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Ang-Ⅱ对血管内皮细胞线粒体膜电位的影响及茶多酚的保护作用
目的 观察Ang-Ⅱ对血管内皮细胞线粒体膜电位的影响及茶多酚的保护作用.方法 将血管内皮细胞分为空白对照组(仅给予细胞培养液)、单纯Ang-Ⅱ组(细胞培养液中加入Ang-Ⅱ,使其终浓度为10-7mol·L-1)、Ang-Ⅱ+小剂量茶多酚组(在单纯Ang-Ⅱ组的基础上加入茶多酚,使茶多酚的终浓度为5mg·L-1)、Ang-Ⅱ+大剂量茶多酚组(在单纯Ang-Ⅱ组的基础上加入茶多酚,使茶多酚的终浓度为25mg·L-1).用激光共聚焦显微镜测量各组细胞的线粒体膜电位水平.结果 (1)Ang-Ⅱ组的线粒体膜电位显著低于空白对照组(P<0．01);(2)Ang-Ⅱ+茶多酚组的线粒体膜电位显著高于Aug-Ⅱ组(P<0．01);(3)Ang-Ⅱ+大剂量茶多酚组的线粒体膜电位水平高于Ang-Ⅱ+小剂量茶多酚组(P<0．05).结论 Ang-Ⅱ可引起血管内皮细胞线粒体膜电位的显著降低,而茶多酚可呈剂量依赖性的逆转Ang-Ⅱ的这一作用.
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N-甲基-4-苯基1,2,3,6-四氢吡啶及多巴胺体外引起大鼠脑线粒体损伤作用
目的:观察1-甲基,4-苯基1,2,3,6-四氢吡啶(MPTP)和多巴胺对大鼠脑线粒体损伤作用.方法:大鼠脑线粒体与MPTP和多巴胺温孵后测定膜流动性、膜电位、线粒体肿胀、总ATP酶、呼吸链复合酶活性及线粒体H2O2, 和丙二醛(MDA)含量.结果:二者可降低线粒体膜流动性,MPTP损伤线粒体膜电位,对线粒体肿胀、总ATP酶活性无影响;多巴胺不改变膜电位,却抑制总ATP酶活性,导致线粒体肿胀.二者均增加线粒体中MDA含量.多巴胺使H2O2和生成增加,MPTP仅增加H2O2生成.多巴胺抑制呼吸链复合酶活性,MPTP略有激活作用.结论:MPTP与多巴胺损伤线粒体作用的不同, 可能与通过不同途径刺激氧自由基生成有关.
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西红花酸对去甲肾上腺素所致原代培养心肌细胞能量代谢和凋亡的影响
目的研究西红花酸对去甲肾上腺素(NE)诱导原代培养心肌细胞能量代谢障碍和细胞凋亡的保护作用.方法1 μmol·L-1NE损伤原代培养的心肌细胞,检测细胞培养上清液的LDH、心肌细胞ATPase、线粒体琥珀酸脱氢酶(MSDH)的活力,线粒体膜电位的变化,流式细胞仪检测细胞凋亡,观察西红花酸保护作用.结果模型组细胞培养上清液LDH增加,心肌细胞MSDH和ATPase的活力降低,线粒体膜电位降低,心肌细胞凋亡率增加.西红花酸明显降低培养上清液LDH增加,提高MSDH和ATPase的活力、线粒体膜电位的水平,对心肌细胞的凋亡具有明显的保护作用.结论西红花酸对NE所致的心肌细胞能量代谢障碍和凋亡具有明显的保护作用.
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基于线粒体靶向机制的抗肿瘤制剂的研究进展
线粒体是细胞内重要的细胞器,在肿瘤的发生、发展中起着重要的作用.将抗癌药物靶向线粒体可以有效提高药物治疗效果,降低对正常组织的毒副作用.本文从线粒体膜电位、线粒体外膜通透性和线粒体膜转位酶3个方面,综述线粒体靶向制剂在肿瘤治疗中的研究进展,为线粒体靶向治疗系统的构建提供参考.
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红景天苷减轻叠氮钠诱导线粒体损伤的作用
目的观察红景天苷对呼吸链复合体IV抑制剂叠氮钠(NaN3)诱导的线粒体损伤的保护作用,探讨其在防治神经退行性疾病中可能的作用机制.方法将叠氮钠与人神经母细胞瘤细胞株SH-SY5Y共同孵育,MTT法测定细胞存活力,JC-1法检测线粒体膜电位变化.刃天青法检测大鼠脑线粒体功能.结果 64 mmol·L-1叠氮钠与SH-SY5Y共同孵育4 h后,细胞存活率明显下降,线粒体膜电位下降.预先加入红景天苷能明显提高细胞存活率,维持线粒体膜电位.650 μmol·L-1叠氮钠能使大鼠脑线粒体功能下降,预先加入红景天苷能明显改善线粒体功能.结论红景天苷能够减轻叠氮钠(NaN3)诱导的线粒体损伤,能够改善线粒体功能,这可能是其抗老年痴呆的机制之一.
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虾青素可能通过H+传递功能保护NaN3损伤的人胎肝L-02细胞
观察虾青素(astaxanthin)对呼吸链复合体Ⅳ抑制剂叠氮钠(NaN<,3>)损伤的人胎肝L-02细胞保护作用,并初步探讨其作用机制.100 mmol·L<'-1> NaN<,3>用于构建肝损伤细胞模型,通过测定不同浓度虾青素(0.01、0.10、1.00及10.00 nmol·L<'-1>)对损伤细胞存活率(MTT检测)、细胞内活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平(DCFH-DA检测)、细胞凋亡率(Annexin V-FITC/PI双染法)以及线粒体膜电位(mitochondrial membranepotential,MMP)水平(JC-1法)的影响,发现虾青素能抑制损伤细胞晚期凋亡;对细胞存活率和MMP的保护作用呈现先增加后降低的非剂量依赖性关系,其中0.10 nmol·L<'-1>虾青素表现为较强的保护作用;实验浓度范围内的虾青素并不能显著降低细胞内ROS水平(P>0.05).为进一步探讨虾青素对损伤细胞的保护作用,人工制备平面双层磷脂膜(planar bilaycr lipid membrane,BLM)模拟线粒体膜,测定不同浓度虾青素(0.1%、2.0%、10.0%)对H<'+>的传递能力.结果显示,虾青素对H<'+>传递效率无剂量依赖性,中等浓度(2.0%)的虾青素能够较高效率地传递H<'+>.结果提示,虾青素对NaN<,3>损伤的人胎肝细胞的保护作用与其直接淬灭ROS的抗氧化功能无关,而可能是通过适当浓度下的虾青素对H<'+>的高效传递进而维持线粒体膜电位实现的.
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水飞蓟宾对异丙肾上腺素引起的大鼠乳鼠心肌细胞损伤的保护作用及其机制
水飞蓟宾(silibinin)为从菊科植物水飞蓟(Silybum marianum)的种子和果实中提取得到的黄酮类单体成分.本研究观察水飞蓟宾对β-肾上腺素受体激动剂异丙肾上腺素对培养乳鼠心肌细胞损伤的影响,并对其机制进行研究.采用MTT法测定细胞存活率,酶联法测定细胞丙二醛(maleic dialdehyde,MDA)和细胞培养液中乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)的含量以及超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)的活性,流式细胞仪测定线粒体膜电位(ΔΨ),以及Western blotting检测与线粒体相关蛋白的表达.与模型组相比,水飞蓟宾使细胞受损伤的程度降低,并且增加SOD的活性,抑制了细胞膜电位的降低,并且改善Bcl-2家族蛋白中Bax/Bcl-2的表达比率,上调Bax上游去乙酰化酶SIRT1蛋白的表达.水飞蓟宾通过上调线粒体上游Bax/Bcl-2的表达比率与SIRT1蛋白的表达,改善了线粒体的功能,从而对由异丙肾上腺素引起的培养乳鼠心肌细胞损伤有明显的保护作用.
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阿魏酸脂质体的制备及其体外抗氧化活性评价
采用醋酸钙梯度法制备阿魏酸脂质体,考察不同因素对包封率的影响.制备的脂质体包封率可达到(80·2'5-2)%,粒径约150 nm.空白脂质体和载药脂质体的zeta电位分别为(13.14±1.67)mv和(4.12±0.051mV o冷冻蚀刻电镜观察结果为单室脂质体.建立了U937细胞株氧化损伤模型,采用MTT法、荧光显微镜及光学显微镜考察了细胞活度、线粒体膜电位及细胞的形态学变化,评价阿魏酸脂质体对U937细胞株氧化损伤的保护作用.结果表明,阿魏酸脂质体组体外抗氧化活性强于阿魏酸溶液.
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红花黄色素B对Ang Ⅱ诱导内皮细胞线粒体损伤的保护作用
血管内皮细胞(vascular endothelial cell,VEC)作为血液与组织之间的屏障,参与多种生理和病理过程,其功能异常与动脉粥样硬化、高血压、糖尿病等有紧密的联系[1-4].
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基于类器官3D培养和高内涵成像的药物肝毒性评价模型研究
本研究采用HepaRG细胞建立类器官(organoids) 3D培养模型,并结合高内涵成像技术建立药物肝毒性体外评价方法.通过氢化可的松和二甲基亚砜(DMSO)诱导,使HepaRG细胞分化为明显的肝细胞形态和胆管样结构,并诱导药物代谢酶、药物转运体、核受体及肝细胞特异标志性分子白蛋白(ALB)等相关基因的表达,形成稳定的模拟肝脏功能的类器官体外评价模型;采用高内涵成像技术,通过荧光染料进行特异性、多靶点染色,从类器官球体表型、活/死细胞数量、线粒体膜电位(MMP)和细胞内活性氧(ROS)评价药物肝毒性.结果表明,采用HepaRG细胞建立的类器官体外评价模型可以准确地评价肝毒性阳性对照药胺碘酮(amiodarone, AMD)、环孢霉素(cyclosporin,CSp)及阴性对照药阿司匹林(aspirin,ASP)的毒性差异:其中AMD和CSP均浓度依赖地导致类器官球体的总细胞数和活细胞数下降,并且AMD浓度超过50 μmol·L-1时,还导致类器官球体中死细胞数急剧增多,而ASP对类器官无明显损伤作用;AMD和CSP均浓度依赖地导致MMP下降和ROS水平增高,且AMD的作用强度大于CSP,而ASP对类器官无明显损伤作用.综上,HepaRG细胞建立的类器官高内涵成像评价方法可用于药物肝毒性的体外评价,并且具有多靶标高通量、结果直观且可定量等优势.
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芍药苷对鱼藤酮诱导人神经瘤母细胞凋亡和线粒体损伤的保护作用
目的 研究芍药苷对鱼藤酮诱导人神经瘤母细胞(SH-SY5Y细胞)凋亡及线粒体损伤的保护作用.方法 待细胞贴壁生长汇合度达到70％～80％时,将细胞分为7组:正常组(完全培养基),溶剂对照组(二甲基亚砜),模型组(0.25 μmol·L-1鱼藤酮),阳性对照组(鱼藤酮+美多芭15 μmol·L-1),3个浓度实验组(鱼藤酮+芍药苷8×10-2,0.40,2.0 μmol·L-1),每组设6个复孔.药物作用于细胞24 h后,用四甲基偶氮唑蓝法(MTr)测定细胞存活率;以蛋白免疫印迹法检测细胞中α-突触核蛋白(α-Syn)的表达和凋亡相关蛋白Bcl-2相关Ⅹ蛋白(Bax)、B细胞淋巴瘤/白血病-2(Bcl-2)的表达.结果 溶剂对照组、模型组、阳性对照组和低、中、高3个浓度实验组的细胞活力分别为(97.98±7.92)％,(70.38±3.00)％,(77.84±4.10)％,(78.88±4.53)％,(78.46±4.87)％,(77.58±4.36)％.模型组与溶剂对照组比较,差异有统计学意义(P＜0.05);阳性对照组和3个浓度实验组与模型组比较,差异均有统计学意义(均P＜0.05),说明芍药苷能显著增加SH-SY5Y细胞活力.上述6组的α-Syn表达量分别为0.42±0.24,1.10±0.22,0.23±0.06,(9.0±5.0)×10-2,0.12±0.06,0.21±0.05,模型组与溶剂对照组相比,差异有统计学意义(P＜0.01);3个浓度实验组与模型组相比,差异均有统计学意义(均P＜0.01).上述6组的Bax/Bcl-2比值分别为0.32±0.04,0.49±0.01,(32±0.06)×10-2,0.22±0.12,(9.0±3.0) ×10-2,(8.0±5.0)×10-2,模型组与溶剂对照组相比,差异有统计学意义(P＜0.05);3个浓度实验组与模型组相比,差异均有统计学意义(均P＜0.01),说明芍药苷能下调α-Syn水平和降低Bax/Bcl-2比值,抑制鱼藤酮诱导的细胞凋亡.结论 芍药苷对鱼藤酮诱导的SH-SYSY神经细胞损伤具有明显的保护作用,其保护机制与降低α-Syn和Bax/Bcl-2比值有关.
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壁虎活性组分对HepG2细胞增殖及活性氧的影响
目的 该研究旨在探讨壁虎活性组分(GACs)对人肝癌HepG2细胞内活性氧水平,钙离子水平及线粒体膜电位水平的影响.方法 实验分为对照组(不加药)和低、中、高3个浓度实验组(GACs,0.1,0.2,0.3 mg· mL-1).GACs作用于HepG2细胞24 h后,用噻唑蓝比色法(MTT法)检测GACs对HepG2细胞增殖能力的影响,用流式细胞术检测细胞内活性氧(ROS)水平、钙离子水平及线粒体膜电位(MMP)水平.结果 GACs可抑制HepG2细胞的增殖,并具有质量浓度依赖性,作用24 h后其IC50值为0.21 mg·mL-1.对照组、低、中、高剂量组细胞增殖抑制率分别为(0.07±0.01)％,(0.17±0.03)％,(0.49±0.12)％和(0.67±0.18)％;ROS含量分别为(16.61±1.12),(85.81±2.56),(268.91±2.34),(1741.5±5.64);钙离子水平分别为(9.67±0.98),(12.30±1.07),(94.80±2.75),(910.99±5.31);MMP分别为(27.02±1.8)×10-2,(23.78±1.2) ×10-2,(18.27±1.5) ×10-2,(16.49±2.1) ×10-2,低、中、高剂量组各指标分别与对照组比较,差异均有统计学意义(P＜ 0.05或P＜0.01).结论 GACs能抑制HepG2细胞增殖,可能通过引起HepG2细胞内ROS含量升高、钙离子水平升高、MMP降低,扰乱线粒体的正常功能,终导致HepG2细胞的凋亡.
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小胶质细胞老化导致多巴胺能神经元炎性介质释放的研究
目的 探讨老化小胶质细胞(MI)对损失神经元细胞线粒体功能及炎症介质释放的影响.方法 原代培养大鼠脑MI和传代培养PC12,以佛波酯(PMA)刺激MI发生老化,PC12经鱼藤酮损伤后与老化MI共育,实验分为A组:PC12细胞,未给予任何处理药物;B组:PC12与老化MI共育;C组:鱼藤酮损伤PC12与老化MI共育.流式细胞仪检测各组PC12线粒体膜电位及活性氧(ROS)水平.结果 PMA刺激MI蓝染阳性细胞数明显增加.C组FL1的平均荧光强度值/FL2的平均荧光强度值(FL1/FL2)高,B组、C组FL1/FL2均高于A组,差异具有统计学意义(P<0.05).说明C组细胞线粒体膜电位低,B组、C组细胞线粒体膜电位均低于A组.C组细胞DCF荧光强度高,B组、C组与A组比较差异具有统计学意义(P<0.05).说明C组细胞ROS水平高,B组、C组细胞ROS水平高于A组.结论 老化MI显著减低了正常PC12和受损PC12的线粒体膜电位并且提高了ROS分泌水平,对PC12细胞具有神经毒性作用.
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dl-扁桃酸对精子质膜及顶体的完整性和线粒体膜电位的影响
目的:研究dl-扁桃酸(dl-mandelic acid)的抑精作用及其机制.方法:dl-扁桃酸0.5 ～10.0g·L-1处理高活力精子20 s,计算机辅助精子分析仪(computer assistant spermanalysis,CASA)测定精子活率、精子直线运动速率(VSL)、曲线运动速率(VCL)、平均路径速率(VAP)、侧摆幅度(ALH)、精子运动向前性(STR)和精子运动直线性(LIN);流式细胞(SYBR-14/PI)检测精子质膜完整性,采用FITC标记的豌豆凝集素荧光染色观察精子顶体完整性;FITC-PSA/PI/JC-1荧光染色检测精子线粒体膜电位变化.结果:随着dl-扁桃酸浓度的升高,精子活率与精子直线运动速率(VSL)、曲线运动速率(VCL)、平均路径速率(VAP)、侧摆幅度(ALH)、精子运动向前性(STR)和精子运动直线性(LIN)显著降低,dl-扁桃酸抑制精子活率的半数有效浓度(EC50)约为1.25 g·L-1,低有效浓度(MEC)约为2.5 g·L-1.流式细胞仪检测表明,dl-扁桃酸对精子质膜完整性无影响.荧光染色检测表明,dl-扁桃酸处理组精子顶体受损,精子线粒体膜电位降低.结论:dl-扁桃酸通过影响精子顶体和降低线粒体膜电位,对精子起到抑制作用.
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番茄红素的抗大鼠脑缺血活性及线粒体保护作用
目的:考察番茄红素的抗大鼠脑缺血活性,探讨其线粒体作用机制.方法:100只雄性Wistar大鼠随机分为假手术组、模型组、番茄红素低、中、高剂量组(50,100和200 mg· kg-1),各组均在缺血前1h灌胃给药.采用Longa线栓法造成大鼠大脑中动脉阻断后再灌注模型,缺血2h,再灌注24 h,观察大鼠神经行为学表现、脑组织梗死率以及脑组织水肿程度的改变；同时检测缺血侧(损侧)脑组织ATP含量、线粒体膜电位水平及线粒体呼吸链复合酶IV活性.结果:番茄红素能明显改善脑缺血再灌注引起的神经行为学评分降低,显著降低脑组织梗死率和水肿程度.番茄红素能增加缺血脑组织的ATP含量,提高线粒体膜电位水平,增强呼吸链复合酶IV活性.结论:番茄红素对大鼠的脑缺血再灌注损伤有明显保护作用,其机制可能与保护和改善细胞能量代谢和线粒体功能有关.
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番茄红素对原代培养大鼠皮层神经细胞低糖无氧损伤的保护与线粒体作用分析
目的:考查番茄红素(lycopene)对原代培养大鼠皮层神经细胞低糖氧损伤的保护作用,并对其可能的线粒体作用进行分析.方法:原代培养大鼠皮层神经细胞于培养d7分为正常组、低糖无氧损伤组(95％N2/5％ CO2饱和的低糖DMEM培养基)、番茄红素低、中、高剂量组(10+7,10-6和10-5 mol·L-1).番茄红素在低糖氧损伤的同时加入培养液.观察细胞坏死与凋亡、ATP水平、线粒体总量、线粒体膜电位及线粒体呼吸功能.结果:番茄红素能明显减少低糖氧损伤导致的神经细胞坏死与凋亡,提高细胞内ATP水平和线粒体总量,提高线粒体膜电位水平,并明显改善线粒体呼吸功能.结论:番茄红素对原代培养大鼠皮层神经细胞低糖氧损伤具有明显保护作用,这一作用与其保护和改善线粒体呼吸功能和能量代谢密切相关.
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岩大戟内酯B对人乳腺癌Bcap37细胞凋亡的影响
目的:探讨岩大戟内酯B(jolkinolide B)诱导人乳腺癌Bcap37细胞凋亡及其可能机制.方法:分别应用MTT和AnnexinV-FITC/PI双染法检测jolkinolide B对Bcap37细胞的生长抑制率和细胞凋亡率；用流式细胞仪检测线粒体膜电位和细胞内游离Ca2+浓度的变化；RT-PCR检测jolkinolide B对Bcap37细胞caspase-3mRNA表达的影响.结果:jolkinolide B可显著抑制Bcap37细胞的增殖,呈剂量和时间效应关系；随jolkinolide B剂量增加,细胞凋亡率明显增加；线粒体膜电位下降,并伴有细胞内游离钙浓度增加,与对照组相比差异显著(P＜0.01),同时caspase-3mRNA表达水平明显增高.结论:jolkinolide B可通过提高细胞游离Ca2+水平,激活内源性线粒体信号转导途径而诱导Bcap37细胞凋亡.
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外源性化合物心脏毒性体外研究新进展
外源性化合物导致的心脏毒性问题一直是毒理学研究中的一个非常重要的关注点.心脏毒性体外研究可以降低研究成本,缩短实验周期,在心脏毒性研究中起重要作用.传统的心脏毒性体外研究方法常存在通量低、操作复杂、预测准确性不好等缺点.近年来,随着科学技术的不断发展,新的心脏毒性研究技术和方法不断出现,包括实时xCELLigence细胞分析技术、微电极阵列技术、扫描离子电导显微镜技术、新型线粒体膜电位检测技术、in-silico模型及新型心肌损伤生物标志物等.本文主要就以上心脏毒性研究的新技术和方法进行了综述.
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大黄中游离蒽醌对HK-2细胞系的毒性作用研究
目的:观察大黄中大黄素等游离蒽醌对人近曲小管上皮细胞(HK-2)的细胞毒性作用及毒性作用机制.方法:体外培养HK-2细胞,利用MTT法评价大黄素等对HK-2细胞的增殖抑制作用,观察不同浓度药物对细胞形态和LDH释放率的影响,利用TUNEL染色检测大黄素等对HK-2细胞凋亡的影响,细胞线粒体膜电位和活性氧(ROS)生成的检测采用流式细胞技术,分别以DCFH-DA和罗丹明-123为荧光探针.结果:大黄素、大黄酸和大黄素甲醚作用HK-2细胞48 h后,明显抑制细胞增殖,其IC50值分别为130.65,82.97和76.02μmol·L-1,芦荟大黄素轻微抑制HK-2细胞增殖,大黄酚作用不明显.大黄素、大黄酸和大黄素甲醚能够导致细胞皱缩和空泡化,LDH漏出率增加以及促使细胞凋亡,3种蒽醌均使细胞的线粒体膜电位降低,而ROS生成减少,80μmol·L-1大黄素预处理细胞能够明显降低H2O2引起的ROS升高.结论:大黄素、大黄酸和大黄素甲醚可能是大黄中主要的肾毒性物质,能够引起HK-2细胞的凋亡,其机制可能涉及线粒体膜电位途径,但是不包括ROS生成途径.
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姜黄素对Aβ1-42诱导的细胞损伤和线粒体途径细胞凋亡的抑制作用
目的 探讨姜黄素对Aβ1-42诱导的细胞损伤和凋亡的抑制作用.方法 采用体外培养的人神经母细胞瘤SH-SY5Y细胞,分为溶剂对照组、Aβ1-4210μmol·L-1损伤组、Aβ1-4210μmol·L-1+姜黄素1,5和10μmol·L-1保护组及姜黄素10μmol·L-1对照组;噻唑蓝(MTT)法测定细胞存活率,酶活性法检测细胞培养液中乳酸脱氢酶(LDH)的含量以考察细胞损伤程度;AnnexinⅤ-FITC/PI染色法测定细胞凋亡;JC-1染色法检测线粒体膜电位变化;比色法测定胱天蛋白酶9和胱天蛋白酶3的活性;Western蛋白印迹法检测胱天蛋白酶3表达.结果 与溶剂对照组比,Aβ1-4210μmol·L-1损伤组细胞存活率显著降低(P<0.01).与Aβ1-4210μmol·L-1损伤组比较,姜黄素5和10μmol·L-1缓解了Aβ1-42诱导的细胞存活率下降(P<0.05),降低了Aβ1-42诱导的乳酸脱氢酶释放水平(P<0.01)和细胞早期及晚期凋亡率(P<0.01).姜黄素抑制了Aβ1-42诱导的细胞线粒体膜电位去极化作用(P<0.01);姜黄素1~10μmol·L-1抑制了Aβ1-42诱导的胱天蛋白酶9及胱天蛋白酶3级联激活作用,且呈浓度依赖性(r=0.990,P<0.01;r=0.996,P<0.01).姜黄素10μmol·L-1对照组以上指标与溶剂对照组无明显差异.结论 姜黄素可能通过升高线粒体膜电位、降低胱天蛋白酶活性抑制Aβ1-42诱导的细胞损伤和线粒体途径细胞凋亡.
