N-乙酰半胱氨酸对内质网应激介导的HepG2细胞凋亡的作用

目的 了解N-乙酰半胱氨酸(NAC)对内质网氧化应激介导的肝细胞凋亡的阻抑作用,探讨其治疗肝细胞损伤的作用机制.方法 用过氧化氢(H2O2)诱导HepG2细胞,建立内质网氧化应激凋亡模型,用NAC进行干预.通过四甲基偶氮唑盐、DNA梯度分析,Western blot、流式细胞仪检测细胞凋亡率及活性氧(ROS)的产生等方法,了解NAC对H2O2诱导HepG2细胞的凋亡率、凋亡信号蛋白的表达以及ROS产生的影响.结果 用不同浓度H2O2(0、1、3,5 mmol/L)诱导HepG2细胞6 h后,发现随着H2O2浓度增加,细胞活力下降,凋亡率增加,分别为0.7%±0.5%、26.4%±1.8%、29.7%±1.2%、51.2%±9.4%;细胞凋亡信号蛋白表达增加,ROS产生增多,分别为14.0%±0.5%、95.2%±0.1%、97.5%±0.25%、98.3%±0.2%;在3 mmol/L时出现典型内质网氧化应激凋亡形态学改变.用NAC(10、20 mmol/L)干预后发现,NAC可明显提高细胞活力、细胞凋亡率由29.7%±1.2%降至23.3%±4.7%和14.3%±1.2%,细胞凋亡过程中凋亡信号蛋白的表达减少、细胞内ROS的产生率由97.5%±0.2%降至52.2%±0.8%和51.2%±2.9%.结论 NAC能对氧自由基反应有直接抑制作用,阻断内质网氧化应激介导的肝细胞凋亡,减轻肝细胞损伤.     

Caspase-12在D-氨基半乳糖联合脂多糖诱导小鼠急性肝功能衰竭中的表达及作用

目的探讨Caspase-12在D-氨基半乳糖(D-Gal)/脂多糖(LPS)诱导小鼠急性肝功能衰竭发生发展过程中表达水平的变化及Caspase-12介导的内质网应激肝细胞凋亡途径在急性肝功能衰竭中的作用。方法以D-Gal/LPS联合腹腔注射诱导小鼠急性肝功能衰竭建立实验模型,在不同时间点动态检测血清氨基转移酶水平和观察肝组织病理变化,评估肝细胞凋亡和肝坏死演变过程;应用琼脂糖凝胶电泳检测肝细胞DNA凋亡条带;用半定量逆转录聚合酶链反应检测肝组织中Caspase-12 mRNA表达水平;west- ern blot检测Caspase-12、Bip/GRP78蛋白表达。结果药物诱导5h时肝组织中典型凋亡细胞增多,血清丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)开始升高,Caspase-12 mRNA表达明显增加, Caspase-12蛋白量表达反而减少;7h镜下出现大量肝细胞凋亡和坏死,ALT、AST水平达高峰,分别为(2564±1384)U/L和(1198±497)U/L,正常对照组为(59±17)U/L和(135±12)U/L,Caspase- 12 mRNA表达仍增加,Caspase-12蛋白表达量继续降低;9h 肝细胞坏死明显,伴散在凋亡细胞,ALT、AST水平明显下降,Caspase-12 mRNA表达较7 h下降。Bip/GRP78蛋自表达从5 h开始,至7 h逐渐增加。结论D-Gal/LPS诱导小鼠急性肝功能衰竭早期Caspase-12 mRNA表达水平逐渐升高,后期(7-9 h)降低,与肝细胞凋亡发生的时相一致;Caspase-12蛋白酶因内质网应激而被大量活化,提示Caspase-12介导的内质网应激肝细胞凋亡参与炎症性急性肝功能衰竭的发生发展,是急性肝功能衰竭中肝细胞损伤的重要机制之一,提示早期干预Caspase-12表达及活化对急性肝功能衰竭可能具有保护作用。     

对比剂通过内质网应激诱导人肾小管上皮细胞凋亡

目的探讨内质网应激在对比剂诱导人肾小管上皮细胞(HKC)凋亡中的作用。方法在缺血、缺氧(0.2%胎牛血清,5%CO2-95%N2饱合混合气体)环境下,以HKC为研究对象,将HKC细胞株随机分为3组:空白组、对比剂组(加入120g I/L碘普罗胺预处理2h)和N-乙酰半胱氨酸(NAC)组(加入10mmol/L NAC预处理2h,再加120g I/L碘普罗胺处理2h)。细胞增殖试剂盒(CCK-8)法检测细胞增殖情况,流式细胞术检测细胞凋亡,实时荧光定量聚合酶链反应(real-time PCR)检测细胞中半胱氨酸蛋白酶-12(caspase-12)、葡萄糖调节蛋白-78(GRP78)和CAAT/增强子结合蛋白同源蛋白(CHOP)的mRNA表达水平,蛋白质印迹法(Western blot)检测细胞中caspase-12、GRP78和CHOP的蛋白表达水平。结果对比剂可呈时间依赖性抑制HKC活性,与0h相比,1hHKC活性显著降低(0.351±0.066比0.447±0.087,P0.05);流式细胞术结果示对比剂可促进缺血缺氧HKC凋亡(P0.05);real-time PCR结果示,对比剂组和NAC组GRP78和CHOP的mRNA水平明显高于空白组(P0.05),对比剂组caspase-12的mRNA水平明显高于空白组和NAC组(P0.05);Western blot结果示,对比剂明显增加了caspase-12、GRP78和CHOP的蛋白表达,而NAC明显降低了caspase-12的表达,但不能明显降低对比剂诱导的GRP78和CHOP高表达(P0.05)。结论在缺血缺氧条件下,对比剂诱导HKC活性下降、凋亡,此作用可能与细胞内氧化应激及内质网应激相关。     

不同浓度脂联素对心肌细胞氧化应激损伤后GRP78及Caspase-12表达的影响及意义

目的 通过原代培养SD大鼠的乳鼠心肌细胞建立H_2O_2心肌细胞氧化应激损伤模型,观察脂联素对心肌细胞氧化应激所致内质网应激的保护作用.方法 采用酶消化法原代培养乳鼠心肌细胞,倒置相差显微镜下观察细胞生长状态,通过α-肌动蛋白免疫荧光法对培养的心肌细胞进行鉴定.选用原代培养3～4天的心肌细胞,随机分为对照组、H_2O_2组、H_2O_2+10 mg/L脂联素组、H_2O_2+20 mg/L脂联素组和H_2O_2+30 mg/L脂联素组.实验终止后,在倒置相差显微镜下观察心肌细胞形态的变化,采用化学比色法测定乳酸脱氢酶的释放,通过流式细胞术来检测心肌细胞的凋亡,用RT-PCR与western Blotting方法检测内质网应激指标GRP78和Caspase-12的表达.结果 与对照组相比,给予H_2O_2后,细胞凋亡率显著增加(70.7%±6.4%比1.0%±0.6%,P<0.05),LDH释放增加(1411.5 ±189.7 U/L比353.3 ±50.3 U/L,P<0.05),内质网伴侣蛋白GRP78以及Caspage-12在mRNA(分别为1.25±0.50比0.18 ±0.10和1.32±0.15比0.26±0.06)及蛋白水平(分别为0.92±0.50比0.37±0.10和1.24 ±0.50比0.51±0.01)表达增加(P<0.05),30 mg/L脂联素预处理后给予H_2O_2,可较大程度地逆转上述指标变化,细胞凋亡率显著下降(43.6%±3.8%),LDH释放减少(686.7±61.1 U/L),内质网伴侣蛋白GRP78以及Cagpase-12在mRNA(分别为0.56±0.03和0.83±0.04)及蛋白水平(分别为0.66±0.03和0.64±0.03)表达减少(P<0.05).结论 氧化应激使GRP78和Caspase-12表达增强,启动内质网应激,脂联素可以通过减轻内质网应激逆转H_2O_2所致的心肌细胞损伤及凋亡作用,对心肌细胞有保护作用.     

JNK/SAPK信号转导系统在三氧化二砷诱导肝癌细胞凋亡中的作用

目的:探讨JNK/SAPK信号转导系统在三氧化二砷(As2O3)诱导人肝癌细胞株HepG2凋亡过程中的作用.方法:采用MTT法观察不同浓度的As2O3对人类肝癌细胞株HepG2细胞生长的抑制作用;以流式细胞术观察细胞的凋亡率及生长周期的变化;以Western blot法检测p-MEK4、JNK、P-JNK、Caspase-3及PARP蛋白在As2O3作用下及SP600125阻断JNK信号转导通路情况下的表达.结果:各浓度As2O3均能明显抑制肝癌细胞HepG,增殖,且具有剂量依赖性和时间依赖性;流式细胞术(FCM)分析显示,As2O3能够诱导肝癌细胞HepG2凋亡且具有时间依赖性,细胞滞留于G2/M期(0,24,48,72 h百分率分别为7.22%±1.50%,11.56%±0.73%,33.8%±1.62%,46.02%±0.11%):Western blotting结果显示,As2O3诱导肝癌细胞HepG2凋亡伴随着Caspase-3和PARP的活化;As2O3作用于HepG2细胞10 min后P-MEK4和P-JNK蛋白表达开始增加,20 min达到高峰,30 min开始减少,总JNK蛋白的含量无明显改变,MEK4和JNK的激活早于细胞凋亡;用SP600125预处理HepG2细胞株后,可以明显减少Caspase-3和PARP的活化.结论:As2O3可以体外通过诱导细胞凋亡抑制肝癌细胞株HepG2的增殖,细胞凋亡通过Caspase-3途径实现.JNK信号转导通路参与了As2O3诱导的HepG2凋亡反应,并位于Caspase-3的上游.     

尾加压素Ⅱ对大鼠心肌细胞氧化应激/内质网应激及其相关信号通路的影响

目的:探讨尾加压素Ⅱ(UⅡ)对心肌细胞氧化应激(OS)/内质网应激(ERS)及其相关信号通路的影响。方法:本实验将原代培养的Wistar大鼠乳鼠心肌细胞随机分为四组:正常对照组、抗氧化剂N-乙酰半胱氨酸预处理组(NAC 100μmol/L,NAC组)、UⅡ组(UⅡ100 nmol/L)和UⅡ+NAC组(UⅡ100 nmol/L+NAC100μmol/L)。采用2,7-二氯荧光素二乙酸酯(DCFH-DA)作为探针检测各组心肌细胞内活性氧(ROS)的水平。通过实时荧光定量PCR (qRTPCR)、蛋白免疫印迹法(Western blot)检测各组内质网应激的标志性因子葡萄糖调节蛋白78(GRP78)、活性转录因子6(ATF6)、细胞凋亡信号分子CCAAT/增强子结合蛋白同源蛋白(CHOP)及半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶12(caspase-12)的表达情况,观察UⅡ对氧化应激及心肌细胞内质网应激信号通路的作用。结果:UⅡ组心肌细胞中ROS表达水平较UⅡ+NAC组、正常对照组、NAC组明显增强,差异有统计学意义(P0.05)。qRT-PCR、Western blot结果显示,UⅡ组中ATF6、GRP78、CHOP和caspase-12的mRNA及蛋白表达量均较UⅡ+NAC组、正常对照组、NAC组明显增强,差异有统计学意义(P0.05)。结论:UⅡ可以诱导心肌细胞氧化应激及内质网应激的激活,而抗氧化剂预处理可以明显减轻UⅡ诱导的氧化应激、内质网应激及相关信号通路的激活,提示UⅡ可能通过氧化应激进一步激活内质网应激及相关信号通路。     

丹参酮ⅡA对血管紧张素Ⅱ诱导的心肌细胞凋亡的抑制作用

目的 在大鼠心肌细胞系H9c2中,观察丹参酮ⅡA对血管紧张素Ⅱ诱导的心肌细胞凋亡和内质网应激及其特异的凋亡分子表达的影响,探讨丹参酮ⅡA抑制血管紧张素Ⅱ(AgⅡ)诱导的心肌细胞凋亡的内质网应激机制.方法 H9c2在CO2孵箱37 ℃常规培养,同步化后进行实验.细胞分为4组.正常对照组.AgⅡ组:10-6 mol/L的AgⅡ孵育48 h.AgⅡ+0.5 μg/mL TSA组同时加入10-6 mol/L的AgⅡ和0.5 μg/mL TSA培养48 h.AgⅡ+1 μg/mL TSA组同时加入10-6 mol/L的AgⅡ和1 μg/mL TSA培养48 h.培养结束,收集细胞进行Hoechst染色检测细胞凋亡的发生,实时荧光定量PCR测定GRP78、CHOP、Caspase-12 mRNA的表达.结果浓度为1 μg/mL TSA可以显著抑制AgⅡ诱导的细胞凋亡(P<0.01).内质网应激通路分子GRP78、CHOP mRNA在给以AgⅡ培养48 h表达较正常培养细胞显著增加,而同时给以0.5 μg/mL TSA可以抑制表达增加(P<0.05),当TSA为1 μg/mL时,抑制作用更明显(P<0.01).结论 TSA可以抑制AgⅡ诱导的心肌细胞系H9c2的凋亡,以及AgⅡ诱导的GRP78,CHOP mRNA表达的增加.     

N-乙酰半胱氨酸通过AMPK/SIRT1途径抑制缺氧诱导的大鼠脑血管内皮细胞损伤

目的研究N-乙酰半胱氨酸(NAC)对缺氧诱导脑血管内皮细胞损伤的调节作用及分子机制。方法选择SD大鼠分离培养脑血管内皮细胞,分为常氧组、缺氧组、0. 5 NAC组(缺氧+0. 5 mol/L NAC)、1. 0 NAC组(缺氧+1. 0 mol/L NAC)、NAC+8-bAMP组(缺氧+1. 0 mol/L NAC+1. 0 mol/L 8-bAMP)。采用MTS法检测细胞增殖活力,采用TUNEL染色检测凋亡率,采用试剂盒检测氧化应激指标,采用Western blot检测凋亡基因、AMPK/SIRT1通路分子的表达量。结果缺氧组细胞OD490值、T-AOC含量及B淋巴细胞瘤2(Bcl-2)、p-AMP活化蛋白激酶(pAMPK)、去乙酰化酶Sirtuin1(SIRT1)表达量均明显低于常氧组;缺氧组细胞凋亡率、细胞中活性氧(ROS)、丙二醛(MDA)、8-羟基脱氧鸟苷(8-OHDG)含量及bcl-2相关X蛋白(bax)、细胞色素C(Cyt-C)、含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶3(Caspase-3)的表达量均明显高于常氧组。0. 5 NAC组、1. 0 NAC组细胞OD490值、T-AOC量及Bcl-2、pAMPK、SIRT1表达量均明显高于缺氧组; 0. 5 NAC组、1. 0 NAC组细胞凋亡率、ROS、MDA、8-OHDG含量及Caspase-3、Cyt-C、Bax的表达量均明显低于缺氧组。NAC+8-bAMP组细胞OD490值、T-AOC及Bcl-2、p-AMPK、SIRT1表达量均明显低于1. 0 NAC组; NAC+8-bAMP组凋亡率、ROS、MDA、8-OHDG含量及Caspase-3、Cyt-C、Bax的表达量均明显高于1. 0 NAC组。结论 NAC能够通过激活AMPK/SIRT1通路来减轻氧化应激及线粒体凋亡介导的脑血管内皮细胞损伤。     

内质网应激激活剂通过上调GRP78增加肺癌A549细胞对顺铂的敏感性

目的探讨内质网应激激活剂(TM)增加肺癌A549细胞对顺铂(DDP)敏感性的机制。方法 DDP和TM处理肺癌A549细胞,MTT法检测肺癌A549细胞存活率,流式细胞术检测细胞凋亡水平,Western印迹检测凋亡相关蛋白Cleaved Caspase-7表达。结果不同浓度的DDP(0,10,20,50μmol/L)作用于肺癌A549细胞24 h,细胞存活率以剂量依赖的方式下降;TM诱导内质网应激后,提高了DDP(20μmol/L)诱导的细胞凋亡率(55.23%±2.31%,P0.05);同时检测到凋亡相关蛋白Caspase-7表达增加。结论 DDP能够诱导肺癌A549细胞凋亡,但是TM通过上调GRP78增加了肺癌A549细胞对DDP敏感性,联合应用TM和DDP有望成为治疗肺癌的新策略。     

氧化低密度脂蛋白对THP-1细胞凋亡的影响及其机制的研究

目的 探讨氧化低密度脂蛋白(ox-LDL)对培养的人单核巨噬细胞(THP-1)凋亡的影响,并进一步探讨其凋亡产生的机制.方法 体外培养的人THP-1单核细胞经PMA诱导48 h,使形成巨噬细胞,将分化良好的巨噬细胞分别用不同浓度OX-LDL(o～100μg/mL)培养48 h和用75/μg/mL ox-LDL培养THP-1细胞不同时间(0～72 h).应用Annexin-V和碘化丙锭双染色后流式细胞仪检测细胞凋亡,用Western-bolt法检测GRP78、Caspase-12、CHOP蛋白的表达.结果 ox-LDL处理后的细胞凋亡率增加,并且呈时间和剂量依赖性,随着作用时间的延长和浓度的增加,凋亡呈递增变化,同时检测到GRP78、Caspase-12、CHOP蛋白表达都增加.结论 OX-LDL可诱导THP-1细胞凋亡,其凋亡机制有内质网应激途径的参与.     

N-acetylcysteine attenuates reactive-oxygen-species-mediated endoplasmic reticulum stress during liver ischemia-reperfusion injury

AIM: To investigate the effects of N-acetylcysteine (NAC) on endoplasmic reticulum (ER) stress and tissue injury during liver ischemia reperfusion injury (IRI).METHODS: Mice were injected with NAC (300 mg/kg) intraperitoneally 2 h before ischemia. Real-time polymerase chain reaction and western blotting determined ER stress molecules (GRP78, ATF4 and CHOP). To analyze the role of NAC in reactive oxygen species (ROS)-mediated ER stress and apoptosis, lactate dehydrogenase (LDH) was examined in cultured hepatocytes treated by H₂O₂ or thapsigargin (TG).RESULTS: NAC treatment significantly reduced the level of ROS and attenuated ROS-induced liver injury after IRI, based on glutathione, malondialdehyde, serum alanine aminotransferase levels, and histopathology. ROS-mediated ER stress was significantly inhibited in NAC-treated mice. In addition, NAC treatment significantly reduced caspase-3 activity and apoptosis after reperfusion, which correlated with the protein expression of Bcl-2 and Bcl-xl. Similarly, NAC treatment significantly inhibited LDH release from hepatocytes treated by H₂O₂ or TG.CONCLUSION: This study provides new evidence for the protective effects of NAC treatment on hepatocytes during IRI. Through inhibition of ROS-mediated ER stress, NAC may be critical to inhibit the ER-stress-related apoptosis pathway.     

乙酰半胱氨酸对小鼠肺成纤维细胞系3T3增殖及胶原合成的影响

目的 研究乙酰半胱氨酸(NAC)对小鼠肺成纤维细胞3T3增殖、凋亡和胶原合成的影响.方法 培养小鼠肺成纤维细胞3T3,不同浓度NAC处理后,MTT检测细胞增殖,流式细胞仪检测细胞凋亡率、细胞周期,RT-PCR检测Ⅰ型前胶原mRNA表达的变化.结果 ①5、10、20、40 mmol/L NAC对3T3细胞生长均有明显抑制作用,且呈剂量依赖性;②5、10、20、40 mmol/L NAC作用24 h后,细胞凋亡率分别为(27.64±17.22)%、(33.73±14.82)%、(42.30±9.81)%和(69.27±11.50)%,均高于对照组(3.48±1.13)%(P<0.05或P<0.01);③5、10、20、40 mmol/L NAC能够引起G0/G1期细胞比例明显升高,S期比例明显降低(P值均<0.01);④5、10、20、40mmol/L NAC处理组3T3细胞Ⅰ型前胶原mRNA表达均低于对照组(P<0.05或P<0.01).结论 NAC可直接抑制小鼠肺成纤维细胞增殖,诱导其发生凋亡,并降低其胶原合成.     

二甲双胍对非酒精性脂肪性肝病细胞模型线粒体途径凋亡及氧化应激的影响

目的探讨二甲双胍对非酒精性脂肪性肝病细胞模型线粒体途径凋亡及氧化应激的影响。方法体外用0.6 mmol/L油酸诱导HepG2细胞脂质沉积建立非酒精性脂肪性肝病细胞模型,将HepG2细胞分为对照(Con)组、油酸(OA)组、二甲双胍低剂量组(1 mmol/L)、二甲双胍高剂量组(10 mmol/L)。用油红O染色检测细胞内脂滴分布,试剂盒检测培养上清液丙氨酸转氨酶、天冬氨酸转氨酶的水平。用DCFH-DA法检测HepG2细胞活性氧的生成量;用双染流式细胞技术检测HepG2细胞凋亡情况;蛋白质印迹法检测半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3、B淋巴细胞淋巴瘤相关蛋白、B淋巴细胞淋巴瘤2、细胞质细胞色素C蛋白的表达。数据组间比较采用单因素方差分析。结果油酸可诱导HepG2细胞内脂滴明显增加,低、高剂量二甲双胍均可减少细胞内脂滴堆积,二甲双胍高剂量组比二甲双胍低剂量组作用更加明显;OA组HepG2细胞内天冬氨酸转氨酶、丙氨酸转氨酶明显升高,分别为(43.41±7.11)U/L、(29.56±4.11)U/L;二甲双胍低、高剂量处理后细胞内天冬氨酸转氨酶、丙氨酸转氨酶明显降低,分别为(32.44±4.08)U/L、(19.31±3.03)U/L和(26.00±3.11)U/L、(15.11±4.11)U/L,差异均有统计学意义(P值均<0.05);DCFH-DA法检测结果提示油酸组细胞活性氧荧光强度为41.21%±4.23%,二甲双胍低、高剂量组细胞活性氧荧光强度均降低,分别为27.44%±3.91%和17.55%±5.11%,组间差异均有统计学意义(P值均<0.05);流式细胞术检测分析结果显示,OA组细胞凋亡率明显高于Con组(12.12%±0.72%比3.04%±0.57%,P<0.05),二甲双胍低、高剂量处理HepG2细胞后凋亡均明显降低(8.71%±0.71%,5.71%±0.61%,P<0.05)。蛋白质印迹法检测结果提示与Con组相比,OA组B淋巴细胞淋巴瘤相关蛋白、细胞色素C、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3蛋白表达均增加,而B淋巴细胞淋巴瘤2降低(P值均<0.05),低、高剂量二甲双胍处理HepG2细胞后B淋巴细胞淋巴瘤相关蛋白、细胞质细胞色素C、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3蛋白表达均降低,而B淋巴细胞淋巴瘤2增加(P值均<0.05)。结论二甲双胍可有效缓解非酒精性脂肪性肝病细胞模型脂肪变性,改善HepG2功能,其作用机制可能与减轻氧化应激损伤、调节线粒体凋亡途径相关蛋白表达而抑制细胞凋亡有关。     

姜黄素对非酒精性脂肪肝细胞模型保护作用以及机制研究

目的 探讨姜黄素对非酒精性脂肪肝病(NAFLD)细胞模型的保护作用以及保护机制。方法 体外用0.6 mmol/L 油酸诱导HepG2 细胞脂质沉积,建立NAFLD细胞模型。 将HepG2细胞分为对照组(Con)、模型组(OA)、姜黄素对照组和姜黄素干预组。采用Bodipy493/503荧光染色观察各组细胞内脂滴分布,使用透射电镜观察细胞线粒体超微结构变化,使用试剂盒检测培养上清液肿瘤坏死因子α和白介素-6(IL-6),采用DCFH-DA法检测HepG2细胞活性氧(ROS)生成量,采用Hoechst 33258染色检测HepG2细胞凋亡情况,采用Western blot法检测凋亡和炎症相关蛋白Bcl-2、Bax、NF-κB、Caspase-3/9和线粒体内细胞色素C(mCytc)。结果 与 Con组比,OA组 HepG2细胞脂质沉积明显增加,而姜黄素干预组细胞脂质沉积明显减少;OA组细胞线粒体明显损伤,而姜黄素干预组细胞线粒体损伤明显减轻;与Con组比,OA组 HepG2细胞上清液TNF-α和IL-6显著升高,而姜黄素干预组细胞上清TNF-α和IL-6明显降低;OA组HepG2细胞绿色荧光强度为(52.24±5.11)%,显著强于Con组【(6.71±2.31)%, P<0.05],而姜黄素干预的HepG2细胞绿色荧光强度降低; OA组 HepG2细胞凋亡率为(12.12±0.72)%,显著增高Con组【(2.04±0.57)%,P<0.05 ],而黄素干预组细胞凋亡率显著降低【(5.71±0.61)%,P<0.05】;与Con组比,OA组细胞Bax、NF-κB和cleaved-Caspase-3/9蛋白表达增强,而Bcl-2和mCytc表达减弱(P均<0.05),而姜黄素干预组细胞Bax、NF-κB和Caspase-3/9蛋白表达减弱,而mCytc和Bcl-2表达增强(P均<0.05)。结论 姜黄素可缓解NAFLD细胞脂肪变性,其作用机制可能与减轻炎症反应、抑制氧化应激损伤和细胞凋亡有关。     

Apoptosis in human aortic endothelial cells induced by hyperglycemic condition involves mitochondrial depolarization and is prevented by N-acetyl-L-cysteine

We investigated whether the dissipation of mitochondrial transmembrane potential (Delta(Psi)(m)) was involved in apoptosis of cultured human aortic endothelial cells (HAECs) exposed to hyperglycemic conditions (30 mmol/L glucose). In parallel experiments, N-acetyl-L-cysteine (NAC) was added to the culture medium to verify whether this antioxidant may prevent apoptosis in these cells. The binding of annexin V and DNA fragmentation were measured, in addition to the production of reactive oxygen species (ROS), the number of cells with depolarized mitochondria, and the intracellular glutathione (GSH) content. As compared to the control (5 mmol/L glucose), high-glucose treatment increases both ROS generation and the number of cells binding annexin V. Moreover, a simultaneous decrease of intracellular GSH content was observed, which was accompanied by an increased number of cells showing both depolarized mitochondria and fragmented DNA. Incubation of HAECs with high glucose in the presence of 10 mmol/L NAC prevented the drop of intracellular GSH content, and decreased both ROS generation and the number of cells committed to apoptosis. These results suggest that high glucose triggers the same cascade of molecular events as do other apoptosis inducers in other cells. Among these events, the disruption of mitochondrial membrane barrier function might be decisive because it causes the release of soluble proteins from intermembrane space, which then induce nuclear apoptotic changes.     

内质网应激参与蛋氨酸-胆碱缺乏饮食诱导大鼠脂肪性肝纤维化的发生与恢复

目的 探讨内质网应激在非酒精性脂肪性肝纤维化形成中的作用及饮食控制对脂肪性肝纤维化恢复的影响.方法 蛋氨酸-胆碱缺乏饮食 (MCDD) 喂养10周诱导非酒精性脂肪性肝纤维化大鼠模型,恢复组于第9周开始将MCDD转变为蛋氨酸-胆碱对照饮食 (MCCD) 喂养2周.纤维化和炎症程度采用组织病理染色方法检测,纤维化和炎症相关因子采用Western blot和实时定量聚合酶链反应 (RT-PCR) 方法检测,内质网应激标记物半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶 (caspase)12、7和葡萄糖调节蛋白78 (GRP78) 采用免疫组织化学、Western blot和RT-PCR方法检测.计量资料采用统计分析软件SPSS13.0中的ANOVA程序进行单因素方差分析或q检验,并用LSD进行两两比较.结果 饮食由MCDD转变为MCCD后,组织病理学结果显示肝细胞脂肪沉积及炎症反应明显减轻,伴随着活化的肝星状细胞和枯否细胞减少,肝纤维化程度明显减轻.模型组大鼠肝细胞凋亡数为每5个高倍视野 (68.2±15.9) 个,明显高于正常组 (40.3±8.3) 个,P<0.05;肝细胞增殖/凋亡比值 (0.10±0.03) 明显低于正常组(0.19±0.03),P<0.01.恢复组大鼠肝细胞凋亡数为每5个高倍视野 (48.0±6.5)个,明显低于模型组 (68.2±15.9) 个,P<0.05;增殖数为每5个高倍视野 (17.2±4.4)个,明显高于模型组 (7.5±3.0) 个,P<0.01;肝细胞增殖/凋亡比值 (0.41±0.09) 也明显高于模型组 (0.10±0.03),P<0.01.模型组大鼠肝组织GRP78、caspase12、caspase7和cleaved caspase7蛋白质和mRNA表达均明显高于正常组(P<0.05或P<0.01),恢复组均明显低于模型组 (P<0.05或P<0.01).结论 大鼠饮食由MCDD转变为MCCD后,肝脏的炎症和纤维化程度迅速逆转,提示饮食摄取对于控制肝脏脂肪沉积和病理改变至关重要,且内质网应激参与了这一过程,阻断内质网应激尤其是Caspase12通路也许有助于非酒精性脂肪性肝纤维化的临床治疗.     

波动性葡萄糖对胰岛β细胞INS-1的影响

目的 探讨波动性葡萄糖对培养的胰岛β细胞株INS-1细胞的损伤机制.方法 实验分5组.对照组:葡萄糖浓度为5.5 mmol/L;持续高糖组:葡萄糖浓度为16.7 mmol/L;波动性高糖组:16.7mmo/L葡萄糖培养2 h后更换葡萄糖浓度为5.5 mmo/L,继续培养3 h,每天重复3次,夜间9 h维持在5.5 mmo/L匍萄糖的培养基中;N-乙酰半胱氨酸(NAC,1.0 mmo/L)+高糖组;NAC+波动性高糖组.流式细胞仪检测活性氧簇(ROS)的水平;四氮唑蓝定量检测细胞内葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G6PD)的活性;同时检测还原型辅酶Ⅱ(NADPH)的含量.结果 干预72 h后,对照组、高糖组、波动性高糖组、NAC+高糖组和NAC+波动性高糖组细胞的ROS活性分别为37.77±2.31、86.97±7.97、124.27±10.04、60.92±2.61和51.47±3.36;G6PD活性分别为1.25±0.03、1.09±0.02、1.03±0.01、1.12±0.02和1.21±0.01;NADPH含量分别为(0.123±0.003)mmoVmg prot、(0.112±0.004)mmol/mg prot、(0.099±0.002)mmol/mg prot、(0.116±0.005)mmol/mg prot和(0.120±0.002)mmol/mg prot.波动性高糖组细胞ROS活性较单纯高糖组显著增加(P＜0.01),G6PD活性和NADPH含量较单纯高糖组显著减少(P＜0.01);加NAC共孵育使细胞的变化程度减小.结论 波动性高浓度葡萄糖使培养的INS-1细胞氧化应激水平增高,其机制可能是由于抗氧化酶G6PD活性降低导致了氧化还原的失衡.