激光共聚焦扫描显微镜观测自噬小体变化的应用

文章探讨激光共聚焦扫描显微镜技术在检测低氧诱导小鼠心肌细胞损伤自噬小体变化的应用价值.在无菌条件下,取胚胎型小鼠心肌细胞备用.采用低氧环境+缺氧液方法诱导心肌细胞损伤并发生自噬现象作为实验组,正常环境下培养细胞的方法作为对照组.待心肌细胞长到一定程度后,分别利用激光共聚焦扫描显微镜和正置荧光显微镜对免疫荧光染色的自噬小体表达的LC3A/B蛋白情况进行观测并比较2种检测方法的优缺点.结果显示利用低氧环境+缺氧液方法诱导小鼠心肌细胞损伤并自噬小体形成是可行的.与正常对照组比较,低氧缺氧诱导小鼠心肌细胞损伤组(实验组)自噬小体呈高表达状态.与普通型正置荧光显微镜比较,激光共聚焦扫描显微镜成像速度快,一次可以获得多副图像且图像清晰.激光共聚焦扫描显微镜技术具有成像速度快、灵敏度高和精确度高等优点,可以实时、准确观测低氧诱导小鼠心肌细胞损失自噬小体的表达情况,具有重要临床应用价值.     

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.     

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.     

自噬对肝癌SMMC-7721细胞侵袭迁移能力的影响

为探讨自噬对照射过程中肝癌SMMC-7721细胞侵袭和迁移能力的影响及其潜在的作用机制,将肝癌SMMC-7721细胞分为6组,分别为阴性对照(NC)组、8 Gy X-线照射(IR)组、自噬激活剂雷帕霉素(Rapa)组、自噬抑制剂三甲基腺嘌呤(3-MA)组、照射+雷帕霉素(IR+Rapa)组和照射+三甲基腺嘌呤(IR+3-MA)组,利用划痕实验和Transwell实验检测自噬对肝癌SMMC-7721细胞迁移和侵袭的影响;用CCK8实验检测照射、雷帕霉素和3-MA对肝癌细胞增殖的影响;用蛋白免疫印迹(Western blot)检测N-钙黏蛋白(N-cadherin)、波形蛋白(Vimentin)和LC3B蛋白表达情况。研究结果显示,照射可增强肝癌SMMC-7721细胞侵袭迁移的能力(P<0.05),同时,照射可抑制细胞的增殖能力(P<0.05);雷帕霉素激活自噬可增强细胞的侵袭迁移能力(P<0.05),3-MA抑制自噬可抑制细胞侵袭迁移和细胞的增殖能力(P<0.05)。照射可上调N-cadherin、Vimentin表达水平(P<0.05),激活或抑制自噬可分...     

HepG2细胞中SDR9C7蛋白的亚细胞定位研究

前人研究发现SDR9C7蛋白在Hela细胞内呈颗粒状分布,但却发现它并没有亚细胞器(如过氧化物酶体、早期内涵体、线粒体、内质网或细胞核)共定位。为探讨SDR9C7蛋白的亚细胞定位,本文采用细胞免疫组化、激光共聚焦显微镜观察法,分别检测SDR9C7蛋白与油酸诱导单纯性肝脂肪变性HepG2细胞模型中的脂滴、饥饿诱导的HepG2细胞自噬模型中的自噬体和正常培养的HepG2细胞中的高尔基体的共定位情况。结果表明,SDR9C7蛋白为全细胞分散分布,没有呈颗粒状与脂滴、自噬体、高尔基体的共定位分布。     

嗜热四膜虫自噬相关蛋白TtATG8调节细胞生长的机制研究（英文）

自噬是细胞内用于降解大分子蛋白质或受损伤的细胞器并以此来维持细胞动态平衡的主要代谢途径,其功能异常与癌症、衰老等多种疾病的发生密切相关.尽管自噬相关基因(ATG)相继在酵母、植物及哺乳动物细胞中被发现,但对其在单细胞真核原生动物四膜虫(Tetrahymena)中的同源蛋白及其功能所知甚少.在本研究中,我们克隆发现了四膜虫的自噬相关基因TtATG8,该基因所编码的蛋白质序列与酵母Atg8和人LC3a基因的蛋白质序列具有很高的同源性.研究发现雷帕霉素(rapamycin)处理可导致TtATG8表达的增加;同时在荧光显微镜下可观察到自噬性EGFP-TtATG8绿色荧光信号增强,结果提示TtATG8可作为衡量四膜虫自噬水平的良好指标.研究还发现饥饿处理可诱导四膜虫自噬的发生,增强TtATG8表达水平并随后伴随细胞死亡率的增加;雷帕霉素预处理可放大饥饿条件下细胞中TtATG8的转录水平,同时通过增强自噬作用和延缓细胞内ATP的消耗来增加细胞存活率,我们的研究结果也发现TtATG8过表达可促进细胞内ATP的积累并延长细胞生存期.综上所述,我们的研究结果提示TtATG8可能通过调节细胞自噬参与调控细胞的生存期.     

LC3真核表达载体构建及其在293T细胞中自噬诱导研究

【目的】构建pEGFP-N1-LC3真核表达载体,并将其转染进人胚肾细胞293T,通过Earle's盐平衡液(Balanced salt solution,EBSS)饥饿诱导观察细胞自噬现象。【方法】RT-PCR扩增LC3基因,并将其插入pEGFP-N1真核表达载体构建重组质粒。将重组质粒转染至人胚肾细胞293T,显微镜观察、Western blot检测GFP-LC3融合蛋白表达情况。对转染细胞进行Earle's盐平衡液饥饿诱导,通过Western blot验证自噬指标,激光共聚焦显微镜观察自噬泡形成。【结果】成功构建pEGFP-N1-LC3真核表达载体,并在293T细胞中成功表达目的蛋白,在进行Earle's盐平衡液饥饿诱导后观察到自噬泡的形成,Western blot检测到LC3-Ⅰ向LC3-Ⅱ的转化。【结论】本实验为研究自噬在癌细胞病理进程中的机制提供了实验素材。     

内质网应激源和雷帕霉素受体蛋白调控的自噬和凋亡

细胞自噬与凋亡是多细胞体生物维持自身稳态的重要生理反应机制。分别将自噬和凋亡诱导剂Beclin1和Caspases被引入到Kapuy等人建立的模型中,这个模型描述了内质网应激压力的条件,雷帕霉素受体蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)调控Beclin1控制的自噬与Caspases导向的凋亡。另外,探讨了内质网应激源和mTOR相关的参数对自噬和凋亡的调控。结果显示,虽然mTOR会抑制细胞自噬活性,但内质网应激压力仍然会引发这一过程。当自噬切换到凋亡时,内质网应激压力与mTOR的共同作用下会加速细胞的死亡。     

稳定表达EGFP-LC3蛋白的HeLa细胞系的构建

自噬是指细胞自身将细胞质蛋白或细胞器经溶酶体降解的一种过程.微管相关蛋白1轻链3(LC3)是自噬的标志蛋白,利用荧光显微镜观察EGFP-LC3荧光蛋白是否聚集成点状是检测自噬的方法之一.首先构建了表达EGFP-LC3蛋白的真核表达质粒,其具有荧光和药物筛选双标签.转染到HeLa细胞中,利用药物初步筛选后,再稀释到96孔板中筛选出有荧光的单细胞克隆,得到稳定表达EGFP-LC3蛋白的HeLa单克隆细胞系.该细胞系在饥饿诱导条件下EGFP-LC3蛋白可聚集成点状,验证了该细胞系能够用于指示自噬,为今后自噬研究奠定了基础.     

色胺酮在食管癌化疗耐药过程中的作用

为研究色胺酮对食管癌化疗药物顺铂耐药性的抑制作用及其作用机制,设计食管癌Eca109细胞及其顺铂耐药株Eca109/cDDP细胞的顺铂及色胺酮不同处理组,根据实验目的选择不同的处理方式.利用实时荧光定量PCR检测Eca109和Eca109/cDDP细胞中多药耐药基因1(MDR1)及谷胱甘肽-巯基-转移酶-pi基因(GST-pi)的mRNA表达水平;免疫印迹和免疫荧光技术检测Eca109细胞和Eca109/cDDP细胞中MDR1和GST-pi蛋白的表达水平;细胞计数试剂盒(cell counting kit,CCK-8)法检测细胞增殖以及基因敲降后的回补效果.结果表明:色胺酮不仅显著抑制了食管癌细胞顺铂耐药株Eca109/cDDP细胞中MDR1基因的表达,而且MDR1和GST-pi蛋白的表达也受到了显著的抑制;色胺酮不但能抑制Eca109细胞的增殖能力,对耐药株Eca109/cDDP细胞增殖也存在抑制作用;色胺酮逆转耐药性的能力依赖于对MDR1和GST-pi的表达抑制.综上分析,色胺酮能够通过抑制MDR1和GST-pi蛋白的表达来逆转食管癌细胞顺铂耐药株的耐药性,是一种潜在的化疗辅助药物.     

mTOR复合物在细胞迁移中的作用

细胞迁移是一个高度有序且多信号通路协调控制的过程,在个体发育、器官形成、伤口愈合及肿瘤恶性转移过程中具有重要作用.哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)广泛存在于从酵母到哺乳动物的细胞中,参与调控与细胞生长和代谢密切相关的多种生命过程,其参与形成的复合物在调控细胞迁移过程中发挥重要作用.对雷帕霉素靶蛋白复合物的组成和它们在细胞迁移中的作用的最新研究进行系统阐述.     

藻红蛋白调控ΔΨ_m诱导人乳腺癌MCF-7细胞凋亡

研究藻红蛋白调控细胞内线粒体膜电位变化诱导人乳腺癌MCF-7细胞凋亡的研究.MTT法检测藻红蛋白对MCF-7细胞的细胞毒作用;倒置显微镜观察藻红蛋白对细胞形态学的影响;Ho-echst33258单染,荧光显微镜下观察藻红蛋白作用MCF-7细胞的形态学变化;PI单染,流式细胞术测定藻红蛋白诱导MCF-7细胞凋亡的凋亡率;TMRE单染,激光共聚焦显微镜检测MCF-7细胞中线粒体膜电位的变化.藻红蛋白对MCF-7细胞的IC50为81.60μg/L;形态学观察在作用48 h后,随给药质量浓度增加细胞生长密度逐渐变疏,细胞变小,细胞皱缩,高质量浓度组大部分细胞破碎,贴壁减少.Hoechst33258荧光染色结果显示,藻红蛋白与MCF-7细胞共培养后,随着剂量增加细胞呈明显的固缩状,细胞核出现碎片和凋亡小体等细胞凋亡现象;藻红蛋白作用48 h后的细胞出现凋亡的亚二倍体峰,DNA复制下降;凋亡率分别为25.18%、55.45%、83.94%.不同质量浓度藻红蛋白对MCF-7作用48 h后,线粒体膜电位荧光强度分别为24.40±0.21、20.45±0.24和19.77±0.27.藻红蛋白通过调节细胞内线粒体膜电位变化诱导MCF-7细胞凋亡.     

葡萄糖饥饿对HeLa细胞形态与结构的影响

为了探究葡萄糖饥饿对HeLa细胞形态与结构的影响,采用噻唑蓝法检测了细胞活力;用倒置显微镜、荧光显微镜和电子显微镜观察了细胞形态与结构的变化;采用激光共聚焦免疫荧光技术观察了细胞微丝与微管的分布.结果表明:葡萄糖饥饿能够抑制HeLa细胞增殖,破坏细胞骨架,改变细胞形态;使细胞皱缩、染色质凝集,出现凋亡小体,微丝微管解聚,表现出典型的凋亡特征,且细胞凋亡程度呈葡萄糖浓度依赖性和处理时间依赖性.总之,葡萄糖饥饿能抑制HeLa细胞活性,改变细胞形态,诱导细胞凋亡.     

中等强度耐力训练后心肌损伤标记物及能量代谢通道变化的机制研究

探讨了中等强度耐力训练后大鼠心肌损伤标记物心肌肌钙蛋白、脑钠肽和能量代谢通道哺乳动物雷帕霉素靶蛋白和AMP依赖的蛋白激酶信号通路变化的作用机制.利用健康雄性SD大鼠60只,随机分为耐力运动组和对照组,建立大鼠耐力运动型心肌肥大模型.使用免疫组化结合计算机图像处理技术,对心脏形态结构以及哺乳动物雷帕霉素靶蛋白的分布和表达进行观察和测定;使用real-time PCR技术,对哺乳动物雷帕霉素靶蛋白和AMP依赖的蛋白激酶的mRNA表达进行测定;使用ELISA检测方法,对大鼠血清心肌肌钙蛋白T、心肌肌钙蛋白I、脑钠肽的表达进行测定.8周中等强度耐力训练后:E组大鼠心脏组织未见形态学病理性改变;E组大鼠的哺乳动物雷帕霉素靶蛋白免疫反应阳性面积和光密度显著上调(P0.05);E组大鼠AMP依赖的蛋白激酶的mRNA表达未见显著改变,而哺乳动物雷帕霉素靶蛋白的mRNA表达显著上调(P0.05);E组大鼠心脏血浆脑钠素、血浆肌钙蛋白T和肌钙蛋白I表达升高,但未见显著变化.结果表明:8周中等强度耐力训练导致的耐力训练型心肌肥大未发生心功能恶化和慢性心衰;训练后心肌肌钙蛋白和脑钠肽表达升高并不能直接反映心肌细胞坏死和心功能恶化,其变化应是由心脏形态结构功能重塑造成的;8周的中等强度耐力训练未造成大鼠心肌细胞能量环境的改变;中等强度耐力训练中,心肌哺乳动物雷帕霉素靶蛋白和AMP依赖的蛋白激酶信号通路的表达与骨骼肌存在显著差异.     

龙葵碱对HepG2细胞磷脂酰丝氨酸及断裂DNA研究

研究龙葵碱对肝癌细胞HepG2的诱导凋亡作用.采用倒置显微镜观察形态学变化,Annexin V-FITC联合PI双染法和Tunel法检测龙葵碱诱导人肝癌HepG2细胞凋亡作用.结果发现龙葵碱作用24 h后,贴壁细胞数量减少、体积缩小,变圆等明显凋亡形态;在激光共聚焦显微镜下观察到AnnexinV-FITC阳性信号为绿色荧光,PI为红色荧光;Tunel阳性信号为绿色荧光.表明龙葵碱通过诱导HepG2细胞凋亡达到抗肿瘤的作用.     

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。     

女贞苷对Aβ1-42损伤SH-SY5Y细胞的保护作用及其机制

目的:探讨女贞苷对Aβ1-42诱导神经毒性损伤SH-SY5Y细胞的保护作用及其相关作用机制.方法:对SH-SY5Y细胞进行女贞苷梯度(4μM、20μM、50μM、100μM、500μM)预保护12 h后,加入浓度为15μM的Aβ1-42诱导损伤12 h.MTT法测定终点细胞存活率,ELISA检测细胞外Aβ1-42含量,Western Blot法检测LC3表达变化.结果:女贞苷组(50μM、100μM)可明显增加细胞存活率;ELISA检测结果显示,女贞苷组细胞上清液Aβ1-42含量相较模型组下降;WB检测显示,自噬小体标记物LC3蛋白的表达下调.结论:女贞苷可有效保护Aβ1-42诱导损伤的SH-SY5Y细胞,提高细胞存活率.其可能机制为女贞苷可能增加SH-SY5Y细胞对Aβ1-42的清除,减少其在胞外的聚集而引起的神经毒性,并对自噬有一定的抑制,从而达到对细胞的保护作用.     

二氢卟吩e6光动力学疗法对食管癌Eca—109细胞增殖迁移的影响

研究了二氢卟吩e6(Ce6)介导的光动力学疗法(PDT)对体外食管癌Eca—109细胞增殖迁移的影响.通过MTT法检测了Ce6-PDT对食管癌Eca—109细胞增殖的作用,采用划痕实验探究了Ce6-PDT对Eca—109迁移的影响.结果表明:无光照条件下,低浓度Ce6各组与对照组相比无显著性差异(P>0.05),但Ce6质量浓度为1.0μg/mL时与对照组相比有显著性差异(P<0.05);Ce6-PDT对Eca—109细胞增殖的抑制作用在一定范围内与Ce6浓度、光照剂量、作用时间和孵育时间成正相关(P<0.05);Ce6-PDT对Eca—109细胞迁移能力的影响与未经处理的对照组比较作用不显著.可见Ce6-PDT能有效抑制Eca—109细胞的增殖,但Ce6-PDT对Eca—109迁移的作用不明显.     

细胞自噬的调节机制与选择性降解

细胞自噬是一个多步骤的降解过程.当细胞自噬发生时,具有双层膜结构的自噬小体先把待降解的细胞内容物包裹起来,然后与溶酶体融合将内容物降解.细胞自噬起初仅被认为是对营养缺乏的适应性机制,是一个非选择性降解过程.近些年来不断深入的研究表明,细胞自噬同时还参与了抵抗炎症、肿瘤、神经退行性变及心脏病等重要生理过程.随着细胞自噬受体蛋白p62的发现,人们进一步认识到细胞自噬还是一个具有高度选择性的降解过程.本文综述了细胞自噬的调节机制及其对一些蛋白聚合体的选择性降解.     

小鼠T细胞发育相关基因RS21-C6的表达谱及其编码蛋白的细胞内定位

研究了小鼠T细胞发育相关基因RS21-C6的表达谱及其在细胞内的定位.提取小鼠8种组织及处于5个发育阶段的胸腺细胞总RNA,逆转录成cDNA后,利用RS21-C6基因特异性引物,观察了RS21-C6基因的表达;同时构建pEGFP-N3/RS21-C6重组表达载体,在激光共聚焦荧光显微镜下观察了细胞内荧光分布.RT-PCR结果表明RS21-C6基因在所检测的组织和细胞中除骨骼肌和CD4SP胸腺亚群外均有不同程度的表达.激光共聚焦荧光显微镜观察结果表明,RS21-C6-GFP(绿色荧光蛋白)融合蛋白表达在胞浆内,RS21-C6-GFP融合基因的瞬间和稳定表达均获得了相同结果.