/cm2.同时设对照组.照射后48 h采用四唑盐(MTT)比色法和激光共聚焦成像技术,分别测定细胞线粒体功能及细胞内游离Ca2+.结果所有照射剂量均能显著提高心肌细胞线粒体功能,其中以1.2 J/cm2组的效应明显,其光密度(optical density, OD)值较对照组提高了9.39倍(1.006±0.069/0.107±0.007, P<0.01);其余各组OD值提高了1.4~2.2倍(P<0.05).细胞内游离Ca2+测定,各实验组均显著降低(P<0.05).结论低强度激光对脂质体介导的心肌细胞基因转染率的提高,与其增强细胞线粒体的功能有关,也可能与降低了细胞内游离Ca2+的含量,继而促进微管的聚合,增强细胞骨架的运输功能有关.
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12周跑台训练对非酒精性脂肪肝小鼠肝脏肝细胞癌下调的线粒体转运蛋白表达的改变及其对线粒体功能的影响
目的:研究12周跑台训练后非酒精性脂肪肝(NAFLD)小鼠肝脏肝细胞癌下调的线粒体转运蛋白(HDMCP)的变化及其对肝脏线粒体功能的影响.方法:雄性8周龄ApoE-/-小鼠48只,随机分为4组,对照组(C,n=12),14周西方膳食组(模型组,M,n=12),继续西方膳食+12周跑台运动组(ME,n=12);西方膳食26周组(MM,n=12).跑台训练12周,坡度为0.,跑速13m/min,60min/次,每周5次.测定肝脏HDMCPmRNA的表达,线粒体活性氧及H2O2生成,线粒体ATP合成活力,肝脏ATP含量,线粒体态3呼吸、态4呼吸及呼吸控制比(RCR).结果:耐力训练组(0.53±0.09)肝脏HDMCPmRNA表达显著低于C组(0.72±0.10)、M组(1.24±0.16)、MM组(1.32±0.17);耐力训练组肝脏线粒体ATP合成活力(11.23±2.53)及肝脏组织ATP含量(10.57±2.12)均显著高于MM组(7.36±1.22,8.32±1.41);耐力训练组肝脏线粒体ROS(42.51±4.12)及H2O2生成(18.33±3.10)均显著低于MM组(68.94±5.99,24.31±3.56);耐力训练组线粒体态3呼吸(12.21±1.32)与RCR(2.78±0.89)均显著高于MM组(10.76±1.11,1.75±0.69),而态4呼吸(4.40±1.32)显著低于MM组(6.14±1.45).结论:12周跑台训练可以显著降低肝脏HDMCP表达,可能进而减少线粒体质子漏,增强线粒体ATP合成,改善线粒体功能.
关键词: 非酒精性脂肪肝 耐力训练 肝细胞癌下调的线粒体转运蛋白 线粒体功能 -
长期规律运动对老年大鼠心肌细胞线粒体功能的影响
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有氧运动对乳腺癌大鼠癌因性疲乏后骨骼肌中线粒体动力学与功能的影响
目的:探讨乳腺癌大鼠癌因性疲乏后骨骼肌中线粒体动力学和功能变化及有氧运动干预对其的影响.方法:将24只雌性SD大鼠随机分为正常组、模型组和运动组,每组8只.除正常组外,其余各组均皮下注射鼠乳腺癌SHZ-88细胞株并接受化疗,以建立乳腺癌化疗疲乏动物模型;用水迷宫实验和力竭游泳实验检测各组大鼠癌因性疲乏状态;运动组鼠分别接受20min的中等强度的游泳运动,1次/天,6天/周,共6周.6周后检测大鼠癌因性疲乏情况,血浆中三磷酸腺苷(ATP)含量,骨骼肌中线粒体分裂蛋白(Drp1)和融合蛋白(Mfn1)的表达情况,线粒体膜电位(MMP),线粒体内ATP、丙二醛(MDA)和谷胱甘肽(GSH)的含量.结果:①化疗后,与正常组比较,模型组与运动组均出现疲乏(P<0.05);与正常组比较,模型组血浆中ATP水平降低,骨骼肌中Drp1表达增加,Mfn1表达降低,MMP降低,MDA合成增多和GSH合成减少(P<0.05).②运动后,与模型组相比,运动组疲乏状态明显好转,血浆ATP水平升高,骨骼肌中Drp1表达减少,Mfn1表达增多,MMP升高,MDA合成减少和GSH合成增多(P<0.05).结论:中等强度有氧运动可以明显缓解乳腺癌大鼠的癌因性疲乏,可能与调节骨骼肌中线粒体动力学、改善线粒体功能有关.
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血液净化抢救鱼胆中毒致急性肾功能衰竭一例报告
鱼胆中毒可引起多器官功能损害,有皮疹、胃肠道症状、肝功能损害、急性肾功能衰竭、心肌炎、神经系统受损等.其中急性肾功能衰竭为重要的并发症,病理类型主要为急性肾小管坏死,原因为鱼胆中含有水溶性鲤醇硫酸钠、氢氰酸、组织胺等,引起肾小管上皮细胞溶酶体破坏及线粒体功能受损.治疗上要综合治疗、及早透析.
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线粒体与心肌缺血-再灌注损伤及他汀类药物的保护作用
1977年,Hearse[1]首次提出缺血再灌注损伤(ischemia reperfusion injury,IRI),是指细胞因缺血发生可逆性、可存活的损伤,在缺血纠正后这种损伤反而加重可引起细胞功能障碍或死亡.心肌是发生IRI的常见组织之一,急性心肌缺血一再灌注(ischemia-reperfusion,I/R)可造成心肌不可逆(心肌坏死)或可逆性(心肌顿抑)损伤,减轻心肌IRI一直是心脏病学研究中的一个热点.既往的研究证实其发生机制与心肌细胞内氧自由基生成增多、钙离子超负荷、炎症及凋亡有关[2];近期的研究显示,这种损伤与再灌注时线粒体结构和功能的改变密切相关,其功能障碍导致的能量产生变化可直接诱导心肌细胞凋亡或坏死[3].寻找有效抑制线粒体功能受损的药物继而成为基础和临床研究者的目标.本文就近年IRI时线粒体的变化及相关治疗的研究进展作一小结.
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心肌代谢重构的研究进展
心肌细胞的能源来自血液中的营养物质,通过线粒体氧化磷酸化产生高能磷酸盐,用以维持细胞生理功能.近年来,关于心肌能量代谢障碍可能是心力衰竭时心室扩大和功能异常的重要机制引起了较多的关注.很多研究已证实,心室重构时存在慢性能量缺乏,随着病程进展出现心脏能量转换的紊乱,包括高能磷酸含量、线粒体功能的改变及由利用脂肪酸为主而转向更多的利用葡萄糖.葡萄糖氧化的增加并不能完全代偿脂肪酸氧化,ATP产生减少.这些代谢改变反映了心肌能量需求增加的同时伴随能量产生不足.2004年Van等[1]提出心肌代谢重构(Metabolic Remodeling)的概念,即由心肌细胞糖类和脂肪等物质代谢紊乱引起的心脏能量代谢途经改变,致使心肌能量产生障碍,导致结构和功能异常的现象.本文主要综述了重构及衰竭心肌能量代谢的改变以及在疾病发展过程中的重要意义.
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肝硬化大鼠门静脉高压症不同手术方式对其肝脏的影响
目的:评价门奇断流术(PAD)、肠腔分流术(MCS)、远端脾腔分流术(DSCS)对门体分流率(PSS)、肝脏功能、线粒体功能和抗氧化能力的影响,为合理选择手术方式提供理论依据.方法:用CCl4/乙醇诱导大鼠肝硬化门脉高压症模型,观察了不同术式(MCS、DSCS、PAD)的死亡率及手术前后肝功能、门体分流率(PSS)、肝细胞线粒体功能和超微结构及肝组织SOD活性、巯基水平、LPO含量的变化,并探讨了线粒体功能与抗氧化能力的内在关系.结果:肝硬化门脉高压时,PSS远高于正常,肝细胞线粒体功能、抗氧化能力均下降;肠腔分流(MCS)组术后肝细胞线粒体功能、抗氧化能力进一步下降且恢复慢;选择生远端脾腔分流术(DSCS)组和门奇断流术(PAD)组的上述指标变化小且恢复较快,其中DSCS组恢复更快且死亡率低.结论:选择生分流术(DSCS)可能是较理想的术式.
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线粒体钙离子转运抑制对心力衰竭兔细胞电生理的影响
目的:在心力衰竭的各种病理改变中,线粒体的功能异常处于中心地位;近期研究发现线粒体自身具备钙储存与释放功能,其不仅参与胞内钙离子启动的级联信号过程,还可感受其周围含钙细胞器(如肌浆网)的存在从而摄取钙,二者内游离钙离子浓度紧密相联且处于动态平衡。而心肌细胞钙离子转运功能的改变与心力衰竭心律失常的发生关系极为密切。目前对于线粒体功能对此类心律失常的影响还不得而知。本研究旨在通过观察线粒体钙离子转运体抑制剂Ru360对心力衰竭心肌细胞钙浓度、钙瞬变、肌浆网钙浓度与线粒体钙浓度的影响。
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端粒依赖性衰老中的PI3K/Akt信号通路和线粒体解偶联作用相关
目的:氧化应激过程是诱导端粒依赖性衰老的重要原因,其中涉及诸多信号通路的参与,线粒体是内源性氧化产物的主要来源,本研究探讨在抗衰老和凋亡中扮演重要角色的PI3K/Akt信号通路在血管紧张素II(AngII)干预的细胞复制性衰老中的作用并观察其与线粒体功能调节蛋白解偶联蛋白2的相互关系。
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晚期糖基化终末产物是胰岛β细胞功能的调节剂
近,一项研究提示,晚期糖基化终末产物可能通过损伤线粒体功能直接导致胰岛素分泌缺陷,促进1型糖尿病的发展.该研究采用MIN6N8细胞、小鼠胰岛及3种活体啮齿类动物模型(注射晚期糖基化终末产物的SD大鼠、高晚期糖基化终末产物饲养的SD大鼠、非肥胖糖尿病小鼠)检测晚期糖基化终末产物对胰岛素分泌的影响,啮齿类动物也接受alagebrium干预.
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帕金森病患者幽门螺杆菌感染对血清氧化应激状态及血小板线粒体功能的影响
目的:观察帕金森病患者(PD)幽门螺杆菌(Hp)感染对血清氧化应激状态及血小板线粒体功能的影响,探讨H p感染导致PD发生的机制,为临床治疗提供参考依据。方法随机抽选2008年3月-2012年5月47例PD患者为研究组,并抽选同期非PD患者52例为对照组进行对照研究,比较两组患者血清中Hp‐IgG抗体类型、血小板线粒体Complex Ⅰ活性、还原型谷胱甘肽(GSH)以及丙二醛(MDA)水平的差异。结果研究组 Hp抗体Ⅰ型比例及总阳性率显著高于对照组(P<0.05),研究组患者的血小板线粒体Complex Ⅰ活性明显低于对照组(P<0.05);两组血清GSH以及MDA含量比较差异无统计学意义;研究组中Hp阳性患者Complex Ⅰ活性以及血清MDA含量与对照组中 Hp阴性患者比较差异均有统计学意义(P<0.05);血清GSH在各组中比较差异均无统计学意义。结论 H p感染可引起PD患者线粒体功能损伤,产生氧化应激状态,可能参与了PD的发病机制。
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新城疫病毒HN基因对子宫颈癌细胞内线粒体功能的影响
宫颈癌是常见的妇科恶性肿瘤之一,目前的发病机制尚不完全清楚.现有的研究表明,宫颈癌的发生、发展是由多基因参与的多步骤的复杂过程.新城疫病毒(NDV)HN基因的长度为1734 bp,编码577个氨基酸,蛋白相对分子质量为63 000.