线粒体动力学障碍在癌症中的研究进展

<正>线粒体被普遍认为是细胞能量生产的“工厂”,在真核细胞中起着十分重要的作用。有氧条件下,三磷酸腺苷(adenosinetriphosphate,ATP)作为细胞能量的直接来源,大约90%是在线粒体中通过氧化磷酸化(oxidative phosphorylation,OXPHOS)途径产生,以满足细胞对生物能量需求^[1]。此外,大量研究表明线粒体已经成为真核细胞的中心信号枢纽^[2],     

线粒体损伤在慢性阻塞性肺疾病发病机制中的研究进展

慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease,COPD）是一种慢性呼吸系统疾病,目前已成为全球第三大死亡原因。线粒体是体内主要的产能细胞器和细胞氧化应激感受器,在能量代谢和细胞信号传导等方面发挥重要作用。线粒体损伤可致线粒体活性氧生成、线粒体DNA损伤及线粒体自噬异常,通过调节氧化应激、炎症、细胞凋亡及衰老,参与COPD的发病机制与进展。本文就线粒体损伤在COPD发生中的作用机制做一综述,以期以线粒体为新靶点,为COPD的治疗及预后提供新的研究方向。     

线粒体动力学研究进展

线粒体动力学主要由线粒体融合和线粒体分裂两部分构成.目前研究发现,线粒体融合和分裂异常与内分泌系统、循环系统疾病和炎症关系密切.本文就线粒体动力学与糖尿病、心血管系统疾病和炎症之间的关系做一简要综述.     

线粒体相关疾病蛋白质组学研究进展

作为后基因时代的一门新学科,蛋白质组学研究技术为线粒体蛋白质组的研究提供了有力的支持,使得从整体上研究线粒体蛋白质组在生理、病理过程中的变化成为可能. 本文回顾了近年来国外学者应用蛋白质组学研究方法揭示相关疾病线粒体蛋白质存在相应的变化,以及通过对线粒体蛋白质组的研究去发现线粒体蛋白质在疾病发生发展中的作用,从而为寻找与疾病密切相关的疾病特异性蛋白提供线索.     

线粒体动力学在糖尿病相关微血管损伤中的作用研究进展

糖尿病是一组因胰岛素分泌不足和（或）胰岛素利用障碍而引发的糖、蛋白质、脂肪、水和电解质等物质代谢紊乱的综合征,临床上以高血糖为其主要特征。随着生活水平的不断提高,人们对高糖、高脂肪、高能量食物的量不断增加,糖尿病的发病率也逐年升高。现如今,糖尿病已成为全球性疾病之一。线粒体分裂与融合可维持线粒体的形态和功能,是线粒体质量控制中不可或缺的一部分。研究发现,线粒体分裂与融合与多种疾病的发生发展密切相关,尤其是糖尿病相关微血管损伤。本文讨论线粒体分裂与融合的相关分子机制及其与糖尿病的关系,为未来糖尿病相关微血管损伤的临床治疗提供新思路。     

同型半胱氨酸在呼吸系统疾病中的研究进展

同型半胱氨酸(Hcy)是甲硫氨酸代谢的一个中间产物,其在体内有3条代谢途径,并受遗传、环境、营养、生理等多种因素的影响。在呼吸系统常见疾病中,Hcy水平也有明显升高,主要是通过氧化应激、损伤血管内皮细胞、增强凝血功能、刺激血管平滑肌细胞增殖、细胞毒作用、改变基因组甲基化水平等机制参与疾病的发生、发展。Hcy水平一定程度上可反映病情的严重程度,同时降低Hcy水平可能在疾病预防、病程转归及预后等方面有重要意义。     

AMPK介导线粒体融合与裂变在抑制P2X7受体抗神经元缺氧/复氧损伤中的作用

目的探讨AMPK介导下线粒体融合与裂变在抑制P2X7受体抗神经元缺氧/复氧（hypoxia/reoxygenation,H/R）损伤中的作用。方法培养原代神经元细胞,并随机分为正常对照（Control）组、缺氧/复氧（H/R）组、H/R+Bright Blue G（BBG）组、H/R+BBG+Dorsomorphin组。采用Calcein-AM/PI双染法检测细胞存活率;采用活性氧（ROS）试剂盒检测ROS的产生;采用Mito Tracker TM Green FM检测线粒体形态;采用Western blotting法检测p-AMPK、p-Drp1、Mfn2蛋白的表达。结果与Control组相比,当神经元细胞发生H/R损伤时,其细胞死亡率、线粒体裂变、ROS的含量都明显增加,BBG预处理后,H/R损伤神经元细胞的死亡率、线粒体裂变、ROS的含量都明显减少,而AMPK抑制剂Dorsomorphin则减弱了BBG对H/R损伤神经元细胞的保护作用（P < 0.01）。Western blotting结果显示,与Control组相比,H/R组神经元细胞p-AMPK与Mfn2的表达显著降低,而p-Drp1的表达显著增高（P < 0.01）;BBG预处理后,H/R损伤神经元细胞p-AMPK与Mfn2的表达显著增高,而p-Drp1的表达则显著降低（P < 0.01）;AMPK抑制剂Dorsomorphin则减弱了BBG增加H/R损伤神经元p-AMPK与Mfn2的表达而降低p-Drp1的表达的作用（P < 0.01）。结论抑制P2X7受体可通过抑制线粒体裂变促进线粒体融合减轻神经元缺氧/复氧损伤,其机制可能与激活AMPK有关。     

硫化氢在呼吸系统疾病中的作用研究进展

呼吸系统疾病的发生率位于各系统疾病之首,随着其发病率的逐年攀升,呼吸系统疾病的预防、诊断和治疗也日益被重视。除一氧化氮和一氧化碳之外,硫化氢(H₂S)是第3种重要的气体信号分子,具有典型的恶臭气味。越来越多的研究发现其与肺部炎症、慢性阻塞性肺疾病、肺癌等多种呼吸系统疾病的发生发展有着密切联系,在呼吸系统中兼具保护与损伤两种相互矛盾的作用,研究H₂S在呼吸系统疾病中的作用及其相应的病理生理学机制对呼吸系统疾病的诊治具有重要意义。因此,本文对H₂S的产生过程、H₂S在呼吸系统中的双向作用以及在常见呼吸系统疾病中的具体作用进行了简要概述,为其临床应用提供理论依据。     

线粒体DNA突变和疾病的关系研究进展

线粒体是细胞能量生成的场所,人类线粒体DNA(mtDNA)上有37个编码基因,其中有13个蛋白质基因,2个rRNA基因和22个tRNA基因。mtDNA突变是引起多因素疾病和部分遗传疾病的重要原因之一,本文就线粒体基因组学、mtDNA疾病模型,mtDNA疾病的临床特征以及mtDNA疾病的防治进展进行综述。     

SIRT6在呼吸系统疾病中的作用研究进展

Sirtuins是一类具有单ADP-核糖基转移酶或脱酰酶活性的蛋白质，涉及影响广泛的细胞过程，如衰老、转录、细胞凋亡、炎症和抗压力，以及低热量情况下的能量效率和警觉性。Sirtuins还可以控制生物钟和线粒体生物发生。哺乳动物有7个Sirtuins。SIRT6属于Sir2蛋白家族中的一员，目前已知其拥有NAD+依赖的组蛋白去乙酰化酶、单ADP核糖基转移酶及去脂肪酰化酶等多种催化功能。SIRT6通过这数种催化功能参与机体多种生命过程，在调控DNA修复、端粒维护、炎症反应、能量代谢以及癌症的发生与发展等方面发挥重要作用。本文对SIRT6在慢性阻塞性肺疾病、特发性肺纤维化、哮喘、非小细胞肺癌等呼吸系统疾病中的作用进行综述。在慢阻肺的发病机制上，SIRT6起肺衰老的作用，表现在DNA损伤、端粒缩短、细胞自噬等相似之处。SIRT6在特发性肺纤维化中参与了肺上皮间质转化，抵抗博莱霉素诱导的肺内EMT，表现出抵抗纤维化的作用。SIRT6的去乙酰化作用可以介导支气管哮喘的气道炎症减轻，也参与自身免疫性炎症的过程。SIRT6在非小细胞肺癌的形成及生长维持中起关键作用。了解SIRT6在呼吸系统里的作用有利于揭示疾病机制及开拓全新的治疗靶位或研制新药物。      

呼吸道细菌生物被膜病的研究进展

细菌生物被膜(biofilm,BF)是细菌的特殊存在形式,也是临床上难治性细菌性呼吸道感染(IBRI)的重要因素之一.近年来,在分子生物学基础上对细菌生物被膜进行了大量的研究,现就该领域的研究进展综述如下.……     

呼出气冷凝液检测在呼吸系统疾病中的研究进展*

呼出气冷凝液(exhaled breath condensate, EBC)的检测具有安全无创、简单易操作、便捷可重复等优点,是一种前景广大的检测呼吸道内衬液成分的新型技术。近年来EBC研究取得了许多新的发展,积累了丰富的经验,尤其在呼吸系统疾病中的应用明显增多。本文主要就EBC检测方法及其在呼吸系统疾病应用中的最新研究进展进行总结。     

NADPH氧化酶在呼吸道黏膜炎性疾病中的研究进展

烟酰胺腺嘌呤二核苷磷酸（nico-tinamide adenine dinucleotide phosphate,NADPH）氧化酶最早发现于吞噬细胞的呼吸爆发,后来发现NADPH氧化酶也表达于上皮细胞、内皮细胞等非吞噬细胞中。NADPH氧化酶与活性氧（reactive oxygen species,ROS）的产生、细胞内氧化还原反应、氧化应激及信号传导密切相关,与心血管系统疾病、呼吸系统疾病等慢性病的发生发展也有一定关联。本文就NADPH氧化酶与常见呼吸道黏膜炎性疾病的研究进展做简要综述。     

癫痫持续状态大鼠海马线粒体分裂、融合的变化

目的 探讨癫痫持续状态大鼠海马线粒体分裂、融合的变化。方法 将50只Wistar大鼠随机分为正常对照组和癫痫组,癫痫组分为癫痫持续状态后4、8、24和72h组,观察癫痫持续状态后不同时间点大鼠海马线粒体分裂、融合的变化。Western blotting、PCR分析海马线粒体中Drp1、hFis1、 Mfn1、Opa1的表达;免疫组化分析海马CA3区神经细胞Drp1、Opa1的表达。结果 Drp1、 hFis1在癫痫持续状态后4h时开始升高,24h达高峰,72h仍处于较高水平;Mfn1、Opa1在癫痫持续状态后4h时出现短暂的升高,随即表达下降,并于24h时达最低水平。癫痫持续状态后24h时,大鼠海马CA3区Drp1阳性神经元数目显著高于对照组(P＜0.05),Opa1阳性神经元数目显著低于对照组(P＜0.05)。结论 癫痫持续状态大鼠海马线粒体分裂、融合失衡,主要表现为线粒体分裂增强、线粒体融合抑制。     

氢在呼吸系统疾病中的作用及进展

氢气是一种无色无味、具有还原性的常见的一种小分子气体,具有抗炎、抗氧化、抗凋亡等生物学功能,可用于多种疾病的辅助治疗。人们使用氢的方式已不局限于氢气吸入,还出现了氢水饮用、氢胶囊吞服、含氢溶液注射、含氢透析液透析等新方法,氢的生物学作用得到广泛关注。本文围绕氢在慢性阻塞性肺病、哮喘、肺癌、新冠肺炎、急性肺损伤、肺纤维化等呼吸系统疾病的作用及进展进行综述,期望氢及其制品能够更广泛地为人们接受并应用于临床。     

Sirt1在缺氧条件下对心肌细胞线粒体融合与分裂中的作用

目的 探讨缺氧条件下线粒体动态学变化及Sirt1在其中的作用.方法 ①收集2014年于新桥医院心血管外科行手术治疗的先心病患儿29例,其中非紫绀型先心病14例,紫绀型先心病15例,取术中所切除的右室流出道心肌组织为心肌标本,Western blot检测促线粒体分裂蛋白Drp1与Fis1表达情况.②将H9c2心肌细胞置入缺氧培养箱(94％N2,5％ CO2,1％ O2)中进行培养,检测缺氧0、2、4、8、12 h后促线粒体分裂蛋白Drp1与Fis1的表达水平.③将线粒体靶向质粒分别同空载质粒、Sirt1过表达质粒和Sirt1干扰质粒共转染H9c2细胞,常氧或缺氧培养箱中培养12 h后,激光共聚焦显微镜下观察线粒体融合、分裂情况;④运用腺病毒Ad-Sirt1和慢病毒Lv-Sh-Sirt1分别在H9c2细胞中过表达或干扰Sirt1后,将细胞置于缺氧培养箱中培养12 h,检测Drp1与Fis1表达水平;⑤分别转染空载质粒、Sirt1过表达质粒和Sirt1干扰质粒至H9c2细胞后,缺氧培养12 h,LDH试剂盒检测细胞毒性.结果 ①同非紫绀组相比,紫绀组心肌中Drp1与Fis1表达显著增高,Drp1相对灰度值:[(0.47±0.11)vs(0.76±0.12)、Fis1相对灰度值(0.53 ±0.02)vs (0.83 ±0.03),P＜0.05];②细胞水平研究结果显示Drp1与Fis1的蛋白表达随缺氧的时间的延长呈递增趋势;③激光共聚焦结果表明,Sirt1过表达后能够一定程度地缓解缺氧诱导的线粒体分裂(P＜0.05),而当Sirt1受到干扰后,缺氧所诱导的线粒体分裂水平明显提高(P＜0.05);④在缺氧条件下,过表达Sirt1能够抑制Drp1与Fis1蛋白表达水平(P＜0.05),而Sirt1被抑制后,Drp1与Fis1蛋白表达水平增加(对照组,过表达组,低表达组Drp1相对灰度值依次为[(0.47 ±0.02)vs(0.36±0.02) vs (0.78 ±0.04);Fis1相对灰度值依次为(0.64±0.02) vs (0.42±0.02) vs (0.80±0.04),P＜0.05];⑤Sirt1过表达能够降低缺氧刺激后H9c2心肌细胞的死亡率.结论 Sirt1可能通过调控促线粒体分裂蛋白Drp1与Fis1表达水平促进心肌细胞在缺氧条件下的适应.     

呼吸音数字化分析在体格检查及呼吸系统疾病诊断中的研究进展

肺部听诊是体格检查的重要手段,自1816年Lannec发明听诊器以来,听诊广泛应用于临床尤其是呼吸系统疾病中,成为呼吸科医师诊断和评估疾病的重要检查手段。近年来,随着传感芯片以及人工智能技术的迅速发展,呼吸音数字化分析,即通过记录存储呼吸音并应用人工智能算法对呼吸音进行定量分析,为呼吸音指导临床诊疗提供了新的选择。本文就听诊目前面临的挑战、呼吸音数字化分析概述、呼吸音数字化分析在肺部体格检查中的意义以及其在呼吸系统疾病诊断中的辅助价值进行综述,旨在提高呼吸学界对呼吸音数字化分析技术的重视。     

PPAR-γ在呼吸系统慢性疾病中的研究进展

过氧化物酶体增殖物激活受体亚型（PPAR-γ）是调节目标基因表达的核内受体转录因子超家族成员,参与调节代谢、细胞的增殖、分化和凋亡,在免疫系统中发挥着重要作用,与多种代谢性疾病和免疫性疾病的发生发展密切相关。近年来,随着对PPAR-1研究的逐步深入,发现PPAR-γ在呼吸系统慢性疾病,如哮喘、慢性阻塞性肺病（COPD）、肺癌和肺纤维化的发病过程中起着重要的作用,PPAR-γ激动剂的应用有望成为治疗呼吸系统慢性疾病的一个新方法。     

Drp1蛋白调节线粒体分裂机制及其在疾病过程中的作用

近年来研究表明在细胞凋亡过程中，线粒体形态发生了明显变化。这种变化主要包括线粒体的片段化，而线粒体的片段化又会引起线粒体外膜高通透性进而引发许多凋亡因子的释放，比如细胞色素C(cytC)。Drp-1作为一个关键的线粒体分裂相关蛋白，参与调节凋亡过程中线粒体形态的变化。在许多研究模型中，表明抑制Drp-1可以明显的改善线粒体片段化，从而延缓细胞凋亡过程。本文将依据最新的研究文献对Drp-1怎样调节线粒体分裂过程以及其在相关疾病模型中的作用进行综述。