首页 > 文献资料
-
甲基汞致人肝细胞株HL-7702凋亡及相关机制
目的 研究甲基汞对体外培养的人肝细胞株HL-7702的凋亡作用及其机制.方法 实验分为阴性对照组及甲基汞受试物组,甲基汞的浓度分别为10、20、30、40、50 μmol/L.采用丫啶橙(AO)/溴化乙锭(EB)染色法和流式细胞技术检测甲基汞对细胞凋亡的影响;流式细胞技术检测甲基汞对细胞线粒体膜电位的影响;免疫细胞化学方法 检测甲基汞对凋亡相关蛋白表达的影响.结果 不同浓度氯化甲基汞作用24 h均可诱导细胞凋亡,AO/EB染色法检测阴性对照组细胞凋亡率为(2.62±0.19)%,10~50μmol/L 甲基汞受试物组细胞凋亡率分别为(7.97±0.64)%、(12.66±0.76)%、(19.16±0.87)%、(18.42±0.88)%、(11.52±0.63)%,各剂量组细胞凋亡率明显高于对照组(q值分别为17.057、32.009、52.732、50.373、28.375;P<0.05).随着作用浓度的升高细胞线粒体膜电位明显下降,阴性对照组线粒体膜电位为(10.23±3.43)mV,10~50 μmol/L 甲基汞受试物组线粒体膜电位分别为(3.25±0.66)、(3.03±0.35)、(1.68±1.26)、(1.69±1.13)、(1.77±0.88)mV,各剂量组明显低于对照组(q值分别为9.569、9.871、11.722、11.708、11.598;P<0.05).随着甲基汞作用浓度的升高 Bax、Bel-2、CytC、Caspase-3 及AIF表达有上升的趋势,且Bax/Bcl-2值升高.阴性对照组Bax表达的积分吸光度值(IOD)为21 295.86±1969.81,10、20、30μmol/L 组Bax表达的IOD分别为42 807.87±4416.64、55 651.65±4662.72、72 708.56±910.10,各剂量组明显高于对照组(g值分别为14.191、14.320、33.917;P<0.05);阴性对照组Bcl-2表达的IOD为12 588.33±4091.02,10、20、30μmol/L组Bel-2表达的IOD分别为20 539.16±4906.09、23 689.97±2281.42、28692.80±4655.86,各剂量组明显高于对照组(g值分别为4.322、6.035、8.754;P<0.05);阴性对照组AIF表达的IOD为12 942.72±457.94、10、20、30、40μmol/L组AIF表达的IOD分别为16 973.57±1922.87、29 998.91±6803.58、52 467.16±1916.25、106 342.53±1273.19,20、30及40 μmol/L组明显高于对照组(q值分别为11.449、26.530、62.692;P<0.05).结论 甲基汞可以通过线粒体通路诱导体外培养的人肝细胞株HL-7702发生凋亡.
-
线粒体与细胞凋亡
线粒体是所有真核细胞内重要的细胞器,是ATP生成的主要部位,对维持细胞能量代谢和正常功能活动起重要作用.新近研究发现,线粒体内包含一些与细胞凋亡有密切关系的物质:如pro-caspase, 细胞色素C (Cyt C), Smac/Diablo,AIF等.在一定因素的刺激下,线粒体膜的通透性增加,这些物质可由线粒体释出,诱导细胞凋亡.因此线粒体在细胞凋亡的发生中起重要作用,被形象地称为细胞凋亡的"燃烧室”.
-
线粒体心磷脂合成与转运及相关疾病
线粒体不仅在能量代谢中有重要的作用,对其它细胞功能的调控也至关重要,随着对线粒体认知的不断深入,对线粒体膜脂质的研究也越来越受关注.心磷脂(cardiolipin,CL)作为线粒体膜中的特征性脂质,是所有真核生物线粒体的共同组分,其代谢和转运有助于线粒体功能的正常发挥.近年来,心磷脂的转运一直是研究的重点.本文中,我们综述了线粒体心磷脂的合成过程、转运机制和其在细胞功能调控中的作用,同时讨论了心磷脂与相关疾病的关系.
-
心肌内线粒体膜钙离子活化的钾通道对心肌细胞的保护作用
离子通道和细胞内线粒体膜均可通过特异的途径影响心肌细胞功能,对其存活起有害或有益的作用.
-
前列腺素E1对大鼠肢体缺血再灌流损伤Bcl-2和Bax表达的影响
前列腺素E1(PGE1)是花生四烯酸的代谢产物之一,对细胞膜及细胞器质膜具有稳定的作用[1,2].而线粒体膜的不稳定性和渗透性转化是细胞凋亡的机制之一[3].PGE对细胞凋亡有无影响?国内尚未见报道,我们采用 PGE1静脉注射后,测定SD大鼠后肢腓肠肌组织的Bcl-2,Bax基因蛋白及TUNEL标记指数,结果表明 PGE1对Bcl-2、Bax蛋白具有下调作用,现报道如下.
-
卷苦肝泰对CCl4肝损伤大鼠肝脏线粒体膜的影响
目的:观察中药复方卷苦肝泰对慢生四氯化碳肝损伤的治疗作用,探讨其可能的作用机制,为中医药治疗肝病提供@定依据.方法:用CCl4灌胃4 wk复制慢性肝损伤模型.予卷苦肝泰6 wk.检测并观察了各组大鼠:肝线粒体膜总磷脂(DL)、总胆固醇(Chol)的含量及膜脂质组分磷脂酰胆碱(PC)、磷脂酰乙醇胺(PE)、神经磷脂(SM)、心磷脂(CL)的含量.结果:与自然恢复组比较,卷苦肝泰煎剂能降低膜胆固醇含量,维持膜磷脂稳定;显著提高PC、PE、CL含量;降低膜老化指数Ch/PL,SM/PC.结论:卷苦肝泰具有保护肝线粒体膜的作用即抗膜磷脂降解作用;降低膜胆固醇含量;稳定膜流动性、防止膜老化.
-
血酮代谢、酸中毒及其临床诊治
酮体生成与代谢酮体是脂肪酸在肝内正常分解代谢的中间产物β-羟丁酸、乙酰乙酸及丙酮的统称.因肝细胞缺乏相关的酶可导致脂肪酸在肝脏内发生不完全氧化,经β氧化生成乙酰辅酶A,并大量堆积,进而缩合成β-羟丁酸、乙酰乙酸及丙酮等中间产物.酮体的生成受饱食、饥饿及肝细胞内肝糖原含量及代谢的影响.就代谢而言,在葡萄糖缺乏时酮体可替代葡萄糖为机体供能,但肝细胞缺乏相关的酶不能利用酮体,故酮体生成后会快速通过肝线粒体膜和细胞膜进入血液循环,被转运至心肌、骨骼肌、神经系统及肾脏等肝外组织被氧化利用.正常情况下,血液中酮体含量极少,且以β-羟丁酸为主(70%).
-
生存素抑制缺氧性人肺动脉平滑肌细胞线粒体凋亡机制初探
在缺氧性肺动脉高压( hypoxic pulmonary hypertension , HPH)发生发展过程中,肺动脉平滑肌细胞( pulmonary arterial smooth muscle cells ,PASMCs)过度增殖,凋亡受抑制。目前的研究结果表明,在缺氧条件下PASMCs线粒体膜电位升高,导致线粒体膜的通透性降低,抑制线粒体细胞色素C的释放及Caspase的级联反应,线粒体依赖的凋亡途径受到抑制[1]。生存素在凋亡抑制蛋白( inhibitor of apoptosis proteins, IAP)家族中效应强,参与调控生命周期的2个基本过程,即抑制凋亡和促进细胞增殖[2]。我们前期的研究结果表明生存素在常氧(21%O2)培养的人肺动脉平滑肌细胞( human pulmonary arterial smooth muscle cells , HPASMCs )中不表达,而在缺氧(2.5%O2)培养的HPASMCs中表达,并且促进HPASMCs 增殖,抑制其凋亡[3]。但生存素抑制缺氧HPAMSCs凋亡的机制目前仍不清楚,本研究旨在探讨生存素抑制缺氧HPAMSCs凋亡的机制,为探索预防和治疗缺氧肺动脉高压提供实验基础。
-
心肌缺血再灌注损伤的研究新进展
冠心病是全球范围内导致死亡和残疾的主要原因之一.治疗手段主要有药物、经皮冠状动脉介入治疗、冠状动脉旁路移植术等.各种血运重建手段通过及时有效地恢复心肌血液灌注,可以减轻缺血导致的心肌损伤及坏死.然而,心肌缺血后恢复血液再灌注本身也可进一步导致心肌细胞损伤甚至坏死,这一现象被称为心肌缺血再灌注损伤[1].随着经皮冠状动脉介入治疗技术和保持梗死相关冠状动脉通畅的抗血栓药物的不断发展,使得心肌再灌注治疗得以持续改善.然而,到目前为止,临床上仍然无有效避免心肌缺血再灌注损伤的治疗方法,严重制约冠心病治疗的效果.因此,研究其病理生理机制并寻找有效防治措施,对改善冠心病患者的预后意义重大.我们就近年来心肌缺血再灌注损伤机制及防治研究的进展作一综述.
-
阿尔茨海默病患者血小板线粒体呼吸功能的研究
研究表明,阿尔茨海默病(AD)患者大脑皮质局部耗氧量降低,对葡萄糖的摄取率下降[1,2],我们的研究结果也显示,AD患者血小板线粒体膜谷氨酸活性明显下降[3].本研究拟通过观察AD患者血小板线粒体呼吸率和控制率变化和复合物活性,进一步探讨线粒体呼吸功能改变在AD发病中的作用.
-
阿尔茨海默病患者血小板线粒体谷氨酸载体活性的变化和乙酰胆碱等药物的影响
研究表明,谷氨酸在阿尔茨海默病(AD)的发病中有重要作用,线粒体膜上的谷氨酸载体不仅影响到谷氨酸作为神经递质而发挥的作用,而且还可能参与谷氨酸对神经细胞产生兴奋性毒性作用的过程[1].血小板的生物化学和药理方面类似于神经元,已被用来作为研究AD的外周模型[2].我们于2004年6月至2006年6月,观察AD患者血小板线粒体膜谷氨酸载体活性和乙酰胆碱等药物对其影响,探讨线粒体膜上的谷氨酸载体功能在AD中的作用.
-
线粒体ATP敏感性钾通道与缺血性心律失常
缺血预处理是指在长时间缺血前给予一次或几次短暂缺血刺激,从而对随后长时间缺血的细胞有保护作用.后来又发现,某些药物预处理也具有类似的保护作用.对心肌进行预处理具有抑制细胞凋亡、改善收缩功能等作用.近年的研究发现,预处理能抑制急性心肌缺血引起的严重室性心律失常,而这种保护作用与线粒体膜ATP敏感性钾通道(mitoKATP)密切相关.以下就mitoKATP参与的抗心律失常作用做一综述.
-
左-卡尼汀对心脏瓣膜替换术患者心肌细胞线粒体的影响
线粒体是细胞氧化磷酸化和产生能量的重要场所,也是心肌细胞脂肪酸氧化获得ATP的重要来源,正常生理状态下,人体80%以上的能量由线粒体氧化磷酸化产生.内源性左-卡尼汀(L-CN)主要是以脂酰卡尼汀的形式将长链脂肪酸从线粒体膜外转运到线粒体基质内,以促进其氧化.心功能不全或衰竭的患者存在内源性L-CN缺乏或代谢障碍[1].体外循环(CPB)心内直视手术后,内源性L-CN缺乏,补充L-CN是十分有效的辅助治疗手段[2] .为探讨L-CN对心肌线粒体的保护机制,本研究对69例心脏瓣膜替换术患者进行了对比观察.
-
去铁胺诱导白血病细胞HL-60凋亡线粒体膜电位变化的研究
近年来国外的研究发现,铁螯合剂可抑制多种肿瘤细胞增殖并诱导其凋亡,有望成为一种新的治疗肿瘤的药物[1],而国内相关研究较少.新近对铁螯合剂--去铁胺(deferoxamine,DFO)诱导白血病细胞凋亡的作用及其凋亡机理进行了探讨.
-
束缚应激致大鼠心肌损伤的线粒体膜机制探讨
目的观察束缚应激对大鼠心肌细胞线粒体膜生物学特性和功能的影响,探讨应激性心肌损伤的线粒体膜机制.方法建立应激动物模型,分别束缚不同时间后处死所有大鼠,检测线粒体PTP开放程度、膜流动性的改变、膜脂质过氧化水平及线粒体呼吸功能变化.结果束缚应激导致线粒体膜PTP开放、膜流动性降低、膜脂质过氧化物生成增多及线粒体呼吸功能损害,且随着束缚时间增加,以上各项指标改变加剧.结论束缚应激所致的线粒体膜损伤及其效应是应激性心肌损伤的重要机制.
-
运动性组织损伤的线粒体机制
细胞能量代谢的重要过程三羧酸循环和氧化磷酸化均在线粒体中进行,因此线粒体常被比作细胞的动力工厂.但在提供能量的同时线粒体亦会生成活性氧(ROS)等副产品,特别是伴随着运动应激,线粒体处于高NADH、高氧状态,其电子传递链上的氧化还原酶也处于高还原状态,引起ROS生成大幅增加,ATP生成减少,线粒体内钙离子超载,膜电位降低,线粒体膜的通透性、液态性发生改变,细胞终以凋亡的形式死亡,导致组织损伤.现已证明运动诱发的细胞凋亡性组织损伤广泛地存在于骨骼肌、心肌、肝脏、肾脏等器官中,由于这些器官大都是由终末分化细胞构成的,故一定程度的细胞凋亡可能会使组织器官遭受严重的损伤并导致永久性的功能障碍.如何避免或减轻运动性组织损伤已成为运动医学领域的一项重要研究内容,本文即就此方面内容做一综述.
-
山莨菪碱对脑缺血再灌注损伤的保护机制
缺血再灌注损伤的发生机制目前仍不清楚,但大量研究表明,可能与再灌注导致氧自由基大量释放[1],细胞内钙超载[2],微血管损伤,以及白细胞的作用有关[3].山莨菪碱作为一种生物碱,可在以上各环节中起积极作用,对脑缺血再灌注损伤具有保护作用,有望成为临床脑复苏的重要药物之一.1 钙拮抗作用国外研究显示,脑缺血后大部分结构损伤发生在再灌注期[4].周代星的家兔脑缺血再灌注损伤模型研究显示,缺血20分钟,再灌注2小时,脑组织损伤程度加重,包膜、线粒体膜崩解,核膜呈节段性破坏,内质网结构消失,细胞周围突起明显水肿,神经细胞坏死[5].神经细胞正常功能有赖于神经细胞膜结构的稳定性,而神经细胞内游离Ca2+起着极其重要的作用,Ca2+作为第二信使参与神经递质的释放、神经细胞间兴奋传导、膜通透性调节及酶促反应的激活等一系列生理反应.国内学者研究发现,全脑缺血20分钟,神经细胞内Ca2+即明显增加,再灌注期间Ca2+进一步增加,而且随着Ca2+增加,脑组织超微结构损伤更加明显.这提示,脑组织缺血后,脑组织损伤的发生、发展与脑组织Ca2+含量增加程度密切相关.山莨菪碱是一种生物碱,它可明显降低脑缺血再灌注期间脑组织Ca2+浓度,减轻Ca2-超载,并可保护细胞膜、线粒体膜、核膜、内质网膜等超微结构,故对全脑缺血再灌注损伤具有保护作用[6].
-
多胺与心肌缺血再灌注损伤研究进展
多胺是广泛存在于原核和真核细胞中的一类碱性低分子化合物.哺乳动物体内主要多胺物质组成是腐胺(putrescine,PUT),精胺(spermine,SP),精脒(spermidine,SPD).多胺在生理pH值下呈高密度阳性电荷,可以与带大量负电荷的DNA,RNA和蛋白质等生物高分子结合并对它们进行调节.多胺具有多种生物学功能,对线粒体膜的稳定、核酸、蛋白质的合成、细胞周期调节以及对细胞凋亡的调控作用等[1].
-
局灶性脑缺血再灌注后大鼠脑皮质caspase-3,bcl-2的表达
既往大量研究证明, 脑缺血再灌注(ischemia and reperfusion,IR)后神经元死亡有坏死和凋亡两种形式.坏死是不可逆的,而凋亡早期是可逆的,所以神经元凋亡的研究成为热点.神经元凋亡发生发展过程中,caspase家族、bcl-2家族起了重要作用.caspase-3被认为是caspase家族中细胞凋亡关键的效应蛋白酶,它的激活很大程度上依赖细胞色素C从线粒体释放入胞质[1].bcl-2是bcl-2家族中抑制凋亡的代表,与bax或bid促凋亡基因形成异源二聚体,通过调控细胞色素C在线粒体膜的释放调控凋亡[1].本文通过局灶性脑缺血再灌注(focal cerebral ischemia and reperfusion,FCIR)损伤动物模型,观察caspase-3,bcl-2在SD大鼠FCIR损伤后大脑皮质的时相免疫表达,用TUNEL法即寡核苷酸末端脱氧核糖核酸转移酶(TdT)介导的dUTP缺口末端标记法检测细胞凋亡时相变化,探讨凋亡过程中二者与凋亡的相互关系,为阐明凋亡的机制及IR损伤的防治提供实验依据.
-
三氯乙烯诱导人表皮角质形成细胞凋亡的实验研究
目的 探讨有机溶剂三氯乙烯(TCE)诱导正常人表皮角质形成细胞(NHEK)凋亡的可能机制.方法 TCE处理NHEK后,分光光度法测细胞上清中半胱氨酸蛋白水解酶(Caspase)-3、8和9的活性,膜联蛋白V/碘化丙啶(PI)双染后流式细胞仪(FCM)测细胞凋亡,Rh123/PI双染后FCM测线粒体膜电位(△Ψm);用Caspase-3抑制剂或Caspase-9抑制剂预处理NHEK 1 h,验证Caspase的活化.结果 不同浓度TCE处理NHEK 4 h后培养不同时间,Caspase-3和9活性呈剂量和时间依赖的升高,培养12、24 h,各TCE处理组Caspase-3和9活性与溶剂对照比差异均有统计学意义(均P<0.05),而Caspase-8活性变化不明显.0.125、0.25、0.5、1.0和2.0 mmol/L TCE处理NHEK 4 h后培养12 h,膜联蛋白V~+/PI~-为(20.1±4.1)%、(30.0±7.5)%、(42.1±8.2)%、(56.0±6.1)%和(79.1±4.3)%,除0.125 mmol/L组外,其余组与溶剂对照组(9.4±3.0)%比较,差异均有统计学意义(均P<0.05).膜联蛋白V~+/PI~-与Caspase-3和9活性都呈正相关(r=0.786、0.736,均P<0.05),Caspase-3活性与Caspase~活性也呈正相关(r=0.845,P<0.05),膜联蛋白V~+/PI~-和Caspase-3活性均与Caspase-8活性无相关.100 μmol/L Z-DEVD-FMK预处理使2.0 mmol/L TCE处理的NHEK中Caspase-3活性从(0.963±0.043)nmol pNA·min~(-1)·ml~(-1)下降为(0.349±0.045)nmol pNA·min~(-1)·ml~(-1),膜联蛋白V~+/PI~-从(80.0±5.5)%下降为(16.3±3.2)%(P<0.01),Caspase-9活性变化不大(P>0.05).100μmol/L的Z-LEHD-FMK预处理不仅使得2.0 mmol/L TCE处理的NHEK中Caspase-3活性下降为(0.338±0.011)nmol pNA·min~(-1)·ml~(-1),膜联蛋白V~+/PI~-下降为(16.1±1.7)%,而且Caspase-9活性也从(0.821±0.031)nmol pNA·min~(-1)·ml~(-1)下降为(0.240±0.043)nmol pNA·min~(-1)·ml~(-1),差异有统计学意义(P<0.01).2.0 mmol/L的TCE处理NHEK 4 h后,Rh123荧光强度在培养4、8、12、24 h时均明显低于0 h(18.7±0.5,均P<0.01);0.125、0.5和2.0 mmol/L的TCE处理NHEK 4 h后培养8 h,Rh123荧光强度为16.1±0.5、12.1±0.6和8.1±0.6,均低于溶剂对照组(18.1±0.5,均P<0.01).结论 TCE诱导NHEK凋亡中,包括线粒体膜电位下降和Caspse-9依赖的Caspase-3的激活在内的内部凋亡途径可能发挥重要作用.