缺血再灌注损伤中内质网应激介导细胞凋亡的研究进展

内质网参与蛋白折叠、脂类合成和维持钙离子稳态。打乱内质网的稳态将导致未折叠蛋白或错误折叠蛋白在内质网腔蓄积并引起内质网应激。缺血再灌注损伤由器官血流受限（缺血）和随后血流恢复（再灌注）所致,缺血再灌注损伤可发生于心血管手术、高血压和器官移植,而且器官移植不可避免发生缺血再灌注损伤。近年来研究发现内质网应激介导细胞凋亡在缺血再灌注损伤中发挥重要作用,内质网应激主要通过诱导CAAT区/增强子结合蛋白同源蛋白（CHOP）、活化含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶12（caspase-12）和激活c-Jun氨基末端激酶（JNK）信号通路介导细胞凋亡。本文将对缺血再灌注损伤中内质网应激介导细胞凋亡做一综述。     

中医药基于内质网应激防治糖尿病肾病研究进展

糖尿病肾病（diabetic nephropathy,DN）是糖尿病最常见的微血管并发症,发病率逐年增高,是导致终末期肾脏病的主要原因。内质网稳态对维持机体正常功能具有重要意义。研究表明,内质网稳态失衡可诱发内质网应激（endoplasmic reticulum stress,ERS）,激活未折叠蛋白反应（unfolded protein response,UPR）介导的3条细胞适应性应答通路以恢复内质网稳态,适度的ERS对细胞具有保护作用,而ERS持续存在超过内质网自身调节平衡时会激活细胞凋亡信号通路,引起肾脏足细胞损伤、肾小管功能障碍,加速糖尿病肾病的进展。因此,ERS信号通路及其关键因子已成为防治DN的重要靶点。中医药可通过多成分、多靶点协同作用延缓糖尿病肾病的进展。文章基于内质网应激途径对中医药防治糖尿病肾病的现状进行综述,总结其主要的作用机制及相关靶点、调控通路,以期为糖尿病肾病的治疗研究提供参考。     

内质网应激在糖尿病心肌病中的研究进展及药物干预

糖尿病心肌病是指发生在糖尿病患者中,在除外高血压性心脏病、冠状动脉粥样硬化性心脏病以及其他心脏结构疾病的情况下,存在左心室功能不全的心肌疾病,主要表现为心脏结构、形态学、功能以及代谢方面的异常。内质网作为一个细胞器,其功能与脂质的合成、钙离子稳态、蛋白质折叠和成熟相关。内质网相关功能的紊乱导致了细胞内的应激反应,称为内质网应激。内质网应激在起始阶段通过未折叠蛋白反应来代偿受损的内质网功能,这个过程主要是通过IRE-1、ATF6、PERK这3种内质网表面跨膜蛋白及其下游促进生存的信号分子来调控的;然而当内质网应激反应过度或者持续时间较长时,未折叠蛋白反应就会启动其下游由CHOP、Caspase-12、JNK介导的凋亡信号通路,最终将会引起细胞凋亡。糖尿病心肌病的发病机制非常复杂,目前研究认为内质网应激与糖尿病心肌病的发生发展相关。高血糖、游离脂肪酸的积累及炎症反应可能是诱发内质网应激的触发因素。为了寻求特异性的治疗方法,近年来国内外学者研究发现许多药物可以通过抑制内质网应激来减少心肌细胞凋亡,改善心脏功能,延缓糖尿病心肌病的发生发展。本文主要针对糖尿病心肌病发展过程中内质网应激作用机制以及不同的药物通过不同的方式来改善内质网应激反应进行综述。      

参芍口服液对糖尿病肾病大鼠肾脏内质网应激因子GRP78、PERK及CHOP表达的影响

目的观察参芍口服液对糖尿病肾病大鼠肾脏内质网应激标志性因子GRP78、PERK 及CHOP 表达的影响。方法将30只健康雄性Wistar大鼠随机分为正常对照组（Sham 组）、模型组（DN 组）和参芍口服液组（SS 组）。DN组和SS 组予以高脂饲料加链脲佐菌素腹腔注射复制糖尿病肾病模型。SS 组每日1 次给予参芍口服液（250 mg/kg）灌胃,Sham 组和DN 组每日1 次给予等剂量的蒸馏水灌胃。12 周后检测各组血糖、尿素氮（BUN）、肌酐（Scr）及24 h尿蛋白定量（PRO）;HE染色光镜下观察大鼠肾组织病理形态学改变;Western blot检测大鼠肾组织GRP78、PERK 及CHOP 蛋白表达情况;TUNEL 染色检测大鼠肾组织细胞凋亡情况。结果DN组血糖、BUN、Scr及PRO与Sham组相比均增高,SS组血糖、BUN、Scr及PRO 与DN组相比均降低（P <0.05）。HE发现Sham 组大鼠肾组织形态结构清楚,未见异常;DN 组可见肾小球体积增大,可见大量炎症细胞浸润,肾小球系膜基质区增生,肾小管基底膜增厚,部分肾小球、肾小管出现纤维化;SS 组肾组织病理形态变化轻于DN组。Western blot发现DN组肾脏组织GRP78、PERK 及CHOP 蛋白表达高于Sham 组,SS 组肾组织GRP78、PERK 及CHOP 蛋白表达均低于DN 组（P <0.05）。TUNEL发现DN组较Sham 组肾脏组织存在更多细胞凋亡;SS 组凋亡细胞少于DN组。结论参芍口服液可减轻糖尿病肾病大鼠肾脏病理损害,延缓肾功能减退,具有肾保护作用,其机制可能与降低内质网应激相关因子GRP78、PERK 及CHOP的表达及减少肾组织细胞凋亡有关。     

阻断MEK／ERK上调内质网应激条件下CHOP和p53表达

目的：研究MEK／ERK信号途径在肝癌细胞SMMC-7721抵抗内质网应激诱导凋亡中的分子机制。方法：采用MEK特异抑制剂PD98059阻断内质网应激介导的MEK／ERK活化,并利用流式细胞和Western blot技术分析阻断MEK／ERK对内质网应激诱导的细胞凋亡及其关键调控分子GRP78、CHOP和p53表达的影响。结果：阻断MEK／ERK信号途径后,SMMC-7721细胞对内质网应激诱导凋亡的敏感性明显增强,CHOP和p53的蛋白水平显著上调。结论：内质网应激介导的MEK／ERK活化能够通过下调CHOP和p53表达抵抗细胞凋亡。     

大黄素诱导对内质网应激相关蛋白表达及肝癌HepG2细胞凋亡的影响

目的研究大黄素对肝细胞癌Hep G2细胞作用后内质网应激(ERS)相关蛋白表达的影响。方法采用不同浓度大黄素(0、10、50、100μmol/L)处理Hep G2细胞48 h,通过四甲基偶氮唑蓝比色法测定大黄素对肿瘤细胞增殖的影响,流式细胞术检测大黄素对Hep G2细胞的凋亡率,采用蛋白印迹法检测葡萄糖调节蛋白78(GRP78)、C/EBP同源蛋白(CHOP)、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-12(caspase-12)及caspase-12活化断裂后产生的活性片段的表达。结果大黄素以浓度依赖的方式抑制Hep G2细胞的增殖,促进细胞凋亡。大黄素处理Hep G2细胞后,内质网分子伴侣蛋白GRP78的表达明显增高;内质网相关凋亡分子CHOP和caspase-12的含量也显著增高,caspase-12活性增强。结论大黄素可能通过内质网应激相关途径诱导Hep G2细胞凋亡。     

糖尿病性心肌病中的内质网应激及蛋白质量调控概况

内质网应激以及非折叠蛋白应答（unfolded pro-tein response,UPR）在维持内质网稳态的适应性应答中发挥了重要作用。当内质网过度应激时,活化的细胞会发生凋亡并导致功能丧失。UPR的活性由三种跨膜蛋白介导,即IRE1,PERK以及ATF6。内质网应激在糖尿病的发展机制及其并发症形成中发挥了极为重要的作用。本文就产生内质网应激的激活途径以及内质网功能紊乱的过程进行了综述。     

异氟醚对β淀粉样蛋白诱导的大鼠PC12细胞凋亡和内质网应激的影响及其机制

目的：探讨异氟醚对β淀粉样蛋白（Aβ）25-35诱导的大鼠PC12细胞凋亡和内质网应激（ERS）的影响,并阐明其作用机制。方法：将PC12细胞随机分为正常对照组、10 μmol•L-1Aβ25-35组（Aβ组）、2%异氟醚组（Iso组）和2%异氟醚联合10 μmol•L^-1 Aβ25-35组（Iso+Aβ组）。MTT法检测各组PC12细胞存活率;Hoechst 33342核染色法检测各组PC12细胞凋亡形态;Western blotting法检测各组PC12细胞内质网分子伴侣葡萄糖调节蛋白78(GRP78)、ERS相关凋亡信号蛋白C/EBP同源蛋白(CHOP)、磷酸化氨基末端蛋白激酶(p-JNK)和caspase-12表达量。结果：与正常对照组比较,Aβ组和Iso组PC12细胞存活率明显降低（P<0.05）,细胞凋亡率明显增加（P<0.05）,GRP78表达量明显上调（P<0.05）,ERS相关凋亡信号蛋白CHOP、p-JNK和caspase-12表达量均明显增加（P<0.05）;与Aβ组比较,Iso + Aβ组PC12细胞存活率明显降低（P<0.05）,细胞凋亡率明显增加（P<0.05）,GRP78、CHOP、p-JNK和caspase-12表达量均明显增加（P<0.05）。结论：异氟醚能够促进Aβ25-35诱导的大鼠PC12细胞凋亡,其机制与激活ERS及其相关的凋亡信号通路有关联。     

内质网应激在糖尿病及糖尿病肾病中的研究进展

内质网是控制蛋白质量的场所。大量的病理生理因素扰乱了内质网的功能,引起了内质网稳态的失调,导致内质网应激(ERS)。ERS主要由3条信号通路构成,适度的ERS能增强细胞的存活能力,过长、过强的ERS则会诱导细胞凋亡。1型糖尿病、2型糖尿病及糖尿病肾病(DN)中不同因素均可导致ERS,ERS通路的激活在这3种疾病的发生、发展过程中发挥着重要的作用,这或许会成为糖尿病及DN治疗的新思路。     

低剂量奥沙利铂联合紫杉醇诱导人卵巢癌细胞A2780凋亡的内质网应激机制研究

目的:本文对低剂量奥沙利铂联合紫杉醇诱导人卵巢癌细胞A2780凋亡相关机制进行研究,为新药开发和临床治疗提供参考.方法:人卵巢癌细胞A2780经低剂量奥沙利铂联合紫杉醇处理后,MTT法检测细胞增殖情况;采用real-time PCR及Western Blotting方法检测内质网应激相关蛋白PERK,CHOP以及细胞凋亡蛋白Caspase3和Caspase9的表达情况.结果:低剂量奥沙利铂(1μM)联合紫杉醇(10 mM)处理72 h后,A2780细胞抑制率为39.5％,明显高于其他组,差异具有统计学意义(P＜0.01);且PERK、CHOP及细胞凋亡蛋白在mRNA和蛋白质水平上均明显上调,差异具有统计学意义(P＜0.01).结论:低剂量奥沙利铂联合紫杉醇可能通过激活人卵巢癌细胞A2780的内质网应激及细胞凋亡通路起抑制细胞增殖的作用.     

高糖诱导的心肌细胞损伤的内质网应激机制研究

目的:本文对高糖诱导的心肌细胞损伤的内质网应激机制研究,为临床治疗提供借鉴.方法:心肌细胞随机分为3组:对照组、高糖组和4-BPA组.高糖组给予高糖处理12h,4-BPA组细胞在高糖处理的第6h给予4-BPA处理.免疫印迹法分析各组细胞内质网应激蛋白CHOP、BIP、PERK的表达.结果:高糖引起心肌细胞内质网应激蛋白CHOP、BIP、PERK的增强表达,且与对照组相比,差异具有统计学意义(P＜0.01);4-BPA处理后上述蛋白的异常表达得到部分改善,且与高糖组相比,差异具有统计学意义(P＜0.01).结论:高糖损伤心肌细胞可能是通过激活细胞内内质网应激信号通路实现.     

全反式维甲酸通过内质网应激诱导N-乙酰氨基葡萄糖基转移酶V受阻的人肝癌SMMC-7721细胞凋亡

目的初步探讨全反式维甲酸（all-trans-retinoic acid，ATRA）诱导N-乙酰氨基葡萄糖基转移酶V（N—acetylglucosaminyltransferase V，GnT—V）表达受阻的人肝癌SMMC-7721细胞（AsGnT—V／SMMC-7721）发生凋亡与细胞中内质网应激的关系。方法利用RT-PCR检测ATRA处理前后AsGnT-V／SMMC-7721细胞中内质网应激关键分子GRP78（glucose regulated protein 78）、XBP1（X box binding protein 1）等的变化。并用Western blot检测ATRA处理前后AsGnT—V／SMMC-7721细胞中内质网应激相关凋亡途径中的重要分子CHOP（C／EBP homologus protein）、caspase-9、caspase-12以及caspase-3的变化。结果GRP78和XBP1的变化表明经ATRA处理后AsGnT-V／SMMC-7721细胞的内质网应激加剧了，而与内质网应激相关的凋亡分子CHOP、caspase-9、caspase-12以及caspase-3都发生了激活。结论ATRA诱导AsGnT—V／SMMC-7721细胞发生的凋亡与内质网应激有关。     

长链非编码RNA TUG1对冷保存小鼠肝脏细胞的影响及其机制

目的 探讨长链非编码RNA TUG1对冷保存小鼠肝脏细胞的影响及其作用机制。方法 构建小鼠肝细胞(HC)及肝窦内皮细胞(LSEC)冷保存损伤模型,利用qPCR检测TUG1的表达;将肝脏细胞分为两组TUG1慢病毒组(lenti-TUG1)和慢病毒阴性对照组(lenti-control),TUG1慢病毒组通过慢病毒感染方式上调TUG1的表达,构建细胞冷保存损伤模型,分别采用ELISA、CCK-8法及流式技术检测培养液中LDH水平、细胞活性及细胞凋亡率,Western blot法检测线粒体凋亡通路相关蛋白Bax、Bcl-2、Cyt-C、cleaved caspase-9、cleaved caspase-3 和cleaved PARP以及内质网应激通路相关蛋白GRP78、PERK、p-eIF2α、CHOP、cleaved-caspase 12和cleaved-PARP的表达。结果 TUG1在冷保存的肝脏细胞中表达下调;过表达TUG1可降低LDH水平及凋亡率,增加细胞活性,降低线粒体凋亡相关蛋白及内质网应激相关蛋白表达。结论 TUG1可能通过线粒体凋亡和内质网应激通路抑制细胞凋亡来实现对冷保存诱导细胞损伤的保护作用。     

p53基因在内质网应激诱导的晶状体上皮细胞凋亡中的作用

目的探讨在内质网应激诱导的晶状体上皮细胞凋亡中,p53基因的作用.方法衣霉素用于诱导晶状体上皮细胞株LEC内质网应激.细胞凋亡用Hoechst染色法.基因表达测定采用RT-PCR.结果衣霉素处理导致CHOP基因表达升高,LEC细胞凋亡率和caspase-3活性增加.同时,衣霉素诱导细胞p53表达升高.通过转染的方式过表达CHOP基因可加强衣霉素诱导的LEC细胞凋亡以及p53表达升高.但是仅仅过表达CHOP基因并不能诱导LEC细胞凋亡以及p53表达升高.结论p53基因很可能在内质网应激所介导的细胞凋亡起重要作用,但p53基因不是CHOP的直接靶基因.     

原发性干燥综合征与未折叠蛋白反应

原发性干燥综合征(primary sjgren′s syndrome,pSS)是一种主要侵犯外分泌腺的慢性自身免疫性疾病,治疗方法多为经验性用药,缺乏循证医学的证据。有研究认为pSS本质上就是一种上皮细胞炎,唾液腺上皮细胞(salivary gland epithelial cells, SGECs)在pSS中起着重要的致病作用,它是内质网伸展最广的细胞之一,当细胞受损或处于压力条件下时,便会诱发内质网应激,蛋白质错误折叠率和未折叠率增高,细胞为恢复正常的生理功能,保持内质网的稳态,便会激活相关凋亡通路,诱导细胞凋亡,产生未折叠蛋白反应(unfolded protein response,UPR)。UPR通常会激活3条信号通路:PERK、IRE1和ATF6,以帮助内质网蛋白质的正确折叠,使内质网功能在应激的早期处于一个正常生理平衡状态。当内质网长期、连续应激时,便会激活多条凋亡信号,持续的凋亡会引起细胞的死亡和代谢紊乱,造成严重的损伤。     

内质网应激与支气管哮喘

内质网应激是细胞对于内源性应激的一种适应性反应,由未折叠蛋白所诱导,其机制被称为未折叠蛋白反应(UPR)。哺乳动物UPR包含3个经典的分支通路,分别以胰腺内质网激酶(PERK)、需肌醇跨膜激酶/核酸内切酶1(IRE1)和活化转录因子6(ATF6)作为近端效应物,能够促进蛋白质折叠和转运,停止蛋白质的翻译合成,降解清除错误蛋白,并可启动凋亡程序诱导不能修复错误蛋白的细胞凋亡,从而维持内环境与组织细胞功能的稳态。支气管上皮内含多种蛋白质合成分泌旺盛的细胞类型,本身易出现内质网应激;支气管哮喘时,气道炎症状态等因素的存在被认为可以诱发UPR,并与气道炎症反应互为因果,交互作用。目前的研究认为,在支气管哮喘发病中,气道上皮细胞的钙稳态失调、透明质酸与黏蛋白的异常分泌、细胞因子对炎细胞的募集作用以及免疫调节状态的异常等环节与内质网应激存在密切的关系。本文即对内质网应激与哮喘的相关研究作一综述。     

葛根素预处理对缺血再灌注心肌内质网应激与细胞凋亡的影响

目的：观察葛根素预处理对缺血再灌注（I/R）大鼠心肌内质网应激（ERS）与细胞凋亡的影响。方法24只SD大鼠随机分为3组（n=8）：假手术组（SH组）;缺血再灌注组（I/R组）;葛根素预处理组（PU组）。RT-PCR检测GRP78、CRT mRNA的表达;免疫组化检测caspase-12、CHOP蛋白表达;TUNEL法检测心肌细胞凋亡情况。结果与SH组比较,其余各组GRP78与CRT mRNA表达、caspase-12与CHOP蛋白表达以及心肌细胞凋亡率均明显增加（P〈0.05）,与I/R组比较,PU组各检测指标均降低（P〈0.05）。结论葛根素预处理可通过调控ERS反应程度,抑制I/R导致的过度ERS,减轻内质网凋亡信号介导的细胞凋亡的发生而产生心肌保护作用。     

大鼠压疮局部不同干预温度对内质网应激及细胞凋亡的影响

目的比较大鼠压疮局部不同干预温度对内质网应激(ERS)及细胞凋亡的影响,为临床防治压疮提供实验依据。方法使用缺血再灌注法建立压疮模型,将40只SPF级成年雄性SD大鼠随机分成假手术组(sham组)、模型组、热干预组和冷干预组4组。在实验终点于冰上剪取各组大鼠受压部位肌肉组织,用HE染色观察骨骼肌病理学变化;Western blot检测内质网应激相关蛋白GRP78、caspase-12与CHOP的表达水平;免疫荧光观察caspase-12与CHOP的表达情况;TUNEL染色观察细胞凋亡情况。结果与模型组相比,热干预组的骨骼肌细胞损伤程度加重,凋亡细胞增多,免疫荧光结果显示caspase-12与CHOP的阳性表达增加,Western blot结果显示GRP78、caspase-12与CHOP的表达较模型组均上升(P0.05);而冷干预组骨骼肌细胞损伤程度减轻,凋亡细胞减少,免疫荧光结果显示caspase-12与CHOP的阳性表达减少,Western blot结果显示GRP78、caspase-12与CHOP的表达较模型组均下降(P0.05)。结论局部冷干预通过抑制内质网应激介导的凋亡通路而减轻大鼠压疮损伤;局部热干预加剧ERS而促进细胞凋亡的发生,加重大鼠压疮损伤。     

内质网未折叠蛋白反应与凋亡信号机制研究进展

内质网是细胞内蛋白质合成、折叠的重要场所。低氧、葡萄糖饥饿、氧化和糖基化作用紊乱等刺激下,未折叠或折叠错误的蛋白质会积聚于内质网内,导致内质网应激反应。上调内质网伴侣蛋白表达、减轻内质网负担等机制可以恢复细胞内环境的稳态,但严重或持久的内质网应激反应通过caspase-12、JNK及CHOP等机制启动细胞凋亡程序。本文综述了细胞保护反应中内质网未折叠蛋白反应及其诱导凋亡信号的研究进展。     

槲皮素抑制ADMA引起的脐静脉内皮细胞内质网应激和细胞凋亡

目的 探讨槲皮素改善ADMA引起脐静脉内皮细胞凋亡的可能机制。方法 体外培养人脐静脉内皮细胞,应用流式细胞仪技术检测细胞凋亡情况,应用Western blot法检测内质网应激蛋白PERK磷酸化水平及IRE1的蛋白表达量,用RT-PCR检测ATF4及CHOP mRNA表达量。结果 ADMA诱导脐静脉内皮细胞凋亡,槲皮素可以抑制ADMA引起的PERK磷酸化及IRE1蛋白表达,并可以减少ATF4及CHOP mRNA量,继而改善ADMA引起的细胞凋亡。结论 槲皮素抑制ADMA引起的脐静脉内皮细胞内质网应激继而抑制细胞凋亡。