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细胞自噬与病毒感染
自噬是广泛存在于真核细胞内的一种溶酶体依赖性降解途径,在维持细胞存活、更新、物质再利用和内环境稳定中起着重要作用.目前已经发现大量新的自噬相关基因,同时发现自噬在病毒感染过程中发挥着重要的抗病毒作用:自噬可以将胞质中的病毒转运到溶酶体中,降解病毒；也可以将病毒核酸转运至胞内感受器上激活天然免疫；还可以将病毒抗原递呈给MHCⅡ类分子激活适应性免疫.自噬参与胞内微生物感染具有双重作用.一方面,自噬能够降解入侵的微生物,即以异源吞噬(xenophagy)的方式清除胞内的病原体；另一方面,有些微生物能够通过某些机制逃避自噬而利于自身存活.本文就细胞自噬及其与不同病毒感染关系的新研究进展进行综述.
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链霉亲和素-自噬相关基因融合蛋白的原核表达及纯化
目的 构建链霉亲和素(streptavidin,SA)和自噬相关基因(Beclin 1)重组质粒,并对融合蛋白SA-Beclin 1进行表达和纯化.方法 利用基因重组技术将核心SA与Beclin 1序列连接,克隆人pQE80形成pQE80-SA-Beclin 1重组载体,IPTG诱导融合蛋白原核表达,镍亲和凝胶层析柱纯化融合蛋白,Western blot鉴定.结果 PCR成功扩增核心SA活性中心,酶切鉴定和测序均证实重组载体pQE80-SA-Beclin 1构建成功;IPTG诱导后SA-Beclin 1融合蛋白(含His标签)在大肠杆菌中高效表达,SDS-PAGE分析表达的融合蛋白以包涵体为主,经镍亲和凝胶层析柱纯化得到融合蛋白,Western blot鉴定其相对分子量约为72000kD,与预期相符.结论 本文成功构建了重组质粒并表达纯化了SA-Beclin 1融合蛋白,为进一步研究SA-Beclin 1的功能及临床应用奠定了基础.
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细胞自噬机制开启疾病治疗新途径
自噬是指细胞内细胞器和蛋白质等在溶酶体被降解及其降解产物被重新利用的过程.日本科学家大隅良典(Yoshinori Ohsumi)发现了15个自噬相关基因并阐述了自噬机制,获得2016年诺贝尔生理学与医学奖.他的开创性研究成果为探讨细胞自噬的生理和病理作用奠定了重要基础,并为通过调节细胞自噬治疗疾病开辟了新途径.自噬是一种普遍性细胞反应,正常情况下细胞自噬水平很低,受生理或病理性刺激后自噬水平显著升高.自噬相关基因缺失或自噬功能障碍时可导致某些疾病的发生.近来,人们试图通过激活或抑制细胞自噬预防和治疗自噬障碍相关性疾病.
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自噬相关基因Beclinl和MAPLC3在急性白血病骨髓单个核细胞中的表达及其意义
本研究旨在检测人急性白血病(AL)骨髓单个核细胞中自噬相关基因Beclinl和微管相关蛋白质轻链3(MAPLC3)的表达,并探讨其意义.采用透射电子显微镜(TEM)和RT-PCR方法检测初治、复发难治、完全缓解(CR)的急性白血病患者和正常人骨髓单个核细胞(BMMNC)中的自噬活性以及Beclinl、MAPLC3 mRNA的表达.结果表明:急性白血病初治组骨髓单个核细胞自噬活性、Beclinl和MAPLC3 mRNA表达分别为80%、0.68±0.18、0.24±0.06;在难治复发组分别为100%、0.79±0.09、0.30±0.07;在完全缓解组分别为40%、0.52±0.15、0.16±0.04;在正常对照组分别为20%、0.57±0.13、0.16±0.05.初治组和难治复发组自噬活性和Beclinl、MAPLC3mRNA的相对表达量均高于正常对照组,差异有统计学意义(p＜0.05).完全缓解组和正常对照组之间比较差异无统计学意义(p＞0.05).结论:初治组急性白血病骨髓单个核细胞中自噬活性和自噬相关基因Beclin1、MAPLC3mRNA的表达均上调,在难治复发组自噬活性和自噬相关基因Beclin1、MAPLC3 mRNA的表达上调尤为明显,这可能与急性白血病的发生、发展及其耐药相关.
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心肌细胞缺氧中番茄红素对自噬的作用
目的：探讨在心肌缺氧损伤中，番茄红素的作用及对自噬的影响。方法原代培养乳鼠心肌细胞予以无血清、无糖培养及缺氧干预，模拟心肌缺血，用番茄红素干预。在光学显微镜下观察缺氧后心肌细胞的形态；利用CCK-8法测量心肌细胞的存活率；及免疫印迹方法检测自噬相关基因LC3蛋白表达。结果①番茄红素提高了心肌缺氧时细胞的存活率。②番茄红素增加了LC3蛋白的表达。③自噬的阻断剂3-甲基腺嘌呤（3-MA）削弱了番茄红素保护心肌细胞的作用。结论番茄红素可能通过激活自噬来提高心肌细胞抗缺血缺氧的能力。
关键词： 心肌细胞 缺氧 番茄红素 自噬相关基因 微管相关蛋白1轻链3 -
自噬相关基因Atg7 rs11706903单核苷酸多态性与帕金森病的相关性
目的 研究Atg7内含子区rs11706903单核苷酸多态性与帕金森病的关系.方法 2013年1月至2017年3月,收集130例帕金森病患者(病例组)和同期109例健康体检者(对照组)血样,采用聚合酶链反应-限制性片段长度多态性分析方法 检测Atg7 rs11706903基因多态性.结果 rs11706903位点各基因型病例组基因型频率AA 10.00%、AC 52.31%、CC 37.69%,等位基因频率A 36.15%、C 63.85%;对照组基因型频率AA 7.34%、AC 49.54%、CC 43.12%,等位基因频率A 32.11%、C 67.89%.两组间无显著性差异(χ 2<1.001,P>0.05).结论 Atg7内含子区rs11706903单核苷酸多态性与帕金森病可能无关.
关键词： 帕金森病 自噬相关基因 内含子 单核苷酸多态性 rs11706903 -
番茄红素对心肌细胞缺氧损伤的作用机制
目的 探讨番茄红素对心肌细胞沉默信息调节因子1 (Sirt1)-自噬通路的作用.方法 原代培养乳鼠心肌细胞予以无血清、无糖培养及缺氧干预,模拟心肌缺血,用番茄红素和Sirt1的抑制剂尼克酰胺干预.采用Western blot法检测Sirt1、自噬相关基因6(Atg6)Beclin1及自噬相关基因8LC3蛋白的表达;RT-PCR技术检测心肌细胞Sirt1的mRNA表达.结果 ①在心肌缺氧中,番茄红素提高了细胞Sirt1蛋白和mRNA的表达水平;②番茄红素增加了心肌缺氧时自噬相关基因Beclin1和LC3蛋白的表达;③Sirt1的抑制剂尼克酰胺阻断了番茄红素对自噬蛋白的作用.结论 番茄红素可能通过Sirt1激活自噬,从而减少心肌缺氧损伤.
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自噬相关基因在肿瘤发生中的功能及作用机制
自噬是一种广泛存在于真核细胞中与溶酶体降解细胞组分相关的、进化上高度保守的、多种基因和信号通路共同调控的重要生理、生化过程.生物体依靠自噬维持细胞的自我保护、蛋白代谢和细胞内外环境平衡.近年来,随着对肿瘤研究的不断深入,发现肿瘤的发生、发展与自噬的紊乱密切相关.多种自噬相关基因(ATGs)通过不同的信号调节通路和机制,对肿瘤进行双重调节.本文着重介绍自噬在肿瘤发生、发展中的作用,特别是几种重要的自噬相关基因在肿瘤发展中的功能及分子信号通路.
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自噬在膀胱癌治疗中的研究进展
自噬的研究是目前生物医学领域的热点之一,其广泛参与机体各种生理和病理过程,自噬相关基因在膀胱癌的发生、发展过程中发挥重要作用,与膀胱癌抗肿瘤药物治疗不敏感及耐药密切相关.药物治疗是预防膀胱癌术后复发的重要方式,也是晚期膀胱癌的主要治疗方式之一,而自噬与膀胱癌药物治疗的耐药性密切相关,因此调控自噬可能有助于增强现有的治疗方法的疗效,并有助于开发新的治疗方法.目前,对许多膀胱癌化疗药物的作用机制及其产生耐药性的原因仍缺乏系统认识,自噬的相关研究将给膀胱癌的防治提供新颖、可行的思路及科学有效的依据.
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心肌细胞肥大中番茄红素对自噬的作用
目的 探讨在血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)诱导的心肌肥大中,番茄红素对自噬的影响.方法 原代培养的乳鼠心肌细胞,采用AngⅡ干预建立心肌肥大的模型;用番茄红素和自噬的阻断剂3-甲基腺嘌呤(3MA)干预.在光学显微镜下观察心肌细胞的形态;采用Western blot法检测自噬相关基因6(Atg6)Beclin1及自噬相关基因8(Atg8)LC3蛋白的表达;Real time PCR技术检测心肌细胞肥大标志物心房利钠多肽(ANP)的mRNA表达.结果 在AngⅡ诱导的心肌肥大中[细胞面积(517.19±52.31);ANP相对含量(17.83±2.07)],番茄红素[细胞面积(355.82±40.45);ANP相对含量(12.16±1.41)]缓解了心肌细胞面积的增加(F=56.518,P＜0.05),下调了ANP的mRNA表达水平(F=157.048,P＜ 0.05).番茄红素增加了心肌肥大时自噬相关基因Beclin1[蛋白相对含量(0.685±0.058),F=202.873,P＜0.05]和LC3蛋白相对含量[(0.608±0.045),F=177.114,P＜0.05]蛋白的表达.自噬阻断剂3MA降低了番茄红素对心肌细胞肥大的抑制作用(P＜0.01).结论 番茄红素可能通过激活自噬来抑制心肌细胞肥大.
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PC12细胞在缺氧条件下的自噬现象
目的:考察PC12细胞内自噬发生与缺氧时间的关系,探讨自噬对缺氧细胞的影响作用.方法:以PC12细胞为模型,将对数生长期的细胞加入96孔培养板,37℃、5％ CO2培养24h后,放入0.5％O2、94.5％ N2和5％ CO2的培养箱缺氧1h、3h、6h、9h、12h、24h、36 h和48h,用MTT法检测细胞存活率,透射电镜观察细胞内自噬体,Westen blot法检测自噬相关蛋白(LC3B、Atg5和Beclint)的表达,用试剂盒检测细胞内乳酸脱氢酶(LDH)活性、活性氧自由基(ROS)和线粒体膜电位(MNP)水平,探究缺氧不同时间自噬对PC12细胞的作用.结果:在缺氧3～12h,PC12细胞自噬明显增加,自噬相关蛋白(LC3B、Atg5和Beclin1)表达增加,尤其是缺氧9h,PC12细胞存活明显增加,表明短时间缺氧自噬对细胞起保护作用,而随着缺氧时间的延长细胞存活明显降低,自噬相关蛋白表达水平减少,细胞LHD和ROS水平明显增加.MMP水平显著下降,细胞凋亡明显增加.结论:在缺氧早期自噬对PC12细胞起保护作用,但缺氧时间较长,超过了细胞自身调节能力导致细胞死亡.
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自噬在宫颈癌发生发展中的作用的研究进展
自噬是广泛存在于真核细胞中的基本生命现象,是维持细胞代谢稳态的重要细胞生物学行为,与肿瘤发生发展密切相关.自嗜在肿瘤中的作用具有双面性,自噬在宫颈癌的不同发展阶段发挥着不同的作用.本文对自噬生物学行为作简要概述,并分析自噬对宫颈癌发生发展的作用,对以LC3、Beclin-1、p62、Caveolin-1为代表的自噬相关基因在宫颈癌中的作用加以阐述,揭示自噬与宫颈癌的联系,探讨自噬与宫颈癌药物治疗的分子基础及相互作用.
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自噬在支气管哮喘发病机制中的作用
自噬是一种防御和应激调控机制.细胞可以通过自噬调节其生物活性及功能.近年来研究发现,自噬参与代谢性疾病、神经退行性病变、感染、免疫和肿瘤等疾病的发生发展.支气管哮喘是一种具有明显家族聚集倾向的多基因遗传性疾病,它的发生受遗传因素和环境因素的双重影响.自噬主要在固有免疫及获得性免疫、病原体感染、遗传因素等支气管哮喘发病机制中起重要作用.
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锌α2糖蛋白通过增强脂肪细胞自噬活性改善胰岛素抵抗的作用及机制研究
目的 研究锌α2糖蛋白(ZAG)对胰岛素抵抗3T3-L1细胞自噬相关基因7和哺乳动物雷帕霉素靶蛋白基因和蛋白表达的影响,探讨ZAG调控脂肪细胞自噬活性改变的作用及分子机制.方法 将3T3-L1脂肪细胞随机分为正常对照、胰岛素抵抗、ZAG、氯喹、ZAG+氯喹5组,应用地塞米松诱导细胞胰岛素抵抗,ZAG组加入ZAG,氯喹组加入氯喹,ZAG+氯喹组同时加入ZAG和氯喹.以葡萄糖氧化酶法测定5组细胞上清液中葡萄糖消耗量,观察ZAG对脂肪细胞葡萄糖摄取的影响;应用免疫印迹技术测定脂肪细胞Atg7和哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)的蛋白表达变化;应用实时荧光定量聚合酶链反应(PCR)技术检测脂肪细胞Atg7和mTOR的mRNA表达变化.结果 与正常对照组相比,胰岛素抵抗组的Atg7蛋白和mRNA表达明显下降(P均<0.05),而mTOR的蛋白和mRNA表达显著升高(P均<0.05),经ZAG干预后,Atg7蛋白和mRNA表达水平有一定升高,mTOR的蛋白和mRNA表达降低,与正常对照组比较差异有统计学意义(P均<0.05).结论 ZAG通过调控脂肪细胞Atg7及mTOR的表达,增强脂肪细胞自噬活性,进而改善胰岛素抵抗.
关键词： 胰岛素抗药性 锌α2糖蛋白 自噬 自噬相关基因 哺乳动物雷帕霉素靶蛋白 -
自噬在炎症性肠病中的研究进展
炎症性肠病(inflammatory bowel disease,IBD)是一类慢性反复发作的肠道炎症性疾病,主要包括溃疡性结肠炎和克罗恩氏病.IBD发病机制尚不明确,目前认为其发病与环境因素、遗传背景、自身免疫和肠道菌群等密切相关.在全基因组关联分析研究(genome-wide association studies,GWAS)中发现IBD单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms,SNP)与免疫相关GTP酶家族M(immunity-re-lated GTPase M,IRGM),自噬相关16样蛋白1(autophagy-related 16 like protein 1,ATG16L1),核苷酸结合寡聚化结构域蛋白2(nucleotide-binding oligomerization domain-containing protein 2,NOD2)等多个自噬相关基因相关.因此,了解自噬在IBD中的研究进展,可以为进一步寻找IBD新的治疗靶点提供重要依据.
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自噬在胃癌作用的研究进展
自噬是一保守的细胞防御机制,也是一种程序性细胞死亡机制,在肿瘤发生发展中发挥重要作用.自噬对胃癌的影响较为复杂,目前研究发现自噬基因的突变及表达改变参与胃癌的发生发展;自噬与幽门螺旋杆菌的致病性有关;而且,自噬的双重作用还与胃癌化疗和耐药以及肿瘤相关基因对胃癌的调控密切相关.因此,探讨细胞自噬与胃癌的关系将有助于阐明胃癌的发生发展及预后等一系列问题,为胃癌的预防、诊治提供新思路.本文就细胞自噬在胃癌中的研究进展作一综述.
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自噬相关基因Beclin 1在上皮性卵巢癌中的表达及临床意义
目的 探讨自噬相关基因beclin 1在不同卵巢组织中的表达及其临床意义.方法 免疫组化和RT-PCR方法分别检测正常卵巢组织、良性卵巢肿瘤以及上皮性卵巢癌组织中的beclin 1的蛋白及其mRNA的表达,比较三组间的表达差异.结果 正常卵巢组织和良性卵巢肿瘤beclin 1蛋白表达阳性率明显高于上皮性卵巢癌组织(83.3％和70.0％ vs.36.7％)(P＜0.05);正常卵巢组织和良性卵巢肿瘤beclin 1 mRNA的表达强度明显高于上皮性卵巢癌组(0.695±0.123和0.615±0.119 vs.0.243±0.103)(P＜0.05).结论 beclin 1在上皮性卵巢癌中的表达下降;上皮性卵巢癌发生、发展可能与自噬相关基因beclin 1自噬活性的抑制有关.
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细胞自噬与胞内感染病原体相互作用的研究
近年来,一种新的程序性死亡——自噬,引起广泛关注.自噬属于Ⅱ型程序性细胞死亡,他是指细胞内的溶酶体降解自身细胞器和其他大分子的过程,是机体一种正常生理机制.同时也是机体一种重要的保护和防御机制.特别是在免疫和炎症以及抵抗微生物感染中起着至关重要的作用[1,2],当细胞在缺乏营养或发生应激反应时,也可发生细胞自噬(autophagy)现象.现仅就细胞自噬与胞内感染病原体相互作用的研究进展综述如下.
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ESAT6和CFP10融合蛋白抑制巨噬细胞自噬体形成的实验研究
目的 观察ESAT6和CFP10融合蛋白对感染MTB的巨噬细胞自噬体形成的抑制作用.方法 雷帕霉素诱导小鼠巨噬细胞自噬体形成后,用MTB毒株H37Rv感染巨噬细胞,再用25μg/mL的ESAT6-CFP10融合蛋白作用于巨噬细胞,电镜观察自噬体相成的变化,计数MTB的菌落数.提取巨噬细胞总RNA和蛋白,以RT-PCR和免疫印迹方法检测自噬相关基因(atg)表达水平的变化.结果 ESAT6-CFP10融合蛋白后可抑制巨噬细胞中自噬体的形成,显著提高CFU指数(P＜0.05),并导致atg分子表达水平下降,其中atg8表达量下降为明显(P＜0.05).结论 ESAT6和CFP10融合蛋白可通过调控atg表达水平影响巨噬细胞自噬功能.
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急性心肌梗死患者坏死心肌组织自噬相关基因表达及意义
目的 观察急性心肌梗死(AMI)患者坏死心肌组织自噬相关基因Beclin1、微管相关蛋白1轻链3(LC3)-Ⅰ、LC3-Ⅱ、Atg5 mRNA及蛋白表达,探讨其意义.方法 选取行冠状动脉介入治疗的AMI患者50例,取其坏死心肌组织为观察组;疑似心源性疾病患者20例,取其正常心肌组织为对照组.采用Real-time PCR和Western blotting法分别检测两组自噬相关基因Beclin1、LC3-Ⅰ、LC3-Ⅱ、Atg5 mRNA及蛋白表达,分析各基因相对表达量与AMI患者年龄、性别、心功能分级的关系.结果 观察组心肌组织自噬相关基因Beclin1、LC3-Ⅰ、LC3-Ⅱ、Atg5 mR-NA及蛋白的相对表达量均较对照组升高(P＜0.05或＜0.01);随心功能分级增加,上述基因的表达量逐渐升高,随年龄增长表达量逐渐降低.结论 AMI患者坏死心肌组织自噬相关基因表达升高,心肌细胞自噬可能参与AMI的发生、发展.
