黑果枸杞提取物基于内质网应激和线粒体自噬调控HepG2细胞自噬

基于线粒体自噬和内质网应激,探究黑果枸杞提取物(L ycium ruthenicum Murray extraction,LRME)对HepG2细胞自噬的调控作用.采用流式细胞术检测HepG2细胞周期,通过qRT-PCR和Western blot测定内质网应激、线粒体自噬和自噬关键基因的表达水平.结果 表明:HepG2...     

MEK5α和MEK5β调控Beclin 1启动子

Beclin 1是哺乳动物自噬相关基因,调控自噬起始和自噬体成熟.在肌肉分化过程中,Beclin 1基因表达上调,自噬增加;此外MEK5-ERK5信号活化并调控成肌细胞分化.因此,在肌肉分化过程中,MEK5-ERK5信号通路可能调控Beclin 1基因表达.目的是阐明MEK5对成肌细胞Beclin 1基因启动子活性的调控.将不同长度Beclin 1启动子片段克隆至荧光素酶报告基因载体pGL3-Basic并转染成肌细胞C2C12.双荧光素酶报告基因检测实验结果显示,含Beclin 1基因起始密码子上游586碱基对DNA片段的载体(p-354)具有强荧光素酶活性.MEK5α显著增加p-354荧光素酶活性,并有剂量依赖性;而MEK5β显著降低p-354荧光素酶活性.MEK5β能够拮抗MEK5α对p-354荧光素酶活性的调控.与MEK5对Beclin 1基因启动子调控结果一致,MEK5αCA上调细胞Beclin 1 mRNA表达,MEK5βDD下调Beclin 1mRNA表达,并且MEK5βDD抑制MEK5αCA对Beclin 1 mRNA表达的促进作用.此外,转录因子CREB家族成员CREB3,CREBP和CREBL1能够显著上调p-354荧光素酶活性.CREB3呈剂量依赖性显著上调p-354荧光素酶活性,并与MEK5α具有协同效应.MEK5α和MEK5β对Beclin 1启动子具有不同调控作用,CREB可能是其下游效应因子.     

MEK5$\alpha $ 和 MEK5$\beta $ 调控 ${\bf Beclin}$ 1 启动子

Beclin 1是哺乳动物自噬相关基因, 调控自噬起始和自噬体成熟. 在肌肉分化过程中, Beclin 1 基因表达上调, 自噬增加; 此外 MEK5-ERK5 信号活化并调控成肌细胞分化. 因此, 在肌肉分化过程中, MEK5-ERK5 信号通路可能调控 Beclin 1 基因表达. 目的是阐明 MEK5 对成肌细胞 Beclin 1 基因启动子活性的调控. 将不同长度 Beclin 1 启动子片段克隆至荧光素酶报告基因载体pGL3-Basic并转染成肌细胞C2C12. 双荧光素酶报告基因检测实验结果显示, 含 Beclin 1 基因起始密码子上游 586 碱基对 DNA 片段的载体(p-354)具有强荧光素酶活性. MEK5$\alpha $显著增加 p-354 荧光素酶活性, 并有剂量依赖性; 而 MEK5$\beta $ 显著降低 p-354 荧光素酶活性. MEK5$\beta $能够拮抗 MEK5$\alpha $对 p-354 荧光素酶活性的调控. 与 MEK5 对 Beclin 1 基因启动子调控结果一致, MEK5$\alpha $CA 上调细胞Beclin 1 mRNA 表达, MEK5$\beta $DD 下调 Beclin 1 mRNA 表达, 并且 MEK5$\beta $DD 抑制 MEK5$\alpha $CA 对 Beclin 1 mRNA 表达的促进作用. 此外, 转录因子 CREB 家族成员 CREB3, CREBP 和 CREBL1 能够显著上调 p-354 荧光素酶活性. CREB3 呈剂量依赖性显著上调 p-354 荧光素酶活性, 并与 MEK5$\alpha $ 具有协同效应. MEK5$\alpha $ 和 MEK5$\beta $ 对 Beclin 1 启动子具有不同调控作用, CREB 可能是其下游效应因子.     

新生隐球酵母JEC21菌株中Atg8 蛋白功能的研究

真核细胞在压力条件下,会通过自噬回收并循环利用细胞质和缺陷细胞器以维持细胞生存. 细胞自噬控制着许多重要的生理功能,在面对饥饿和其它种类的应激时,它发挥着不可或缺的作用.Atg8 蛋白家族在很多物种中都已经被证实与自噬相关. 但在条件致病真菌新生隐球酵母中,相关研究仍有很多空白. 本研究利用CRISPR/Cas9 系统获得ATG8 基因缺陷菌,进而探究Atg8 蛋白的功能及作用,结果表明:Atg8 没有影响菌体的结构、形态及传统的3 个毒力因子,影响了内质网反应、自噬及在大蜡螟感染模型中的致病性.     

多细胞生物自噬的分子机制和生理功能

细胞自噬是真核生物的一种高度保守的由溶酶体介导的降解过程.自噬将胞内物质包裹在双层膜的自噬小体内,运送到溶酶体进行降解再利用以维持细胞的稳态平衡.经过半个多世纪的研究,特别是研究自噬的遗传模型的建立,人们对自噬的分子机制和调控机理已经有了较为深入的了解.目前已经发现了20多个自噬相关基因(ATG基因和EPG基因)参与自噬小体的形成和成熟过程.多种信号通路,如氨基酸缺失、激素刺激等都参与自噬活性的调控.自噬参与生命过程的多个方面,自噬异常与多种人类疾病的发生发展密切相关,如神经退行性疾病、糖尿病、肿瘤等.多细胞生物自噬的分子机制和调控机理的研究对预防和治疗相关疾病有重要意义,并为研发药物提供理论依据和新的靶点.     

调节细胞自噬对鱼藤酮诱导PC12细胞损伤的影响

以鱼藤酮处理的PC12细胞为帕金森病体外模型,分别使用雷帕霉素作为自噬途径的促进剂,巴佛洛霉素A1和3-甲基腺嘌呤作为抑制剂,检测调节细胞自噬对细胞凋亡的影响,发现巴佛洛霉素A1极大提高了细胞凋亡率,3-甲基腺嘌呤则可以减轻鱼藤酮诱导的细胞凋亡,而雷帕霉素虽然促进受损细胞凋亡,但降低了受损细胞早期的死亡率.构建pEGFP-LC3 稳定转染的PC12细胞,流式细胞检测结果显示,抑制或促进细胞自噬,细胞内自噬相关蛋白LC3均有明显增加.     

莪术醇通过抑制PI3K/Akt/mTOR信号通路介导的自噬抑制乳腺癌细胞的增殖活性

目的 探讨莪术醇对乳腺癌细胞增殖的影响及可能作用机制。方法 MTT法检测不同浓度莪术醇对MCF-7细胞增殖的影响,计算半数抑制浓度(IC₅₀);细胞分为对照组、莪术醇组、740Y-P组和莪术醇+740Y-P组,检测细胞克隆形成能力、细胞凋亡情况、细胞自噬情况及相关蛋白表达。结果 莪术醇可抑制MCF-7细胞增殖,IC50为50.63μmol/L。与对照组比较,740Y-P组细胞克隆形成数、p62、脂酰肌醇3-激酶(PI3K)、磷酸化蛋白激酶B(p-Akt)、磷酸化哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(p-mTOR)表达升高,凋亡率、Beclin1蛋白、微管相关蛋白轻链3(LC3)Ⅱ/LCⅠ降低,莪术醇组上述指标与740Y-P组趋势相反;而莪术醇+740Y-P能逆转莪术醇对细胞的抑制作用。结论 莪术醇可抑制乳腺癌细胞MCF-7增殖,可能与抑制PI3K/Akt/mTOR信号通路激活自噬有关。     

化学低氧诱导剂二氯化钴对PC12细胞自噬的影响

文章研究化学性低氧诱导剂二氯化钴(CoCl_2)对PC12细胞自噬的影响。体外培养PC12细胞,用不同浓度CoCl_2处理PC12细胞24 h。首先通过MTT实验选取后续的CoCl_2处理浓度,用荧光定量聚合酶链式反应(quantitative polymerase chain reaction, q-PCR)实验检测不同浓度CoCl_2处理PC12细胞24 h后细胞内HIF-1α基因表达水平。用Western Blot方法检测CoCl_2处理后自噬相关蛋白Beclin1、LC3-Ⅱ蛋白表达水平。结果表明,400、800μmol/L CoCl_2处理PC12细胞24 h不仅能显著降低细胞存活率,并且能显著提高HIF-1α基因表达,即表明用CoCl_2造模确实可以模拟细胞体外缺氧。此外,800μmol/L CoCl_2处理组的Beclin1、LC3-Ⅱ蛋白表达量出现显著降低,表明CoCl_2处理抑制了细胞自噬,并且该种抑制是呈时间依赖的。研究结果表明,CoCl_2引起的化学性缺氧会损伤PC12细胞,并且会抑制细胞正常的自噬,该异常的自噬可能参与了CoCl_2致PC12细胞的损伤。     

FGF-2对大鼠心肌细胞保护作用的机制

目的:探讨碱性成纤维细胞生长因子(FGF-2)在内质网(ER)应激中对心肌的保护作用.方法:建立SD大鼠心肌细胞缺氧/复氧模型,使用衣霉素(TM)建立SD大鼠心肌细胞内质网应激模型.观察对照组与FGF-2及牛磺熊去氧胆酸(TUDCA)治疗组细胞凋亡情况,并使用乳酸脱氢酶(LDH)试剂盒检测各组心肌细胞活力.Western blot和实时荧光定量核酸扩增(q-RTPCR)检测各组内质网应激相关分子的表达.结果:缺氧/复氧可引起心肌细胞内质网应激增加,与缺氧/复氧组相比,FGF-2预处理组及TUDCA预处理组内质网应激减弱;FGF-2和TUDCA均能改善缺氧/复氧引起的心肌细胞凋亡及活力减弱;FGF-2能够抑制TM诱导的内质网应激;与TM处理组相比,FGF-2预处理组心肌细胞凋亡减弱,细胞活力改善.结论:缺氧/复氧及TM均可以通过内质网应激诱导心肌细胞损伤,而FGF-2可以通过抑制内质网应激而保护心肌细胞.     

一种新的咪唑通过AMPK/mTOR途径诱导肿瘤细胞自噬

自噬与肿瘤的发生有着密切的关系.通过防止受损蛋白质和细胞器的毒性积累,自噬限制氧化应激、慢性组织损伤和致癌信号传导,抑制癌症的发生,这表明了自噬激活在癌症预防和治疗中的作用.研究发现一种新的咪唑,命名为NO.143.利用胰腺癌细胞PANC-1为模型,用MTS检测不同浓度NO.143对细胞活力的影响,共聚焦显微镜观察自噬荧光点,Western blot检测自噬相关蛋白LC3B、ATG13、p62的表达情况,以及AMPK/mTOR信号通路相关蛋白的表达情况.结果表明,NO.143呈现浓度依赖性地抑制肿瘤细胞的增殖. NO.143能够明显增加细胞中自噬荧光斑点、LC3B表达、ATG13的含量和p62的降解,表明NO.143能够显著上调肿瘤细胞的自噬.进一步研究显示,NO.143能够增加AMPKα的磷酸化水平,降低哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)和S6的磷酸化水平.相反的,在抑制AMPKα活性后,这种现象发生逆转.这些结果都可能表明NO.143通过AMPK/mTOR信号传导途径诱导肿瘤自噬,抑制肿瘤细胞的增殖.     

浅析内质网与细胞凋亡

内质网(endoplasmic reticulum,ER)在细胞内分布广泛,是最大的细胞器,主要负责蛋白质的合成转运、信号肽识别、糖基化修饰等过程和钙离子的贮存,信号转导及细胞内钙的再分布。细胞凋亡是诱导性细胞自杀过程,主要由线粒体介导。近来研究发现过度内质网应激可启动细胞凋亡,是一条新的细胞凋亡信号传导通路,这一信号传导通路包括非折叠蛋白反应和钙离子起始信号等机制,并且,由内质网应激特异性激活Caspase-12而最终导致细胞凋亡。本文对该凋亡途径的研究进展作了简要综述。     

长期抗阻运动抑制衰老小鼠骨骼肌降解机制研究

目的:探讨长期抗阻运动调控细胞自噬状态抑制衰老骨骼肌萎缩的分子机制.方法:3月龄ICR雄性小鼠18只,随机分为青年对照组(YC)组、老年对照组(OC)、长期抗阻运动组(LR),每组6只.采用负重爬梯方式进行为期14个月的抗阻运动.选取腓肠肌湿质量比(SI值)间接评估骨骼肌萎缩程度,HE染色观察肌纤维横截面积(CSA), Western blotting检测骨骼肌Beclin1、 Bcl-2、 Atrogin-1和GAPDH蛋白表达水平.结果:(1)与青年对照组相比,老年对照组小鼠腓肠肌纤维排列紊乱,SI值与肌纤维横截面积均显著降低(p0.001;p0.01);然而,长期抗阻运动组小鼠腓肠肌纤维结构清晰,SI值与肌纤维横截面积均显著增加(p0.01).(2)与青年对照组相比,老年对照组小鼠腓肠肌Beclin1、 Bcl-2表达均显著降低(p0.05,p0.01), Atrogin-1表达显著增加(p0.01);相反,与老年对照组相比,长期抗阻运动组小鼠腓肠肌Beclin1、 Bcl-2蛋白表达均显著增加(p0.001), Atrogin-1表达显著降低(p0.001).结论:长期抗阻运动可通过激活细胞自噬活性增加细胞抗凋亡能力,减少蛋白降解,从而抑制衰老和骨骼肌萎缩.     

Eca109细胞中自噬模型的建立

目的:在食管鳞癌细胞Eca109中建立自噬模型.方法:按照常规细胞培养方法,将pmcherry-GFP-LC3质粒转染进入Eca109细胞,mcherry为红色荧光蛋白,GFP为绿色荧光蛋白,可示踪自噬体形成.加入浓度为50nmol/L自噬激活剂雷帕霉素,建立自噬模型.采用电镜观察雷帕霉素诱导后细胞中自噬小体的产生,激光共聚焦显微镜观察自噬发展的阶段,并对发生自噬行为的细胞进行计数.结果:雷帕霉素诱导后可见明显的自噬小体,激光共聚焦采图可见自噬细胞数量明显增多(P0.05).结论:1.在Eca109细胞中通过加入自噬诱导剂雷帕霉素成功构建细胞自噬模型;2.细胞自噬模型的建立为研究肿瘤细胞自噬活动的现象和分子调控机制提供了新的实验平台.     

风车子抑素A4对人脐静脉内皮细胞的抑制增殖与诱导自噬作用研究

目的研究自噬在风车子抑素A4(Combretastatin A4,CA4)抑制人脐静脉内皮细胞(HUVECs)增殖中的作用,探讨CA4抑制血管生成的机制。方法体外培养HUVECs,采用不同浓度的CA4处理HUVECs,药物作用不同时间后用MTT法检测CA4对细胞存活率的影响,MDC染色检测10n M CA4处理不同时间自噬小体变化的情况,RT-PCR检测自噬相关基因LC3B和Beclin 1基因转录水平的变化,Western Blot检测LC3B和Beclin1的蛋白表达水平的变化。结果 CA4能抑制HUVECs增殖并在一定范围呈浓度依赖性和时间依赖性;10n M CA4处理12小时和24小时自噬小体显著增加,诱导HUVECs自噬;荧光定量PCR结果显示自噬相关基因LC3Ⅰ表达下调、LC3Ⅱ表达上调,LC3Ⅰ/LC3Ⅱ比值显著上调,Beclin 1表达上调;Western Blot结果与荧光定量PCR结果一致,但m TOR蛋白未见明显变化。结论 CA4能显著抑制HUVECs增殖和诱导HUVECs自噬。     

低氧预适应对小鼠海马神经保护作用机制研究——基于TSC1/mTOR/自噬信号通路

 为研究低氧预适应（HPC）对小鼠海马神经保护作用的机制，采用Western Blot方法检测对照组、低氧组、低氧预适应组3组实验小鼠的TSC1、mTOR和磷酸化mTOR及LC3蛋白的表达，验证TSC1/mTOR/自噬通路是否参与HPC对小鼠海马的神经保护作用。通过体外HT22细胞转染TSC1-peGFP，给予低氧刺激后，采用MTS法检测细胞活性，进一步确定TSC1在低氧条件下的神经保护作用。结果显示，HPC可增加小鼠低氧耐受时间；与对照组相比，HPC组TSC1蛋白表达升高，磷酸化mTOR蛋白表达下降；体外转染eGFP-TSC1质粒组与空载组相比，细胞活性增强。结果表明HPC可能通过上调TSC1表达，下调mTOR磷酸化水平激活自噬对小鼠海马发挥神经保护作用。     

细胞自噬与炎症反应相互作用的研究进展

细胞自噬是维持细胞内环境自稳的一种自我保护机制,是由溶酶体介导的降解细胞内受损的蛋白质或者细胞器的代谢过程。细胞自噬与炎症反应密切相关,模式识别受体Toll样受体的激活能够诱导细胞自噬的发生,而细胞自噬又对炎症反应有调控作用。同时细胞自噬与抗感染免疫密切相关,而细胞自噬的缺损是诱发炎症反应和炎症性疾病的一个重要因素。本文简要综述细胞自噬与炎症反应的相互作用,为研究细胞自噬调控炎症反应的机制提供参考。     

来氟米特对前列腺癌PC3细胞增殖与凋亡的影响

为了研究来氟米特(LEF)对前列腺癌细胞增殖和凋亡的影响,采用前列腺癌细胞株PC3与不同浓度的来氟米特(0,50,100,150μmol·L~(-1))共培养(24,48,72 h),通过CCK-8细胞活力检测实验和克隆形成实验,发现来氟米特抑制PC3细胞增殖,且存在明显的浓度时间依赖性;流式细胞检测表明,来氟米特使PC3细胞发生S期阻滞,并且促进其凋亡;当来氟米特浓度≥150μmol·L~(-1)时,Western Blot实验检测到Caspase-3蛋白发生剪切活化.来氟米特处理可诱导PC3细胞自噬,采用羟氯喹抑制自噬可促进细胞凋亡的发生,提示自噬增强了细胞抗凋亡能力.研究表明,来氟米特可抑制PC3细胞的增殖,诱导其凋亡,可能对前列腺癌有潜在的治疗作用.     

Ghrelin通过诱导细胞自噬加剧H9c2细胞缺氧复氧损伤

用CoCl₂诱导H9c2细胞缺氧损伤24 h后,再将培养基换成新鲜培养基,以模拟心肌细胞体外缺血-再灌模型,并在此基础上通过ghrelin对细胞自噬的调节来评价ghrelin对心肌细胞缺氧-复氧损伤的调节作用.用流式细胞技术和LDH活性检测细胞凋亡和坏死.WST-1检测细胞活力;DCFH2-DA探针评估细胞内活性氧水平;用Western blotting检测细胞自噬.研究结果表明ghrelin处理的缺氧-复氧损伤细胞活力降低、LDH活性、细胞凋亡、ROS含量及自噬增加,用3MA处理后可明显抑制细胞自噬,并伴随细胞活力的显著升高,因此,ghrelin通过加强细胞自噬加剧了CoCl₂诱导的H9c2细胞缺氧-复氧损伤.     

细胞自噬在植物应答盐胁迫中的作用研究

本研究以模式植物拟南芥为材料,利用生理学和遗传学手段分析了盐胁迫下细胞自噬基因和活性氧(ROS)变化的相关性.结果表明野生型拟南芥Col-0在遭受盐胁迫处理3d表现了叶片漂白的症状并且会诱导ROS的产生和积累了大量的细胞死亡.荧光定量PCR实验表明盐胁迫会诱导细胞自噬相关基因的表达,细胞自噬参与了调控植物的防御机制来响应盐胁迫.进一步的实验表明拟南芥细胞自噬突变体atg2和atg5在遭受盐胁迫处理3d表现了更加严重的叶片漂白症状并且积累大量的细胞死亡和ROS.初步表明细胞自噬主要是通过调控ROS的产生来应答盐胁迫.     

岩黄连总碱诱导肝星状细胞凋亡和自噬的电镜实验研究

为了研究岩黄连总碱诱导肝星状细胞凋亡和自噬的作用,本文通过体外培养HSC-T6细胞,应用MTT法检测不同浓度(0.20、0.25、0.30g·L~(-1))脱氢卡维丁组、巴马汀组和小檗碱组的细胞增殖抑制率,应用透射电子显微镜观察各组HSC-T6细胞的超微结构改变,结果发现:3组不同药物诱导的HSC-T6细胞抑制率均呈浓度依赖性;经不同浓度3组药物处理24h后的HSC-T6细胞均呈典型的细胞凋亡超微结构改变,并出现不同程度的自噬现象。可见,脱氢卡维丁、巴马汀和小檗碱能诱导HSC-T6细胞凋亡,也能诱导细胞自噬。这3种成分可能为岩黄连总碱中抗肝纤维化的有效成分。