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。     

细胞自噬与骨关节炎软骨退变

软骨细胞能感受关节内微环境变化而作出应答,以调整细胞基质代谢,维持关节软骨生物学功能。软骨细胞所处低氧环境是引起细胞自噬的重要因素。细胞自噬不同于细胞凋亡和细胞坏死,可调节软骨细胞适应低氧环境,提高软骨细胞生存能力,可能是阻止或延缓软骨退变的重要机制之一。有效调控细胞自噬、细胞凋亡在骨关节炎形成和发展中的作用,可能对骨关节炎防治研究具有重要意义。     

骨关节炎中软骨细胞自噬的研究进展

骨关节炎(OA)是一种临床上常见的慢性退行性疾病,是导致中老年人群行动下降和功能障碍的主要病因。自噬不仅是细胞维持代谢平衡和细胞器更新的重要机制,而且与OA的发生和发展也存在密切关系。本文就OA中软骨细胞自噬的研究进展作一综述。     

自噬在骨关节炎软骨细胞退变中表达的研究

目的:探究不同退变阶段骨关节炎自噬因子ULK1、Beclin1和LC3B在软骨细胞中的表达.方法:根据Kellgren-Lawrence影像学诊断标准,收集正常软骨样品,中期、晚期骨关节炎软骨样品;体外分离、培养软骨细胞,甲苯胺蓝和Ⅱ型胶原免疫组化染色用于鉴定软骨细胞,运用荧光定量PCR及WB技术分别从mRNA及蛋白水...     

miRNA在骨关节炎软骨细胞自噬中的调控作用

骨关节炎是以关节软骨变性破坏为主的一种退行性疾病,病因尚不明确,发病与多种因素有关。自噬是一种通过涉及溶酶体机制降解细胞的分解代谢方式,通过再生代谢性前驱物和清除受损的大分子物质及亚细胞碎片来维持细胞的活性,先前大量的研究发现,自噬与骨关节炎的发生发展过程密切相关。微小RNA (miRNA或miRs)是一种大小在19～25个碱基长度的非编码小分子RNA,广泛参与机体的各项生理活动,通过调控相关基因表达在自噬中发挥着关键作用。因此,作者结合国内外近年来最新的文献进展,对关于miRs和自噬在骨关节炎中的作用加以综述。     

基于Akt/mTOR信号通路探讨补肾活血方对去卵巢大鼠软骨细胞自噬的影响

目的:研究补肾活血方是否可以通过调控Akt/mTOR信号通路促进去卵巢大鼠软骨细胞自噬反应来保护关节软骨。方法:选取30只SPF级12周龄雌性SD大鼠,体重(247.0±7.0)g,先随机选择6只为空白对照组,剩余大鼠采用卵巢切除术结合右膝关节腔注射碘乙酸钠(monosodium iodoacetate,MIA)建立绝经后膝骨关节炎模型,随机分为模型组、BSHXR-L组、BSHXR-M组、BSHXR-H组,每组6只。运用肉眼观察评分、番红O-固绿染色、免疫组化等方法明确补肾活血方对大鼠关节软骨损伤的保护作用,Western-blot检测自噬相关蛋白的表达,qPCR检测Akt、mTOR及下游自噬基因的相对表达。结果:造模后BSHXR (L、M、H)各组均可减轻软骨组织形态学损伤,免疫组化示Collagen-Ⅱ、Aggrecan表达逐渐升高,基质金属蛋白酶-13 (matrix metallopriteinase-13,MMP-13)表达逐渐降低,其中BSHXR-M组和BSHXR-H组与模型组相比差异均有统计学意义(P<0.05)。Western-blot结果示BSHXR(L、M、H...     

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。     

中药干预骨关节炎软骨细胞自噬的研究进展

骨关节炎发生的关键环节是关节软骨细胞受损,自噬作为维持细胞内稳态及细胞新陈代谢的重要机制,对正常软骨细胞的功能极其重要。近年来研究发现,中药及中药制剂可通过调控骨关节炎软骨细胞自噬基因的表达,促进骨关节炎软骨细胞自噬,进而抑制关节软骨受损,发挥治疗骨关节炎的作用。查阅近5年相关研究文献,就中药干预骨关节炎软骨细胞自噬的研究进展进行综述,为后期骨关节炎的治疗及研究提供新的思路和方向。     

基质细胞衍生因子-1对小鼠关节软骨细胞自噬水平的影响

目的：通过研究基质细胞衍生因子-1（stromal derived factor?1, SDF?1）对小鼠关节软骨细胞自噬的影响,探讨SDF?1在骨性关节炎中的作用及机制。方法分离并体外培养小鼠关节软骨细胞,分别予以0、1、10、100、1000μg/L浓度的五组重组SDF?1蛋白干预24 h。运用RT?PCR检测各组细胞的微管相关蛋白1轻链3（microtubule associated protein 1 light chain 3, LC3）和UNC?51样激酶复合物1（uncoordinated?51 like kinase 1, ULK1）mRNA表达情况,运用Western Blot方法检测LC3?Ⅱ、LC3?Ⅰ、ULK1及泛素连接蛋白62（ubiquitin?binding protein p62, p62）蛋白表达水平,通过透射电镜观察自噬溶酶体。结果 RT?PCR结果显示10、100、1000μg/L浓度条件下LC3、ULK1的mRNA水平明显高于对照组,且差异具有统计学意义（P＜0.05）。Western Blot结果显示1、10、100、1000μg/L的各组细胞的LC3?Ⅱ/LC3?Ⅰ比值、ULK?1表达水平较对照组升高,p62蛋白表达水平较对照组明显降低,差异具有统计学意义（P＜0.05）。透射电镜结果显示经SDF?1干预后,自噬溶酶体较对照组增多,差异具有统计学意义（P＜0.05）。结论 SDF?1可诱导小鼠关节软骨细胞自噬的发生,SDF?1可能通过调节软骨细胞自噬水平参与了骨性关节炎的进展。     

JAK2信号通路介导人恶性黑素瘤A375细胞的自噬和凋亡机制研究

目的:探讨JAK2/STAT3信号通路介导人恶性黑素瘤A375细胞的自噬和凋亡活性,为黑素瘤的发生机制和潜在干预靶点提供理论依据。方法:人恶性黑素瘤A375细胞经复苏和传代后随机分为对照组和JAK2抑制剂干预组,比较两组细胞培养12h、24h、48h和72h的增殖率(采用MTT定量法)及凋亡率(采用流式细胞术),培养72h的细胞JAK2、p-JAK2、STAT3、LC3B和p-STAT3蛋白相对表达量(采用Western blot法),检测IL-6和TNF-α水平(采用ELISA法),检测Caspase-3和Bax/Bcl-2 mRNA相对表达量[采用反转录PCR(RT-PCR)法]。结果:两组培养12h、24h、48h和72h的细胞增殖率比较,干预组各时间点均明显小于对照组,而凋亡率明显大于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。干预组培养72h的细胞p-JAK2和p-STAT3蛋白相对表达量、IL-6和TNF-α水平明显低于对照组,但LC3B蛋白、Caspase-3和Bax/Bcl-2 mRNA相对表达量均明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:JAK2/STAT3信号通路异常激活可能是人黑素瘤A375细胞恶性增殖的重要通路之一,靶向干预JAK2/STAT3信号通路可以促进细胞自噬和凋亡活性上调,有望成为临床干预的重要靶点。     

自噬与肿瘤关系的研究进展

自噬是细胞内以双层膜结构包裹并与溶酶体融合降解长寿命蛋白及细胞器的过程,是胞内物质更新和营养再利用的途径.自噬能力的改变与肿瘤的发生、发展密切相关,自噬及其调节的相关基因与癌基因、抑癌基因有许多交叉,而自噬调节性死亡又为肿瘤的治疗打开了一条新的思路.     

SOX2基因对骨关节炎软骨细胞凋亡的影响研究

目的 探讨SOX2基因对人骨关节炎（OA）软骨细胞凋亡的影响及机制。方法 以正常软骨组织作为对照,通过Western blotting检测OA软骨组织SOX2蛋白表达。从人OA中分离软骨细胞,参照Lipofectamine TM2000说明将重组体pcDNA3.1-SOX2及空载体pcDNA3.1转染软骨细胞,并设置空白对照组。AG490作为JAK2/STAT3信号通路抑制剂,各组细胞处理48 h,通过流式细胞术、ROS试剂盒分别检测各组细胞凋亡率及ROS水平。Western blotting检测JAK2、p-JAK2、STAT3和p-STAT3的蛋白相对表达量。结果 人OA软骨组织SOX2表达明显低于在正常软骨组织表达（0.065±0.009 vs 0.313±0.028, P<0.05）。转染pcDNA3.1-SOX2的OA软骨细胞SOX2表达明显高于空白组（0.556±0.048 vs 0.122±0.013, P<0.05）。pcDNA3.1-SOX2可明显降低OA软骨细胞凋亡率(3.11±0.42 vs 8.54±0.68)及ROS水平(23.46±2.15 vs 52.67±4.41),上调p-JAK2（0.142±0.013 vs 0.065±0.009）和p-STAT3表达（0.218±0.020 vs 0.126±0.015）（P<0.05）,AG490（15.23±1.13 vs 8.15±0.62）可诱导OA软骨细胞凋亡,而pcDNA3.1-SOX2可减弱AG490对OA软骨细胞凋亡促进作用（P<0.05）。结论 SOX2可抑制OA软骨细胞凋亡,其机制可能与激活JAK2/STAT3信号通路有关。     

自噬在肿瘤细胞休眠中作用及相关机制研究进展

转移和复发占肿瘤相关死亡的绝大多数。原发肿瘤治愈后或于数月、数年、数十年内出现复发转移。常用的抗癌药物通常作用于增殖活跃的癌细胞,肿瘤细胞在休眠状态下出现耐药并逃避常规治疗,导致近期或远期肿瘤复发,但相关分子机制尚不完全清楚。自噬在休眠的肿瘤细胞中高度活跃,多项研究初步表明自噬在肿瘤细胞休眠状态的启动和维持以及从休眠状态到增殖状态的转换中发挥了重要的作用,但具体机制有待进一步论证。     

硫化氢调节自噬保护脓毒症器官损伤的机制研究

目的 总结在脓毒症治疗中硫化氢调节自噬保护器官损伤的作用机制.方法 检索近年来国内外关于硫化氢调节自噬、保护脓毒症器官损伤的作用机制的研究并进行综述.结果 硫化氢作为新型医学气体信号分子,可通过调节Nrf2、NF-κB、MAPK、AMPK等多个信号通路调控自噬,保护脓毒症多器官损伤.结论 硫化氢通过调控自噬发挥抗炎、抗...     

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。     

细胞自噬在认知功能障碍机制中的研究进展

认知功能障碍是各种原因导致的认知功能损害,严重影响患者的生活质量。高龄、既往心脑血管疾病、麻醉及手术等均是其危险因素。细胞自噬是维持细胞能量稳态必需的细胞内降解途径,与应激、感染、癌症及神经退行性疾病等密切相关。近年来大量研究表明,细胞自噬在认知功能障碍机制中发挥重要作用。神经元内自噬水平异常会破坏细胞稳态,严重时可影响患者的认知功能。通过调控各种细胞自噬信号通路可明显改善细胞缺氧、促进能量及物质代谢,改善认知功能,以上为临床认知功能障碍的预防和治疗提供了新的思路。     

当归对大鼠椎间盘髓核细胞自噬及氧化应激损伤的作用及机制研究

目的 :探讨当归降低椎间盘髓核细胞自噬及氧化应激损伤的作用及其机制。方法 :从大鼠椎间盘中分离并培养SD大鼠原代髓核细胞,用不同浓度(0.1mg/ml、1mg/ml、5mg/ml)的当归注射液干预第3代细胞,噻唑蓝(methyl thiazolete trazolium,MTT)法检测适当的当归浓度。将原代髓核细胞随机分成3组:A组(对照组)、B组(H2O2组)和C组(当归+H2O2)组。A组用生理盐水处理24h,不进行H2O2刺激,B组用400μmol/L H2O2分别刺激0.5h、1.5h和3h,C组用适当浓度当归注射液预处理24h后,400μmol/L H2O2分别刺激0.5h、1.5h和3h。流式细胞术检测各组细胞不同时间的凋亡率,western blot检测凋亡相关蛋白细胞色素C、Bcl-2和Bax及自噬相关蛋白LC3-Ⅱ/Ⅰ、p62、p-AKT、p-m TOR和p-p70S6K的表达。结果:与其他浓度当归处理组比较,1mg/ml当归注射液可显著增加细胞存活(P0.05)。与A组相比,B组细胞凋亡率随着时间的延长逐渐增加,细胞色素C的表达增加(P0.05),Bcl-2/Bax的比例减小(P0.05),LC3-Ⅱ/Ⅰ的比例增加(P0.05),p62、p-AKT、p-m TOR和p-p70S6K的表达降低(P0.05);与B组相比,C组中细胞凋亡率和细胞色素C、p62、p-AKT、p-m TOR和pp70S6K的表达均降低(P0.05),Bcl-2/Bax和LC3-Ⅱ/Ⅰ的比例升高(P0.05)。结论 :1mg/ml当归注射液能够抑制大鼠髓核细胞凋亡,这可能与线粒体凋亡通路被阻断相关;1mg/ml当归能促进其髓核细胞自噬,这可能与AKT/m TOR信号通路被抑制相关。     

荣筋拈痛方对白细胞介素-1β诱导的体外大鼠软骨细胞自噬相关基因表达的影响

目的:观察荣筋拈痛方对白细胞介素-1β(IL-1β)诱导的体外大鼠软骨细胞自噬相关基因表达的影响,探讨其防治膝骨关节炎的作用机制.方法:取4周龄SD大鼠膝关节软骨,进行软骨细胞的体外分离培养,选取第2代软骨细胞甲苯胺蓝染色进行细胞鉴定.经IL-1β10 ng·mL-1诱导建立体外软骨细胞炎症模型,诱导成功后,给予荣筋拈...     

骨质疏松症中骨相关细胞自噬的作用及其靶向治疗

摘要：骨质疏松症是一种常见的代谢性骨疾病,其典型特征是骨量减少和骨折风险增加。迄今为止,骨质疏松症发生发展的详细分子机制仍有待阐明。自噬是一种主要的分解代谢途径,通过调节骨相关细胞的生理和发育过程参与维持骨内稳态。本文综述了在骨质疏松症中骨相关细胞自噬参与调节细胞分化、增殖、凋亡等功能的最新研究进展,并对目前干预自噬防治骨质疏松症的多种方式进行总结,以期为骨质疏松症的治疗提供新思路。