Bcl-2家族在线粒体细胞凋亡途径中的作用

细胞凋亡是细胞的程序性死亡,而在此过程中线粒体途径是主要的内在途径。在此途径中Bcl-2家族起着相当重要的作用。在Bcl-2家族中主要分为促凋亡因子和抗凋亡因子,本文就Bcl-2家族的特点及其在线粒体细胞凋亡途径中的作用作以综述。     

线粒体/细胞色素C介导的凋亡通路的研究进展

线粒体凋亡途径在细胞凋亡信号转导途径中是近年来研究的热门。细胞内外各种刺激信号引起Bcl-2同源结构域3(Bcl-2 homology domain3,BH3)-only蛋白激活,通过Bcl-2家族(B celllymphoma 2)调控线粒体,使线粒体外膜渗透而导致细胞色素C及(second mitochondrial-derived activa-tor of caspase,Smac)流入胞质与凋亡活化因子-1(apoptosis activated factor-1,Apaf-1)及胱天蛋白酶-9(caspase-9)结合形成复合体。caspase-9的激活将引起其下游胱天蛋白酶的级联反应,导致该细胞凋亡。这一过程中有一系列反馈调节如Smac对凋亡抑制蛋白(IAP)的抑制等。     

线粒体凋亡途径与Bcl-2家族蛋白研究进展

线粒体是真核生物能量和代谢的中心,也是在细胞凋亡、信号转导中起关键调节作用的细胞器。Bcl-2家族蛋白是重要的细胞凋亡调节因子,包括抑制和促进细胞凋亡两类功能相反的蛋白质。Bcl-2家族蛋白成员间的相互作用对线粒体介导的细胞凋亡起调控作用。现就Bcl-2家族蛋白的发现、结构、功能以及其对线粒体介导细胞调亡的作用机制做一下综述。     

线粒体和细胞凋亡

线粒体在能量代谢和自由基代谢过程中占有十分重要的地位.线粒体产生大量超氧阴离子,并通过链式反应形成活性氧(reactive oxygen species,ROS),当ROS水平较低时,可促进细胞增生;而当ROS水平较高时,使得线粒体MPTP开放,不仅导致跨膜电位崩溃,也使细胞包素C外漏[1].     

线粒体介导细胞凋亡的机制

50多年前 ,线粒体曾是生物学研究的焦点之一。由于线粒体在细胞中含量多 ,容易纯化 ,含有许多重要的酶类 ,细胞能量代谢的最重要过程三羧酸循环和氧化磷酸化都在线粒体内进行 ,因此 ,对线粒体能量代谢功能和结构的研究曾经在生物科学发展中占有重要的位置。但分子生物学和生物遗传学研究技术的突飞猛进使研究者把注意力集中在细胞核功能的研究上 ,对线粒体的兴趣慢慢减弱 ,有关工作出现了一段相对沉寂的时间。近 1 0多年来 ,对线粒体的研究又再现重视[1 ] ,但焦点已转向线粒体与细胞死亡、线粒体的进化生物学、线粒体分子病甚至法医学上。其…     

线粒体释放促凋亡因子与细胞凋亡

早在 2 0世纪 6 0年代末和 70年代初 ,人们就通过电镜观察发现细胞除坏死 (neorosis)这一死亡方式外 ,还存在另一种死亡方式。为了与通常所见的死亡相区别 ,1972年Kerr[1 ] 等首次将这种死亡方式命名为细胞凋亡 (apoptosis)。由于这种死亡方式不会导致溶酶体及细胞膜破裂 ,没有细胞内涵物的外泄 ,不会引起炎症反应和次级损伤 ,所以引起了众多学者研究的兴趣。线粒体被视为细胞提供能量的“动力工厂” ,与氧化磷酸化有关的酶或蛋白质大都位于线粒体内膜上。近几年来 ,通过对细胞凋亡的研究 ,人们发现在细胞凋亡早期 ,线粒体虽尚无明显形态变…     

三氧化二砷诱导人卵巢癌细胞凋亡及对线粒体的影响

目的 研究三氧化二砷(As2O3)诱导人卵巢癌细胞凋亡中是否发生线粒体系统和Bcl-2蛋白表达的改变,探讨As2O3诱导凋亡的可能引发机制.方法 采用光镜、电镜和流式细胞术等技术,观察细胞凋亡、线粒体超微结构改变及检测线粒体跨膜电位(Δψm).结果 As2O3可诱导卵巢癌细胞凋亡,具有剂量依赖性和细胞株类型差异性;不同浓度As2O3均可诱导SKOV3、3AO细胞Δψm的降低,且随浓度升高,下降愈明显;电镜观察到As2O3作用SKOV3、3AO 72 h后,线粒体明显肿胀,内嵴消失,基质电子密度降低.免疫荧光染色显示As2O3能抑制SKOV3、3AO细胞的Bcl-2蛋白表达.结论 线粒体Δψm的下降和Bcl-2蛋白表达的抑制,是As2O3诱导细胞凋亡的重要环节.     

肝星状细胞凋亡与线粒体

肝星状细胞(hepatic stellate cell, HSC)活化增殖是形成肝纤维化的主要因素.活化的HSC转分化为肌纤维母细胞样细胞表型,产生大量胶原蛋白等细胞外基质(extracellular matrix, ECM)成分,同时活化的HSC表达金属蛋白酶组织抑制因子-1(tissue inhibitor of metalloproteinase 1, TIMP-1)、金属蛋白酶组织抑制因子-2(tissue inhibitor of metalloproteinase 2, TIMP-2)以及转化生长因子-β(transforming growth factor β, TGF-β)等阻碍ECM的降解,加重肝纤维化的程度.     

线粒体与细胞凋亡关系的研究

线粒体与细胞凋亡有着密切的关系。细胞凋亡过程中线粒体释放膜间隙中与凋亡相关的活性物质（促凋亡蛋白）。如细胞色素C、AIF、Smac／DIABLO等,线粒体上PT孔道的开放,削弱了线粒体膜两侧的质子梯度,导致ATP合成下降;释放的活性物质激活Caspase,引起细胞凋亡。     

线粒体介导的细胞凋亡研究进展

细胞凋亡是生物体细胞受基因精确调控的主动消亡过程。多种分子参与、多重信号转导通路介导其调控机制，其中，线粒体介导的凋亡通路是重要的组成部分。凋亡信号可经有丝分裂原活化的蛋白激酶（MAPK）通路传递给线粒体，诱导细胞色素c释放，活化caspases蛋白酶家族、或诱导凋诱导因子（AIF）释放，执行凋亡。Bcl2家族成员参与凋亡调控，并作为桥梁沟通线粒体、死亡受体介导的通路间的对话。     

Bcl-2基因与细胞凋亡

细胞凋亡是机体细胞衰老与死亡过程的一种主要形式,它是一个生理性调节机制,在生物体的发育形成及功能维持中起重要作用。近年来研究发现Bcl-2及其相关蛋白在细胞凋亡的调控中起着很重要的作用。本文就Bcl—2分子生物学、生理功能、作用机制以及Bcl—2研究的应用展望等方面进行了讨论。     

牛磺酸通过线粒体凋亡途径诱导胃癌细胞凋亡

目的:探讨牛磺酸对人胃癌细胞系HGC27细胞增殖、凋亡的影响及其机制。方法:体外培养的HGC27细胞,用不同浓度牛磺酸处理24、48、72 h,MTT法测定其对HGC27细胞增殖的影响;倒置显微镜下观察细胞的形态学变化;牛磺酸(浓度分别为20、40、80 mmol/L)处理HGC27细胞48 h后,分别采用流式细胞仪检测细胞凋亡,Rh123探针染色流式细胞仪检测线粒体膜电位变化,western blot法检Bcl-2、Bax、细胞色素C(cyt-c)、Caspase-3、Caspase-9蛋白表达情况。结果:牛磺酸(浓度10~160 mmol/L)能抑制HGC27细胞的增殖,呈剂量和时间依赖性;倒置显微镜下可观察到典型的细胞凋亡形态;牛磺酸(浓度分别为20、40、80 mmol/L)作用HGC27细胞48 h后,细胞凋亡率分别为15.2%、23.3%、35.4%,而对照组凋亡率仅为3.4%;线粒体膜电位降低,Bax、细胞色素C表达上调,而Bcl-2表达下调,Casepase-3、Caspase-9酶原均有活化,可见裂解后片段,呈剂量依赖性。结论:牛磺酸能抑制HGC27细胞的增殖并可能是通过线粒体凋亡途径诱导细胞凋亡。     

BH3-only蛋白与凋亡

BH3-only蛋白（bcl-2 homology domain only proteins）是Bcl-2蛋白家族中启动和调节细胞凋亡的重要成员，能识别不同的细胞刺激形式并被活化，其活性受转录和／或翻译后修饰的调节。BH3-only蛋白通过抑制Bcl-2抗凋亡成员的活性或激活Bax／Bak样促凋亡成员的活性来调节细胞凋亡，在组织发育、维持内环境稳定、防止自身免疫病和肿瘤的发生中有着极其重要的作用。本主要就BH3-only蛋白对凋亡的调控研究作一综述。     

线粒体介导的细胞凋亡与男性不育的研究进展

随着世界工业化进程的加快,环境污染逐渐加重,男性不育的发病率呈全球性的增高趋势。疾病、毒物接触、电磁辐射、环境雌激素都可能是造成生育能力下降的诱因,但造成男性不育的机制尚不明确。精子质量低下是男性不育的根本原因,主要包括精子DNA损伤、精子活动力下降、精子密度降低等。线粒体损伤与精子细胞凋亡率升高常伴随以上原因出现。该文对线粒体介导的细胞凋亡与男性不育之间的关系进行简要综述。     

线粒体在缺血预处理细胞凋亡中的作用

目的：研究缺血预处理对急生心肌缺血／再灌注细胞凋亡的影响及线粒体在其中的作用，方法：用在体心肌缺血／再灌注模型，将实验动物分为对照，缺血／再灌注，缺血预处理3组。分别观察线粒体超微结构，用原位末端标记（TUNEL）法测定凋亡心肌细胞和用免疫组化法测定Bcl-2蛋白表达，结果：与缺血／再灌注组相比，缺血预处理能保护线粒体超微结构，减小凋亡心肌细胞百分数（P＜0．01）及增加Bcl-2蛋白表达的光密度值（P＜0．01）。结论：缺血预处理过保护线粒体超微结构及上调跨线粒膜的Bcl-2蛋白表达而抑制心肌缺血／再灌注细胞凋亡。     

Bcl-2家族与2型糖尿病胰岛β细胞凋亡

细胞凋亡是由基因控制的细胞自主有序的死亡。Bcl-2家族是细胞凋亡的关键调节分子,由Bcl-2亚家族、Bax亚家族和BH3亚家族组成。β细胞的功能障碍和凋亡是2型糖尿病发生的重要因素。高血糖、游离脂肪酸、胰淀素等可诱导2型糖尿病β细胞凋亡。Bcl-2家族成员接受诱导凋亡信号后,共同构成一个异常复杂的相互作用网络,调节胰岛β细胞凋亡。     

线粒体与心肌细胞凋亡

细胞凋亡又称程序化细胞死亡,是机体组织清除受损、衰老或多余细胞的一种自杀方式。研究表明,细胞凋亡在心脏发育及心力衰竭、原发性高血压、心律失常等许多心脏疾病的病理生理中起着重要作用。现知道,线粒体通过释放细胞色素C(Cyt C)和凋亡诱导因子(AIF)使细胞凋亡。这两种蛋白均能使体外分离的核凋亡。而AIF和Cyt C的释放均与线粒体膜电位及通透性的改变有关,且AIF的释放还受Bel-2基因产物的控制。     

二十碳五烯酸对人肝癌HepG2凋亡细胞线粒体的影响

目的:探讨二十碳五烯酸(EPA)诱导人肝癌HepG2细胞凋亡及其对线粒体的影响. 方法:HepG2细胞与经EPA处理后,DNA Ladder检测细胞凋亡的发生,应用线粒体荧光探针和四唑盐(MTT)比色法分析细胞线粒体数量和功能,应用免疫印迹法和特异性底物检测HepG2细胞Caspase-9蛋白酶的表达和活性. 结果:终浓度为120 μmol/L EPA处理HepG2细胞24 h后,可以检测到凋亡标志性的DNA梯形带;细胞线粒体数量减少,MTT比色法检测A值为0.173±0.065(P＜0.01),提示线粒体功能降低;线粒体相关凋亡级联反应的启动分子Caspase-9蛋白表达增加,Caspase-9酶活性增强至75.4±4.8,与未经EPA处理HepG2细胞相比差异有统计学意义(P＜0.01). 结论:EPA可能通过损伤线粒体诱导人肝癌HepG2细胞凋亡.     

线粒体在细胞凋亡中的作用

细胞凋亡是一种由基因调控的高度保守的细胞主动死亡过程,在多细胞有机体的生长发育、维持组织同源性等过程起重要作用,已成为近年来研究热点之一。近年来研究表明线粒体与细胞凋亡有着密切的关系。细胞凋亡过程中线粒体上PT孔道开放,释放膜间隙中与凋亡相关的活性物质即各种促凋亡蛋白,如细胞色素C、AIF、Smac/DIABLO等,线粒体上PT孔道的开放,削弱了线粒体膜两侧的质子梯度,导致ATP合成下降;释放的活性物质激活Caspase,引起细胞凋亡。     

aspase家族与细胞凋亡

细胞凋亡 (apoptosis)或程序性死亡 (programmedcell death)是自然发生的细胞死亡过程 ,受基因调控 ,在多细胞生物的发育过程起重要作用。是细胞的自稳平衡 (homeostasis)机制对内外刺激因素的主动应答反应 ,是借助“细胞丢失 ,正常细胞更新 ,病理情况下清除异常或非法身份细胞”的生理平衡。 Caspase家族是一组结构特征相似的半光氨酸蛋白酶 ,细胞凋亡的发生与 Caspase家族成员的活化有直接关系。本文着重介绍细胞凋亡及 Caspase家族在凋亡发生中的作用。1　细胞凋亡1.1　细胞凋亡的概念和特征　 1972年 Kerr[1] 等首次提出细胞凋亡 (Apo…