细胞焦亡信号通路在放射损伤中的研究进展

细胞焦亡是一种炎症性的程序性细胞死亡;与凋亡不同,细胞焦亡时总伴随着炎症反应。研究发现,细胞焦亡与多种疾病的发生、发展密切相关。在放射治疗引起的放射损伤中,细胞焦亡也发挥着重要作用。电离辐射使得细胞内的DNA断裂,产生氧自由基,而两者正是细胞焦亡良好的诱导剂。因此,本文从细胞焦亡的信号通路入手,综述了细胞焦亡在放射损伤中的研究进展,以期为减弱或阻断放射损伤提供新的思路。     

创伤性脑损伤后炎性小体介导细胞焦亡作用机制及靶向治疗药物研究进展

创伤性脑损伤(TBI)后,炎性小体作为胞质内一种免疫信号复合物,其组装和激活可介导细胞焦亡,引发广泛的炎症反应,加剧脑组织损伤,导致延迟性细胞死亡和进行性神经变性,造成神经功能障碍,在疾病的发展和预后中起到关键作用.TBI后炎性小体介导细胞焦亡的作用机制和靶向治疗已成为最近研究的热点.笔者就炎性小体介导细胞焦亡的相关通...     

细胞焦亡相关基因在肝细胞癌免疫治疗和预后中的作用

目的 探讨细胞焦亡相关基因（PRG）在肝细胞癌（HCC）免疫靶向治疗和预后中的作用。方法 生物信息学方法确定HCC中的重要PRG基因,并对其进行预后价值分析、富集分析和免疫特征分析等。基于这些重要PRG基因,使用非负矩阵分解（NMF）将HCC患者分为两个亚型（C1/C2）,并分别对两个亚型的预后、免疫细胞浸润、免疫检查点和突变进行分析,建立药物-基因相互作用网络,识别靶向HCC相关PRG的潜在化合物。结果 16个关键PRG在HCC和正常组织之间差异表达,其中5个基因的表达与HCC的预后显著相关。免疫微环境分析发现,16个关键PRG的表达与免疫微环境密切相关。基于关键PRG亚型分类显示,两类之间的富集通路、免疫细胞浸润和免疫检查点明显不同,预后也有显著差异。结论 细胞焦亡可能为理解HCC的发病机制提供新的见解。PRG的表达与HCC的免疫微环境和预后密切相关,其中IL-6和IL-1β可能有望成为潜在的治疗靶点。     

电离辐射诱导人肠上皮细胞焦亡机制

目的 探讨消皮素E(GSDME)介导的细胞焦亡参与辐射诱导的肠损伤分子机制及消皮素（GSDM）蛋白家族是否通过通用的信号通路调控细胞焦亡。方法 利用人正常结肠上皮NCM460细胞和人结肠癌HT-29细胞辐射不同剂量及辐射后不同时间,通过观察焦亡小泡、细胞存活、焦亡执行蛋白的切割进行焦亡指标的检测,对HT-29细胞过表达GSDME并辐射后通过RNA测序技术,对焦亡相关差异基因进行富集分析,筛选相关通路差异基因进行验证。结果 辐射诱导NCM460细胞发生显著的细胞焦亡,HT-29细胞过表达GSDME后辐射诱导GSDME激活发生显著的细胞焦亡。成功模拟人肠细胞焦亡状态,过表达GSDME-N和GSDMD-N具有超过50%的焦亡状态下的差异基因;测序分析显示,焦亡状态下的基因主要富集在免疫反应、炎症反应和Rap1信号通路等。结论 GSDME激活介导了辐射诱导肠细胞焦亡的发生,GSDM蛋白家族通过通用的调控模式参与细胞焦亡,辐射通过免疫反应、炎症反应和Rap1信号通路诱导GSDME/D激活调控细胞焦亡。     

冠状病毒研究的文献计量学分析

目的对冠状病毒相关文献进行分析,为后期研究者能直观便捷地认知冠状病毒的重点研究领域、快速查找重要文献和影响力大的研究合作对象提供数据参考。方法选取Web of Science核心合集数据库中的数据,对1968-2019年冠状病毒相关文献进行系统整理,采用MicrosoftExcel2019和CiteSpace5.5.R2软件对文献类型分布、年度发文数量、国家、机构、期刊、作者、文献共引、突现关键词等进行分析。结果截至2019年12月31日,全球共发表冠状病毒相关文献13 959篇。全球冠状病毒研究分为初始研究时期(1968-2003年)、第1个黄金发展时期(2004-2012年)和第2个黄金发展时期(2013-2019年)3个阶段。美国是发表文献最多的国家;香港大学是发表文献最多的机构;《病毒学杂志》(Journal of Virology)发表文献数量及影响力排名第一。在冠状病毒研究领域中,Peiris JSM、Drosten C和KsiazekTG等学者是较好的合作伙伴。结论 "SARS冠状病毒(SARS-CoV)""传染病(infectiousdisease)""冠状病毒S蛋白(...     

大鼠脑冲击伤早期启动神经元焦亡的发生及可能机制

目的探讨大鼠脑冲击伤(bTBI)早期是否启动神经元焦亡的发生及可能机制。方法选取雄性SD大鼠52只,按随机数字表法分为空白对照组和bTBI组,bTBI组又根据观察时间分为1,6,12 h三个亚组,各组13只大鼠。bTBI组麻醉后将颈部以下保护,用BST-Ⅰ型激波管致头部冲击伤。空白对照组除不致伤外,其他操作与bTBI组一致。伤后6,12 h进行改良神经功能严重程度评分(mNSS)检测,观察大鼠神经功能障碍程度。伤后1,6,12 h行MRI T2WI扫描观察异常信号影;解剖大鼠头部进行大体观察;HE染色观察脑组织病理改变;电镜下观察神经元超微结构改变;ELISA检测炎症因子[白细胞介素(IL)-1β、IL-18]的表达水平;免疫荧光共染检测蛋白[凋亡相关微粒蛋白(ASC)、核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)]在神经元上的表达情况。结果(1)bTBI 6 h组mNSS[3(3.0,3.0)分]高于空白对照组[0(0,0)分](P<0.05),bTBI 12 h组mNSS[2(2.0,2.0)分]高于空白对照组[0(0,0)分](P<0.05);bTBI 6 h组mNSS与bTBI 12 h组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。(2)与空白对照组比较,bTBI组MRI T2WI序列均发现脑组织体积增大,整体T2信号影增高,扣带回增宽变扁,大脑皮质、第三脑室较周围存在高信号影,但各bTBI亚组间无明显差异。(3)bTBI组大体观察发现脑组织出现不同程度的水肿和充血;HE染色显示各bTBI亚组脑组织皮质区部分细胞出现肿胀变形和血管管腔收缩,血管周围间隙增宽。(4)电镜下发现bTBI组神经元肿胀主要发生在线粒体,且在伤后12 h内肿胀程度逐步加深。(5)bTBI 1,6,12 h组IL-18水平分别为(4.12±0.42)pg/ml、(5.20±0.29)pg/ml、(6.82±0.61)pg/ml,较空白对照组的(2.94±0.49)pg/ml均明显升高(P均<0.01);bTBI 1,6,12 h组IL-1β水平分别为(2.48±0.15)pg/ml、(4.10±0.38)pg/ml、(5.04±0.28)pg/ml,较空白对照组的(1.86±0.32)pg/ml均明显升高(P均<0.01);各bTBI亚组血清中IL-18及IL-1β蛋白在伤后12 h内均呈不同程度的升高(P均<0.05)。(6)ASC和NLRP3蛋白在脑皮质神经元阳性细胞的胞质上表达,且随时间延长表达均呈上升趋势。结论大鼠在bTBI早期启动脑皮质神经元发生焦亡。bTBI大鼠神经功能的缺失可能是冲击波作用于头部导致神经元焦亡引起。     

脓毒症小鼠脾脏树突状细胞焦亡及其对炎症反应和免疫功能的影响

目的 初步观察脓毒症小鼠脾脏树突状细胞(DC)焦亡情况及其与炎性因子水平、DC免疫功能的相关性。方法 70只BALB/c小鼠随机分为假手术组(n=20)、脓毒症模型组(CLP组,n=30)与胱天蛋白酶(CASP)-1抑制剂干预组(CLP+YVAD组,n=20),CLP组和CLP+YVAD组按术后不同时间点分为CLP 12 h组、CLP 24 h组、CLP 48 h组、CLP72 h组及CLP+YVAD24 h组、CLP+YVAD72 h组。所有小鼠于术后预定时间眼眶取血、处死并取脾脏组织。流式细胞仪测定脾脏DC焦亡率及表面标志物(CD80、CD86、MHC-Ⅱ)表达水平,激光共聚焦显微镜观察CASP-1在小鼠脾脏DC中的活化情况,Western blotting检测DC中CASP-1的表达情况,ELISA法检测血清中肿瘤坏死因子(TNF)-α、白细胞介素(IL)-12、IL-1β、IL-6浓度;观察CLP术后小鼠死亡情况。提取BALB/c小鼠T细胞与各组小鼠脾脏DC共培养,采用流式细胞仪测定T细胞增殖率,ELISA法检测共培养上清中γ干扰素(IFN-γ)、IL-4、IL-10浓度。结果...     

细胞焦亡在长期抗阻训练对增龄大鼠胫骨前肌蛋白质代谢影响中的调节作用

目的：探究长期抗阻训练通过调控细胞焦亡途径而影响骨骼肌蛋白质代谢的可能机制。方法：30只8月龄SD大鼠分为3组：基础值组（N组,n=10）,干预前取材;安静对照组（C组,n=10）,正常饮食32周,不运动;抗阻训练组（R组,n=10）,进行30%负重（自身体重）、35°坡度、跑速15 m/min的跑台训练,每次训练4组×2个循环,隔天训练一次,共32周。干预后测试大鼠体重、瘦体重、胫骨前肌（TA）湿重;HE染色观察肌纤维形态并计算肌纤维横截面积;Western blot测试肌肉合成相关蛋白哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）和真核翻译起始因子4E结合蛋白1(4E-BP1),分解相关蛋白叉头状转录因子O1(FoxO1)、肌肉环状指基因1(MuRF1)、肌肉萎缩盒F基因（Atrogin1）和泛素（Ub）的表达;细胞焦亡PCR芯片筛选TA中的焦亡差异表达基因,q PCR验证芯片结果准确性;WesternBlot测试细胞焦亡关键蛋白核因子-κB(NF-κB)、接头蛋白凋亡相关斑点样蛋白（ASC）、消皮素D(GSDMD)和天冬氨酸蛋白水解酶1(Caspase1/Casp1)的表达。结果：（1）C组...     

抑制组织蛋白酶B对脓毒症急性肺损伤小鼠肺组织细胞焦亡的影响

目的 探讨组织蛋白酶B(CTSB)下调对脓毒症急性肺损伤(ALI)小鼠肺组织细胞焦亡的影响.方法 SPF级健康雄性C57BL/6小鼠30只,随机分为假手术组(n=6)、脓毒症组(n=15)及脓毒症+组织蛋白酶B抑制剂CA-074组(脓毒症+CA-074组,n=9).采用盲肠结扎穿孔法(CLP)建立脓毒症模型.假手术组除...     

程序性死亡受体1抑制剂通过促进细胞 焦亡加重放射性心肌损伤的研究

目的 探讨程序性死亡受体1(PD-1)抑制剂通过细胞焦亡通路对放射性心肌损伤的影响。方法 20只C57BL/6雄性小鼠按随机数字表法分为4组:健康对照组;PD-1抑制剂组;单纯照射组(胸部单次照射20 Gy);照射联合PD-1抑制剂组,每组5只。超声心动测试评价受照后1个月小鼠左室射血分数(LVEF)、每搏输出量 (SV)、左室缩短率(FS);采用苏木精-伊红(HE)、Masson染色观察心肌组织病理学改变;蛋白免疫印迹、实时荧光定量反转录聚合酶链式反应(RT-qPCR)检测心肌组织焦亡关键因子半胱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶1(Caspase-1)、消皮素D(GSDMD)、凋亡相关斑点样蛋白(ASC)表达水平;酶联免疫吸附实验(ELISA)检测白介素18(IL-18)、IL-1β表达;流式细胞术检测心肌淋巴细胞浸润情况。结果 照射后1个月,照射联合PD-1抑制剂组的LVEF、FS、SV较单纯照射组下降(t = 4.50、27.93、3.11,P <0.05); 照射联合PD-1抑制剂组小鼠心肌损伤及纤维化较单纯照射组更明显,心肌胶原容积分数较单纯照射组升高[(2.88±0.27)% vs. (3.81±0.57)%,t = 2.90,P<0.05];与单纯照射组比较,照射联合PD-1抑制剂组心肌Caspase-1、Caspase-1 p20、GSDMD、GSDMD-N、ASC蛋白表达量增高(t=3.14、3.22、8.83、20.29、2.79,P <0.05),Caspase-1、GSDMD、ASC的mRNA表达量也升高(t = 3.09、2.91、2.53,P <0.05);照射联合PD-1抑制剂组心肌及血清IL-18、IL-1β表达较单纯照射组均升高(t = 3.46、3.75、7.58、8.24,P <0.05),CD8+T淋巴细胞百分比高于单纯照射组[(38.33 ± 7.92)% vs. (54.70 ± 4.01)%,t = 3.29,P <0.05],而CD4+T淋巴细胞在各组间的差异无统计学意义(P >0.05)。结论 PD-1抑制剂可通过Caspase-1/GSDMD促进细胞焦亡,进而加重放射性心肌损伤。     

热打击诱导骨骼肌细胞胀亡而非凋亡

目的探讨热应激过程中骨骼肌细胞发生损伤的具体形式,以及重症中暑合并横纹肌溶解的机制。方法将人骨骼肌细胞(HSKMC)分为对照组与热打击组,对照组细胞于37 ℃、5% CO₂细胞培养箱中孵育;热打击组细胞于43 ℃、5% CO₂细胞培养箱中孵育2 h构建热打击损伤模型,然后置于37 ℃、5% CO₂细胞培养箱中孵育。待孵育0、6、12、24 h后,采用CCK-8法检测细胞活力,LDH法检测细胞毒性,透射电子显微镜观察细胞超微结构的变化情况,Annexin Ⅴ-FITC/PI双染色法检测双阳性细胞率,Western blotting检测细胞中porimin、caspase-3蛋白的表达情况。结果与对照组比较,热打击后复温0h HSKMC细胞活力即开始下降,细胞毒性即增加,且均呈时间依赖性(P<0.05)。对照组细胞表面具有丰富的微绒毛,线粒体、内质网等细胞器结构清晰,核大浓染,形态不规则,染色质浓密,核仁大而清晰;热打击组细胞肿胀、体积变大,胞质空泡化,线粒体明显肿胀,脱颗粒,双嵴消失,核周间隙增宽,细胞核凝聚、固缩,...     

脂肪酸结合蛋白4在同型半胱氨酸致大鼠心肌细胞焦亡中的作用

目的 探讨脂肪酸结合蛋白4(FABP4)在同型半胱氨酸(Hcy)诱导的大鼠心肌细胞焦亡中的作用.方法 培养大鼠心肌细胞,分为对照组(0 mmol/L Hcy)与Hcy组(3 mmol/L Hcy),采用Western blotting检测各组FABP4、焦亡相关蛋白NOD样受体蛋白3(NLRP3)、半胱天冬酶-1(ca...     

生物安全相关文献知识图谱分析

目的分析生物安全领域研究热点及学科发展等信息。方法基于Java平台的知识图谱分析软件CiteSpaceⅡ。结果对生物安全相关文献期刊共被引、关键词共现、文献共被引以及国际合作等进行可视化分析,展示出生物安全领域研究热点变化、关键文献和关键词等信息。结论快速把握学科发展趋势以及研究热点变化,为生物安全研究者提供指引与参考。     

我国静脉血栓栓塞症预防相关文献计量学分析

【摘要】 目的 分析国内关于静脉血栓栓塞症（VTE）预防的文献,了解研究现状及存在的问题,为今后深入研究提供参考。方法 检索中国知网、万方数据库和维普数据库收录的2010年1月1日至2019年12月31日10年间与VTE预防相关文献,并对符合纳入标准文献进行文献计量学分析。 结果 共筛选纳入907篇VTE预防文献,文献发表数量大体呈上升趋势,但地域发表差异较大,文章质量不高。 结论 VTE预防日益受到关注,国内相关文献发表数量增多,但文献质量仍待提高,各医院研究深度和广度也存在不足。期望拓展研究方向,以确保VTE预防逐步规范化和专科化。     

环指蛋白187过表达后对人脑胶质瘤细胞U87的影响

 目的 探究环指蛋白187(ring finger protein 187,RNF187)过表达后对人脑胶质瘤细胞U87的影响及其可能机制。方法 体外培养胶质瘤细胞系U87,转染过表达RNF187入U87细胞,对比分析RNF187 过表达对肿瘤细胞生长增殖能力、细胞干性和体外侵袭及转移能力;最后通过检测RNF187及焦亡标志物,即炎性小体3(inflammasome3,NLRP3)、凋亡相关斑点样蛋白(apoptosis-associated speck-like protein,ASC)、GSDMD和GSDME的表达,明确RNF187与焦亡的关系。结果 CCK-8、细胞克隆和Transwell 实验证实,RNF187过表达后U87细胞形态上肿胀肿大,且细胞增殖和侵袭能力较对照组增强,RNF187过表达组细胞增殖率(2.24±0.16)高于其他两组;RT-PCR和Western blot实验表明,RNF187过表达后焦亡相关标志物(NLRP3、ASC、GSDMD、GSDME)表达水平较对照组升高(P＜0.05)。结论 RNF187在胶质瘤细胞表达增多,增加胶质瘤细胞的增殖和侵袭能力,可能是通过促进焦亡实现的。     

基于知识图谱的海上搜救相关研究可视化分析

目的直观展现我国海上搜救研究领域的相关现状和热点, 系统分析未来海上搜救的研究趋势。方法以2000-2021年中国知网(CNKI)收录的1 474篇相关文献及Web of Science收录的778篇英文文献为研究样本, 采用CiteSpace软件绘制核心作者、研究机构及科学研究热点的知识图谱, 分析国内海上搜救相关研究的交互信息, 描绘该领域发展态势。结果国内海上搜救研究历经平稳发展期、快速增长期与缓慢衰减期, 相比较国外快速发展的海上搜救体系, 国内体系已逐渐成熟;该领域具有部分核心作者群, 相关研究仍有提升空间, 部分作者间合作较为紧密, 机构间的合作较为分散, 主导研究机构为江苏太仓海事处、上海海事海测大队、东海救助局等。结论未来海上搜救相关研究将会聚焦在无人机、救助船、全球定位系统等的应用, 以及应急管理要素等方面。     

基于文献计量学的耐辐射异常球菌研究态势分析

目的 分析国内外关于耐辐射异常球菌（DR）的研究现状,明确前沿与热点问题,初步评析其发展前景,为进一步的研究提供信息和方向。 方法 以Web of Science和中国知网数据库为文献来源,检索2009至2018年主题词为“耐辐射异常球菌”、“耐辐射奇球菌”、“Deinococcus radiodurans”的相关文献,根据发文量、发文期刊、作者信息、关键词以及国家等进行文献计量分析,同时通过国内外文献可视化分析的权威工具CiteSpace V.5.5软件对以上信息进行多元、分时、动态地分析,探索它们之间的关系,分析其研究的发展态势、热点及前沿领域等。 结果 共纳入1026篇英文文献和157篇中文文献。英文文献数量近十年呈持平递减趋势;中文文献数量则呈波动变化,其引证文献却呈上升的趋势。英文发文量最多的作者是HUA YJ（华跃进）（48篇),中文发文量最多的作者是陈明（14篇）。国外主要发文期刊是美国的Plos One和Journal of Biological Chemistry,国内的则是《核农学报》;进行这些研究的机构主要是大学和原子能研究中心,发文量前3的国家为美国、中国和法国;研究热点主要围绕DR的抗性基因,具体研究方向较分散。 结论 DR的研究主要集中在其抗性基因,因此其耐辐射的机制今后依然是一个研究热点,且其在医学治疗、农业和环境治理等方面的应用研究具有很大的探索空间。     

HIF-1α对人脑胶质瘤SHG44细胞恶性度的影响及其机制

 目的 探究过表达低氧诱导因子-1α (hypoxia inducible factor 1α, HIF-1α)对人脑胶质瘤SHG44细胞恶性度的影响及其可能机制。方法 体外培养SHG44细胞,转染过表达HIF-1α入SHG44细胞,评估HIF-1α转染效率;对比分析HIF-1α过表达对SHG44细胞的增殖、干性、迁移和侵袭的影响;ELISA法检测肿瘤相关炎性反应因子(TNF-α,IL-10,IL-17和IL-1β),Western blot检测SHG44细胞焦亡相关蛋白[炎性小体3(inflammasome3,NLRP3)、凋亡相关斑点样蛋白(apoptosis-associated speck-like protein,ASC)、天冬氨酸蛋白水解酶1(cysteinyl aspartate specific proteinase-1,caspase-1)、GSDMD、GSDME和转化生长因子-β₁(transforming growth factor-β₁,TGF-β₁)]的表达,明确HIF-1α对焦亡的关系。结果 HIF-1α过表达后SHG44细胞明显肿胀增多,细胞的增殖、干性、迁移和侵袭能力较对照组明显增强,与对照组相比肿瘤炎性因子(TNFα,IL-10和IL-1β)表达水平均明显升高,而肿瘤炎性反应抑制因子IL-17表达水平明显下降;HIF-1α过表达后焦亡相关蛋白(NLRP3、ASC、caspase-1、GSDMD、GSDME和TGF-β₁)表达明显上调(P<0.05)。结论 HIF-1α过表达可能通过促进焦亡提高SHG44细胞的增殖、干性、迁移和侵袭能力。     

电离辐射体外诱发细胞转化的形态计量学研究

本研究采用图像分析技术，分别观察＾６０Ｃｏγ射线和＾２３８Ｐｕα粒子辐射诱发人胚肺和大鼠肺成纤维细胞转化的细胞和细胞核形态计量学参数的变化及其与照射剂量间的定量关系。结果表明，两种类型的电离辐射诱发细胞转化的生物学特性及细胞形态学参数的变化基本相。细胞及细胞核的面积、等儿直径和核浆比等随照射剂量增加而增大，可采用线性平方模型表达：Ｅ＝ａ＋ｂＤ＋ｃＤ＾２。这上些参数值的变化还与转化后细胞代龄有关。