NO_2吸入暴露对大鼠心肌线粒体融合蛋白Mfn1和Mfn2表达的影响

建立Wistar大鼠NO2动式吸入染毒模型,考察了不同浓度NO2慢性和急性暴露条件下大鼠心肌细胞线粒体融合蛋白1(Mfn1,mitofusin 1)和线粒体融合蛋白2(Mfn2,mitofusin 2)蛋白表达的变化。结果表明,长期低浓度NO2暴露致使Mfn1和Mfn2蛋白表达水平显著抑制,提示大鼠心肌细胞线粒体融合能力明显下降,且线粒体受到一定程度损伤;而急性高浓度NO2暴露却导致Mfn1和Mfn2蛋白表达水平浓度依赖性上调,提示由于功能代偿作用,大鼠心肌细胞线粒体融合功能得以增强以适应环境刺激。     

解毒化瘀颗粒对肝衰竭大鼠的作用机制——肝损伤和肝线粒体自噬蛋白Mfn1、Mfn2的影响

研究解毒化瘀颗粒对肝衰竭大鼠肝损害和线粒体自噬特异性蛋白Mfn1、Mfn2表达的作用。将180只SPF级Wistar大鼠随机分为正常组、模型组和解毒化瘀颗粒给药组(JDHYKL组)。采用D-GalN+LPS复制急性肝衰竭大鼠模型。JDHYKL组给予解毒化瘀颗粒造模前5天开始灌胃给药,延续至成模后24 h,正常组与模型对照组分别给予等量蒸馏水代替。检测各组大鼠ALT,AST和TBIL水平;HE染色观察各组大鼠肝组织病理变化;蛋白免疫印迹法(Western blot)检测线粒体自噬特异性蛋白Mfn1、Mfn2表达。经解毒化瘀颗粒治疗后大鼠肝组织肝细胞形态组织结构基本正常,细胞呈条索状排列,部分假小叶形成,肝细胞坏死及空泡化较模型组减轻,同时可明显降低LF大鼠ALT、AST(P0.05),提高Mfn1、Mfn2表达(P0.05)。解毒化瘀颗粒可能是通过上调Mfn1和Mfn2的表达抑制线粒体分裂,推动线粒体结合,降低碎片化现象,保护线粒体,而对大鼠肝衰竭发挥保护作用。     

FAM105A通过caspase依赖性途径和Bcl-2家族诱导细胞凋亡

在多细胞有机体中,细胞凋亡对调节正常细胞活动和发育起着关键作用.对参与细胞凋亡的蛋白的鉴定及其机制的阐明具有重要意义.FAM 105 A是新发现的促凋亡基因,过表达会导致细胞凋亡.研究了FAM105A促进细胞凋亡的潜在机制,结果表明,在HEK293T细胞中过表达FAM105A会导致caspase-3和caspase-9的剪切/激活,同时伴随着多聚ADP-核糖聚合酶(poly ADP ribose polymerase,PARP)的切割/失活.此外,过表达FAM105A能诱导细胞色素c(Cyt c)从线粒体释放到胞质,促凋亡蛋白Bax的表达水平升高,而抗凋亡蛋白Bcl-2的表达水平下降.这些结果表明FAM105A诱导的细胞凋亡过程需要caspase依赖性途径和Bcl-2家族共同参与.     

异鼠李素对心肌细胞缺血再灌注损伤的保护作用

本研究在体外建立心肌细胞缺血再灌注模型.利用透射电镜、MTT,流式细胞技术,及乳酸脱氢酶活性检测细胞活性和Western Blot分析等方法探讨异鼠李素对心室肌细胞缺血再灌注损伤的作用.发现缺血再灌注心室肌细胞出现明显的细胞凋亡现象,电镜观察细胞超微结构发生明显改变,MTT,流式细胞技术,及乳酸脱氢酶活性结果显示I/R+/isor+组心肌细胞活性与I/R+/isor相比明显增强,细胞凋亡程度减弱;Western Blot也表明与I/R+/isor组相比,I/R+/isor+组心室肌细胞中Bcl-2蛋白表达明显上调,Bax及p53蛋白表达明显下降, Bcl-2/Bax比率显著减小.从实验结果显示异鼠李素对心肌缺血再灌注损伤具有一定的保护作用,其作用与药物浓度有关,低浓度的异鼠李素对心肌具有保护作用,且药物浓度越大,保护作用越强;而高浓度的异鼠李素则随药物浓度的增加对心肌的保护作用逐渐减弱,甚至出现一定的细胞毒性.     

臭灵丹中HTMF诱导Hep-2细胞凋亡

目的:探讨中药臭灵丹中3,5-二羟基-6,7,3',4'-四甲氧基黄酮(HTMF)诱导人喉癌Hep-2细胞凋亡的机制.方法:倒置显微镜观察细胞形态变化,Hoechst 33258染色,观察对Hep-2细胞的致凋亡能力;流式细胞仪检测HTMF对Hep-2细胞的凋亡率和线粒体跨膜电位(Δφm)的改变;Western blotting法检测凋亡蛋白caspase-3和caspase-9的变化.结果:倒置显微镜下Hep-2细胞随HTMF浓度加大而变小变圆,细胞存活数随浓度增加而减少.Hoechst 33258染色后高浓度组Hep-2细胞核固缩并出现呈致密浓染蓝白色颗粒状荧光的凋亡小体.流式结果显示HTMF对Hep-2细胞有促凋亡作用并呈明显的量效关系,线粒体跨膜电位(Δφm)随HTMF浓度的增加而下降.Western blotting结果显示HTMF可诱导Hep-2细胞中caspase-3和caspase-9蛋白活化,并呈浓度依赖性关系.结论:HTMF可通过线粒体途径诱导人喉癌Hep-2细胞凋亡.     

垂盆草乙醇提取物诱导HEK 293T细胞凋亡及作用机制

目的:探讨垂盆草乙醇提取物(EESS)对HEK293T细胞凋亡的诱导作用和机制.方法:利用CCK-8法检测垂盆草乙醇提取物对细胞增殖影响,用Hoechst33342染色法及Annexin V-FITC染色流式细胞检测其对细胞凋亡的影响,以Western blot检测其对NF-κB信号通路蛋白及凋亡相关通路蛋白Bcl-2, Bax, Bcl-xL等表达的影响.结果:EESS对细胞增殖具有抑制作用,能促进其凋亡呈剂量依赖性,并显著上调NF-κΒ磷酸化水平及凋亡启动蛋白线粒体细胞色素C(Cyc)蛋白和促凋亡蛋白Bax的表达(P<0.05).结论:垂盆草乙醇提取物能诱导HEK 293T细胞的凋亡,其作用机制与NF-κΒ信号途径及其介导的凋亡启动蛋白Cyt c和促凋亡蛋白Bax的表达上调有关.     

牛磺酸干预对高糖培养H9c2心肌细胞的保护效应与机制

为研究与分析牛磺酸干预对高糖培养H9c2心肌细胞的保护效应及其具体机制。通过将复苏的H9c2心肌细胞传至3～4代,分为以下三组:(1)对照组(CN):葡萄糖浓度为5. 5 mmol/L;(2)高糖组(HG):葡萄糖浓度为25. 5 mmol/L;(3)牛磺酸干预组(TAU):HG组基础上,加终浓度为40 mmol/L的牛磺酸。48 h后收集细胞,采用Annexin-V/碘化丙啶(propidine iodide,PI)结合流式细胞仪检测心肌细胞凋亡发生情况,Western Blot检测丝裂原活化蛋白激酶p38 MAPK的蛋白表达,放射免疫法检测TNF-α表达量,并采用相关试剂盒检测丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)水平。结果显示:与CN组相比较,HG组H9c2心肌细胞经高糖培养48 h后细胞凋亡率增加(P 0. 001),细胞TNF-α、MDA显著水平升高(P 0. 001),SOD水平降低(P 0. 001),胞内磷酸化p38水平亦升高(P 0. 001);加入牛磺酸干预后,与HG组比较,TAU组细胞凋亡率减小(P 0. 01),细胞TNF-α、MDA及磷酸化p38蛋白水平明显降低(P 0. 05),SOD水平升高(P 0. 01)。可见牛磺酸能够减轻高糖刺激下H9c2心肌细胞的凋亡,其机制可能通过上调SOD水平,下调TNF-α、MDA水平,降低胞内p38磷酸化来实现对高糖细胞损伤的保护效应。     

脑特异性高表达蛋白TMEM59L诱导细胞凋亡的机制

TMEM59L为近年来新发现的脑特异性高表达蛋白,具有促凋亡效果,但其具体的凋亡机制还不清楚.构建了TMEM59L重组质粒,并在HEK293T细胞中过表达TMEM59L,用Annexin V-FITC/PI双染法确定了TMEM59L可以诱导细胞凋亡,之后用免疫印迹方法检测细胞内凋亡相关分子激活情况.结果显示,外源TMEM59L可以降低Bcl-2的蛋白表达水平,诱导细胞色素c从线粒体释放进入细胞质,并且激活caspase-9、caspase-7和caspase-3,但不激活caspase-8;活化的caspase-7和caspase-3进一步酶解死亡底物PARP,导致细胞凋亡;此外,用广谱caspase抑制剂Z-Val-Ala-Asp-FMK(Z-VAD-FMK)抑制caspase-7和caspase-3活性后,死亡底物PARP的酶解也基本被抑制.由此可见,TMEM59L是通过caspase依赖的线粒体途径诱导HEK293T细胞凋亡.     

NADPH氧化酶在油酸诱导的H9c2心肌细胞凋亡中的作用

本研究旨在探讨NADPH氧化酶活化在油酸诱导的H9c2心肌细胞损伤中的作用.以体外培养H9c2心肌细胞为研究对象,用不同浓度(200,400,800μmol/L)油酸刺激H9c2心肌细胞(24,48,72 h),采用MTT法检测细胞活力;流式细胞术检测细胞内活性氧和凋亡指标;免疫印迹法检测细胞内Caspase 3,Bax,Bcl-2变化.结果表明,油酸刺激明显抑制细胞增殖、细胞内活性氧水平明显增加、Cleaved-caspase 3蛋白水平明显增加、Bcl-2/Bax蛋白水平明显降低;NADPH氧化酶抑制剂DPI预处理明显改善油酸所致H9c2心肌细胞增殖抑制、活性氧增加和凋亡.本研究结果提示NADPH氧化酶活化参与油酸所致H9c2心肌细胞凋亡.     

牛磺酸对高糖诱导H9c2心肌细胞凋亡的影响及其机制

探讨牛磺酸对高糖诱导H9c2心肌细胞凋亡的影响及其作用机制,以H9c2心肌细胞,分3组:正常对照组(CN组,葡萄糖浓度为5.5 mmol·L~(-1))、高糖组(HG组,葡萄糖浓度为25.5 mmol·L)、牛磺酸干预组(TAU组,葡萄糖浓度为25.5mmol·L~(-1)基础上加终浓度为40 mmol·L~(-1)牛磺酸)。48 h后,采用MTT检测心肌细胞活力,荧光酶标仪检测胞内ROS含量,RT-PCR法检测PI3KmRNA表达量,ELISA法检测磷酸化Akt蛋白(phospho-Akt,p-Akt)蛋白含量,比色法检测Caspase3水平,并采用Annexin-V/PI结合流式细胞仪检测细胞凋亡率。结果:高糖诱导48 h后细胞活力下降(P0.001),ROS含量升高(P0.001),PI3KmRNA水平与p-Akt蛋白含量降低(P0.001),Caspase3活性升高(P0.001);并伴有凋亡率显著增加(P0.001);与HG组相比,牛磺酸干预可显著提高细胞活力(P0.001),降低ROS含量(P0.001),增加PI3KmRNA表达(P0.01)与p-Akt蛋白含量(P0.05),降低Caspase3活性(P0.001),抑制细胞凋亡(P0.001)。说明牛磺酸可通过PI3K/Akt途径降低细胞内氧化应激水平和Caspase3活性,抑制高糖诱导H9c2心肌细胞的凋亡。     

莱菔硫烷通过线粒体诱导HepG-2细胞凋亡

探讨莱菔硫烷 (SFN)通过线粒体途径诱导HepG-2细胞凋亡的机制.不同剂量SFN处理体外培养的HepG-2细胞株48 h,流式细胞仪检测SFN对HepG-2细胞凋亡率影响;采用Western Blot法测定SFN对HepG-2细胞Cyt-c蛋白表达的影响;酶活性检测试剂盒测定SFN对HepG-2细胞内caspase-3和caspase-9酶活性的影响.SFN能够有效地诱导HepG-2细胞凋亡,10、20、40 μmol/L的SFN 作用于HepG-2细胞48 h后,与对照组比较凋亡率显著升高(P<0.01),并呈剂量依赖性;SFN可使HepG-2细胞胞浆中Cyt-c蛋白含量升高,与对照组比较差异显著(P<0.05);同时使细胞内caspase-3和caspase-9的活性升高,并呈一定的剂量依赖性.SFN可诱导人肝癌HepG-2细胞的凋亡,可通过促进Cyt-c的释放,进而激活caspase-9,再激活下游caspase-3,最终引起细胞凋亡.     

补骨脂酚对阿霉素心肌细胞损伤的保护作用及机制研究

探究补骨脂提取物补骨脂酚(Bakuchiol,BAK)是否可以减轻ADR引起的心肌细胞损伤及其作用机制。首先建立损伤合适的H9c2心肌细胞ADR损伤模型,采用不同浓度BAK处理,观察其对心肌细胞ADR损伤是否有保护作用并筛选最佳保护浓度。检测的指标包括:细胞活力、凋亡率、活性氧(ROS)含量以及培养液中乳酸脱氢酶(LDH)水平,并用Western blot检测AMPK/PGC1α通路相关分子表达情况,初步明确该通路在BAK抗ADR心肌损伤中的作用。ADR可显著降低H9c2细胞的活力,并呈浓度依赖性,当浓度为2μM时损伤明显,用于进一步研究。BAK对H9c2细胞有明确的保护作用,当其浓度为1. 25μM时效果最佳,具体表现为:细胞活力增加、凋亡率下降、ROS含量下降以及培养液中LDH水平下降。Western结果显示,BAK可以逆转ADR下调的p-AMPK和PGC1-α蛋白表达。BAK可显著减轻ARD引起的H9c2心肌细胞损伤,其作用跟激活AMPK/PGC1α信号通路有关。     

非编码RNA在调控心脏细胞死亡相关的心血管疾病中的作用

鉴于成年心脏中心肌细胞的再生能力有限,使得功能性心肌细胞的丧失成为心肌重塑相关的心血管疾病的主要原因.细胞凋亡、自噬和坏死过程涉及多个复杂的信号通路,控制着心肌细胞死亡和细胞存活的平衡,导致心肌细胞的损失.近年发现,非编码RNA(non-coding RNAs, ncRNAs)在心血管疾病相关的细胞死亡中发挥至关重要的作用.此外,线粒体的动态平衡与3种类型的细胞死亡密切相关,非编码RNA能够通过靶向细胞死亡信号通路中的基因来调节心肌细胞中的线粒体分裂/融合平衡.重点介绍了在应激状态下的心肌细胞中,关于细胞凋亡/自噬/坏死和ncRNAs之间复杂关系的最新研究进展,以及对心脏病治疗的潜在应用价值.     

瓜蒌皮水提物通过PI3K/Akt/eNOS信号通路抑制缺血缺氧大鼠原代心肌细胞的凋亡

以激活磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)/内皮型一氧化氮合酶(eNOS)信号通路、抑制心肌细胞凋亡为切入点，探究瓜蒌皮水提物(TP-W)保护心肌缺血的机制.分离大鼠心肌细胞，通过缺氧气体+无血清培养液培养制造缺血缺氧损伤模型，以模拟急性心肌缺血时的体内心肌细胞环境；同时添加PI3K特异性抑制剂(LY294002)和TP-W处理细胞，利用倒置相差显微镜观察细胞形态，噻唑兰法、末端标记法分别检测细胞存活率及凋亡率，免疫荧光联合免疫印迹方法定位、定量地检测细胞内PI3K、Akt及eNOS蛋白表达及磷酸化水平.结果显示：对上述缺血缺氧损伤的心肌细胞，TP-W可显著改善其生长状态、提高存活率、降低凋亡率；同时显著上调上述3种蛋白表达水平及磷酸化水平，但磷酸化水平均可被LY294002处理显著削弱.可见，激活PI3K/Akt/eNOS信号通路、抑制心肌细胞凋亡可能是TP-W抗心肌缺血的重要机制，也是中药“开胸除痹”的关键生物学内涵.     

伤寒沙门菌激活TRAIL信号通路促进巨噬细胞凋亡

为探究伤寒沙门菌对巨噬细胞凋亡及肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体(tumor necrosis factor-related apoptosis inducing ligand,TRAIL)信号通路的影响,对伤寒沙门菌感染THP-1细胞早期和后期提取细胞RNA进行转录组测序(RNA-seq).通过定量PCR(qPCR)技术检测凋亡相关基因的转录水平,对RNA-seq结果进行验证,流式细胞术和蛋白质免疫印迹法检测THP-1细胞的凋亡和凋亡相关蛋白;加入TRAIL抗体结合TRAIL蛋白后,流式细胞术和蛋白质免疫印迹法检测感染早期THP-1细胞凋亡的变化.结果显示,伤寒沙门菌感染THP-1细胞后,凋亡相关基因caspase-3、caspase-8、caspase-9在感染后期转录水平显著增加,Tnfsf10、Tnfrsf10b、Tnf、Fas在感染早期和后期转录均增加,细胞凋亡率明显增加,caspase-3、caspase-8、caspase-9蛋白活化增加,TRAIL、DR5蛋白表达增加;与PBS对照组相比,加入TRAIL抗体后caspase-3蛋白活化明显减弱,细胞凋亡率明显下降.综上,伤寒沙门菌通过部分激活TRAIL信号通路来诱导巨噬细胞凋亡.     

内脂素对心肌细胞ICAM-1和VCAM-1及相关因子的影响

为阐明内脂素(Visfatin)在心肌细胞炎性反应中对黏附分子ICAM-1和VCAM-1表达的影响及分子机制,利用原代培养心肌细胞在脂多糖(LPS)刺激发生炎性反应的基础上,检测了Visfatin对ICAM-1和VCAM-1表达的影响,并进一步检测了Visfatin对NF-κB以及NF-κB抑制蛋白Ⅰ-κB及磷酸化的影响.结果表明:Visfatin对LPS诱导的原代心肌细胞炎性因子ICAM-1和VCAM-1的表达具有显著的促进作用,而这一过程是通过促进Ⅰ-κB的磷酸化,增加NF-κB p65的核转移,启动下游的黏附分子mRNA转录和蛋白的表达实现的.     

铜胁迫对蚕豆根尖细胞凋亡及线粒体功能的影响

为了揭示重金属铜对植物的伤害机制,对铜胁迫下蚕豆根尖细胞凋亡与线粒体功能关系进行了分析.用1.0mmol·L-1硫酸铜处理新萌发的蚕豆(Vicia faba)根尖4h,根系生长抑制率达60%,根尖细胞活力明显受到抑制.经荧光染料丫啶橙(AO)和溴化乙锭(EB)双染后,可见细胞凋亡特征,凋亡率达61.7%.同时,线粒体膜通透性明显增大,线粒体膜电位和线粒体内Cyt c/a吸光度比值下降,说明在铜胁迫下线粒体膜受到损伤.二氨基联苯胺(3,3′-diaminobenzidine,DAB)染色实验证明硫酸铜可以诱导蚕豆根尖活性氧的积累,根尖中H2O2的含量比对照组提高2.5倍.利用过氧化氢酶(catalase,CAT)预处理分解铜胁迫诱导的活性氧,可以降低细胞凋亡率和线粒体膜损伤.实验结果证明,活性氧可能介导铜胁迫造成的根尖生长抑制,是植物在遭受重金属铜胁迫时细胞凋亡和线粒体膜损伤的重要生理信号.     

二甲双胍通过三羧酸循环途径对巨噬细胞线粒体功能的影响

目的:通过对三羧酸循环(TCA)中的关键酶在炎症与抗炎时表达量的变化来分析二甲双胍(Met)对线粒体功能的影响.方法:用质量浓度为1μg/mL的脂多糖(LPS)刺激巨噬细胞,诱导出炎症,采用浓度为5 mmoL/L的Met对巨噬细胞进行抗炎处理,用流式细胞仪检测线粒体活性氧(ROS),使用Real-time PCR技术和Western Blot技术分析由LPS诱导出炎症和Met抗炎后的巨噬细胞线粒体中TCA循环通路的变化,用Western Blot技术测定线粒体自噬相关蛋白的变化,使用线粒体膜电位检测线粒体功能,以此推测TCA循环通路对线粒体功能的影响.结果:LPS刺激巨噬细胞8 h后诱导出巨噬细胞炎症,此时TCA循环通路中的关键酶表达水平降低,线粒体ROS升高,线粒体膜电位升高;Met抗炎后TCA循环中的关键酶表达增高,线粒体ROS降低,线粒体膜电位降低,线粒体自噬相关蛋白Beclin-1和LC3b表达量显著降低.结论:线粒体TCA循环在炎症状态下会被抑制,造成线粒体能量代谢失衡;Met能够抑制炎症,减弱线粒体自噬功能,同时抗炎状态会对TCA循环起到修复作用,使线粒体功能趋于稳定.     

重组绿豆BBI(6-33)结构域的抗肿瘤作用分析

通过大肠杆菌外源表达绿豆BBI蛋白抗肿瘤活性结构域,研究纯化后的BBI蛋白抗肿瘤活性结构域蛋白对肿瘤细胞增殖、凋亡和迁移的影响及引起肿瘤细胞凋亡的分子机制.MTT、DAPI染色、克隆形成、划痕实验等结果表明,重组BBI(6-33)域对A549等肿瘤细胞的增殖和迁移有抑制作用,对其凋亡则起促进作用.Western blot分析显示,重组BBI(6-33)域可激活caspase-3、caspase-9、p21等表达,提示其诱导肿瘤细胞凋亡作用可能主要是通过线粒体途径发挥的.     

酒精对PC12细胞凋亡的诱导作用

采用不同浓度酒精处理PC12细胞,观察酒精诱导细胞凋亡作用及其与线粒体凋亡途径的关系.结果显示,采用50、100、200、400和800mmol/L浓度的酒精处理去血清培养的PC12细胞24h后,细胞存活率分别是单纯去血清培养细胞存活率的85.66%、74.28%、62.47%、54.14%和50.35%,呈浓度依赖性,与对照组比较差异显著(P0.05).Hoechst 33342/PI染色法观察到典型凋亡现象,如核型固缩、染色质凝集等.DNA琼脂糖凝胶电泳可见100~400mmol/L浓度酒精处理组呈现凋亡细胞典型梯状DNA.酒精能使PC12细胞线粒体膜电位下降并呈浓度依赖性.酒精致PC12细胞凋亡过程中,凋亡关键蛋白Caspase-3、Caspase-9表达量升高.上述结果表明,酒精能够诱导PC12细胞凋亡,诱导作用随浓度升高而增强且酒精诱导PC12细胞凋亡与线粒体凋亡途径有关.