Caspase-3及Survivin与心肌细胞凋亡的研究进展

Caspase-3是细胞凋亡的关键元件,Survivin具有抑制细胞凋亡的功能,而细胞凋亡是心肌缺血再灌注损伤发病机制中的重要环节。本研究对Caspase-3及Survivin与细胞凋亡进行综述,以期在分子水平控制细胞凋亡,达到保护心肌的目的。     

Survivin和Caspase-3在大肠癌中的表达及其与细胞凋亡的关系

目的探讨大肠癌中Survivin和Caspase-3的表达及其与细胞凋亡的关系。方法采用免疫组织化学S-P法和DNA原位末端标记TUNEL法分别测定20例正常大肠黏膜和68例大肠癌组织中Survivin和Caspase-3的表达及其与细胞凋亡。结果Survivin在大肠癌中的表达(52.9%),明显高于正常大肠组织(0.0%)(P<0.01);与淋巴结转移和分化程度有关(P<0.01)。Caspase-3在大肠癌中的表达(41.2%),明显低于正常组织(80.0%)(P<0.01);与Dukes分期、分化程度有关(P<0.05)。Sur-vivin和Caspase-3的表达具有相关性(r=0.381,P<0.05)。凋亡指数与Survivin的表达呈负相关(r=-0.458,P<0.01)。凋亡指数与Caspase-3的表达呈正相关(r=0.634,P<0.01)。结论Survivin、Caspase-3与大肠肿瘤的细胞凋亡密切相关,参与细胞凋亡的调节机制,在大肠癌恶变的过程中发挥重要的作用。     

理冲消瘤汤对子宫肌瘤凋亡基因的调控作用

目的探讨理冲消瘤汤对子宫肌瘤大鼠模型凋亡基因的调控作用。方法制备子宫肌瘤大鼠模型,随机分为正常组、模型组、理冲消瘤汤高剂量组、理冲消瘤汤低剂量组、阳性对照组,灌胃给药,连续4周。电镜观察子宫肌瘤细胞微观结构;采用实时荧光定量PCR(Real-time PCR)检测细胞凋亡调控基因(Survivin、Caspase-3)的表达;采用免疫荧光检测细胞凋亡调控基因(Survivin、Caspase-3)的表达和分布。结果与阳性对照组比较,理冲消瘤汤组细胞排列基本正常,细胞器基本接近正常,线粒体增生肥大减轻,胶原纤维排列基本规则,增生不明显;Real-time PCR结果显示,理冲消瘤汤组的Survivin表达降低(P<0.01),Caspase-3的表达升高(P<0.05);免疫荧光结果显示,与阳性对照组比较,理冲消瘤汤组的Survivin表达显著降低(P<0.05),而Caspase-3的表达显著升高(P<0.05)。结论理冲消瘤汤对子宫肌瘤细胞的生长有抑制作用,可改善子宫肌纤维紊乱和肌瘤细胞的超微结构。其作用机制可能与其调控子宫肌瘤平滑肌中凋亡基因Survivin、Caspase-3的表达有关。     

马鞭草总黄酮对肝癌HepG-2细胞凋亡的影响机制研究

目的探讨马鞭草总黄酮诱导肝癌HepG-2细胞凋亡及机制。方法采用不同质量浓度的马鞭草总黄酮处理体外培养的肝癌HepG-2细胞,CCK-8检测细胞活力;流式细胞仪检测细胞凋亡;Western blot法分析Caspase-3、Caspase-8、Caspase-9、Apaf-1和Survivin蛋白表达水平;比色法检测caspase-3、caspase-9相对活性,caspase-3、caspase-9抑制剂(Ac-DEVD-CHO和Z-LEHD-FMK)验证相关的调控信号通路。结果与对照组比较,马鞭草总黄酮呈剂量依耐性抑制肝癌HepG-2细胞的活性,促进HepG-2细胞凋亡,能提高Caspase-3、Caspase-9、Apaf-1蛋白水平,降低Survivin蛋白水平,能增加caspase-3、caspase-9的活性,差异均有统计学意义(P0.05),马鞭草总黄酮对Caspase-8蛋白水平影响不明显,差异无统计学意义(P0.05);caspase-3、caspase-9抑制剂能逆转马鞭草总黄酮对HepG-2细胞的活性的抑制(P0.05)。结论马鞭草总黄酮诱导细胞凋亡可能与增强Caspase-3、Caspase-9酶相对活性有关。     

妊娠高血压疾病孕妇胎盘凋亡相关基因的表达

目的:探讨正常妊娠及妊娠高血压疾病(HDCP)孕妇胎盘组织凋亡相关基因Survivin、Bcl-2和Caspase-3的表达及其相互关系。方法:应用免疫组化的方法(S-P法)检测101例HDCP(其中轻度子痫前期51例、重度子痫前期50例,分别为轻度组、重度组)及62例正常晚孕(对照组)胎盘组织Survivin、Bcl-2和Caspase-3的表达。结果:①Survivin主要定位于绒毛细胞滋养细胞胞浆内,在重度组表达显著低于轻度组及对照组(P<0.05);②Bcl-2主要定位于合体滋养细胞胞浆内,Bcl-2阳性表达在各组之间无显著性差异(P>0.05)。③Caspase-3主要定位于合体滋养细胞及细胞滋养细胞胞浆内,Caspase-3表达在轻度组、重度组显著高于对照组(P<0.01)。④Survivin与Caspase-3在两组胎盘组织中表达呈负相关(r=-0.208,P=0.008<0.01);Bcl-2与Caspase-3在两组胎盘组织中表达呈负相关(r=-0.199,P=0.011<0.05);Sur-vivin与Bcl-2基因表达无相关性(P>0.05)。结论:在妊娠高血压疾病患者胎盘组织中Survivin基因表达下调、Caspase-3基因表达上调、Bcl-2基因表达无明显变化。妊娠高血压疾病的发病机制可能与Survivin及Caspase-3表达变化有关。     

Survivin和Caspase-3在卵巢上皮性癌中的表达

目的:探讨Survivin和Caspase-3在上皮性卵巢癌发生发展中的作用。方法:采用免疫组织化学SP法,检测Survivin蛋白和Caspase-3蛋白在100例上皮性卵巢肿瘤中的表达。结果:①Survivin蛋白和Caspase-3蛋白在良恶性两组上皮性卵巢肿瘤中阳性表达率差异有显著性(P<0.05);②Survivin蛋白与恶性上皮性卵巢肿瘤的病理分级、临床分期有关(P<0.05),而与组织学类型无关(P>0.05),Caspase-3蛋白与恶性上皮性卵巢肿瘤的病理分级、临床分期及组织学类型均无关(P>0.05);③Survivin与Caspase-3两种蛋白在恶性上皮性卵巢肿瘤中的表达呈负相关关系。结论:①Survivin可能参与了上皮性卵巢癌的发生、发展过程,可成为具有潜在价值的肿瘤标志物。②Caspase-3可能在上皮性卵巢癌发生过程中起重要作用。③Survivin可能通过直接或间接抑制Caspase-3的活性阻断细胞凋亡过程从而导致上皮性卵巢癌的发生、发展。     

Survivin及Caspase-3在浅表性膀胱移行细胞癌中表达及临床意义

目的 Survivin及Caspase-3在浅表性膀胱移行细胞癌表达及其临床意义.方法 应用S-P免疫组织化学法检测47例行TUR-BT术切除膀胱移行细胞癌标本中Survivin和Caspase-3表达的情况,结合临床资料进行分析.所有标本均经病理证实为T1期内.10例正常膀胱黏膜为对照.结果 Survivin在膀胱移行细胞癌标本中的表达阳性率为68.1%(32/47),而正常对照组中无一例呈阳性表达;Caspase-3在膀胱移行细胞癌标本中的表达阳性率为38.3%(18/47),与对照组阳性率90%(9/10)相比差异有统计学意义(P<0.05).Survivin的表达与膀胱移行细胞癌的组织学分级、初发和复发有关(P<0.05),但与肿瘤数目无关;Caspase-3的表达与膀胱移行细胞癌的初发复发有关,但与组织学分级、肿瘤数目无关.膀胱移行细胞癌中Survivin的表达与Caspase-3表达呈负相关.结论 Survivin及Caspase-3蛋白在膀胱癌组织中选择性表达与膀胱移行细胞癌的分化程度有关,Survivin及Caspase-3蛋白对于判断膀胱移行细胞癌预后有重要临床指导意义.     

Survivin、Caspase-3在子痫前期患者胎盘组织中的表达及意义

目的:探讨凋亡相关蛋白Survivin(生存素)和Caspase-3(半胱氨酸蛋白酶-3)在子痫前期患者与正常妊娠妇女胎盘组织中的表达规律及其在子痫前期发病过程中可能的机制。方法:随机选取子痫前期患者60例(轻度组25例,重度组35例)和正常妊娠孕妇30例作为病例组和对照组,应用免疫组织化学(SABC)法对3组胎盘的Survivin、Caspase-3进行标记,通过彩色病理图像分析系统对染色结果进行定量检测并分析。结果:①Survivin在子痫前期重度组表达低于轻度组及对照组,差异有统计学意义(P<0.01);轻度组与对照组比较,差异无统计学意义(P>0.05);②Caspase-3在子痫前期重度组表达高于轻度组及对照组,轻度组表达高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.01);③Survivin与Caspase-3在3组胎盘组织中表达呈负相关(r=-0.370,P<0.05)。结论:子痫前期患者胎盘组织中凋亡相关蛋白Survivin表达下调、Caspase-3表达上调,Survivin及Caspase-3的表达变化可能与子痫前期的发病机制有关。     

Survivin、VEGF与Caspase-3在乳腺癌中的表达研究

目的观察存活素(Survivin)、血管内皮生长因子(VEGF)与细胞凋亡酶-3(Caspase-3)在乳腺癌中的表达变化。方法选择本院2009至2012年乳腺癌患者病理标本40例(a组),乳腺癌组织旁5厘米正常乳腺组织(b组),乳腺良性增生标本12例(c组),进行免疫组织化学检测Survivin、VEGF与Caspase-3表达。结果 Survivin阳性表达率在a、b、c组分别为77.50%,2.50%,16.67%(P<0.01),VEGF阳性表达率在a、b、c组分别为72.50%,7.50%,25.00%(P<0.01),Caspase-3阳性表达率在a、b、c组分别为70.00%,7.50%,33.33%(P<0.01)。结论 Survivin、VEGF及Caspase-3在a组的表达明显高于b组和c组,在乳腺癌发生、发展中可能起重要作用。     

Survivin反义寡核苷酸增加白血病细胞K562对化疗敏感性的观察

目的探讨Sttrvivin反义寡核苷酸（ASODN）对白血病细胞K．562对阿霉素（ADM）敏感性的影响。方法采用Sur-vivinASODN及其对照序列，脂质体转染K562细胞，MTT法观察细胞增殖；RT—PCR、Western blot观察Survivin mRNA和蛋白表达；荧光分光光度计检测Caspase-3的活性。结果ASODN＋ADM联合作用的细胞抑制率与单独应用ADM或ASODN的细胞抑制率相比呈明显增高；经转染ASODN的K562细胞分别出现Survivin mRNA和蛋白表达降低；Caspase-3的活性增加。结论Survivin ASODN能通过抑制Survivin表达，增加Caspase-3的活性而增强白血病细胞K562对ADM的敏感性。     

Caspase-3和p38MAPK在MMT诱导的PC-3M细胞凋亡中的作用

目的确定Caspase-3和p38MAPK在大气污染物甲基环戊二烯羰基锰（MMT）诱导人前列腺细胞系PC-3M凋亡过程中的作用。方法1mmol／LMMT诱导PC-3M细胞后，化学发光法检测细胞Caspase-3活力的变化，MTS法检测Caspase-3特异性多肽抑制剂Z-DEVD-FMK对细胞存活率的影响，Western blot法检测p38MAPK在细胞凋亡过程中的活性变化，MTS及化学发光法检测p38MAPK抑制剂SB203580对细胞凋亡率和Caspase-3活力的影响。结果在MMT诱导的PC-3M细胞凋亡中，Caspase-3被明显激活差异有统计学意义（P〈0．01）；Z-DEVD-FMK可明显提高PC-3M细胞存活率差异有统计学意义（P〈0．01）；p38MAPK磷酸化程度明显升高；SB203580可抑制细胞凋亡差异有统计学意义（P〈0．01），同时使Caspase-3活力下降差异有统计学意义（P〈0．01）。结论Caspase-3及p38MAPK参与了MMT诱导的PC-3M细胞凋亡。     

Caspase-3和p38 MAPK在MMT诱导的PC-3M细胞凋亡中的作用

目的确定Caspase-3和p38 MAPK在大气污染物甲基环戊二烯羰基锰(MMT)诱导人前列腺细胞系PC-3M凋亡过程中的作用。方法1 mmol/L MMT诱导PC-3M细胞后,化学发光法检测细胞Caspase-3活力的变化,MTS法检测Caspase-3特异性多肽抑制剂Z-DEVD-FMK对细胞存活率的影响,Western blot法检测p38 MAPK在细胞凋亡过程中的活性变化,MTS及化学发光法检测p38 MAPK抑制剂SB203580对细胞凋亡率和Caspase-3活力的影响。结果在MMT诱导的PC-3M细胞凋亡中, Caspase-3被明显激活差异有统计学意义(P<0.01);Z-DEVD-FMK可明显提高PC-3M细胞存活率差异有统计学意义(P<0.01);p38 MAPK磷酸化程度明显升高;SB203580可抑制细胞凋亡差异有统计学意义(P<0.01),同时使Caspase-3活力下降差异有统计学意义(P<0.01)。结论Caspase-3及p38MAPK参与了MMT诱导的PC-3M细胞凋亡。     

Effect of aged garlic extract on caspase-3 activity,in vitro

In neurodegeneration, such as Alzheimer's disease (AD), apoptosis results in the loss of valuable neurons. A key mechanism in apoptosis is the activation of caspase-3. Caspase-3 activity first becomes detectable early in apoptosis, continues to increase as cells undergo apoptosis, and rapidly declines in late stages of apoptosis. Its activity is an early marker of cells undergoing apoptosis. Caspase-3 catalyzes the formation of beta-amyloid peptide, a hallmark of AD. The purpose of the study was to determine whether dietary aged garlic extract (AGE), with known antioxidant properties and neuroprotection against Alzheimer's beta-amyloid cytotoxicity, inhibits the caspase-3 activity in vitro. Caspase-3 activity was assayed according to the prescribed protocol and incubated overnight at ambient temperature. We report that AGE inhibits caspase-3 in dose dependent manner. Caspase-8 was not inhibited by AGE. As a caspase-3 inhibitor, AGE may be effective in reducing apoptotic death of neurons since caspase inhibitors have been shown to inhibit neuronal cell death. We propose a scheme for the ameliorative effect of AGE on deleterious effects of beta-amyloid and possibly uncontrolled caspase-3 activity.     

急性脑缺血大鼠海马CA1区细胞凋亡与Caspase-3及Caspase-10蛋白表达的相关性

目的探讨急性脑缺血大鼠海马CA1区细胞凋亡与Caspase-3及Caspase-10蛋白表达的关系。方法线栓法制作大鼠大脑中动脉缺血(MCAO)再灌注模型。应用原位末端标记法检测细胞凋亡,免疫组化法及Western-blotting蛋白印记技术分别检测Caspase-3及Caspase-10蛋白表达。结果①脑缺血大鼠海马CA1区3h出现凋亡阳性细胞,48 h达到高峰,72 h凋亡阳性细胞的数量开始下降。②脑缺血大鼠海马CA1区3 h可见Caspase-3及Caspase-10蛋白阳性细胞,48 h表达达高峰,72 h表达开始减少。③脑缺血大鼠海马CA1区Caspase-3及Caspase-10蛋白表达的变化与细胞凋亡数呈正相关(r=0.976,P﹤0.01;r=0.986,P﹤0.01)。结论脑缺血大鼠海马CA1区存在细胞凋亡,且与Cas-pase-3及Caspase-10蛋白表达的变化一致,Caspase-3及Caspase-10蛋白可促进细胞凋亡发生。     

Effect of Aged Garlic Extract on Caspase-3 Activity,In Vitro

Abstract

In neurodegeneration, such as Alzheimer's disease (AD), apoptosis results in the loss of valuable neurons. A key mechanism in apoptosis is the activation of caspase-3. Caspase-3 activity first becomes detectable early in apoptosis, continues to increase as cells undergo apoptosis, and rapidly declines in late stages of apoptosis. Its activity is an early marker of cells undergoing apoptosis. Caspase-3 catalyzes the formation of β-amyloid peptide, a hallmark of AD. The purpose of the study was to determine whether dietary aged garlic extract (AGE), with known antioxidant properties and neuroprotection against Alzheimer's β-amyloid cytotoxicity, inhibits the caspase-3 activity in vitro. Caspase-3 activity was assayed according to the prescribed protocol and incubated overnight at ambient temperature. We report that AGE inhibits caspase-3 in dose dependent manner. Caspase-8 was not inhibited by AGE. As a caspase-3 inhibitor, AGE may be effective in reducing apoptotic death of neurons since caspase inhibitors have been shown to inhibit neuronal cell death. We propose a scheme for the ameliorative effect of AGE on deleterious effects of β-amyloid and possibly uncontrolled caspase-3 activity.     

邻苯二甲酸二乙基己酯在体外对大鼠卵巢颗粒细胞凋亡Caspase通路的影响

目的通过对原代培养的大鼠卵巢颗粒细胞进行邻苯二甲酸二乙基己酯(di-2-ethylhexylphthalate,DEHP)染毒,探讨DEHP在体外对大鼠卵巢颗粒细胞凋亡通路Caspase-3和Caspase-9基因表达以及细胞凋亡的影响。方法分离和培养原代未成熟大鼠的卵巢颗粒细胞,用不同浓度的DEHP(0、10、50、100 nmol/L)染毒24 h。荧光定量PCR法检测颗粒细胞的Caspase-3和Caspase-9基因mRNA表达水平,Weastern blot检测颗粒细胞Caspase-3和Caspase-9蛋白表达水平,流式细胞术检测颗粒细胞凋亡率。结果与对照组相比,各DEHP处理组卵巢颗粒细胞Caspase-3基因mRNA和蛋白表达水平下降(P<0.05),Caspase-9基因mRNA和蛋白表达水平也降低(P<0.05),同时细胞凋亡率增加(P<0.05),呈浓度依赖关系。结论 DEHP可通过激活Caspase通路而诱导大鼠卵巢颗粒细胞凋亡,进而影响卵巢功能。     

p53、p21及半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3蛋白在川崎病小鼠冠状动脉病变中的诊断价值

目的探讨p53、p21及半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(Caspase-3)蛋白在川崎病(KD)小鼠冠状动脉病变(CAL)中的诊断价值,为临床诊治奠定理论基础。方法采用干酪乳杆菌细胞壁提取物制备KD小鼠CAL模型。采用免疫组化方法检测两组小鼠(健康对照组和KD组)冠状动脉根部p53、p21和Caspase-3蛋白水平。绘制受试者工作特征曲线(ROC),测定曲线下面积(AUC)、95%可信区间区(95%CI)、p53、p21和Caspase-3表达,预测KD小鼠冠状动脉平滑肌细胞(CASMCs)凋亡和CAL形成能力的灵敏度、特异度和截断值。结果与正常小鼠相比,KD小鼠凋亡指数明显升高,p53、p21和Caspase-3表达上调。Caspase-3的免疫反应评分(IRS)与p53和p21的IRSs呈正相关。预测CAL存在的p53、p21和Caspase-3表达的最佳截断值分别为4.15、4.18和4.22。结论p53和p21表达的上调,通过激活Caspase-3可促进KD小鼠CASMCs的凋亡。p53、p21和Caspase-3可能是KD小鼠CAL形成及CASMCs凋亡的有效预测因子。     

阴道超声辐照后人胚绒毛滋养细胞凋亡及Bcl-2蛋白和Caspase-3蛋白表达的研究

目的:探讨阴道超声辐照对人胚绒毛滋养细胞凋亡的影响及其可逆性,同时探索Bcl-2蛋白及活化Caspase-3蛋白在滋养细胞凋亡中的作用。方法:选取符合条件的患者50例,随机分为5组,每组10例。4组实验组患者经阴道超声持续辐照10 min后分别于第1、3、5、7天行人工流产收集绒毛标本,第5组为对照组。采用TUNEL法检测各组绒毛滋养细胞的凋亡指数;同时采用免疫组化SABC法检测相应绒毛滋养细胞中Bcl-2蛋白及活化Caspase-3蛋白的表达水平。结果:阴道超声辐照对滋养细胞凋亡有影响。经阴道超声辐照10 min后,1天人胚绒毛滋养细胞的凋亡指数最高、Bcl-2蛋白的表达量最少、Caspase-3蛋白的表达量最多;随着取胚时间延长,凋亡指数逐渐下降、Bcl-2蛋白表达量逐渐增加、Caspase-3蛋白表达量逐渐减少;凋亡指数、Bcl-2蛋白及Caspase-3蛋白表达量分别于辐照后第5天、第3天、第5天开始与对照组比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论:阴道超声辐照10 min可致人胚绒毛滋养细胞凋亡增加,但该改变呈近期可逆性。Bcl-2蛋白和活化Caspase-3蛋白在滋养细胞凋亡中起着重要作用。     

早期应用z-VAD-fmk对新生鼠HIBD的保护作用及其机制研究

目的 观察半胱氨酸蛋白酶(Caspase)抑制剂z-VAD-fmk对于缺血缺氧性脑损伤(hypoxic-ischemic brain damage, HIBD)大鼠脑组织的保护作用, 并探讨其机制。方法 7 d龄Wistar大鼠60只, 随机分为对照组、HIBD组和阻断组, 各20只。HIBD组及阻断组制作HIBD模型, 对照组大鼠分离但不结扎左侧颈总动脉, 术后亦不进行缺氧处理。阻断组在建模后给予z-VAD-fmk, 连续7 d。第8天处死全部动物。分别采用TUNEL法和RT-PCR法检测三组动物脑组织中神经细胞凋亡指数(apoptosis index, AI)和Caspase-3 mRNA。结果 对照组、HIBD组、阻断组AI值分别为0.15±0.02、21.36±2.45、10.42±1.62, 三组相比差异有统计学意义(P均＜0.05)。三组脑组织中Caspase-3 mRNA的相对表达量分别为0.016±0.003、0.561±0.067、0.216 ±0.036, 三组相比差异有统计学意义(P均＜0.05)。AI值随Caspase-3 mRNA的升高而升高, 随其降低而降低, 二者之间具有正相关关系(r=0.628, P＜0.05)。结论 z-VAD-fmk对HIBD大鼠脑组织有一定的保护作用, 其机制可能是降低脑组织中Caspase-3 mRNA的表达, 减轻神经细胞凋亡。