去泛素化酶在皮质神经元缺糖缺氧再灌注损伤后坏死样凋亡中的表达

目的 探讨去泛素化酶(Cylindromatosis,CYLD)在皮质神经元中的定位及缺糖缺氧再灌注损伤后神经元坏死样凋亡中的表达变化.方法 ①皮质神经元培养6d,免疫荧光观察4,6-联脒-2-苯基吲哚(4',6-diamidino-2-phenylindole,DAPI)核染及神经元特异性标志物β3-tubulin表达,验证培养神经元的纯度.②原代皮质神经元细胞培养14 d,通过成熟神经元特异性标志物NeuN鉴定神经元,DAPI染核,同时用免疫荧光共定位观察目的蛋白CYLD在神经元内的定位.③培养14 d的神经元首先被分为正常对照组(Control组),无糖Earle's平衡盐组(EBSS组),Dmso组缺糖缺氧(OGD)复灌不同时间组(0h、2h、6h、8h、12 h)组.预给予广谱抗凋亡抑制剂(zVAD-fmk,zVAD) 20 μmol/L、30 min,缺糖缺氧2h,复灌不同时间点,通过Western、比色法检测神经元CYLD蛋白水平变化、乳酸脱氢酶(LDH)水平.④随后神经元被分为正常对照、OGD组,给予缺糖缺氧2h,复灌8h,通过Western blot观察细胞浆、核内CYLD蛋白表达变化情况.结果 CYLD在神经元中定位于细胞核、胞浆,胞浆CYLD随着缺糖缺氧后复灌时间的延长,8h到达高峰(P＜0.05),与LDH[分别为Control组(1.00±0.00),EBSS组(1.07 ±0.03),DMSO组(1.09±0.03),0h组(1.40±0.12),2h组(1.74±0.08),6h组(2.25±0.12),8h组(2.97±0.15),12 h组(3.01±0.08)]水平变化一致(P＜0.05),随后降低;细胞核内CYLD蛋白在缺糖缺氧2h,复灌8h后无明显变化(P＞0.05).结论 去泛素化酶CYLD在胞浆中参与皮质神经元缺糖缺氧再灌注损伤后的坏死样凋亡,下调其表达可能保护脑缺血再灌注损伤.     

细胞FLICE样抑制蛋白通过抑制程序性坏死减轻心肌缺血-再灌注损伤北大核心CSCD

目的基于RIPK1/RIPK3/MLKL介导的程序性坏死途径,探讨细胞FLICE样抑制蛋白(cellular FLICE-like inhibitory protein,cFLIP)对心肌缺血再灌注损伤的调节作用。方法通过缺氧4 h/复氧12 h构建心肌细胞缺氧/复氧(hypoxia/reoxygenation,H/R)模型,通过结扎左前降支30 min/再灌注3 h构建大鼠心肌缺血-再灌注(ischemia reperfusion,I/R)模型,使用CCK-8检测各组心肌细胞活力,使用DAPI/PI双染色检测各组心肌细胞坏死率变化,使用STRING数据库预测cFLIP的蛋白互相作用网络,使用TTC染色检测各组大鼠心肌梗死面积,使用Western Blot检测cFLIPL、cFLIPS、p-RIPK1、p-RIPK3以及p-MLKL的蛋白表达或活化水平。结果在心肌细胞H/R损伤和心肌组织I/R损伤过程中,cFLIPL和cFLIPS的蛋白表达均被显著下调,而程序性坏死的相关蛋白RIPK1、RIPK3以及MLKL的磷酸化水平均显著上升。上调cFLIP的蛋白表达可明显地减轻心肌细胞H/R损伤、降低H/R诱导的细胞坏死率并缩小I/R导致的心肌梗死面积。STRING数据库结果显示cFLIP与RIPK1和RIPK3存在直接蛋白相互作用,在心肌细胞H/R损伤模型和心肌组织I/R模型中过表达cFLIP均可显著抑制了RIPK1、RIPK3以及MLKL的磷酸化水平。结论过表达cFLIP可显著抑制RIPK1/RIPK3/MLKL介导程序性坏死发生,从而减轻心肌细胞损伤并缩小心肌梗死面积。     

Necroptosis,pyroptosis and apoptosis: an intricate game of cell death

Cell death is a fundamental physiological process in all living organisms. Its roles extend from embryonic development, organ maintenance, and aging to the coordination of immune responses and autoimmunity. In recent years, our understanding of the mechanisms orchestrating cellular death and its consequences on immunity and homeostasis has increased substantially. Different modalities of what has become known as ‘programmed cell death’ have been described, and some key players in these processes have been identified. We have learned more about the intricacies that fine tune the activity of common players and ultimately shape the different types of cell death. These studies have highlighted the complex mechanisms tipping the balance between different cell fates. Here, we summarize the latest discoveries in the three most well understood modalities of cell death, namely, apoptosis, necroptosis, and pyroptosis, highlighting common and unique pathways and their effect on the surrounding cells and the organism as a whole.     

Characterization of TNF-induced caspase-independent necroptosis

Caspase-independent programmed necrotic cell death (necroptosis) has recently been described. Previously described models of necroptosis required 16 h or more of induction, which made the interpretation of findings somewhat difficult. In human monocytic leukemia cell line U937 necroptosis could be induced within 6 h by combination of TNF and Z-VAD-fmk. Here we show that the reduction in intracellular ATP levels may not be the sole determinant of necroptosis, and that necroptosis is associated with the loss of mitochondrial membrane potential, but not the activation of Bak/Bax or calcineurin.     

程序性坏死在铝致神经母细胞瘤细胞SH-SY5Y死亡中的作用

目的 探讨程序性坏死是否存在于铝诱导的神经母细胞瘤细胞SH-SY5Y的死亡途径中.方法 培养SH-SY5Y细胞,并用4 mmol/L AlCl<,3>·6H<,2>O染毒制作铝致神经细胞死亡模型,按加入Nec-1剂量不同分别设对照组(0 μmol/L)和30、60、90 μmol/L组,检测SH-SY5Y细胞的活力、线粒体膜电位、活性氧含量及细胞的凋亡率和坏死率等.结果研究表明,加入Nec-1可以显著改善染铝后的细胞坏死样形态学改变.流式细胞仪检测结果表明,加入不同剂量的Nec-1(30、60、90μmol/L)后其细胞活力分别为0.58±0.03、0.68±0.04、1.03±0.17,与对照组(0.28±0.05)相比,差异有统计学意义(t值分别为3.25、3.36、4.56,P值均<0.05).Annexin V-PI双染法测定结果显示,不同剂量Nec-1(30、60、90 μmol/L)作用后坏死率分别为10.40%±0.64%、5.43%±0.68%、6.28%±0.35%,与对照组(16.46%±0.54%)相比,差异有统计学意义(t值分别为3.62、7.32、6.96,P值均<0.05),可以明显降低SH-SY5Y细胞的坏死率,但其作用后SH-SY5Y细胞凋亡率分别为7.66%±0.53%、5.68%±0.41%、4.13%±0.41%,与对照组(8.68%±0.36%)相比,差异无统计学意义(F=6.33,P=0.11).加入不同剂量Nec-1(30、60、90μmol/L)后,其线粒体膜电位分别为49.42±5.96、84.79±6.86,95.51±7.01,60、90 μmol/L剂量组与对照组(67.54±6.36)相比,差异有统计学意义(t值分别为3.21、4.01,P值均<0.05).但加入不同剂量的Nec-1(30、60、90 μmol/L)后其活性氧含量分别为52.79±2.36、54.68±1.91、59.23±2.96,对照组为54,07±3.32,各组间差异无统计学意义(F=5.26,P=0.19).结论 用程序性坏死的特异阻断剂Nec-1可以有效阻断铝致SH-SY5Y细胞的死亡通路,提示程序性坏死是导致铝神经毒性的原因之一.程序性坏死在铝致SH-SY5Y细胞的死亡中发挥了重要作用.     

受体相互作用蛋白3在大鼠皮质神经元坏死性凋亡信号通路中的作用

目的 探讨坏死性凋亡信号通路中受体相瓦作用蛋白3(RIP3)的胞内定位以及其在该信号通路中的作用,并进一步研究RIP3核移位是否与受体相互作用蛋白1(RIPI)存在相关性.方法 SD大鼠原代皮质神经元细胞培养12d,zVAD预处理30min.(1)肿瘤坏死因子(TNFα)处理小同时间点,western blot检测胞质、胞核中RIP3蛋白水平,结合免疫荧光观察RIP3的胞内定位.(2)应用Nec-1及慢病毒干扰RIP1,检测胞浆和胞核中RIP3的蛋白水平变化以及相应的RIP1表达水平的变化,并检测各组培养基中乳酸脱氢酶(LDH)含量变化.结果 (1)在坏死性凋亡信号通路中,随着TNF作用时间的延长,RIP3蛋白含量逐渐增加,胞质中蛋白含量在8h达高峰,随后下降,同时胞核中蛋白水平在12h出现核转位的高峰(胞浆分另0为0.45 ±0.03,0.41±0.02,0.73 ±0.03,0.90±0.01,1.15±0.04,1.30±0.02,0.99±0.03,0.63±0.03;胞核分别为0.07±0.02,0.26±0.02,0.57±0.02,0.68 ±0.02,0.80 ±0.01,0.92±0.02,1.28±0.03,0.87±0.02),差异有显著性(P<0.01).(2)应用Nec-1以及慢病毒干扰RIP1表达后,发生核转位的RIP3减少,且LDH水平较前降低(1.00±0.05,0.39±0.03,0.50±0.03),差异有显著性(P<0.01).结论 正常细胞中RIP3存在于胞质,坏死性凋亡时发生核移位,RIP1是RIP3发生核转位必不可少的相关蛋白,且阻断RIP3核移位可以对抗细胞凋亡.

Abstract：

Objective To investigate the location of receptor interacting protein 3( RIP3) in Necroptosis and its function in this signal passage, and explore the relationship between receptor interacting protein 1 ( RIP1 ) and RIP3 in nuclear translocation. Methods Primary cerebrocortical neurons were cultured for 12 days,then pre-treated with zVAD-fmk(20μ,mol/L) for half an hour to block apoptosis. ①Extracting nuclear and cytoplasmic protein after neurons were exposed to TNF for different time ,then protein levels of RIP3 were analyzed by western blot and immunofluorescence for qualitative observation;②In the following research,the neurons were treated with Nec-1 and shRlPl ,then the protein level of RIP1 and RIP3 with western blot were analyzed, cell viability were determined by measuring LDH levels. Results ①In signaling pathways of necroptosis, the protein level of RIP3 in cytoplasmic decreased gradually with prolonged TNF exposure, to the corresponding it rolled up in nucleus and a-chieved the peak in 12 hours of TNF treatment ( Cytoplasmic 0. 45 ± 0. 03 ,0. 41 ± 0. 02,0. 73 ± 0. 03 ,0. 90 ± 0.01,1.15 ±0.04,1.30 ±0.02,0.99 ±0.03,0.63 ±0. 03;Nucleus 0. 07 ±0.02,0. 26 ±0.02,0. 57 ±0. 02,0. 68 ± 0.02,0. 80 ± 0.01,0.92 ± 0.02,1.28 ± 0.03,0. 87 ± 0.02) (P < 0.01). ②Blocking the relationship between RIP1 and RIP3 with necrostatin-1 and shRIPl , nuclear translocation of RIP3 decreased and caused a great increase in cell viability( 1.00 ±0.05,0.39 ±0.03,0.50 ±0. 03) (P<0. 01). Conclusion RIP3 mainly locates in cy-tolymph of normal cells,it translocates into nucelus as necroptosis takes place. RIP1 function with RIP3 in nuclear translocation. Block nuclear translocation of RIP3 is a potential way to protect cells.     

细胞程序性坏死抑制剂Nec?1可减轻神经病理性痛大鼠的痛觉过敏

目的观察RIP1和RIP3在坐骨神经慢性压迫性损伤(chronic constriction injury, CCI)痛大鼠脊髓水平的表达变化,探讨程序性坏死特异性抑制剂Necrostatin-1(Nec-1)在神经病理性痛中的保护作用。方法雄性8周龄SD大鼠60只,随机分为三组:假手术组(Sham组)、坐骨神经CCI组(CCI组)、坐骨神经CCI+Nec-1组(CN组),每组20只。在术前1周、术后1、3、5、7、10和14 d分别测定大鼠机械缩足反射阈值(mechanical withdrawal threshold, MWT)和热刺激缩足反射潜伏期(thermal withdrawal latency, TWL)。每组取10只大鼠于术后7 d处死,采用Western blot法检测脊髓中RIP1、RIP3蛋白含量,采用透射电镜观察脊髓组织超微结构的变化。结果与Sham组比较,术后1、3、5、7、10和14 d CCI组MWT明显降低(P0.05),术后3、5、7、10和14 d TWL明显缩短(P0.05),术后7 d脊髓RIP1和RIP3蛋白含量明显升高(P0.05),脊髓中可见多处细胞核膜崩解,线粒体肿胀、嵴断裂,神经髓鞘出现明显的分离。与CCI组比较,术后7、10和14 d CN组MWT明显升高(P0.05)、TWL明显延长(P0.05),术后7 d脊髓RIP1和RIP3蛋白含量明显降低(P0.05),脊髓细胞核膜完整,线粒体稍有肿胀、嵴清晰,神经髓鞘分离不明显。结论 RIP1和RIP3介导的信号通路参与大鼠神经病理性痛的发生,给予Nec-1治疗可以减轻神经病理性痛大鼠的痛觉过敏症状。     

基于坏死性凋亡相关长链非编码RNA构建肝细胞癌预后模型及药物治疗反应分析

目的 使用坏死性凋亡相关长链非编码RNA(NRLs)构建肝细胞癌（HCC）预后模型并分析不同风险组间药物敏感性差异,为HCC病人预后预测和临床个体化治疗提供理论依据。方法 从癌症基因组图谱（TCGA）数据库中下载HCC病人的RNA测序数据和临床信息。采用共表达网络分析鉴定NRLs。使用单变量Cox回归和LASSO-Cox回归构建预后模型,并在测试集和整个集合中进行验证。运用生存分析、受试者操作特征（ROC）曲线、临床病理分层相关性分析、多变量Cox回归、列线图和校准曲线来评估预后模型。随后,采用基因集富集分析（GSEA）不同风险群体间生物过程和功能的差异。使用单样本基因集富集分析（ssGSEA）来探讨不同风险群体与肿瘤免疫、浸润之间的关系,并采用Pearson相关分析HCC病人预后特征与免疫检查点表达的相关性。最后,使用药物敏感性分析20种化疗药物在不同风险群体中的IC50值。结果 构建了由4个NRLs(ZFPM2-AS1、MKLN1-AS、LINC01116、AP003390.1)组成的风险评分（NRLs risk-Score）预后特征,并根据风险评分中位值将病人划分为高风险组和低风...     

LPS联合z-VAD-FMK介导IFN-γ预处理巨噬细胞发生程序性坏死

目的:探讨脂多糖(LPS)联合z-VAD-FMK介导M1亚型巨噬细胞程序性坏死的机制。方法:使用佛波酯(PMA)和干扰素γ(IFN-γ)诱导THP-1细胞系分化得到M0和M1亚型巨噬细胞。以LPS(100μg/L)分别处理M0和M1巨噬细胞,检测不同时点的乳酸脱氢酶释放和DNA断裂情况,并观察不同抑制剂的影响。采用Western blot法检测受体相互作用蛋白(RIP)1、RIP3、细胞外信号调节激酶(ERK)、c-Jun氨基末端激酶(JNK)、P38和NOD样受体蛋白3(NLRP3)的蛋白水平。结果:LPS能够诱导M1亚型巨噬细胞发生死亡,联合z-VAD-FMK可特异性介导M1亚型巨噬细胞发生程序性坏死,而对M0亚型巨噬细胞无此作用。IFN-γ能够上调RIP3表达,并增强LPS介导的JNK磷酸化,RIP3和JNK抑制剂可部分阻断LPS联合z-VAD-FMK介导的M1亚型巨噬细胞程序性坏死。结论:IFN-γ上调RIP3和增强LPS介导的JNK磷酸化,使得LPS联合z-VAD-FMK能特异性诱导经过IFN-γ预处理的巨噬细胞发生程序性坏死。