线粒体自噬对肾小管间质纤维化的影响

<正>慢性肾脏病(chronic kidney disease, CKD)的发病人数呈现递增的趋势,据研究表明,CKD的全球患病人数接近十分之一,延缓CKD的进程、提高CKD患者的生存质量已经成为一个亟待解决的难题^[1]。肾小管间质纤维化(tubulointerstitial fibrosis, TIF)作为肾纤维化中的一种最常见、最难治愈的病理改变,它会使肾实质受到损害并导致肾功能逐渐丧失,已经成为CKD进展至终末期肾病的最终结局^[2]。     

线粒体自噬机制及其对骨关节炎的影响

线粒体自噬是真核细胞中线粒体质量控制的主要机制,其受损时无法为细胞提供能量且易产生有害物质堆积于胞质内,最终导致细胞死亡。骨关节炎(osteoarthritis, OA)是最常见的慢性关节退行性疾病,大量研究表明线粒体自噬与骨关节炎的发病机制密切相关,线粒体自噬缺陷可导致软骨细胞死亡,细胞外基质稳态失调,软骨退变。本文将围绕线粒体自噬的作用机制对其骨关节炎的影响作一综述。     

MGRN1对小鼠睾丸精原干细胞线粒体自噬的影响

目的:研究MGRN1对小鼠睾丸精原干细胞(SSCs)线粒体自噬的影响.方法:体外培养小鼠睾丸精原干细胞,分为3组,对照组(空载体组)、MGRN1组(利用RNAi下调SSCs中MGRN1的表达)、MGRN1+ FCCP组(在MGRN1下调后的SSCs中加FCCP诱导线粒体自噬);利用Western印迹检测3组线粒体功能相...     

胰岛素降糖治疗对糖尿病肾病大鼠自噬的影响

目的了解自噬在糖尿病肾病大鼠肾小球的表达情况,观察胰岛素降糖治疗对糖尿病肾病大鼠足细胞自噬的影响,探讨自噬在糖尿病肾病进程中的作用。方法选择50只雄性wistar大鼠,适应性喂养1周后随机选10只作为空白对照组(A组),另外40只大鼠进行链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)诱导,腹腔注射STZ制备糖尿病动物模型。造模成功后将40只糖尿病大鼠随机分为2组(B组和C组),每组各20只;B组给予等量柠檬酸缓冲液皮下注射,C组每天根据血糖水平给予胰岛素1.5 U/kg皮下注射,连续注射4周。4周后收集24 h血、尿标本查尿素氮、肌酐、血糖,肾脏组织送病理PAS染色观察肾组织病理改变,透射电镜观察肾小球足细胞足突改变,Western blot检测自噬标志物LC3I/H表达。结果与A组相比,B、C组大鼠24 h尿白蛋白、血糖均升高明显(P0.01),PAS染色发现肾小球基膜增厚,系膜区增宽,基质增多,电镜下足细胞足突增宽、融合,自噬活化标志物LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ值明显下降(P0.01)。与B组比,C组大鼠肾小球病理变化有所改善,足细胞和自噬体数量增多,细胞器损伤减轻,LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ值上调(P0.01)。结论糖尿病肾病大鼠肾小球自噬水平降低,胰岛素处理糖尿病肾病大鼠可上调自噬水平,并可减轻肾小球病理改变和足细胞损伤,提示自噬水平增强可能有益于延缓糖尿病肾病进展。     

脂肪乳对布比卡因中毒大鼠心肌线粒体能量代谢损伤的影响

目的探讨脂肪乳对布比卡因中毒大鼠心肌线粒体能量代谢损伤的影响。方法雄性Wistar大鼠40只,6月龄,体重250～300 g。采用随机数字表法分为四组:空白对照组(C组)、布比卡因中毒模型组(B组)、脂肪乳治疗组(T组)、脂肪乳预防组(P组),每组10只。C组经股静脉输注生理盐水3 ml/kg; B组经股静脉输注0.5%布比卡因10 mg/kg,出现心律失常后立即输注生理盐水3 ml/kg; T组经股静脉输注0.5%布比卡因10 mg/kg,出现心律失常后立即输注20%脂肪乳3 ml/kg; P组经股静脉输注20%脂肪乳3 ml/kg后5 min,输注0.5%布比卡因10 mg/kg。C组在开始输注生理盐水的第8分钟,B组、T组和P组在开始输注布比卡因的第8分钟处死大鼠。取左室心肌组织,分离心肌细胞线粒体。采用ELISA法测定心肌线粒体ATP酶(ATPase)活性,磷钼酸比色法测定ATP浓度,荧光比色法测定线粒体膜电位(MMP),Western blot法测定心肌线粒体过氧化物酶体增生物激活受体γ辅激活因子-1α(PGC-1α)、核呼吸因子1(NRF1)、线粒体转录因子A(mtTFA)蛋白含量,透射电镜观察线粒体结构。结果与C组比较,B组、T组和P组心肌线粒体ATPase活性、ATP浓度、MMP和PGC-1α、NRF1蛋白含量均明显降低(P0.05),B组和T组心肌线粒体mtTFA蛋白含量均明显降低(P0.05),P组心肌线粒体mtTFA蛋白含量差异无统计学意义。与B组比较,T组和P组心肌线粒体ATP浓度、MMP、PGC-1α、NRF1、mtTFA蛋白含量均明显升高(P0.05),P组心肌线粒体ATPase活性均明显升高(P0.05),T组心肌线粒体ATPase活性差异无统计学意义。与T组比较,P组心肌线粒体ATPase活性、PGC-1α、NRF1、mtTFA蛋白含量均明显升高(P0.05),心肌线粒体ATP浓度和MMP差异无统计学意义。电镜下C组心肌纤维排列紧密,线粒体丰富,包膜完整;B组心肌纤维排列紊乱,线粒体分布不均匀,部分线粒体变形;T组和P组心肌纤维排列尚可,线粒体较丰富,部分线粒体变形。结论脂肪乳可以升高心肌线粒体ATPase活性、ATP浓度、MMP及线粒体内ATP合成相关蛋白PGC-1α、NRF1、mtTFA含量,减轻布比卡因中毒大鼠心肌损伤,预防使用脂肪乳效果更优。     

大鼠脊髓损伤节段线粒体自噬蛋白及凋亡因子的表达

目的 :观察脊髓损伤节段线粒体自噬蛋白与凋亡蛋白的表达情况。方法 :将50只清洁级SD雄性大鼠随机分为损伤组(39只)和对照组(11只),损伤组应用Allen′s法建立大鼠脊髓损伤模型,并分为5个不同时间点(损伤后1h、6h、24h、48h、72h),每个时间点7只,在损伤不同时间点处死大鼠,并截取损伤区域约1cm长脊髓节段,通过Western blot检测线粒体自噬蛋白(LC3、NIX)及凋亡蛋白(BNIP3、cleaved caspase-3、cytochrome c)表达水平;另取4只大鼠在损伤后24h截取损伤组织,用透射电镜观察损伤后神经元自噬体结构。对照组不做任何处理,其中7只大鼠用于Western blot分析,4只用于电镜检测。结果:对照组及损伤后1h、6h、24h、48h、72h脊髓损伤组大鼠LC3表达水平分别为0.2893±0.0325、0.3002±0.0474、0.3943±0.1154、0.4818±0.0426、0.5430±0.0865、0.5790±0.0892;NIX表达分别为0.1392±0.0171、0.1431±0.0325、0.1955±0.1379、0.3841±0.1136、0.4043±0.1059、0.4506±0.0174;BNIP3表达水平分别为0.1354±0.0547、0.1896±0.1264、0.2654±0.1341、0.7220±0.1030、0.4713±0.1041、0.3975±0.1505;cleaved caspase-3表达水平分别为0.2806±0.0999、0.4158±0.1137、0.7865±0.4056、0.9354±0.2659、1.0152±0.3441、1.1608±0.2488;细胞色素C表达水平分别为0.1489±0.0300、0.2196±0.0762、0.3162±0.1656、0.4456±0.1180、0.5407±0.1029、0.5812±0.1388。LC3、NIX、cleaved caspase-3和细胞色素C在24h、48h、72h与对照组比较明显增加(P0.05);BNIP3在24h、48h与对照组比较明显增加(P0.05)。进一步通过透射电镜观察损伤后24h细胞超微结构,可观察到双层膜结构自噬体,其内包裹有受损线粒体等细胞器结构。结论:大鼠急性脊髓损伤后可能通过促进NIX蛋白与LC3结合诱导线粒体自噬,减少凋亡水平,从而在脊髓损伤修复中发挥保护作用。     

去势后阻断自噬对大鼠前列腺细胞凋亡的影响

目的：探讨去势后阻断自噬对大鼠前列腺细胞凋亡的影响。方法 SD雄性大鼠72只随机分为3组：即假切对照组、去势组、去势＋硫酸羟氯喹处理组。各组大鼠分别于术后第1、3、7、10、14、21d随机抽取4只,完整取出前列腺组织。 HE染色观察大鼠前列腺组织形态学变化,电镜下观察前列腺微观结构、自噬和凋亡的变化,免疫组化SP法检测自噬受体蛋白P62和凋亡促进蛋白 Caspase－3在前列腺组织中表达。结果光镜下去势后大鼠前列腺体积逐渐缩小,腺上皮细胞逐渐萎缩,核染色加深,腺泡萎缩甚至闭塞,间质增生,加用羟氯喹处理后这一变化更加明显。电镜下观察去势后自噬小体的数量明显增加。免疫组化检测去势后自噬活性蛋白P62表达减弱,用羟氯喹处理后表达增强;凋亡促进蛋白 Caspase－3表达增强,用羟氯喹处理后表达进一步增强。结论去势后大鼠前列腺细胞自噬增加,自噬抑制剂羟氯喹可通过阻断细胞自噬增加大鼠细胞凋亡,自噬可能具有抗凋亡作用。     

盐酸戊乙奎醚对急性百草枯中毒所致大鼠肺间质纤维化的影响

目的研究盐酸戊乙奎醚（penehyelidine hydrochloride,PHC）对急性百草枯（paraquat,PQ）中毒所致大鼠肺间质纤维化（pulmonary interstitial fibrosis,PIF）的影响。方法SD雄性大鼠48只,采用随机数字表法分为4组：对照组（Con组）、模型组（Mod组）、PHC治疗组（PHC组）、地塞米松（dexamethasone,Dex）治疗组（Dex组）;每组再分为第7天和第22天两个亚组,每组6只。腹腔注射质量分数20％PQ溶液（18me／ks,生理盐水稀释至1ml）的方法制备大鼠PQ中毒模型;Con组腹腔注射Iml生理盐水。染毒后30min,PHC组和Dex组大鼠分别向其腹腔注射PHC（0．1mg／kg）和Dex（3mg／kg）,药物用生理盐水稀释至1ml,每24h重复1次;Con组和Mon组在对应时间点腹腔注射1ml生理盐水。于染毒后第7天和第22天处死实验动物,检测动脉血氧分压（partial pressure of oxygen in artery, PaO2）和动脉血二氧化碳分（partial pressure of carbon dioxide inartery,PaCO2）,测定肺组织汹干重比（wet／dryratio,W/D）,检测肺组织转化生长因子-β1（transforming growth factor-β1,TGF-β1）的表达,苏木精伊红（hematoxvlin-eosin,HE）、Masson染色观察肺组织病理形态学变化。结果与Con组比较,Mod组、PHC组和Dex组大鼠第7天／第22天Pa02显著降低[（79±6）mmHg/（78±8）mmHg vs（39±6）mmHg（44±5）mmHg、（46±4）mmng／（52±5）mmHg、（54±6）mmHg/（60±6）mmHg（1mmng=0．133kPa）],PaC02显著增加[（44土7）mmHg/（45±7）mmHg vs（92±5）mmHg／（82±4）mmHg、（84±8）mnlH±（73±8）mmHg、（75±7）mmH±（65±7）mmHg],肺组织W／D显著升高[（2．60±0．25）／（2．58±0．22）VS（5．67±0．61）／（4．57±0．39）、（4．25±0．44）／（3．85±0．34）、（3．69±0．40）／（3．40±0．28）],TGF-β1表达显著增加[（136±7）／（140±7）VS（215±23）／（322±29）、（193±11）／（246±16）、（186±11）1（214±14）];与Mon组比较,PHC组和Dex组大鼠PaO2升高、PaC02降低,肺W／D和TGF—β1表达降低,差异均有统计学意义（P〈0．05或P〈0．01）;PaO2、PaCO2和肺W／D在第7天变化更明显,TGF-β1表达增加在第22天更明显;第7天组织形态学以急性肺炎性改变为主、第22天以PIF为主,PHC组和Dex组大鼠肺组织炎性侵润和PIF程度较Mon组轻。结论PHC能抑制肺组织TGF—β1的表达,减轻急性PQ中毒大鼠肺组织的炎性侵润和PIF。     

L-精氨酸对内毒素诱导大鼠肺组织线粒体损伤的影响

目的 评价L精氨酸(L-Arg)对内毒素(LPS)诱导大鼠肺组织线粒体损伤的影响,探讨其减轻内毒素性急性肺损伤的作用机制.方法 雄性SD大鼠24只,随机分为3组(n=8):假手术组(S组)、LPS组和L-Arg组.LPS组和L-Arg组静脉注射LPS 5 mg/kg(用生理盐水稀释至1 ml/kg),S组给予生理盐水1 ml/kg,3 h后L-Arg组腹腔注射L-Arg 500 mg/kg(用生理盐水稀释至1 ml/kg),S组和Au组给予生理盐水1 ml/kg.注射L-Arg或生理盐水后3 h.取肺组织.提取线粒体,测定超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、ATPase、丙二醛(MDA)、一氧化氮合酶(NOS)、诱生型一氧化氮合酶(iNOS)、结构型一氧化氮合酶(cNOS)、一氧化氮(NO)的水平、线粒体膜肿胀度、线粒体活力和线粒体膜流动性;电镜观察肺组织超微结构.结果 与S组比较,LPS组SOD、GSH-Px、ATPase、线粒体活力和线粒体膜流动性降低,MDA、NOS、iNOS、NO及线粒体膜肿胀度升高(P<0.01);与LPs组比较,L-Arg组SOD、GSH.Px、ATPase、线粒体活力和线粒体膜流动性升高,MDA含量和线粒体膜肿胀度降低(P<0.05).L-Ars组细胞肿胀、线粒体肿胀和空泡化的程度轻于LPS组.结论 L-Arg可减轻LPS诱导大鼠肺组织线粒体损伤,其机制与增强抗过氧化能力有关.     

线粒体自噬在肝相关疾病中的作用

细胞自噬是细胞依赖溶酶体的分解代谢过程,能降解受损蛋白、衰老或损伤的细胞器等细胞结构,来维持细胞内稳态。众所周知,线粒体调节异常是许多疾病的发病机制。本文主要探讨线粒体自噬在肝相关疾病如非酒精性脂肪肝病、肝癌和肝缺血再灌注损伤中的作用。     

酸环境对大鼠髓核细胞自噬及功能的影响

目的:观察酸环境下髓核细胞(nucleus pulposus cells,NPCs)中卵巢癌G蛋白偶联受体1(ovarian cancer G-protein-coupled receptor 1,OGR1)和自噬相关蛋白LC3的表达水平,探讨自噬激活机制,初步分析其对细胞功能的影响。方法:取SD大鼠正常髓核组织,分离培养NPCs,甲苯胺蓝、阿利新染色和Ⅱ型胶原免疫荧光检测鉴定NPCs。扩增培养NPCs,取第2代NPCs,在pH值为6.2、6.4、6.8、7.0、7.2和7.4的培养基中培养24h,免疫荧光观察NPCs中OGR1的表达情况,Western blotting检查细胞中OGR1和LC3-Ⅱ蛋白表达水平;在pH值为6.4的培养基中培养0、3h、6h、12h、24h、48h后,采用Western blotting检测NPCs中LC3-Ⅰ和LC3-Ⅱ蛋白表达水平。构建3个不同靶点的OGR1干扰序列,检测最合适滴度慢病毒,用最适滴度慢病毒转染NPCs,使用Western blotting和Real-time PCR检测不同干扰序列的沉默效果,选取最适干扰系列构建OGR1-shRNA慢病毒载体。取第2代NPCs,分为4组:正常组(DMEM培养基)、pH值6.4培养基组(空白组)、pH值6.4培养基空载体组(空载体组)、pH值6.4培养基OGR1-shRNA慢病毒转染组(转染组),培养24h后用Western blotting检测LC3-Ⅱ和p62蛋白表达水平;Alcian染色观察NPCs中蛋白多糖的表达情况。结果:(1)分离培养的细胞高表达蛋白多糖和Ⅱ型胶原,符合NPCs表型。(2)OGR1蛋白表达水平与培养基pH值相关,pH值7.0时,OGR1和LC3-Ⅱ蛋白表达水平显著性升高(P0.05),pH值6.4时表达量最高。(3)在pH值6.4的培养基中培养时,细胞中LC3-Ⅰ和LC3-Ⅱ的表达量与培养时间有关,24h时达高峰,48h仍较高。(4)3个干扰序列对OGR1均有沉默作用,与对照组比较有显著性差异(P0.05),OGR1-shRNA1沉默效果最佳。(5)转染组细胞在pH值6.4的培养基中培养24h后,LC3-Ⅱ表达水平显著性低于空载体组(P0.05);p62表达水平显著性高于空载体组(P0.05);蛋白多糖的表达低于空载体组(P0.05)。结论:酸环境可促进大鼠NPCs中OGR1蛋白表达和自噬水平升高,OGR1介导了细胞自噬的激活,并影响NPCs的生物学功能。     

双肺移植治疗百草枯中毒1例CSCD

患者 女,24岁,体质量53 kg. 与家人争吵后口服20％的百草枯约50 ml后2 h被送入当地医院洗胃、导泻,活性炭和抗氧化剂治疗,给予环磷酰胺（500 mg Qd）和甲基强的松龙（1. 0 g Qd）3天,并进行3次血液灌注,症状无明显改善.     

慢性肾衰竭幼鼠胫骨生长板软骨细胞线粒体自噬增强对软骨细胞凋亡的影响

目的:探讨慢性肾衰竭（chronic renal failure,CRF）幼鼠胫骨生长板软骨细胞线粒体自噬水平及对细胞凋亡的影响。方法:雄性4周龄Sprague-Dawley（SD）幼鼠40只,按照随机数字表法分为正常对照组（蒸馏水灌胃）和CRF组（腺嘌呤150 mg·kg -1·d -1灌胃）...     

自噬对血管平滑肌细胞增殖的影响

血管内膜增生是血管增生性疾病共同的生理特征,增殖的内膜由血管平滑肌细胞(VSMC)、成纤维细胞、肌成纤维细胞组成,其中,VSMC的增殖及迁移在内膜增生中发挥着重要作用.自噬是一种有助于细胞稳态的重要生物学过程,已被证实在VSMC增殖中具有关键性作用,既能抑制VSMC的增殖,维护细胞的正常功能,又能促进VSMC的增殖,导...     

自噬对精子发生及活力的影响

精子数量减少、活力低下及精子畸形等是造成男性不育的重要原因,其中很多病症的发病机制尚未阐明。自噬是一种进化上高度保守的代谢过程。在正常生理条件及不利环境下,自噬在生精细胞中都发挥着重要作用。一方面,自噬可将大多数长寿命蛋白质和细胞器降解,从而维持生精细胞内稳态、保障精母细胞减数分裂及精子形成、提高精子活力。另一方面,自噬水平过度也会导致蛋白质的过度消耗及细胞器损伤,使细胞功能紊乱,最终引起精子数量减少,精子生成缺陷及精子活力降低。本文综述了自噬对精子发生及活力影响的相关研究,以期为男性不育的治疗提供新的靶点。     

细胞自噬对肝纤维化的影响

肝纤维化是肝脏对各种慢性刺激损伤进行自我修复的复杂病变过程,是多种慢性肝病进展的共同病理阶段。肝纤维化是由多种细胞、细胞因子、酶等参与的代谢过程共同控制,细胞自噬作为真核细胞中广泛存在的一种降解途径,在肝纤维化中有重要作用。细胞自噬可以通过激活肝星状细胞促进肝纤维化,通过保护肝细胞减少细胞外基质的产生,通过降解异常突变蛋白(α1-antitrypsin Z,ATZ)减轻肝纤维化。深入研究细胞自噬与肝纤维化的关系有望为肝纤维化的治疗提供新方向。本文就细胞自噬对肝纤维化的影响做一综述。     

精索静脉曲张大鼠睾丸自噬对生精细胞的影响

目的:研究精索静脉曲张(VC)大鼠模型中睾丸不同水平自噬对生精细胞凋亡的影响。方法:雄性SD大鼠54只随机分为6组:空白对照组、雷帕霉素对照组、氯喹对照组各6只,VC组、VC+雷帕霉素组、VC+氯喹组各12只。采用HE染色观察睾丸、附睾组织形态学变化,并对睾丸及附睾中精子形成情况进行评分,TUNEL染色检测生精细胞凋亡指数(AI),Western印迹检测LC3、p62、Bax、Bcl-2的表达。结果:空白对照组、雷帕霉素对照组、氯喹对照组大鼠睾丸及附睾组织均未发生明显形态学变化,精子形成情况评分及AI亦无显著差异(P>0.05);VC组大鼠睾丸及附睾组织发生明显病理损伤,精子形成情况评分显著降低(P<0.01),AI显著升高(P<0.01),但VC+雷帕霉素组较VC组明显改善,而VC+氯喹组较VC组轻度加重。此外,与空白对照组比较,VC组自噬相关蛋白LC3(包括LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ的比值)和促凋亡蛋白Bax表达显著增加(P<0.01),抑凋亡蛋白Bcl-2表达则显著降低(P<0.01);且VC+雷帕霉素组LC3与Bcl-2表达显著高于VC组(P<0.01),p62和Bax表达则显著低于VC组(P<0.01);而VC+氯喹组LC3与Bcl-2表达显著低于VC组(P<0.01),p62和Bax的表达则显著高于VC组(P<0.01)。结论:VC可诱导大鼠睾丸自噬和生精细胞凋亡,上调自噬可抑制生精细胞凋亡,阻滞自噬则可促进生精细胞凋亡。     

线粒体自噬在缺血再灌注损伤中的研究进展

缺血再灌注损伤是指缺血组织或器官再次获得血流灌注时对组织、器官造成的损伤作用.而缺血再灌注损伤时,线粒体即可产生的大量的活性氧且线粒体通透性发生改变从而诱发线粒体白噬.线粒体白噬功能的紊乱与机体多种疾病的发生有着密切的关系.本文旨在介绍近年来线粒体白噬的研究进展,重点阐述其在缺血再灌注损伤中的作用及机制.