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胃康舒宁促胃癌细胞凋亡机制与线粒体凋亡途径
目的:以线粒体凋亡通路为中心在分子水平上探讨胃康舒宁诱导人胃癌细胞株SGC-7901细胞凋亡的作用机制.方法:将胃癌SGC-7901细胞分别培养于200,400,800 mg.L-胃康舒宁培养药液中48,72 h后,收集细胞并采用流式细胞术检测胃康舒宁对胃癌细胞线粒体膜电位的影响;利用ELISA方法检测用药后胃癌细胞细胞色素C(Cyt c)的变化情况;制作胃癌细胞爬片后,给予不同浓度水平的胃康舒宁处理胃癌SGC-7901细胞不同时间后采用免疫细胞化学方法检测胃癌细胞中B细胞性淋巴瘤/白血病-2基因(Bcl-2)和Bcl-2基因相关蛋白X(Bax)蛋白的表达情况.结果:胃康舒宁可以使胃癌细胞线粒体膜电位下降(P＜0.05),促进细胞色素C释放(P＜0.05);胃康舒宁各浓度组均能显著增强胃癌细胞株SGC-7901内Bax蛋白的表达(P＜0.05),而显著抑制Bcl-2蛋白的表达(P＜0.05),且有一定的浓度依赖性.结论:胃康舒宁在体外诱导胃癌细胞凋亡的机制可能与线粒体凋亡通路有关.
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何首乌饮对衰老大鼠生精细胞线粒体凋亡通路关键基因表达的影响
目的 探讨何首乌饮对衰老大鼠睾丸生精细胞线粒体凋亡通路关键基因表达的影响.方法 选用12月龄Wistar雄鼠45只,随机分为3组:青年对照组、自然衰老组、何首乌饮组,每组15只,何首乌饮组和自然衰老组于16个月开始分别灌胃何首乌饮和等量蒸馏水,连续60d.青年对照组于12月龄,其余两组于18月龄分别进行实验,通过Real-time PCR、免疫荧光染色和免疫印迹法,观察各组大鼠睾丸组织线粒体凋亡通路关键基因DR6、BAX、Caspase-3、Cyt-C、14-3-3σ的表达变化.结果 自然衰老大鼠线粒体凋亡通路关键基因14-3-3σ表达明显低于青年对照组,DR6、BAX、Caspase-3、Cyt-C表达明显高于青年对照组;而何首乌饮用药后能明显逆转上述现象.结论 何首乌饮提高衰老大鼠精子质量与线粒体凋亡通路有关.
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线粒体凋亡通路在声动力学疗法诱导肿瘤细胞凋亡中的作用
目的 研究超声激活血卟啉诱导S180肿瘤细胞凋亡的作用机制,并探讨声动力学处理对线粒体凋亡相关蛋白表达变化的影响.方法 采用频率为1.75 MHz ,声强2 W/cm~2的高频聚焦超声结合血卟啉处理S180腹水型肿瘤细胞,流式细胞仪检测细胞凋亡率;激光共聚焦扫描显微镜观察线粒体内膜通透性的变化和细胞色素C的释放;Western blotting检测线粒体凋亡相关蛋白Bcl-2、Bax和Caspase-3的表达变化.结果 超声结合血卟啉联合作用后,S180肿瘤细胞凋亡率显著提高,线粒体内膜通透性增强,细胞色素C释放,Bax、Caspase-3蛋白的表达明显升高,而Bcl-2表达降低.结论 线粒体凋亡通路在超声激活血卟啉诱导S180肿瘤细胞凋亡中可能起重要作用.
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MDM2拮抗剂对p53野生型急性髓系白血病细胞株杀伤作用机制探讨
目的 多数急性髓系白血病(acute myeloid leukemia,AML)的TP53表型为野生型,但p53功能常常被过表达的MDM2所抑制.本研究探讨p53-MDM2结合小分子拮抗剂Nutlin3对p53野生型急性髓系白血病细胞株OCI-AML3和MOLM13的杀伤作用及其机制.方法 CCK8法检测不同浓度Nutlin3对OCI-AML3及MOLM13细胞的增殖抑制作用,Annexin Ⅴ/PI及JC-1法检测不同浓度Nutlin3诱导OCI AML3和MOLM13细胞的凋亡情况,蛋白印迹法检测Nutlin3处理后线粒体凋亡通路相关蛋白PUMA、NOXA和PARP的表达变化.结果 CCK-8细胞毒性实验结果显示,0.625、1.25、2.5、5、10 μmol/L的Nutlin3处理OCI-AML3细胞48 h抑制率分别为(19.26±0.09)％、(34.49±0.07)％、(21.54±0.14)％、(33.05±0.13)％和(72.48±0.07)％,上述浓度Nutlin3作用MOLM13细胞48 h的抑制率分别为(12.48±0.05)％、(26.71±0.01)％、(62.44±0.07)％、(84.28±0.06)％和(94.13±0.02)％,Nutlin3对OCI-AML3和MOLM13细胞具有明显的增殖抑制作用,呈剂量依赖性;Kruskal-Wallis检验分析表明,与对照组相比,1.25～10 μmol/L的Nutlin3处理OCI-AML3细胞与MOLM13细胞IC50分别为(5.53±2.86)和(2.03±0.23) μmol/L,差异均有统计学意义,x2值分别为6.485和79.68,P值分别为0.004和＜0.001.凋亡实验显示,Nutlin3能增加OCI-AML3及MOLM13细胞凋亡率,0.625、1.25、2.5、5、10 μmol/L的Nutlin3作用OCI-AML3细胞48 h凋亡率分别为(1.79±1.86)％、(1.29±1.74)％、(4.19±2.45)％、(10.21±3.65)％和(30.03±5.26)％,与对照组比较差异有统计学意义,x2=15.38,P=0.009;上述浓度Nutlin3作用MOLM13细胞48 h凋亡率分别为(2.33±0.13)％、(7.14±2.95)％、(30.79±7.25)％、(47.68±1.70)％和(59.64±8.75)％,与对照组比较差异有统计学意义,x2=58.37,P＜0.001. JC-1法检测线粒体膜电位变化结果显示,Nutlin3能显著降低线粒体膜电位,2、4、8μmol/L的Nutlin3 JC-1多聚体/单体比值分别为0.44±0.01、0.41±0.01和0.23±0.02,与对照组(0.55±0.02)比较差异有统计学意义,P＜0.001.蛋白印迹结果显示,Nutlin3能促进p53及其下游的促凋亡蛋白PUMA和NOXA的表达,活化Caspase-3;Z-VAD-FMK能部分挽救Nutlin3所导致的凋亡.说明Nutlin3介导的OCI-AML3细胞死亡部分通过Caspase依赖的凋亡而实现.结论 Nut-lin3可能通过活化p53诱导线粒体凋亡通路从而诱导p53野生型AML细胞株的凋亡,抑制其增殖.
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杜鹃兰乙醇提取物对谷氨酸诱导的PC12细胞损伤的保护作用
目的:研究杜娟兰乙醇提取物(CAME)对谷氨酸诱导的PC12细胞损伤的保护作用并且初步探讨其机制.方法:建立谷氨酸诱导的PC12细胞损伤的模型,预给予不同浓度的CAME处理细胞,检测细胞存活率、乳酸脱氢酶(LDH)、胞内活性氧(ROS)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)和凋亡蛋白Bax,Bcl-2和caspase-3的表达量.结果:与造模组相比,CAME呈剂量依赖性提高谷氨酸诱导的损伤PC12细胞的细胞存活率,降低LDH释放量和胞内ROS生成量,提高SOD酶活力,减少MDA含量,抑制caspase凋亡级联反应.结论:CAME能够显著减少PC12细胞内由于氧化应激而产生过多的ROS,进而通过抑制线粒体凋亡途径而发挥其神经保护的作用.
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桦木酸对酒精性肝损伤小鼠线粒体凋亡通路的影响
目的 研究桦木酸(betulinic acid,BA)对酒精性肝损伤小鼠线粒体信号通路的影响.方法 56只健康雄性小鼠随机分为8组,即正常对照组(NC),酒精模型组(MC),BA低、中、高剂量组(L-BA,M-BA,H-BA,按0.25、0.5、1 mg/kg bw给与),BA低、中、高剂量与酒精联合组(L-BAA,M-BAA,H-BAA).NC、MC组灌胃1％的可溶性淀粉,其余各组灌胃混悬于可溶性淀粉中不同剂量的BA,1/d,连续14d后,除NC组,L-BA,M-BA,H-BA组灌胃生理盐水外,其余4组均按10 ml/kg灌胃50％酒精诱发酒精性肝损伤模型.检测血清细胞色素P4502E1(CYP2E1)水平,采用Western blot检测肝脏线粒体信号通路中Bcl-2、Bax、Caspase-9和Caspase-3蛋白表达的变化.结果 BA预处理后,抑制由酒精引起的CYP2E1水平升高,显著降低酒精致肝损伤小鼠Bax/Bcl-2比值,明显减少Caspase-9和Caspase-3蛋白表达量,且呈量效关系.结论 说明BA对酒精诱导肝损伤有预防性的保护作用,这种保护作用可能与调控线粒体凋亡通路有关.
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线粒体凋亡通路与心脏移植IRI的相关性研究
近年研究显示细胞凋亡是心肌缺血再灌注损伤(myocardial ischemia reperfusion injury,MIRI)后细胞死亡的主要的形式,其中线粒体在细胞凋亡中的作用备受关注并成为研究热点[1-3].本文将近年来的线粒体介导的凋亡通路与MIRI研究进展总结如下.
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错配修复基因 MLH1激活 p53和线粒体凋亡通路参与雌激素诱导的结肠癌细胞凋亡
背景：临床和流行病学研究显示雌激素替代治疗可降低绝经后妇女的结直肠癌发生风险。前期研究发现雌激素能上调结肠癌细胞的错配修复（MMR）基因 MLH1表达，在 MLH1基因缺失的结肠癌细胞中再表达 MLH1能明显增强雌激素诱导的细胞凋亡。目的：探讨 MLH1参与雌激素诱导结肠癌细胞凋亡所涉及的信号通路以及 p53及其相关基因在此凋亡通路中的作用。方法：以含人野生型 MLH1（hMLH1）全长 cDNA 的质粒转染 MLH1基因缺失的人结肠癌细胞株 HCT116。以转染空质粒的 HCT116细胞作为对照，在有或无雌激素作用的条件下，采用电泳法检测凋亡 DNA Ladder，蛋白质印迹法检测 p53等凋亡相关蛋白表达。结果：转染 hMLH1后，10-8 mol/L 雌二醇（E2）能明显诱导 HCT116细胞凋亡。转染 hMLH1并经 E2处理的 HCT116细胞（D 组）与经 E2处理但未转染 hMLH1的HCT116细胞（B 组）相比，其 caspase-3、caspase-9、p53、Bax、胞质细胞色素 C 蛋白表达均显著增强，D 组上述蛋白表达亦均高于转染 hMLH1但未经 E2处理的 HCT116细胞（C 组）。结论：MMR 基因 MLH1主要通过激活 p53和线粒体凋亡通路参与雌激素诱导的人结肠癌细胞株 HCT116凋亡。
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葡萄糖调节蛋白78通过线粒体凋亡通路调节前列腺癌细胞增殖
目的:探讨葡萄糖调节蛋白78(GRP78)对前列腺癌细胞增殖的调控作用及机制.方法:采用免疫组织化学染色检测60例前列腺癌和40例40例良性前列腺增生组织GRP78表达;利用反义核苷酸技术下调PC-3细胞GRP78表达,CCK-8检测细胞增殖能力,流式细胞术检测细胞凋亡率,Western blot检测线粒体凋亡通路相关蛋白的表达.结果:前列腺增生组织GRP78蛋白阳性率(86.7％,52/60)明显高于前列腺增生组织(35.0％,14/60)(,=28.550,P＜0.000 1).转染组在24 h、48 h、72 h后增殖能力明显低于阴性对照组和空白对照组(P＜0.05),阴性对照组和空白对照组细胞增殖能力比较差异无统计学意义(P＞0.05).与阴性对照组和空白对照组比较,转染组细胞凋亡率明显增加(P＜0.05),阴性对照组和空白对照组细胞凋亡率比较差异无统计学意义(P＞0.05).与阴性对照组和空白对照组比较,转染组细胞Caspase-9、Bax蛋白表达明显增加,Bcl-2蛋白表达明显减少(P＜0.05),阴性对照组和空白对照组Caspase-9、Bcl-2、Bax蛋白表达比较差异无统计学意义(P＞0.05).结论:下调GRP78表达可以抑制前列腺癌细胞的增殖和促进细胞凋亡,GRP78可能通过线粒体凋亡通路调控前列腺癌细胞的增殖.
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Survivin shRNA-APC双基因对结肠癌线粒体凋亡通路相关因子表达的影响
目的 RNA干扰技术对线粒体凋亡通路的影响研究甚少.文中旨在探讨Survivin shRNA-APC双基因对结肠癌线粒体凋亡通路相关因子Survivin、细胞色素C(Cytc)、第二线粒体来源的Caspase激活剂(Smac)、半胱氨酸蛋白酶9( Caspase-9)表达的影响及对结肠癌移植瘤细胞凋亡的影响. 方法 实验用30只裸鼠用随机数字表法分为双基因组、Survivin shRNA组、APC组、空载组和空白组5组,每组6只,将构建好的Survivin shRNA-APC双基因结肠癌细胞稳转株、Survivin shRNA结肠癌细胞稳转株、APC结肠癌细胞稳转株、空载结肠癌细胞稳转株及HT-29结肠癌细胞分别皮下注射至裸鼠左前腋窝中后部,建立裸鼠结肠癌移植瘤模型;检测裸鼠移植瘤体积、瘤重计算生长抑制率;Real time PCR检测移植瘤组织Survivin、Cytc、Smac、Caspase9 mRNA的表达;免疫组化检测移植瘤组织Survivin、Cytc、Smac、Caspase9蛋白的表达;TUNEL检测各组移植瘤组织细胞凋亡情况. 结果 成功构建裸鼠结肠癌移植瘤模型. APC组、Survivin shRNA组、双基因组与空白组和空载组相比,移植瘤组织平均体积、平均瘤重均明显减少(P<0.05),体积抑制率、瘤重抑制率明显升高(P<0.05);与 Survivin shRNA组、APC 组相比,双基因组移植瘤组织平均体积、平均质量均明显减少(P<0.05),体积抑制率、瘤重抑制率明显升高(P<0.05). APC 组、Survivin shRNA 组、双基因组与空白组和空载组相比,移植瘤组织Survivin mRNA及蛋白相对表达量明显降低(P<0.05),移植瘤组织Cytc、Smac、Caspase-9 mRNA及蛋白相对表达量明显升高(P<0.05);与Survivin shRNA组、APC 组相比,双基因组移植瘤组织Survivin mRNA及蛋白相对表达量明显降低(P<0.05),Cytc、Smac、Caspase9 mRNA及蛋白相对表达量明显升高(P<0.05).与空白组和空载组移植瘤组织细胞凋亡指数[(9.87±0.30)%、(10.05±0.42)%]相比,APC 组、Survivin shRNA 组、双基因组[(30.16±1.72)%、(33.61±2.02)%、(56.78±3.04)%]明显升高(P<0.05),其中双基因组移植瘤组织细胞凋亡指数明显高于APC 组、Survivin shRNA 组(P<0.05). 结论 Survivin shRNA-APC双基因可能通过下调线粒体凋亡通路凋亡抑制因子Survivin及上调促凋亡因子Cytc、Smac、Caspase9的表达诱导结肠癌移植瘤组织细胞凋亡,抑制结肠癌移植瘤生长,并且其调节凋亡因子、诱导细胞凋亡及抑制移植瘤生长的能力较单基因更为明显.
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线粒体凋亡通路在肝细胞癌发生、发展中作用的研究进展
线粒体介导的凋亡通路,主要是由于其上游信号分子作用于线粒体膜,导致线粒体膜的通透性改变,从而使线粒体内的CytC、AIF、Smac等凋亡相关因子释放到线粒体外,引起下游caspase家族蛋白活化或者直接作用于相应底物,启动细胞凋亡程序. 在正常肝细胞的发育和再生过程中,细胞凋亡可清除异常的肝细胞. 若异常的肝细胞凋亡不足,可导致肝癌的发生;而肝癌细胞凋亡不足,会诱导癌细胞的恶性化演进. 线粒体凋亡通路可诱导肝癌细胞凋亡,而线粒体膜的通透性改变在线粒体凋亡通路中起枢纽作用,外源性或内源性的应力刺激激活Bcl-2家族或caspase家族,启动线粒体膜的通透性改变并诱导肝癌细胞的凋亡. 通过靶向干预该通路中的相关分子,可为肝癌的临床治疗提供新策略.
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大蒜素对幼年铅中毒大鼠海马细胞凋亡损伤的抑制作用
目的 探讨大蒜素对铅中毒大鼠海马细胞凋亡损伤的抑制作用.方法 60只雄性3周龄SD大鼠按随机数字表法分成6组,每组10只,分别为低剂量(A-L)、中剂量(A-M)和高剂量(A-H)大蒜素组,铅暴露(Pb)组,二巯基丁二酸(DMSA)组和空白对照组.空白对照组提供超纯水,其余5组饮用1.0 g/L的醋酸铅水溶液,20 d后换为超纯水并进行灌胃给药,A-L组、A-M组和A-H组大蒜素用药剂量分别为2.7 mg/kg、5.4 mg/kg、10.8 mg/kg,DMSA剂量为10.8 mg/kg,Pb组予9 g/L盐水.模型建立后处死大鼠收集全血和海马组织.检测血铅和海马组织铅浓度,采用TUNEL染色法检测海马组织细胞凋亡水平,实时荧光定量PCR(qPCR)和Western blot法检测天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶-3(caspase-3)、天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶-9(caspase-9)和聚腺苷酸二磷酸核糖转移酶(PARP)的mRNA和激活型蛋白表达量,采用免疫荧光技术检测细胞色素C在胞质内的表达情况.结果 1.A-L组、A-M组和A-H组大鼠血铅和海马组织铅水平[(190.54±11.33) μg/L,(0.28±0.03)μg/L;(159.55±16.94) μg/L,(0.22±0.06) μg/L;(116.62±8.85) μg/L,(0.19 ±0.01) μg/L]显著低于Pb组[(271.34±21.23) μg/L,(0.31±0.04) μg/L],差异均有统计学意义(均P＜ 0.05):DMSA组大鼠血铅和海马组织铅水平[(50.12±7.44) μg/L,(0.15±0.03) μg/L]低于A-L组、A-M组和A-H组.2.TUNEL染色结果显示,A-L组、A-M组和A-H组大鼠海马细胞凋亡水平显著低于Pb组[(2.81±0.17)％,(2.08±0.28)％,(1.33±0.08)％比(4.23±0.17)％],差异均有统计学意义(均P＜0.05);DMSA组大鼠海马细胞凋亡水平[(2.63±0.32)％]高于A-M组和A-H组,低于Pb组.3.qPCR结果表明,与Pb组比较,A-H组caspase-3、caspase-9和PARP的mRNA均显著下调(1.07 ±0.05,1.02 ±0.02,1.11±0.02比1.34±0.02,1.26±0.05,1.93±0.07),差异均有统计学意义(均P＜0.05);A-L组、A-M组caspase-3和PARP mRNA表达量下调(1.21 ±0.05,1.43 ±0.12、1.16 ±0.02,1.20 ±0.06比1.34±0.02,1.93±0.07),差异均有统计学意义(均P＜0.05),caspase-9 mRNA无明显变化;A-H组caspase-3、caspase-9和PARP的mRNA水平(1.07 ±0.05,1.02±0.02,1.11 ±0.02)均低于DMSA组(1.14 ±0.02,1.15±0.08,1.32 ±0.05).4.Western blot结果:与Pb组比较,A-H组激活型caspase-3、caspase-9和PARP蛋白表达量显著下调(A-H组:0.44±0.15、0.58±0.25、0.31 ±0.19和0.23±0.07比Pb组:0.69 ±0.13、0.72 ±0.22、0.55±0.21和0.43 ±0.10),A-M组激活型caspase-9蛋白表达量低于Pb组(A-M组:0.59 ±0.18比Pb组:0.72±0.22),差异均有统计学意义(均P＜0.05);A-H组激活型caspase-3和RARP蛋白表达低于DMSA组.5.荧光染色结果显示A-L组、A-M组和A-H组细胞色素C在胞质中的表达量均显著低于Pb组及DMSA组.结论 大蒜素在降低SD大鼠海马组织铅的同时,可通过线粒体通路抑制铅中毒大鼠海马组织细胞凋亡,大蒜素抑制凋亡损伤的作用可能优于DMSA.
关键词： 大蒜素 铅中毒 海马细胞凋亡 线粒体凋亡通路 天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶家族 -
siRNA靶向沉默载脂蛋白2(Lcn2)对缺氧诱导视网膜神经节细胞-5细胞凋亡的作用及机制
目的 研究载脂蛋白2(lipocalin 2,Lcn 2)对缺氧诱导视网膜神经节细胞-5(retinal ganglion cells,RGC-5)损伤的抑制作用及可能机制.方法 将RGC-5细胞置于缺氧环境下处理(0h、4h、8h、12 h、24 h、48 h),采用实时定量PCR和Western blot 法检测Lcn 2的表达水平.将细胞分为4组:对照组、缺氧组、siNC+缺氧组(转染siRNA阴性对照后进行缺氧处理24 h)和siL-cn2+缺氧组(细胞转染Lcn 2 siRNA后进行缺氧处理24 h).ELISA检测细胞凋亡率和Caspase-3活性,DCFH-DA试剂盒检测活性氧(reactive oxygen speciesin,ROS)产生情况,线粒体膜电位检测试剂盒评价线粒体膜电势,Western blot检测半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(cleaved-Caspase-3,c-Caspase-3)、聚腺苷二磷酸核糖聚合酶(cleaved-PARP,c-PARP)、Bax、Bcl-2和细胞色素C(cytochrome C,Cyto C)蛋白表达.结果 与0h组相比,缺氧组(4h、8h、12h、24 h和48 h)Lcn 2 mRNA表达水平均升高(均为P＜0.05),同时缺氧组(12 h、24h和48 h)的Lcn 2蛋白表达水平均较0h组升高(均为P＜0.05).与对照组细胞凋亡率(99.66％±2.86％)比较,缺氧组(138.33％±13.76％)显著升高(P＜0.05);siLcn 2+缺氧组细胞凋亡率(105.02％±8.60％)较siNC+缺氧组(142.33％±6.54％)显著下降(P＜0.05).此外,缺氧组较对照组Caspase-3相对活性增强、c-Caspase-3和c-PARP表达均上调(均为P＜0.05),与siNC+缺氧组比较,siLcn 2+缺氧组Caspase-3相对活性水平、c-Caspase-3和c-PARP相对表达水平均降低(均为P＜0.05).与对照组ROS相对荧光强度(1.03±0.11)比较,缺氧组(4.26±0.63)增强(P＜0.05),siLcn 2+缺氧组ROS相对荧光强度(3.10±0.24)较siNC+缺氧组(4.73±0.26)显著减弱(P＜0.05).且siLen 2+缺氧组较siNC+缺氧组线粒体膜电势增加、Cyto C蛋白表达水平及Bax和Bcl-2相对比率减少(均为P＜0.05).结论 沉默Lcn 2抑制缺氧诱导的细胞凋亡及ROS产生,可能是通过抑制线粒体凋亡信号通路实现的.
关键词： 载脂蛋白2 细胞凋亡 视网膜神经节细胞-5 线粒体凋亡通路 -
养血培本健脑法对AD大鼠认知功能及线粒体凋亡通路影响
目的 探讨养血培本健脑法对老年痴呆症(AD)模型大鼠学习记忆能力及线粒体凋亡通路的影响.方法 40只SD大鼠随机分为假手术组、模型组、西药组、中药组.双侧海马Aβ25-35注射进行AD造模,术后第2天开始灌胃给药,持续28天,采用Morris水迷宫、尼氏染色、Western Blot、免疫组织化学方法,观察口服养血培本健脑膏对认知功能及海马CA1区神经元数量、线粒体凋亡通路的影响.结果 与模型组进行比较,中药组认知功能得到改善(P＜0.05),海马CA1区神经元多于模型组(P＜0.05),CA1区神经元Bcl-2表达上升(P＜0.05),Cleaved Caspase-9、Cleaved Caspase-3表达均下降(P＜0.01),且中药组和西药组Bcl-2、Cleaved Caspase-9的差异均存在统计学(P＜0.05).结论 养血培本健脑法可能通过抑制海马神经元线粒体凋亡通路,减少神经元死亡,改善认知功能.
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白藜芦醇在糖尿病心肌病ERS-线粒体凋亡通路中的研究进展
糖尿病心肌病(DCM)是一种在不伴有高血压的糖尿病( DM)患者中发生的功能障碍和心脏瓣膜等结构性心脏病疾病,其特征为心肌收缩或舒张功能障碍和结构异常导致左心室肥大.内质网和线粒体是细胞功能的中心场所,在糖尿病患者中发现心肌细胞内质网肿胀和功能紊乱,线粒体碎片化,终引起细胞凋亡,这表明内质网应激、线粒体凋亡通路可能参与了糖尿病心肌病的发生与发展.然而糖尿病心肌病的发病机制尚不清楚,也没有有效的防治措施.近年来越来越多的学者发现白藜芦醇通过抑制内质网应激和线粒体凋亡通路来降低心室肌细胞凋亡,改善心室功能,从而延缓DCM进一步发展.基于此,本文综述了国内外关于白藜芦醇在糖尿病心肌病发病过程中内质网应激和线粒体凋亡信号通路的作用机制的研究进展.
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半枝莲黄酮对复合Aβ所致大鼠皮层细胞凋亡抑制作用及线粒体凋亡通路的调节机制
目的:探讨半枝莲黄酮(SBF)对淀粉样蛋白25-35(Aβ25-35)联合三氯化铝(AlCl3)和人类重组转移因子-β1 (RHTGF-β1)(复合Aβ)所致大鼠皮层细胞凋亡及线粒体凋亡通路中细胞色素-C及其下游凋亡因子Apaf-1、Caspase-9和Caspase-3的调节机制.方法:雄性SD大鼠,脑室注射复合Aβ建立记忆障碍模型,术后第45天进行记忆障碍模型筛选,模型成功大鼠随机分为模型对照组和SBF 35,70,140 mg· kg-1剂量组.SBF药物组大鼠连续灌胃给药36 d,模型和假手术组连续灌胃生理盐水36 d.吉姆萨染色(Giemsa)法检测皮层细胞凋亡情况;RT-PCR法检测皮层细胞胞液中细胞色素-C(Cyt-C)、凋亡蛋白酶激活因子-1 (Apaf-1)和半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-9(Caspase-9) mRNA水平;Western blotting检测皮层细胞胞液中半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶(Caspase-3)蛋白水平.结果:大鼠脑室注射复合Aβ能够引起大鼠皮层细胞凋亡,伴随着胞液中Cyt-C、Apaf-1和Caspase-9 mRNA及Caspase-3蛋白表达的增加.而SBF可显著抑制复合Aβ所致大鼠皮层细胞凋亡、逆转胞液中Cyt-C、Apaf-1、Caspase-9和Caspase-3表达的增加(P＜0.01).结论:SBF通过减少线粒体对Cyt-C的释放及逆转Apaf-1、Caspase-9和Caspase-3的表达抑制复合Aβ所致大鼠皮层细胞凋亡.
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黄连素对实验性脑出血大鼠脑水肿与神经功能的影响
目的:研究不同剂量黄连素对实验性脑出血(intracerebral hemorrhage,ICH)大鼠脑水肿与神经功能的影响,并初步探讨其作用机制.方法:实验共分为假手术组(Sham组),脑出血组(ICH组),药物低(Ber-10组)、中(Ber-20组)、高剂量组(Ber-40组),每组10只,除假手术组采用注射胶原酶的方法建立实验性脑出血大鼠模型,药物低、中、高剂量组分别给予黄连素10,20或40 mg/kg灌胃,每天1次,共给药28 d;对各组大鼠进行神经功能缺损评分,干湿重法测定脑含水量,Tunel法检测血肿周围脑组织细胞凋亡数,Western印迹法检测Cleaved cas-3,Cleaved cas-9,线粒体与胞浆中cyto-c的蛋白表达水平.结果:与脑出血组大鼠相比,采用黄连素给药后大鼠的神经功能缺损评分明显上升(P<0.05),脑含水量明显下降(P<0.05);血肿周围脑组织细胞凋亡数显著降低(P<0.05),Cleaved cas-3和Cleaved cas-9的蛋白表达,线粒体中cyto-c的蛋白表达明显上升(P<0.05)而胞浆中cyto-c的蛋白表达明显下降(P<0.05).结论:黄连素具有改善实验性脑出血大鼠神经功能缺损以及保护脑细胞的作用,可能与黄连素抑制线粒体凋亡通路有关.
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胶原样结构巨噬细胞受体介导染矽尘大鼠肺组织细胞线粒体凋亡信号通路研究
目的 通过抑制大鼠肺泡巨噬细胞(AM)表面胶原样结构巨噬细胞受体(MARCO),探讨MARCO介导的线粒体凋亡通路的信号机制及其在矽肺发生发展中的作用.方法 无特定病原体级健康成年雄性SD大鼠48只随机分为多聚鸟苷酸(PolyG)组、矽肺模型组和对照组,每组16只.除对照组外,其余2组进行矽肺造模.PolyG组于造模当天经尾静脉一次性注射给药剂量为1.5 mg/kg体质量PolyG干预,其余2组给予等体积灭菌生理氯化钠溶液.染尘后第28、56天分别处死3组大鼠各8只,收集一侧肺泡灌洗液,分离纯化AM.苏木素-伊红染色观察肺组织病理变化,免疫印迹法测定肺组织内MARCO、B细胞淋巴瘤/白血病-2蛋白(Bcl-2)、Bcl-2相关X蛋白(Bax)、细胞色素C(CytC)、天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶(CaspaLse)-9和Caspase-3水平,流式细胞术检测AM线粒体去极化率和活性氧(ROS)阳性率,实时定量荧光聚合酶链式反应分析Ⅰ型和Ⅲ型前胶原mRNA表达水平.结果 染尘后第28、56天对照组和PolyG组MARCO、Bax、CytC、Caspase-9、Caspase-3相对表达水平、线粒体去极化率、ROS阳性率以及Ⅰ型、Ⅲ型前胶原mRNA表达水平均低于同时间点矽肺模型组(P＜0.01),而Bcl-2相对表达水平高于同时间点矽肺模型组(P＜0.01);第28天PolyG组与对照组组间MARCO、CytC、Caspase-3相对表达水平比较,差异无统计学意义(P＞0.05),第56天PolyG组与对照组组间MARCO、CytC、Caspase-3、Bax相对表达水平比较,差异无统计学意义(P＞0.05).对照组上述10个指标第28天检测结果与第56天比较,差异均无统计学意义(P＞0.05).与第28天比较,第56天矽肺模型组线粒体去极化率和ROS阳性率差异均无统计学意义(P＞0.05),Bcl-2相对表达水平降低(P＜0.01),其他7个指标均升高(P＜0.01).与第28天比较,第56天PolyG组CytC、Bax相对表达水平、线粒体去极化、ROS阳性率降低(P＜0.01),其他6个指标差异均无统计学意义(P＞0.05).结论 MARCO可能在肺组织细胞线粒体凋亡通路中发挥着重要的作用.
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己糖激酶2通过抑制线粒体凋亡通路减少LPS引起的人肺上皮BEAS-2B细胞凋亡
目的:探讨脂多糖(LPS)诱导人正常肺上皮BEAS-2B细胞凋亡的分子机制,并对己糖激酶2(HK2)在该效应中的作用进行分析.方法:采用不同浓度的LPS作用于BEAS-2B细胞建立损伤模型,CCK-8实验检测细胞存活率;Hoechst 33342染色及Annexin V/PI双染法分析细胞凋亡水平;通过使用线粒体凋亡通路抑制剂或者外在凋亡通路抑制剂鉴定细胞凋亡通路;在BEAS-2B细胞中转染HK2过表达质粒以验证HK2对上述效应的影响.Western blot法确认HK2过表达效果;免疫荧光实验检测HK2亚细胞定位.结果:CCK-8实验结果显示,LPS以时间和剂量依赖性方式降低BEAS-2B细胞活力;Hoechst 33342染色结果表明,给予LPS处理后的BEAS-2B细胞核出现固缩和碎裂;同时Annexin V/PI双染实验结果表明,处于凋亡状态的细胞由2.89％增加至42.4％,细胞凋亡率明显升高(P<0.05).线粒体凋亡通路执行蛋白caspase-9特异性抑制剂可显著抑制细胞凋亡,而caspase-8抑制剂却无此效应.在BEAS-2B细胞的凋亡过程中伴随着HK2的表达下调,而HK2过表达可以有效阻止以上事件的发生.结论:己糖激酶2可通过抑制线粒体凋亡通路减少LPS引起的人肺上皮细胞凋亡.
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半枝莲黄酮对复合Aβ25-35引起线粒体膜Bcl-2、Bax、Bcl-xL及Bak异常的干预作用
目的：探讨半枝莲黄酮（SBF）对大鼠脑室注射β-淀粉样蛋白25-35（Aβ25-35）结合三氯化铝（AlCl3）及重组人转化生长因子β1（ rhTGF-β1）（复合Aβ25-35）引起的皮层细胞线粒体膜凋亡相关蛋白异常的干预作用。方法：雄性SD大鼠手术当天脑室注射10 ng rhTGF-β1，手术第2天开始脑室分别于上午注射Aβ25-35（4μg／d，连续注射14 d）、下午注射1％AlCl3（3μL／d ，连续注射5 d）建立神经损伤模型。术后第49天模型成功大鼠随机分为模型对照组和3个剂量SBF组。药物组大鼠分别连续灌胃SBF （35、70和140 mg／kg）36 d，每日1次。大鼠末次给药60 min后断头处死，蛋白印迹法测定各组大鼠皮层细胞线粒体膜Bcl-2、Bax、Bcl-xL和Bak的蛋白表达水平。结果：大鼠脑室注射复合Aβ25-35可使大鼠皮层细胞线粒体膜Bcl-2和Bcl-xL蛋白表达水平明显降低（ P＜0.05），使Bax和Bak蛋白表达水平明显增加（P＜0.01）。然而，35、70和140 mg／kg SBF灌胃36 d，可以不同程度地逆转复合Aβ25-35所致上述改变。结论：脑室注射Aβ25-35联合AlCl3和rhTGF-β1可引起线粒体膜凋亡因子Bcl-2、Bax、Bcl-xL和Bak异常改变，SBF能够逆转上述凋亡因子异常改变。
