内质网应激对2型糖尿病胰岛β细胞凋亡的影响

糖尿病是一种多因素慢性代谢性疾病,与遗传因素和环境因素密切相关。随着生活水平的提高和饮食结构的改变,2型糖尿病（type2 diabetes mellitus,T2DM）的发病率日益增高,其各种并发症严重危害着人们的生活质量和生命安全,因此成为医学界关注的重要问题之一。目前虽T2DM的发病机制尚未完全澄清,但研究表明T2DM是以胰岛素抵抗和胰岛β细胞功能衰竭为主要特征,     

内质网应激自噬参与葫芦素E诱导的结肠癌细胞凋亡

【摘要】目的 观察内质网应激和自噬反应对葫芦素E（CuE）诱导人结肠癌细胞系HT 29凋亡的作用。方法 采用0001、001、01、1、10 μmol/L的CuE分别处理培养的HT 29细胞24、48及72 h,对照组仅用DMEM培养液。Annexin V FITC/PI双染色流式细胞分析法检测细胞凋亡,蛋白免疫印迹法检测内质网应激相关蛋白CHOP、Grp78以及自噬相关蛋白Beclin1、LC3表达水平。结果 Annexin V FITC/PI双染色流式细胞分析结果表明,随着CuE浓度升高,作用时间延长,凋亡细胞占总细胞比例明显升高（P＜005）,呈时间与剂量依赖性。蛋白印迹分析结果显示,用CuE处理HT 29细胞24 h后,与对照组相比,内质网应激相关蛋白CHOP及Grp78蛋白表达明显升高（P＜005）,自噬相关蛋白Beclin1表达逐渐增（P＞005）,胞浆型LC3（LC3 Ⅰ）发生酶解,转变为自噬体膜型LC3 Ⅱ,且LC3 Ⅱ/LC3 Ⅰ比值大小呈现出先上升（P＜005）后下降（P＞005）的趋势。结论 内质网应激和自噬反应参与介导了CuE引起的人结肠癌细胞HT 29凋亡,其可能是CuE诱导结肠癌细胞凋亡的重要途径。     

过氧化氢通过内质网应激信号通路对Hela细胞自噬和凋亡的诱导作用

目的:利用过氧化氢(H₂O₂)构建人宫颈癌Hela细胞体外氧化应激模型,观察其对Hela细胞自噬和凋亡的影响,并探讨H₂O₂与内质网应激(ERS)信号通路之间的关系。方法:以1 mmol·L^-1 H₂O₂构建体外氧化应激模型;实验分为对照组、H₂O₂ 4 h组、H₂O₂ 8 h组和H₂O₂ 12 h组,各组细胞分别以H₂O₂作用0、4、8及12 h后,利用Western blotting法检测各组Hela细胞中ERS及凋亡、自噬相关蛋白表达。结果:与对照组比较,各H₂O₂组Hela细胞中Cleaved Caspase-3表达水平升高(P<0.05),Cleaved Caspase-4表达水平亦明显升高(P<0.05);各H₂O₂ 组Hela细胞中LC3-Ⅱ表达水平高于对照组(P<0.05),GRP78表达水平亦高于对照组(P<0.05);随着H₂O₂作用时间的延长,各H₂O₂组Hela细胞中IRE1a表达水平明显升高(P<0.01),p-JNK表达水平明显高于对照组(P<0.05)。结论:在H₂O₂所构建的体外氧化应激模型中H₂O₂能够诱导Hela细胞发生自噬和凋亡,且该诱导作用由ERS信号通路介导。     

自噬对维持胰岛B细胞正常功能的作用

胰岛B细胞数量减少及分泌胰岛素能力下降是2型糖尿病发病的主要机制之一。新近的研究显示,自噬在保护胰岛B细胞以及维持胰岛B细胞结构、数量、分泌能力、内环境的稳定等方面有重要的作用。自噬已是近年来的研究热点,在肿瘤、神经、衰老等领域研究广泛,但在胰岛B细胞方面的研究起步较晚,相关报道也较少。本文就自噬的概念及自噬在维持胰岛B细胞正常功能方面的作用等作一综述。     

内质网应激与自噬信号通路研究进展

真核细胞通过凋亡途径以应对内质网中未折叠蛋白的累积[1]。目前,有数据证明内质网应激也是自噬的诱导因素,真核细胞循环利用大分子和细胞器,自噬平衡内质网应激诱导的内质网膨胀,促使细胞存活[2]。自噬在维持细胞存活及内稳态方面起着重要作用,并参与多种生理及病理过程。在此,我们将内质网应激与自噬信号通路及与肿瘤和肿瘤治疗的研究进展作一综述,以期为临床开发提供参考。     

内质网应激在胰岛损伤中作用的研究进展

内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERS)是由未折叠与错误折叠蛋白质在内质网腔中积聚引起的一种特殊的细胞内应激。细胞在氧化应激、炎症、钙离子紊乱等多种刺激因素下,内质网稳态被破坏,继而诱发ERS。适应性的ERS通过未折叠蛋白质反应以及保护性自噬恢复内质网稳态,发挥细胞保护作用;严重和持续的ERS将会诱导凋亡、焦亡、自噬等不同类型的细胞死亡。胰岛对氧化应激等介导的损伤非常敏感,不同程度的ERS可与氧化应激、炎症等途径协同作用调节胰岛功能。因此,有效调控ERS可能为糖尿病及其并发症的防治提供新的思路。     

泛素连接酶与帕金森病发病机制中线粒体自噬和内质网应激的研究进展

帕金森病（Parkinson’s disease,PD）是一种常见的多发于中老年的神经退行性疾病,随着我国人口老龄化日益严重,PD的发病人数逐渐增加。泛素蛋白酶体系统可以通过调控线粒体自噬和内质网应激两大过程影响PD的发生发展。泛素连接酶是泛素蛋白酶体系统的重要组成部分,本文重点就泛素连接酶通过线粒体自噬和内质网应激途径与PD发生发展的相关性进行深入的探讨,详细阐述其在泛素依赖型线粒体自噬和内质网应激中的区别与联系,为开展泛素连接酶相关的PD发病机制的研究与临床治疗提供借鉴。     

参地颗粒对膜性肾病大鼠肾脏内质网应激及足细胞自噬的干预作用

目的 观察参地颗粒对阳离子化牛血清白蛋白（cationic bovine serum albumin,C BSA）诱导的肾炎大鼠肾脏内质网应激及足细胞自噬标志蛋白的干预作用。方法 将40只雄性SD大鼠随机分为正常组、模型组、参地颗粒组、缬沙坦组,每组10只。参地颗粒组每日给予参地颗粒水溶液4.0 g/kg灌胃,缬沙坦组每日给予缬沙坦胶囊混悬液20 mg/kg灌胃,正常组、模型组予生理盐水灌胃,比色法检测各组大鼠24 h尿蛋白（24 hour urine protein,24hUPro）含量,Western blot法检测肾脏中葡萄糖调节蛋白78（glucose regulated protein 78,GRP78)、人内质网应激相关蛋白（human endoplasmic reticulum stress related protein,CHOP）、Nephrin、Podocalyxin、Beclin1、微管相关蛋白轻链3（microtubule associated protein light chain 3,LC3) Ⅱ/LC3 Ⅰ蛋白表达水平。透射电子显微镜观察各组大鼠肾组织肾小球损伤情况。结果 与正常组比较,模型组大鼠24hUPro显著升高（P＜0.05）,肾组织中GRP78、CHOP、Beclin1蛋白相对表达水平和LC3 Ⅱ/LC3 Ⅰ比值均显著增加,Nephrin、Podocalyxin蛋白相对表达水平显著减少（P＜0.05）。与模型组比较,参地颗粒组和缬沙坦组大鼠24hUpro含量显著降低（P＜0.05）,肾组织中GRP78、CHOP表达水平均显著降低,而Nephrin和Podocalyxin表达水平则显著升高（P＜0.05）;参地颗粒组Beclin1表达水平、LC3 Ⅱ/LC3 Ⅰ比值与模型组比较也进一步增加（P＜0.05）,而缬沙坦组增加不够显著（P＞0.05）;且参地颗粒组GRP78、CHOP、Podocalyxin、Beclin1表达水平和LC3 Ⅱ/LC3 Ⅰ比值变化均显著优于缬沙坦组（P＜0.05）。结论 C BSA肾炎大鼠出现内质网应激反应增强及足细胞损伤,而足细胞自噬活性也增强;参地颗粒能够通过增强自噬活性,减轻内质网应激所介导的足细胞损伤,进而降低C BSA肾炎大鼠尿蛋白水平。     

内质网应激与胰岛β细胞功能

内质网在细胞内Ca2+的稳态调节及蛋白质的合成中至关重要,内质网内环境稳态对蛋白质发挥正常功能起决定性作用。在胰岛β细胞中,内质网是胰岛素生物合成的重要场所。胰岛β细胞数量缺失是1型糖尿病与2型糖尿病的共同病理特征,而     

维替泊芬诱导子宫内膜癌细胞发生内质网应激及自噬相关蛋白表达

 目的 探究维替泊芬是否具有诱导多种子宫内膜癌细胞发生内质网应激及自噬的作用。方法 维替泊芬处理子宫内膜癌细胞系KLE、EFE184、NOU-1和SKUT-2,并分别使用二甲基亚砜（DMSO）、蛋白酶体抑制剂MG132、硼替佐米和光敏剂原卟啉处理细胞作为对照组。维替泊芬作用浓度为0.1~10 μmol/L,作用时间为0~48 h。光学显微镜和活细胞成像系统观察细胞形态,磺酰罗丹明B法测定细胞增殖能力。Western blot法检测内质网应激过程中相关蛋白质水平变化,免疫荧光法检测自噬小体。结果 MG132和硼替佐米抑制子宫内膜癌细胞增殖、诱导细胞肿胀与死亡,维替泊芬诱导细胞出现肿胀并死亡,而原卟啉无此作用。维替泊芬促进细胞中肌醇蛋白-1a减少、钙敏感伴侣蛋白增加、C/EBP同源蛋白（CHOP）增加、蛋白质二硫键异构酶降低。同时CHOP蛋白质水平受维替泊芬浓度和作用时间的影响,呈现双向性：当降低维替泊芬浓度同时增加作用时间时,CHOP蛋白质水平增加;当作用浓度在0~5 μmol/L时,CHOP蛋白质水平随维替泊芬浓度增加而增加,但当作用浓度提高至10 μmol/L时,CHOP蛋白质水平降低。维替泊芬促进细胞膜关键蛋白Rab11水平下降,细胞核出现形态皱缩,溶酶体增加。结论 维替泊芬可能通过诱导子宫内膜癌细胞发生内质网应激,引起细胞自噬,最终导致细胞死亡。     

高糖经内质网应激途径诱导胰岛内皮细胞凋亡

目的:探讨高糖诱导胰岛微血管内皮细胞株MS-1凋亡及其可能机制?方法:体外培养MS-1细胞,用含有不同浓度葡萄糖(5.6?25.0和33.6 mmol/L)的培养液分组培养12?24 h?流式细胞术分析各组细胞凋亡率变化;四甲基偶氮唑盐(MTT)法检测各组细胞增殖率变化;RT-PCR分析GRP78?CHOP?caspase-3?caspase-12 mRNA表达变化情况;Western blot分析GRP78?CHOP蛋白表达变化情况?结果:与5.6 mmol/L组相比,培养12 h及24 h后,25.0和33.6 mmol/L组MS-1细胞凋亡率显著增加(P < 0.05);而细胞增殖率显著下降(P < 0.05),且呈浓度和时间依赖性?进一步研究表明,在高糖刺激12 h及24 h后,caspase-3?caspase-12 mRNA表达显著上调(P < 0.05),CHOP mRNA和蛋白表达水平均显著上调(P < 0.05);而GRP78 mRNA和蛋白表达水平在刺激12 h后显著上调,24 h后却显著下降(P < 0.05)?结论:高糖可以促进胰岛内皮细胞凋亡增加,并呈浓度和时间依赖性升高,其机制可能与启动胰岛内皮细胞内质网应激有关?     

2型糖尿病小鼠内质网应激对耳蜗毛细胞退行性变的影响

目的：探讨内质网应激（ERS）对1%链脲佐菌素（STZ）诱导的糖尿病小鼠耳蜗毛细胞退行性变的影响,阐明其作用机制。方法：选取清洁级1月龄雄性昆明小鼠20只,随机分为对照组和模型组,模型组小鼠采用腹腔注射40 mg·kg^-1STZ建立2型糖尿病模型。尾静脉采血测定小鼠空腹血糖,通过听觉脑干反应（ABR）检测小鼠的ABR阈值,耳声发射测试（OAE）实验检测OAE阈值,应用小鼠耳蜗铺片技术计算小鼠耳蜗外毛细胞的缺损率,采用Western blotting法检测小鼠耳蜗毛细胞中GRP78、caspase-12、p-ERK和Nrf2蛋白表达水平。结果：与对照组比较,第2次注射STZ后7和14 d模型组小鼠空腹血糖差异无统计学意义（P>0.05）,21、28和35 d空腹血糖明显升高（P<0.05）,35 d达到最高值。与对照组比较,模型组小鼠在8、12和24 kHz各个频率的ABR阈值明显升高（P<0.05）。与对照组比较,低频刺激下模型组小鼠OAE阈值无明显变化（P>0.05）,在中频和高频刺激下模型组小鼠OAE阈值明显升高（P<0.05）。小鼠耳蜗外毛细胞缺损主要集中在底回端,耳蜗中回和顶回外毛细胞缺损较少;与对照组比较,模型组小鼠耳蜗中的底回外毛细胞缺损率明显升高（P<0.05）,中回和顶回外毛细胞缺损率略有升高,但差异无统计学意义（P>0.05）。与对照组比较,模型组小鼠耳蜗毛细胞中GRP78和caspase-12蛋白表达水平升高（P<0.05）,p-ERK和Nrf2蛋白表达水平降低（P<0.05）。结论：ERS能够引起糖尿病小鼠耳蜗外毛细胞缺损率和ABR脑干听力阈值升高,并降低p-ERK和Nrf2的蛋白表达水平,提示ERS可促进2型糖尿病小鼠耳蜗毛细胞的退行性病变。     

自噬抑制剂在内质网应激状态下对肝癌HepG2细胞和正常肝细胞L-02作用的差异

目的：研究自噬在内质网应激( ERS)状态下对肝癌HepG2细胞和正常肝细胞L-02作用的差异。方法体外常规培养的人肝癌HepG2细胞和正常肝细胞L-02,分别给予衣霉素( TM)单药和TM联合自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤( TM+3-MA)或氯喹( TM+CQ)作用12、24、48 h后,采用噻唑蓝( MTT)法检测细胞活力变化,流式细胞术检测细胞凋亡率, Western blot法检测自噬蛋白LC3的变化。结果 TM可引起HepG2细胞和L-02细胞死亡并呈时间依赖关系,3-MA或CQ均可增加TM对HepG2细胞的生长抑制作用,24 h细胞存活率分别为TM+3-MA组(60%)、TM+CQ组(72%)、TM组(86%),差异有统计学意义(P<0．01);但对于L-02细胞,其存活率分别为83%、84%、83%,活力没有明显差异;流式细胞术显示TM+3-MA、TM+CQ和TM组对HepG2细胞的凋亡率分别为15%、11%、7%,差异有统计学意义( P<0．01),但对L-02细胞,凋亡率分别为16%、17%、16%,未见明显差异;Western blot法结果显示TM作用引起两种细胞自噬增加,自噬抑制剂3-MA与CQ可引起两种细胞自噬作用减弱。结论自噬抑制剂(3-MA 或 CQ)均可显著增加TM对肝癌HepG2细胞的生长抑制作用,但对正常肝细胞L-02的生长抑制作用差异无统计学意义。自噬在ERS状态下可对肝癌细胞的生存提供保护,但对正常肝细胞无保护作用。     

内质网应激在眼科疾病中的研究进展

内质网是一种负责蛋白质合成、折叠以及转运,脂类生物合成,空泡运输以及胞内钙存储的多功能细胞器。内质网腔内未折叠蛋白质的蓄积及钙离子稳态的打破,诱发内质网应激,发生具有保护性的未折叠蛋白反应。内质网应激与多个信号通路相互联系,参与炎症、凋亡的发生发展,近年来得到越来越多的关注。本文就内质网应激发生机制及相关的眼科疾病的研究进展作一综述。     

4-PBA抑制内质网应激降低间质性膀胱炎大鼠膀胱兴奋性

目的 探讨内质网应激在大鼠间质性膀胱炎发病过程中的作用,以及4-PBA的治疗价值.方法 45只雌性SD大鼠按随机数字表法分为3组:对照(C)组、炎症(IC)组和炎症+4-PBA(IC+4-PBA)组,每组15只.C组用生理盐水处理;IC组用鱼精蛋白联合LPS诱导;IC+ 4-PBA组由炎症模型建立时予以内质网应激抑制剂4-PBA处理.5d后应用Western blot分别测定内质网应激标记物(GRP78)、自噬流标记物(P62)、自噬标记物(LC3A/B、Beclin1)的表达量;免疫荧光检测膀胱LC3A/B的表达;HE染色检测膀胱组织病理学变化;尿动力学检测膀胱功能改变.结果 IC组GRP78、P62、LC3A/B、Beclin1表达显著高于C组(P＜0.05);4-PBA+IC组GRP78、P62、LC3A/B、Beclin1表达显著低于IC组;免疫荧光结果显示IC+ 4-PBA组LC3A/B表达显著低于IC组且高于C组(P＜0.05);HE染色结果显示IC+ 4-PBA组膀胱上皮组织完整性,炎细胞浸润和组织水肿程度都较IC组明显改善;在膀胱功能学上,IC+ 4-PBA组大鼠较IC组排尿频率显著降低,排尿间隔显著延长.结论 在鱼精蛋白联合LPS诱导的大鼠间质性膀胱炎模型中,使用4-PBA抑制膀胱内质网应激恢复自噬流有可能降低膀胱兴奋性,改善膀胱功能.     

3-甲基腺嘌呤通过抑制自噬和内质网应激途径保护睡眠紊乱诱导的大鼠肝损伤

目的：观察与分析3-甲基腺嘌呤（3-methyladenine,3-MA）对睡眠紊乱诱导的大鼠肝损伤的保护作用及其相应的机制。方法：将30只雄性SD大鼠随机分为对照组、模型组和3-MA组,每组10只,对比各组大鼠实验前后体质量变化。处死大鼠后进行以下实验分析：(1)采用ELISA法检测各组大鼠血清丙氨酸转氨酶（alanine aminotransferase,ALT）与天冬氨酸转氨酶（aspartate aminotransferase,AST）水平变化;(2)运用HE观察肝脏组织形态学的改变;(3)使用透射电子显微镜观察各组大鼠肝细胞中自噬体的形成;(4)采用TUNEL法评估各组肝细胞的凋亡水平,并计算凋亡指数;(5)通过RT-PCR与Western blot检测肝组织自噬相关蛋白微管相关蛋白轻链3(LC3-Ⅱ)、Beclin1、葡萄糖调节蛋白78(glucose-regulated protein 78,GRP78)及Caspase-3的mRNA与蛋白表达水平。结果：动物实验结果表明睡眠紊乱会诱导大鼠肝损伤,同时伴随肝脏自噬与内质网应激（endoplasmic reticulum ...     

大黄素对糖尿病大鼠肠平滑肌内质网应激及调控机制的研究

目的 探讨大黄素对糖尿病大鼠肠平滑肌细胞凋亡机制及调控机制.方法 SD大鼠分为对照组、糖尿病组与大黄素组,成模10周时,检测小肠推进率;TUNEL法测肠平滑肌细胞凋亡;免疫组织化学测细胞葡萄糖调节蛋白78 (GRP78)及Caspase-12蛋白表达.结果 糖尿病组与大黄素组大鼠于成模后出现多尿、多饮、多食、体质量减轻症状;血糖水平显著增高(P＜0.05).成模10周时,与对照组比较,糖尿病组大鼠小肠推进率显著下降(P＜0.05),肠平滑肌细胞凋亡率、GRP78、Caspase-12蛋白表达显著增加(P＜0.05).与糖尿病组比较,大黄素组小肠推进率显著增高(P＜0.05),肠平滑肌细胞凋亡率、GRP78、Caspase-12蛋白表达显著降低(P＜0.05).结论 内质网应激途径介导了糖尿病大鼠肠平滑肌细胞凋亡;大黄素可能降低糖尿病大鼠肠平滑肌内质网应激介导的细胞凋亡,从而改善肠动力.     

白芍总苷对糖尿病大鼠肝脏内质网应激的调节作用

目的 探讨白芍总苷( TGP)对糖尿病大鼠肝脏损害的保护作用是否与抑制内质网应激( ERS)有关. 方法 建立链脲佐菌素( STZ)诱导的糖尿病模型,随机分为对照组、模型组、TGP ( 50、100、200 mg/kg )给药组. 应用油红 O与Masson染色对肝组织行病理检查;采用免疫组化法检测肝组织ED-1表达;采用Western blot法检测GRP78、p-Perk及p-Eif2α的表达. 结果 TGP给药可降低糖尿病大鼠肝重增加及肝组织总胆固醇( TC)、三酰甘油( TG)及游离脂肪酸( FFA)水平. 模型组肝细胞油红O染色评分明显高于对照组( P <0. 01 );TGP 各给药组评分明显低于模型组( P <0. 01). Masson染色模型组肝纤维化评分明显高于对照组(P<0. 01);TGP 50、100、200 mg/kg给药组评分明显低于模型组( P<0. 01 ). 免疫组化显示模型组肝组织巨噬细胞浸润明显增加,各给药组均能抑制糖尿病肝组织巨噬细胞浸润的增加. Western blot显示糖尿病模型组肝组织GRP78、p-Perk及p-Eif2α表达明显高于对照组, TGP 给药组肝组织GRP78、p-Perk及p-Eif2α表达明显低于模型组. 结论 TGP对糖尿病肝损害有明显保护作用,其机制可能与其抗炎、抑制ERS有关.