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锰诱导SH-SY5Y细胞线粒体自噬
目的 探讨锰能否诱导SH-SY5Y细胞发生线粒体自噬.方法 以人神经母细胞瘤SH-SY5Y细胞为模型,不同剂量的MnCl2处理细胞24 h,通过MTT法检测MnCl2对细胞存活率的影响,流式细胞仪检测MnCl2对细胞线粒体膜电位的影响,以Mito-Tracker Green和Lyso-Tracker Red荧光探针分别标记线粒体和溶酶体,激光共聚焦显微镜观察细胞线粒体和溶酶体的共定位,以表征线粒体自噬.结果 MnCl2可剂量依赖性地降低SH-SY5Y细胞存活率,并降低细胞线粒体膜电位,MnCl2诱导细胞线粒体和溶酶体共定位.结论 MnCl2可诱导SH-SY5Y细胞发生线粒体自噬,线粒体自噬可能参与锰神经毒性机制.
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基于Pink-1/Parkin信号通路补青颗粒含药血清对高糖诱导人晶状体上皮细胞线粒体自噬的影响
目的:探讨补青颗粒含药血清对高糖诱导的人晶状体上皮(HLE)细胞线粒体自噬的影响.方法:体外培养HLE细胞,空白组将HLE细胞在正常培养液中培养48 h,模型组在空白组培养液中添加30 mmol·L-葡萄糖,实验组在模型组基础上加入不同含药血清刺激培养48 h.采用CCK-8法检测不同含药血清对高糖诱导的HLE细胞增殖活力的影响;利用免疫荧光技术及蛋白免疫印迹(Western blot)法检测Pink-1,Parkin,p62蛋白表达.结果:CCK-8法结果显示模型组较空白组HLE细胞增殖活力增强(P＜0.01);与模型组比较,杞菊组与补青颗粒高、中、低剂量组细胞增殖活力均降低(P＜0.01);与杞菊组比较,补青颗粒中剂量组细胞增殖活力明显降低(P＜0.01);补青颗粒不同剂量组间比较,补青颗粒中剂量组细胞增殖活力显著降低(P＜0.01).细胞免疫荧光结果显示Pink-1,Parkin,p62蛋白主要在细胞胞浆表达,细胞核内亦有少量表达.Western blot结果显示与空白组比较,模型组Pink-1,Parkin表达增加(P＜0.01),p62表达降低(P＜0.01);与模型组比较,杞菊组与补青颗粒中剂量组Pink-1,Parkin表达增加(P＜0.01),p62表达降低(P＜0.01);与杞菊组比较,补青颗粒中剂量组Pink-1,Parkin表达增加(P＜0.01,P＜0.05),p62表达降低(P＜0.01).结论:补青颗粒对高糖诱导的HLE细胞线粒体自噬相关蛋白的表达有显著影响,线粒体自噬的改变可能是补青颗粒改善白内障发病的机制之一.
关键词： 补青颗粒 晶状体上皮细胞 高糖 Pink-1/Parkin通路 线粒体自噬 -
电针“足三里”对脾虚大鼠骨骼肌线粒体自噬相关蛋白表达的影响
目的:观察脾虚大鼠骨骼肌线粒体自噬相关蛋白表达的变化,以期阐释针刺足三里治疗脾虚证的部分作用机制.方法:40只雄性SD大鼠,适应性饲养后随机分为正常对照组、脾虚组、足三里组、非经非穴组,每组10只.除正常对照组外,其余3组采用三因素复合法复制脾虚证模型,造模持续14 d.足三里组电针大鼠双侧“足三里”穴,非经非穴组电针双侧髂嵴上非经非穴点,疏密波,频率2 Hz/100 Hz,每日1次,每次20 min,干预10d.正常对照组和脾虚组大鼠在每天同一时间固定20 min,不予电针干预.采用高效液相色谱法检测大鼠骨骼肌三磷酸腺苷(ATP)、磷酸腺苷(AMP)的含量;Western blotting法检测大鼠骨骼肌腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)、磷酸化AMPK(p-AMPK)、Atg1/失调51样激酶-1(ULK1)、磷酸化ULK1 (p-ULK1)、微管相关蛋白1轻链3-Ⅰ (LC3-Ⅰ)以及LC3-Ⅱ蛋白的表达.结果:脾虚组大鼠骨骼肌ATP含量明显低于正常对照组(P＜0.01),足三里组ATP含量高于脾虚组(P＜ 0.05)但低于正常对照组(P＜0.05),非经非穴组与脾虚组差异无统计学意义(P＞ 0.05);脾虚组、足三里组AMP/ATP较正常对照组上调(P＜ 0.01,P＜ 0.05);脾虚组p-AMPK/AMPK较正常对照组差异无统计学意义(P＞ 0.05),足三里组p-AMPK/AMPK较正常对照组和脾虚组均上调(均P＜ 0.05);足三里组p-ULK1/ULK1和LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ均明显高于正常对照组和脾虚组(均P＜0.01).结论:电针“足三里”可能是通过激活AMPK,AMPK直接磷酸化ULK1,形成稳定的ULK1/AMPK复合物,提高线粒体自噬能力,从而起到调理脾胃、补中益气治疗脾虚证的作用.
关键词： 脾虚 穴 足三里 电针 线粒体自噬 腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK) 三磷酸腺苷(ATP) -
三七总皂苷对线粒体调控作用的研究进展
线粒体是细胞关键的能量来源,在能量合成与释放、细胞功能维持方面具有重要作用.三七总皂苷作为中药三七中重要的活性成分,具有抗血栓形成、扩血管、降血压、抗炎、抗氧化等作用.国内外研究表明,三七总皂苷参与调节线粒体能量代谢、氧化应激、生物合成、凋亡与自噬及膜通道状态等,故线粒体是三七总皂苷生物活性的重要靶点.该文就三七总皂苷对线粒体的调控作用做一综述.
关键词： 三七总皂苷 线粒体 能量代谢 氧化应激 线粒体ATP敏感性钾通道 线粒体自噬 线粒体膜通透性转换孔 -
FUNDC1与运动诱导线粒体自噬
线粒体为细胞正常生命活动提供物质和能量,然而各种因素会导致线粒体损伤,衰老及功能紊乱.线粒体自噬是维持细胞稳态,及时清除细胞潜在危险因素的关键过程,FUNDC1是新近发现的一种线粒体自噬受体蛋白,在介导线粒体自噬方面有重要作用.运动是激活线粒体自噬的应激条件,其诱导骨骼肌线粒体自噬及FUNDC1在此过程中的作用机制正逐步明确.本文介绍FUNDC1的结构、功能和调节,分析FUNDC1与线粒体分裂、融合、自噬的关系,探讨运动诱导线粒体自噬过程中FUNDC1的调控机制,为进一步研究提供参考依据.
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线粒体损伤与急性肾损伤的研究进展
线粒体是有多种重要功能的细胞器,而肾小管上皮细胞又富含线粒体,越来越多的证据表明线粒体损伤对急性肾损伤(acute kidney injury,AKI)的发病有着十分重要的作用.近来对于线粒体产能外的功能研究,如线粒体分裂融合、线粒体生成、线粒体自噬等逐渐深入,使得对AKI发病机制及防治手段有更深入的探究.本文就急性肾损伤中线粒体功能的改变、衰老相关的线粒体损伤以及可能的干预靶点的研究进展作一综述.
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线粒体动力学、线粒体自噬与心脏疾病——运动干预研究展望
心肌细胞线粒体不存在其它组织线粒体所具有的网状联系结构,以至心肌细胞线粒体动力学(融合-分裂)和自噬研究相对滞后.近年研究证实心肌细胞线粒体动力学控制线粒体数量和形态,线粒体自噬清除受损线粒体,两者相互作用,是心肌细胞线粒体质量控制的关键机制,对心肌细胞生理稳态维持起重要作用.目前认为心肌细胞线粒体动力学和线粒体自噬在病理刺激下的变化参与了心脏病的发病机制.本文综述调节线粒体动力学和线粒体自噬蛋白的功能,以及病理模型下心肌细胞线粒体动力学和线粒体自噬的变化,分析现有运动干预心肌细胞线粒体动力学及自噬的报道,探讨运动干预心肌线粒体质量控制的研究思路.
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线粒体自噬与心肌保护
线粒体自噬是指细胞通过自噬的机制选择性地清除线粒体的过程。通过该途径，细胞可降解并清除受损或功能障碍的线粒体，以维持细胞内线粒体质量和数量的平衡，从而维持细胞稳态。在生理状态及应激状态下，多种因子可调控心肌细胞线粒体自噬，进而发挥保护心肌细胞的作用。本文就线粒体自噬及其调控机制以及其在心肌保护中的作用做一综述。
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线粒体融合蛋白2的结构与功能研究进展
线粒体融合蛋白2（mitofusin 2，Mfn2）位于线粒体外膜上，是线粒体外膜融合的重要蛋白之一。研究发现，它不仅参与调控线粒体形态结构，还与细胞代谢、增殖、凋亡密切相关。近年来资料提示，Mfn2参与调控内质网应激、自噬、线粒体自噬等方面。由于 Mfn2作用复杂，生理状态下细胞内必定存在精细的调控网络以使其保持在稳定水平。本文概括介绍了 Mfn2结构、功能及其调控机制新进展。
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一次性大负荷运动对武警战士淋巴细胞线粒体自噬的影响
目的：一次性大负荷运动对淋巴细胞线粒体自噬的影响及其生物学效应。方法24名武警战士进行一次性大负荷运动（负重5 km跑），分别在运动前、运动后0h、3h、12h、24h测定淋巴细胞线粒体DNA（mtDNA）中8-oxodG含量、线粒体膜电位、Bnip3和Beclin-1蛋白表达。结果与运动前比较，运动后0 h和3 h膜电位显著降低，P<0.01，8-oxodG含量显著升高，P<0.01，0 h时Bnip3和Beclin-1蛋白表达显著降低，P<0.05，3 h时Bnip3和Beclin-1蛋白表达显著升高，P<0.05；运动后12 h与运动后3 h比较，膜电位显著升高，P<0.05，8-oxodG含量显著降低，P<0.01，Bnip3和Beclin-1蛋白表达显著升高，P<0.01；与运动前比较，运动后24 h膜电位、8-oxodG含量、Bnip3和Beclin-1蛋白表达差异无统计学意义，P<0.05。结论一次性大负荷运动抑制淋巴细胞线粒体自噬，从而造成线粒体功能降低；运动恢复期线粒体自噬活化，清除氧化损伤线粒体，恢复线粒体功能。
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复方脑肽节苷脂注射液激活线粒体自噬改善脑缺血再灌注损伤
目的：观察复方脑肽节苷脂注射液(CPCGI)对大鼠脑缺血再灌注损伤的保护作用并探讨其机制。方法 Sprague-Daw-ley大鼠随机分成假手术组、模型组、CPCGI低剂量治疗组、CPCGI高剂量治疗组、阳性药金纳多组，每组10只。线栓法制备大鼠大脑中动脉梗阻2h后复灌模型，即刻给药，连续14d。术后1d、3d、7d和14d行神经功能症状缺损评分，术后14d行贴纸去除及平衡木行走实验，Western blotting检测损伤周围脑组织Beclin1、PINK1及Parkin的表达。结果术后14 d，与模型组相比，各给药组大鼠神经功能缺损评分降低(P<0.05)，大鼠过杆时间明显缩短(P<0.01)，CPCGI给药组去除两侧前肢贴纸的时间缩短(P<0.05)。模型组皮层组织中Beclin1及Parkin蛋白表达明显下降(P<0.01)，PINK1蛋白表达明显上升(P<0.01)，CPCGI各组均能逆转该作用(P<0.05)。结论 CPCGI的神经保护作用机制之一可能与激活线粒体自噬，改善线粒体功能有关。
关键词： 脑缺血再灌注损伤 复方脑肽节苷脂注射液 线粒体自噬 大鼠 -
耐力训练对帕金森模型小鼠中脑线粒体自噬相关基因表达的影响
目的:探讨耐力训练对帕金森病(PD)模型小鼠中脑线粒体自噬的影响,揭示运动预防帕金森病的分子生物学机制.方法:10周龄雄性C57BL/6小鼠32只,随机分为安静组(C),运动组(E),帕金森模型安静组(P)及帕金森模型运动组(PE),每组8只.E组及PE组小鼠进行为期8周跑台耐力训练,跑台速度15m/min,坡度为0％,每天运动持续50min,每周6次,周日休息.训练结束后,P组和PE组小鼠腹腔注射MPTP(30mg/kg),C组和E组小鼠注射等量生理盐水,持续3d.注射结束1周后,处死各组小鼠,取双侧中脑及纹状体,采用实时PCR及Western blot技术检测线粒体自噬相关基因及TH蛋白表达,HPLC技术检测中脑及纹状体组织内DA含量.结果:与C组比,E组小鼠中脑TH蛋白上调(P＜0.05),中脑及纹状体DA含量均增加(P＜0.05),P组和PE组小鼠TH蛋白及DA含量均显著下降(P＜0.01),而P组较PE组相应指标下降更明显(P＜0.05).与C组比,E组小鼠中脑PINK、PARK2 mRNA及PINK1蛋白表达上调(P＜0.05),LC3Ⅱ/Ⅰ比值增加,P组小鼠PINK1 mRNA表达下调(P＜0.05),PE组小鼠PINK1 mRNA、Parkin蛋白含量及LC3Ⅱ/Ⅰ比值较P组增加.结论:为期3d的MPTP处理可导致小鼠中脑及纹状体TH及DA含量下降,诱导帕金森病发生,耐力训练可缓解这一现象;MPTP诱导的帕金森小鼠模型中脑线粒体自噬水平下降,而耐力训练可作用于线粒体自噬相关基因的表达,抑制MPTP的神经毒性作用.
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低氧联合运动对大鼠骨骼肌线粒体自噬的影响
目的:观察慢性低氧及低氧联合运动对骨骼肌线粒体自噬的影响,并探讨低氧诱导因子-1α(HIF-1α)在其中的作用.方法:56只健康雄性SD大鼠随机分为:常氧对照组(NC)、低氧对照组(HC)、低氧联合运动组(H T,n=8)、低氧+二甲基亚砜(DMSO)组(HC+D)、低氧+HIF-1 α抑制剂YC-1组(HC+Y)、低氧联合运动+DMSO组(HT+D)和低氧联合运动+HIF-1α抑制剂YC-1组(HT+Y).低氧干预为常压低氧帐篷,模拟11.3％氧浓度.运动干预为低氧帐篷内53％ VO2m.跑台训练,1h/d.HIF-1α抑制剂组采用YC-1腹腔注射,4mg&g,1次/d.DMSO组注射等体积1％DMSO.上述干预均持续4周.结果:HC组与NC组比较,线粒体膜电位、ATP合成活力显著降低(P＜0.05),活性氧族(ROS)生成速率、PINK1、Parkin、Bnip3和HIF-1α蛋白表达显著升高(P＜0.05).HT组与HC组比较,线粒体膜电位、ATP合成活力、Parkin、Bnip3和HIF-1α表达显著升高(P＜0.05),ROS生成速率和PINK1表达显著降低(P＜0.05).YC-1干预HC和HT组,均造成线粒体膜电位、ATP合成活力、Bnip3和HIF-1α表达显著降低(P＜0.05),ROS生成速率和PINK1表达显著升高(P＜0.05).结论:低氧联合运动可通过HIF-1α途径促进了低氧诱导的Bnip3介导的线粒体自噬保护机制,从而提高骨骼肌线粒体的质量.
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线粒体自噬参与帕金森病发病机制的研究进展
帕金森病是中老年人常见的中枢神经系统退行性疾病，近年的研究表明线粒体自噬是帕金森病的发病机制之一。目前已知帕金森病相关基因PINK1、PARKIN、SNCA、DJ-1、LRRK2以及ATP13 A2和GBA均参与线粒体自噬的调节。其中PINK1参与线粒体代谢、线粒体动力和异常蛋白的降解过程，并参与PARKIN移位至受损线粒体触发线粒体自噬；PARKIN参与泛素-蛋白降解途径，调节自噬小体吞噬、降解陈旧线粒体，以保护线粒体DNA、维持线粒体呼吸链活性来发挥细胞保护作用；DJ-1参与细胞应激环境下线粒体活性和形态的调节；SNCA编码的α-突触核蛋白通过影响自噬小体的形成、调节线粒体动力和保持线粒体的钙平衡来调控线粒体自噬；LRRK2基因突变也可以引发线粒体自噬。此外，环境因素也可能直接或间接地对线粒体自噬产生调控。本文将对线粒体自噬与帕金森病之间的关联作一简要综述。
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热休克蛋白27激活线粒体自噬延缓心脏衰老
背景 由高龄引起的心脏功能不全是心脏衰老的显著特征.热休克蛋白27(HSP27)对缺血以及化学物质引起的心肌损伤有保护作用,但其对心脏衰老的作用尚未明确.目的 探讨HSP27是否可以延缓心脏衰老,及其延缓衰老的可能机制.方法 以心脏特异性表达HSP27的转基因小鼠(Tg)和野生型小鼠(WT)作为实验对象,采用蛋白免疫印迹、心脏超声心动图等方法探究HSP27在心脏衰老中的作用.结果 野生高龄鼠心功能下降,心肌特异性过表达HSP27可明显改善高龄引起的心功能不全.高龄Tg组心脏组织衰老标志物p16、p53和p-p53的水平较WT组分别降低了46.5％、49.4％和53.0％ (P＜0.01).高龄Tg组心脏组织的自噬标记物微管相关蛋白轻链3-Ⅱ(LC3-Ⅱ)和多聚蛋白62(p62)蛋白水平较WT组分别降低了38.7％和59.0％(P＜0.01),而线粒体自噬相关的磷酸和张力素同源物诱导假定激酶1 (PINK1)和Parkin蛋白的水平较WT组分别增加了57.1％和60.5％(P＜0.01).结论 适当提高HSP27的表达可以延缓心脏衰老,可能与激活线粒体自噬有关.
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Bnip3及其介导的线粒体自噬在大鼠心肌缺血再灌注过程中作用的研究
目的 从在体动物水平和整体生理学角度,探索Bnip3及线粒体自噬与心肌缺血再灌注发生时心肌组织损伤程度、心肌梗死面积大小以及心室功能障碍的关系.方法 雄性SD大鼠35只,通过结扎大鼠心脏冠状动脉左前降支构建心梗模型,分为假手术组、缺血30min组、缺血再灌注组分为再灌注15min、30min、60min组.术中监测血流动力学指标以评价左室功能变化,Western blot定量分析Bnip3蛋白在大鼠心肌缺血再灌注不同时期的表达水平,HE染色、免疫组化(LC-3、BCL-1)及电镜观察心肌组织损伤程度和心肌细胞中线粒体自噬水平.结果 心肌缺血再灌注早期(15-60min)大鼠血压明显下降(P＜0.05),心肌组织出现不可逆损伤,心肌细胞中出现线粒体自噬.Bnip3蛋白表达量在再灌注早期(30、60min)显著下降(P＜0.5).结论 Bnip3介导的线粒体自噬在心肌缺血再灌注早期的病理生理改变中起到重要作用.
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线粒体自噬参与Ox-LDL诱导的THP-1来源泡沫发生发展过程
目的：探索线粒体自噬在泡沫细胞形成过程中的作用。
方法：不同剂量ox-LDL（25μg/ml、50μg/ml 或100μg/ml）分别与THP-M共孵育6、12、24、36、48、60、72 h，油红染色观察THP-M细胞内脂质沉积量，并提取细胞蛋白利用Western blot检测不同阶段泡沫细胞中LC3Ⅱ，Beclin-1， P62和Parkin蛋白的表达量，观察线粒体自噬的变化情况；然后，利用Parkin siRNA干扰Parkin蛋白的表达，ox-LDL（50μg/ml）与THP-M共孵育48 h，通过JC-1 indicator，荧光共定位、western blot、油红染色以及电镜观察Parkin蛋白表达量的变化对线粒体自噬、泡沫细胞形成的影响。 -
基于CNKI数据库的国内线粒体自噬相关文献计量学分析
目的 分析国内线粒体自噬的相关文献的计量学特征,探讨其研究热点和发展方向.方法 基于CNKI数据库,采用文献计量学的方法对目前国内有关线粒体自噬的文献进行统计分析,获得可视化信息.结果 检索2004-01-01至2017-09-01发表的文献,共获文献383篇.年度发文量2013年以后增长明显加快.研究涉及学科以医学学科为主,多集中在神经病学、肿瘤学、内分泌学及全身性疾病、心血管系统疾病等学科."Pink1-Parkin"、"帕金森病"、"氧化应激"、"凋亡"等关键词共现频次较高.结论 近几年国内对线粒体自噬的研究发展迅速,线粒体自噬与氧化应激及相关反应的关系、Pink1-Parkin途径、线粒体自噬与凋亡的诱发和交互作用可能成为线粒体自噬的研究热点和发展趋势.
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内质网-线粒体结构偶联在糖尿病心肌缺血再灌注损伤中的作用研究进展
心血管疾病,尤其是心肌缺血性疾病是糖尿病患者死亡的主要原因.目前,心肌缺血性疾病的主要治疗方法是恢复缺血心肌的有效灌流.然而,心肌缺血再灌注损伤是不可忽视的问题.心肌缺血再灌注损伤(IRI)是指缺血心肌在恢复血液灌流后其缺血性损伤进一步加重的现象.研究显示,糖尿病患者不仅IRI发病率高于非糖尿病患者,且心肌缺血再灌注损伤程度较非糖尿病患者更为严重[1].目前,糖尿病加重心肌缺血再灌注损伤的机制尚不明确.以下几种机制可能参与其中:内质网应激、线粒体自噬、钙信号传导异常及细胞凋亡、炎症反应、磷脂代谢障碍等.
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线粒体自噬对间歇低氧早期大鼠认知功能影响的初探
目的 通过建立大鼠间歇性低氧(IH)模型,观察间歇低氧早期大鼠海马CA1区神经细胞线粒体自噬及相关蛋白的表达,探讨线粒体自噬对间歇低氧早期大鼠认知功能的影响.方法 72只雄性wistar大鼠随机分为正常对照(UC)组、间歇低氧(5％IH)组,UC组向低氧箱内持续注入压缩空气,5％ IH组大鼠每天放入低氧箱内予间歇低氧暴露7h,模型完成后分别于第1、3、5、7、10和14天6个时间点采用透射电镜观察大鼠海马CA1区神经细胞线粒体超微结构的改变;免疫组化法检测Beclin-1、LC3的表达;Morris水迷宫对各组大鼠进行学习记忆功能的检测.结果 与UC组比较,5％ IH组从3d组开始出现线粒体大小、形态改变,出现肿胀、嵴断裂、线粒体空泡化,可见线粒体自噬体形成;5％IH组Beclin-1及LC3蛋白表达均明显高于UC组(P＜0.05),5％ IH组Beclin-1及LC3蛋白表达有明显的时间差异性(P＜0.05),均随间歇低氧时间的延长其表达先升高后降低,10 d达到高峰(P＜0.05),14 d下降(P ＜0.05);UC组Beclin-1及LC3蛋白表达无时间差异性(P ＞0.05);5％IH组第1、3、5、7和10天大鼠学习记忆水平与UC组比较无明显的变化,第14天开始出现学习记忆水平下降,差异有统计学意义(P＜0.05);UC组大鼠学习记忆水平无时间差异性(P＞0.05).结论 间歇低氧早期可诱导大鼠海马神经细胞线粒体发生自噬及自噬相关蛋白Beclin-1、LC3的表达,线粒体自噬在间歇低氧早期可减少大鼠认知功能的损害.
