低强度脉冲聚焦超声通过上调PGAM5蛋白表达促进软骨细胞线粒体自噬

目的 探讨低强度脉冲聚焦超声(focused low-intensity pulsed ultrasound,FLIPUS)对软骨细胞线粒体自噬活化的影响.方法 提取C57BL/6J乳鼠膝关节原代软骨细胞进行体外实验,IL-1β处理细胞模拟骨关节炎样软骨细胞损伤并进行验证.细胞分为对照组、IL-1β组和IL-1β+FLIPUS组.RT-PCR检测各组Col2α1 和MMP13 mRNA 表达;Western blot 检测各组Col2α1、MMP13、LC3B-Ⅱ、TOM20、TIM23、PGAM5、FUNDC1及p-FUNDC1(p-ser13)蛋白表达.结果 成功提取原代软骨细胞并模拟骨关节炎样软骨细胞损伤.与对照组比较,IL-1β组Col2α1 mRNA和蛋白表达明显降低(P＜0.01),MMP13 mRNA和蛋白表达明显增加(P＜0.01);与IL-1β组相比,IL-1β+FLIPUS组Col2α1表达明显上升(P＜0.05),MMP13表达明显下降(P＜0.01).与对照组相比,IL-1β组LC3B-Ⅱ蛋白表达显著降低(P＜0.05);与IL-1β组相比,IL-1β+FLIPUS组LC3B-Ⅱ、PGAM5蛋白表达显著上升(P＜0.01),TOM20、TIM23、p-ser13蛋白表达则明显下降(P＜0.05).结论 FLIPUS可能通过上调软骨细胞PGAM5蛋白表达,使FUNDC1第13位丝氨酸去磷酸化,活化线粒体自噬.     

星形胶质细胞缝隙连接在脑缺血再灌注损伤中的研究进展

缺血性脑血管病（ischemic cerebrovascular disease,ICVD）在临床疾病中属于常见的一类疾病,在脑血管疾病中占比约有70% 以上。胶质细胞在神经系统中的数量是最多的,远超过神经元。星形胶质细胞的线粒体功能发生障碍,导致神经元在存活和发挥正常的生理功能方面出现问题。缝隙连接蛋白（connexin,CX）是执行这个功能的关键蛋白,CX 构成了缝隙连接通道,在病理过程中发挥了重要作用。该文综述了星形胶质细胞的缝隙连接蛋白43 对脑缺血发挥保护作用的研究进展。     

线粒体自噬的调控机制及其在脑缺血再灌注损伤中的作用

自噬作为参与细胞代谢和细胞器更新的调节机制,在机体的生理和病理过程中扮演着重要的角色。线粒体自噬作为细胞靶物特异性自噬的一种,可识别和清除功能受损的线粒体,实现线粒体的质量控制。线粒体主要通过Parkin 依赖途径和非Parkin 依赖途径调节自噬,从而影响机体的机能。研究表明线粒体自噬与脑缺血再灌注损伤过程有密切的关系,但是其在脑缺血再灌注损伤中的作用一直存在争议。该文主要总结了线粒体自噬的机制和线粒体自噬参与脑缺血再灌注损伤的方式。     

瘦素对骨关节炎中软骨细胞线粒体自噬状态的影响

背景 既往研究表明,瘦素可通过促进软骨细胞的分解代谢起到推动骨关节炎(osteoarthritis,OA)发展的作用;而细胞稳态维持机制——线粒体自噬受损时,可导致软骨细胞死亡,进一步发展为OA.目的 探索瘦素在线粒体自噬调节中的作用及其与软骨细胞退变的关系,阐明瘦素在OA中的调节作用.方法 体外分离、培养软骨细胞,分别予以相同体积培养基,分为空白对照组、10 ng/mL瘦素低浓度组、100 ng/mL瘦素高浓度组.运用PCR和Western-blot检测自噬相关因子Parkin、LC3A及LC3B表达和MMP13表达变化;JC-1探针观察软骨细胞线粒体电位变化.结果 PCR及Western-blot发现,低浓度组与高浓度组软骨细胞内自噬相关蛋白LC3B表达量低于空白对照组(P<0.05);高浓度组MMP13表达量较空白对照组明显升高,有统计学差异(P<0.05);JC-1探针观察到瘦素干预后高、低浓度组红绿荧光比值均明显下降(P<0.05).结论 瘦素可能通过降低线粒体膜电位使线粒体功能受损,同时抑制软骨细胞线粒体自噬,促进细胞分解代谢,进而促进OA的进展.     

松果菊苷对帕金森病模型大鼠中脑超微结构的影响

目的:观察松果菊苷对帕金森病(PD)模型大鼠中脑超微结构的影响.方法:将健康SD大鼠随机分为对照组、模型组和松果菊苷组,每组10只.对照组用生理盐水灌胃,模型组和松果菊苷组大鼠造模后,分别用生理盐水和2 mg/mL的松果菊苷水溶液灌胃,每天1次,连续14 d.灌胃结束后,采集各组大鼠中脑,制作超薄切片,在7000倍和50000倍电镜下观察并比较各组大鼠中脑神经细胞超微结构的差异.结果:对照组中脑神经细胞结构清晰,核膜光滑、完整,核内染色质分布均匀;线粒体数量较多,形态规则,双层膜结构、线粒体嵴结构清晰.与对照组比较,模型组的神经细胞胞体缩小,核染色质边聚;线粒体数量减少,双层膜结构不清,线粒体嵴排列紊乱.松果菊苷组与模型组比较,神经细胞胞体大小有所恢复,核染色质边集现象有所缓解;线粒体数量增加,双层膜结构清晰,线粒体嵴排列相对规律,形态基本正常.结论:松果菊苷能改善PD模型大鼠中脑神经细胞凋亡的超微结构,这一结果可能与缓解神经细胞线粒体功能障碍有关.     

小檗碱调节翼状胬肉成纤维细胞增殖能力的机制研究

目的:探讨小檗碱对体外培养翼状胬肉成纤维细胞增殖能力的影响及可能的作用机制。方法:通过对手术获取的翼状胬肉组织进行培养,获取翼状胬肉成纤维细胞。采用不同终浓度(0、20、40、80μmol/L)小檗碱对细胞进行诱导,检测小檗碱诱导后翼状胬肉成纤维细胞凋亡水平、线粒体膜电位和凋亡相关因子mRNA与蛋白表达水平变化。结果:小檗碱能够以剂量依赖的方式提高体外培养翼状胬肉成纤维细胞线粒体去极化水平、细胞凋亡比率、促凋亡基因Bax和Bad mRNA与蛋白的表达水平,降低Bcl-2 mRNA和蛋白的表达水平。结论:小檗碱可能通过提高体外培养翼状胬肉细胞线粒体去极化水平诱导胬肉细胞发生凋亡。     

中国人Leber遗传性视神经病变（LHON）线粒体DNA 3个原发致病基因突变遗传及临床特征

目的对我国国人Leber遗传性视神经病变（LHON）线粒体DNA的3个原发致病基因突变遗传进行分析,并探讨其临床特征。方法对100例LHON患者采用异源双链-单链构像多态性（HA-SSCP）、限制性片段长度多态性（RFLP）、突变特异性引物聚合酶链反应以及DNA测序的方法,对mtDNA11778、14484、3460位点的基因突变情况进行分析。并同时对所有发病患者的性别、年龄、视力等情况进行观察,对其临床特进行探讨。结果经过检测,100例患者中,不同突变位点的LHON患者发病时的视力不同。发病年龄集中在10～20岁。结论我国LHON以mtDNA11778位点突变为主,可作为国人常规筛选,属于母系遗传,对我国国人的视力造成严重威胁。     

甘草查尔酮A对人乳腺癌MDA-MB-231细胞凋亡的影响

目的 观察甘草查尔酮A对人乳腺癌MDA-MB-231细胞凋亡的影响,并探讨其可能作用机制。方法 细胞增殖与活性检测（CCK-8）法检测不同浓度甘草查尔酮A对MDA-MB-231细胞存活率的影响;甘草查尔酮A（10,20,40 μmol·L^-1）作用MDA-MB-231细胞24 h,分别用细胞凋亡试剂盒（Annexin V-FITC/PI）检测细胞凋亡情况;荧光探针法（DCFA-DA）检测细胞内活性氧（ROS）水平,荧光探针（JC-1）法检测细胞线粒体膜电位（MMP）;蛋白免疫印迹法（Western blot）检测细胞凋亡相关蛋白B细胞淋巴瘤-2（Bcl-2）,B细胞淋巴瘤-2相关X蛋白（Bax）的表达及内质网应激相关蛋白（CHOP）,转录激活因子4（ATF4）,蛋白激酶R样内质网激酶（PERK）,磷酸化蛋白激酶R样内质网激酶（p-PERK）,真核翻译起始因子2α（eIF2α）,磷酸化真核翻译起始因子2α（p-eIF2α）表达。结果 与空白组比较,随着甘草查尔酮A浓度增大,从甘草查尔酮A 5 μmol·L^-1开始,细胞存活率明显降低（P<0.05）,其半数抑制浓度（IC₅₀）为19.05 μmol·L^-1;甘草查尔酮A（10,20,40 μmol·L^-1）组细胞凋亡明显升高（P<0.05）,甘草查尔酮A 40 μmol·L^-1时细胞凋亡率达30.2%（P<0.05）;甘草查尔酮A（10,20,40 μmol·L^-1）使抗凋亡蛋白Bcl-2的表达明显降低（P<0.05）,促凋亡蛋白Bax表达明显升高（P<0.05）,且呈浓度依赖性;甘草查尔酮A（10,20,40 μmol·L^-1）明显升高细胞内ROS水平（P<0.05）,降低线粒体MMP水平（P<0.05）,导致线粒体功能障碍,呈浓度依赖性;甘草查尔酮A（10,20,40 μmol·L^-1）诱导内质网应激,使内质网应激相关蛋白CHOP,ATF4表达明显增多,磷酸化（p）-PERK,p-eIF2α表达明显升高（P<0.05）,呈浓度依赖性。结论 甘草查尔酮A可能通过增加细胞内ROS水平,降低MMP引起线粒体功能障碍和内质网应激诱导MDA-MB-231细胞凋亡。     

线粒体动力学介导冠心病血瘀证心肌能量代谢

目的 以冠心病血瘀证形成过程中3个阶段大鼠模型为切入点,从线粒体融合-分裂动态变化的角度探索冠心病血瘀证形成过程能量变化的机制。方法 30只大鼠随机分为空白组6只和模型组24只。空白组给予普通饲料喂养,模型组大鼠高脂饲料适应性喂养7 d后进行维生素D₃（VitD₃,30万 U·kg^-1）灌胃,14 d后再予以VitD₃灌胃（20万 U·kg^-1）,继续高脂饲料喂养21 d后,随机选择6只大鼠为血瘀证前期组,进行模型验证并同时取材;其余大鼠继续高脂饲养30 d后随机选择6只为亚血瘀证期组;剩下的大鼠为心血瘀阻证期组,继续高脂饲养的同时予以皮下多点注射异丙肾上腺素（ISO,5 mg·kg^-1）连续3 d,1周后记录心电图。采用透射电镜观察线粒体形态、数量变化,蛋白免疫印迹法（Western blot）检测线粒体动力学蛋白表达量,免疫荧光技术检测相关蛋白的细胞定位。结果 与空白组比较,血瘀证前期组、亚血瘀证期组总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇水平明显上调（P<0.05）;与空白组比较,血瘀证前期组血液流变学指标明显上调（P<0.05）。空白组主动脉三层膜结构完整;血瘀证前期组中膜开始出现明显的钙化现象,内膜少量炎性细胞附着;亚血瘀证组动脉内膜下及中膜平滑肌出现空腔结构;心血瘀阻证组动脉管壁三层结构均严重破坏。空白组心电图提示P波规律出现,QRS波波形规律,无宽大畸形,S-T段未见明显压低及抬高;血瘀证前期组心电图与空白组心电图对比未见明显异常;亚血瘀证期组心电图出现J点上抬趋势,S-T段有稍许抬高,但抬高程度≤0.1 mV;心血瘀阻证期心电图提示S-T段明显压低,压低程度>0.1 mV,J点压低>0.1 mV。空白组线粒体大小、形态正常,嵴清晰致密;血瘀证前期组线粒体呈梭形,嵴稀疏;亚血瘀证期组部分线粒体形态上显著拉长,甚至出现空泡样改变;心血瘀阻证期组线粒体呈现破碎状态。与空白组比较,模型组线粒体融合蛋白2（Mfn2）,动力学相关蛋白1（Drp1）,分裂蛋白1（Fis1）表达均明显升高（P<0.05,P<0.01）;与血瘀证前期组比较,心血瘀阻证组Mfn2表达下调（P<0.05）;与空白组及血瘀证前期组比较,亚血瘀证组、心血瘀阻证组视神经萎缩症蛋白1（OPA1）表达下调（P<0.05,P<0.01）;与血瘀证前期组比较,亚血瘀证组Drp1,Fis1蛋白表达明显上调（P<0.05,P<0.01）;与亚血瘀证组比较,心血瘀阻证组Mfn2,Drp1表达下调（P<0.01）。与空白组比较,血瘀证前期组及亚血瘀证组Mfn2及OPA1在线粒体中广泛聚集,而在心血瘀阻证期Mfn2红染明显变少;Drp1/Fis1在空白组及血瘀证前期组荧光表现微弱,而在亚血瘀证组及心血瘀阻证组荧光强度明显。结论 心肌细胞线粒体动力学随着心肌细胞能量需求的改变而变化。Mfn2在冠心病血瘀证形成过程早期阶段以融合效应为主,随着病程的逐渐发展,Mfn2开始介导线粒体自噬过程;OPA1在内膜融合及嵴的完整性中发挥作用,OPA1表达量下降与冠心病血瘀证加速发展密切相关;Drp1与Fis1将受损的线粒体分离出来为线粒体自噬作准备的过程有利于缓解机体能量需求和供应失衡的状态。     

党参线粒体和叶绿体微卫星标记的开发及应用

目的 由于不同基原和产地的党参有效成分差异较大,开发党参特异分子标记对于党参种质资源准确鉴定意义重大。方法 该研究应用生物信息学软件Primer 5.0,NTSYS-pc 2.10e,PopGene 32,对小党参Codonopsis minima叶绿体、秦岭党参C. tsinlingensis叶绿体和轮叶党参C. lanceolata线粒体基因组序列进行简单重复序列标记（SSR）位点搜索,利用Primer 5.0软件设计出120对SSR引物,筛选效果好且多态性高的16对cpSSR引物和10对mtSSR引物对20份党参材料进行种间通用性分析。结果 结果显示,分别从基因组序列中搜索到66个cpSSR位点和26个mtSSR位点,其中小党参叶绿体中单核苷酸（86.20%）,二核苷酸（6.9%）,三核苷酸（6.9%）;秦岭党参叶绿体中单核苷酸（83.78%）,二核苷酸（13.51%）,三核苷酸（2.71%）;轮叶党参线粒体中单核苷酸（46.15%）,二核苷酸（53.85%）。聚合酶链式反应（PCR）鉴定结果表明开发的26对SSR引物在党参属内具有很好的适用性。NTSYS-pc 2.10e软件分析显示20份党参材料的遗传相似系数在0.38~1.00,在阈值0.53处分为2个亚群。运用PopGene 32软件对20份党参进行多样性分析并筛选出4对多态性引物,分析发现观测等位基因数（Na）共为12个,有效等位基因数（Ne）为1.362 9~2.605 9个,各位点多态性位点百分率（PPL）均为100%,遗传学参数Ho,He,香浓指数（I）的平均值分别为0.555 8,0.444 2,0.753 2,说明各位点的多态性水平较高。以筛选出的4对引物对20份党参材料进行DNA指纹图谱绘制,发现DNA指纹图谱可将20份材料进行鉴别。结论 该研究可为党参属种间的亲缘关系和种内遗传分化研究提供分子依据。