mPTP在心肌线粒体氧化应激损伤诱导细胞凋亡的研究进展

自1970年线粒体膜转换特性被发现至今,线粒体在调控细胞凋亡,控制物质进出方面的作用已经获得广泛认可。线粒体通透性转化孔(mPTP)是该特性的载体,当内膜通透性增加时,一些分子量小于1.5×103 Da的小分子可以自由通过。现有研究表明,氧化应激,钙超载,活性氧(ROS)增加等参与了心肌缺血再灌注损伤,但是氧化应激通过线粒体途径诱导心肌细胞凋亡的具体机制,及mPTP的具体分子结构、功能和调控节点尚不清楚。因此本文中主要对现在公认的线粒体mPTP的结构以及氧化应激状态下心肌细胞模型线粒体mPTP的各种病理变化以及可能涉及的损伤机制的研究进展进行综述,论证mPTP的靶向治疗对抑制心肌细胞凋亡的可行性,为治疗心肌缺血再灌注损伤提供一些新的研究思路。     

同型半胱氨酸对乳鼠心肌细胞自噬水平及mTOR信号通路的影响

高同型半胱氨酸血症(HHcy)是心血管疾病的一个独立的危险因素,但其对心肌的损伤机制尚不清楚。细胞自噬是近几年研究比较热门的细胞自身保护机制,有研究发现同型半胱氨酸(Hcy)可抑制神经细胞的自噬水平,但其对心肌细胞自噬水平的作用尚不清楚。本研究利用体外细胞实验初步探讨Hcy对心肌细胞自噬水平及自噬调节信号通路mTOR通路的影响。通过原代乳鼠心肌细胞体外培养,给予Hcy共孵育刺激,利用western blot检测心肌细胞自噬相关蛋白LC3表达水平的改变以及mTOR信号通路蛋白磷酸化水平的改变;给予LC3双标签腺病毒Ad-GFP-RFP-LC3感染细胞24 h后,进行Hcy刺激,利用激光共聚焦显微镜观察自噬流的改变;对心肌细胞进行Annexin V/PI双标记染色,利用流式细胞仪计数检测细胞凋亡情况。结果发现,给予Hcy刺激后,乳鼠心肌细胞凋亡率升高,自噬水平降低,自噬调节信号通路mTOR及其下游p70 S6K磷酸化水平升高。这些结果提示Hcy可降低心肌细胞自噬水平,mTOR信号通路可能参与其中。     

氧化应激与自噬相互作用在糖尿病心肌病发病中的研究现状

糖尿病心肌病是糖尿病引起的一种心血管并发症。越来越多的实验证据表明,氧化应激与自噬的复杂相互关系在糖尿病心血管并发症中起到关键作用。高糖血症及血糖水平波动引起线粒体产生活性氧簇增多,可诱发心肌细胞急性氧化应激,导致心肌病理性变化,最终引起心肌收缩和舒张功能障碍。线粒体氧化应激的增强是糖尿病心血管并发症的始动因素。此外,氧化应激状态会导致线粒体等细胞器损伤和脂质过氧化,促进细胞自噬、线粒体自噬而参与糖尿病心肌病的发生发展。因此,彻底认识及理解氧化应激与自噬相互关系在糖尿病心肌病发病中的作用,在糖尿病心肌病的早期预防及治疗方面有着重大意义。     

复方真武汤对慢性心力衰竭心肌凋亡基因学的相关进展

心肌细胞凋亡是心肌肥大向心衰转化的关键因素,因此,抑制心肌细胞的凋亡对心衰的治疗十分重要。复方真武汤在治疗CHF心肌细胞凋亡方面取得了长足的进展。     

异甘草素诱导人胶质瘤细胞SHG44自噬及凋亡的实验研究

目的研究异甘草素(ISL)对人胶质瘤细胞SHG44增殖、自噬、凋亡及相关分子信号的影响。方法应用细胞计数试剂盒(CCK-8)法检测ISL在不同时段、不同浓度下对人胶质瘤细胞SHG44的增殖抑制情况。用流式细胞术Annexin V-IP标记检测ISL(0,20,40,60,80μmol/L)作用于SHG44细胞48 h后细胞凋亡的情况,透射电镜下观测ISL对SHG44细胞内部超微结构的改变,应用免疫荧光染色法观测细胞内部及其周边自噬及凋亡相关蛋白的分布,Western blot检测ISL对SHG44细胞中Caspase-3,Bcl-2以及LC3B等蛋白表达的影响。结果在ISL作用下,SHG44细胞的增殖过程呈现时间及剂量依赖性抑制,ISL(80μmol/L)组在作用72 h后对SHG44细胞的抑制率超过了半数;流式细胞术检测ISL作用SHG44细胞48 h后,细胞凋亡率分别为(1.54±0.85)%,(6.72±2.81)%,(11.82±3.21)%,(16.61±3.79)%,(26.15±3.82)%;透射电镜下可见SHG44细胞内部出现自噬小泡及自噬溶酶体;在荧光显微镜下可见细胞内出现自噬及凋亡相关蛋白的免疫荧光颗粒;Western blot显示ISL作用于SHG44细胞48 h后,LC3-Ⅱ/Ⅰ比值以及Caspase-3的表达呈上升趋势,而Bcl-2表达呈下降趋势。结论 ISL能有效抑制人胶质瘤细胞SHG44的增殖,诱导SHG44细胞发生自噬和凋亡,并且抑制了抗凋亡分子Bcl-2的表达,增加了凋亡相关分子Caspase-3以及自噬相关分子LC3-Ⅱ/Ⅰ的比值。     

线粒体在细胞凋亡中的作用

线粒体凋亡通路在细胞凋亡过程中处于中心地位,细胞色素C(Cytochrome c,cyt-c)从线粒体的释放起着至关重要的作用,Bcl-2家族蛋白中促凋亡和抑制凋亡蛋白之间的相互作用,控制着cyt-c等物质从线粒体的释放,在线粒体凋亡通路中发挥着重要的调控作用。临床诸多疾病的发生都与细胞凋亡相关,有望通过作用于线粒体通路中诸多调控蛋白在细胞凋亡过程中的作用靶点来阻断凋亡继续进行,从而治疗相关疾病。     

FGF-2上调Survivin蛋白的表达拮抗心肌细胞凋亡

目的探讨成纤维细胞生长因子-2(FGF-2)拮抗心肌细胞凋亡的作用机制。方法以H9c2大鼠心肌细胞作为实验对象,用无血清培养基同步化培养24小时,心肌细胞随机分为正常组(Control)、缺氧/复氧(H/R)组和H/R+FGF-2组。采用CCK-8比色法检测心肌细胞存活率,Hoechst染色和流式细胞术检测心肌细胞凋亡。采用Western blot检测生存素(Survivin)蛋白的表达。结果与正常组相比,H/R明显抑制心肌细胞活力,诱导心肌细胞凋亡(均P<0.01);与H/R组相比,FGF-2显著改善H/R心肌细胞活力,拮抗H/R心肌细胞凋亡,同时上调Survivin蛋白的表达(均P<0.05)。结论 FGF-2拮抗心肌细胞凋亡的作用与其上调Survivin蛋白表达有关。     

部分miRNA在糖尿病性心肌病病理生理过程中的作用

糖尿病是一种严重影响人民身体健康的慢性代谢性疾病,其诸多慢性并发症中以糖尿病性心肌病对患者危害为甚,患者无特定病因,如冠心病、高血压、心脏结构病变等,却可出现心力衰竭症状和体征,严重影响患者的生命质量。该并发症患者血中部分miRNA水平表达增加或减少,参与心肌纤维化、心肌细胞线粒体功能障碍、心肌细胞凋亡等众多糖尿病性心肌病病理过程,对糖尿病性心肌病患者既有积极影响也有消极影响。本文即对部分miRNA在糖尿病性心肌病病理生理过程中的作用进行综述。     

自噬在心血管疾病中的作用研究

心血管疾病是一种严重危害人类健康的心脏和血管疾病,它的发病机制复杂,目前对其的研究主要集中在炎症反应、免疫机制、细胞凋亡等方面。自噬是生物进化中被优先保留下来的一种维持细胞稳态的生理机制,是真核细胞中高度保守的代谢过程,它与细胞的生长、发育、衰老、疾病均有重要作用。有研究发现,自噬与心血管疾病的发生发展密切相关,尤其在不同环境下对血管的作用。本文就自噬在心血管疾病中具体作用机制做一综述。     

中医药调控自噬防治肿瘤

肿瘤发病机制复杂,自噬在肿瘤进展过程中发挥着双向调节的作用。相关肿瘤体内外研究已经证明,增强癌细胞自噬水平可以促进癌细胞坏死和凋亡。中医药能够显著增强抗肿瘤药物疗效,改善其耐药性,减轻其不良反应,已然成为肿瘤研究的热点。中医药抗肿瘤机制与细胞凋亡、坏死及自噬等多种效应相关。目前,针对细胞自噬的中医药干预肿瘤研究已逐步开展,证实中医药类单体和复方能够提高肿瘤细胞自噬水平,促进细胞凋亡,发挥抗肿瘤作用。但目前的研究尚处于细胞、动物等基础阶段,还需从基因及代谢水平深入探讨其作用机制;同时,如何利用自噬在肿瘤进展过程中的双重效应设计实验及指导临床用药将是研究重点;目前的研究缺乏中药复方的实验设计;此外,在中医药诱导肿瘤细胞自噬性死亡的同时,如何把握其对正常细胞的效应,如何充分利用中医药整体观念指导肿瘤防治仍需深入探索。总之,随着中医药对肿瘤调控机制研究的深入,从细胞自噬角度探索中医药治疗肿瘤的新靶点,将具有重大的临床意义和广泛的应用前景。