线粒体DNA突变与乳腺癌相关性的研究进展

乳腺癌体细胞线粒体DNA（mtDNA）编码区和调控区会发生多种突变,大量研究提示mtDNA突变积累可能是引起线粒体功能持久缺陷的关键因子,进而导致乳腺癌的发生与进展。本综述归纳了乳腺癌mtDNA点突变、缺失及其拷贝数改变在乳腺癌发生发展、病理生理过程中的作用,讨论了“线粒体——细胞核逆行响应”信号通路及mtDNA作为新的肿瘤标志物和治疗靶标的潜在临床价值。     

线粒体 DNA 突变与肿瘤

线粒体是真核细胞中普遍存在的细胞器,主要负责调节细胞能量代谢、自由基生成和凋亡途径的执行。反常的 氧化磷酸化和有氧代谢是线粒体功能障碍的结果,被认为与肿瘤发生、发展有关。在过去的几十年里,肿瘤细胞 mtDNA 编码和控制区突变已经进行了广泛研究并已得到确认,突显 mtDNA 突变积累是引发持续的线粒体缺陷的一个关键因素, 并与肿瘤发生、发展密切相关。然而,这些 mtDNA 突变在肿瘤发生、发展过程中所发挥的作用仍然知之甚少。本文概 述了肿瘤中发现的多种细胞 mtDNA 突变,并着重介绍了在肿瘤转化和进展中 mtDNA 突变的因果关系,还扼要说明了 mtDNA 突变是如何激活线粒体 - 细胞核逆行信号,从而调节相关核基因的表达或诱导表观遗传变化,并促进肿瘤细胞的恶 性表型。根据目前研究成果,mtDNA 突变可以作为肿瘤早期诊断的一个生物学标记,也有望成为肿瘤治疗的潜在靶点, 但仍需进一步研究 mtDNA 在肿瘤中特定突变的功能和意义。     

分子通信与线粒体代谢研究

分子通信是一种使用生物化学分子作为信息载体的短距离通信技术,对代谢性疾病研究具有独特优势。细胞线粒体系统包含丰富的分子信息,线粒体代谢活动也是诸多分子交互作用的过程,采用分子通信技术实现线粒体代谢的动态观测、活体化和可视化对揭示线粒体疾病的发生机制、诊断、预防和治疗有重要意义。本文概述了分子通信的基本概念、体系结构、通信过程及传输机制;介绍了分子通信技术在线粒体代谢研究中的具体应用,如线粒体能量代谢、线粒体内钙离子浓度、线粒体空间结构和线粒体-核逆行信号等线粒体代谢活动的分子通信技术检测和分析等,并提出了分子通信技术在线粒体代谢研究中存在的问题和前景等,有助于加深对分子通信学科的认识及了解分子通信技术在线粒体代谢研究中的进展。分子通信提供了从分子水平至个体水平捕获线粒体代谢信息的方法,可逐步实现对线粒体代谢量化检测,使细胞线粒体代谢的监测从有创、抽象向无创、实时、定量和可视化发展,将在线粒体疾病的研究和防治中发挥重要作用。     

蛋白磷酸酶2A在线粒体质量控制中的作用研究进展

蛋白磷酸酶2A（PP2A）是真核细胞内广泛表达的丝/苏氨酸蛋白磷酸酶家族成员之一,通过去磷酸化作用参与外源物诱导细胞毒性损伤和致癌过程中关键调控蛋白的可逆磷酸化,进而抑制绝大多数丝/苏氨酸激酶的活性。近年来,PP2A在线粒体质量控制（MQC）中的作用逐渐被认识,广泛参与线粒体生物发生、线粒体动态、线粒体氧化还原平衡和线粒体自噬等重要生物学过程,对拓展MQC相关蛋白翻译后修饰在以线粒体为核心枢纽的信号流中的研究具有重要意义。本文重点阐述PP2A介导的去磷酸化机制在MQC调控中的作用,为从翻译后修饰层面阐明外源物诱导线粒体关联性损伤和致癌作用或肿瘤相关疾病的分子机制、以及为人群暴露和危害标志物的筛查和靶向干预提供依据。     

肾癌干细胞与表观遗传学调控研究进展

针对肿瘤干细胞进行靶向治疗是遏止肿瘤复发和转移的关键。表观遗传学在干细胞发育及体细胞重编程中的重要作用提示其可能在肿瘤干细胞的发生发展中发挥作用。表观基因组包含DNA甲基化、组蛋白修饰、染色体重塑和非编码RNA调控的基因表达模式,在肾癌细胞中有多种表观基因组的异常改变。目前已成功的从肾细胞癌中获得SP细胞、细胞囊球和CD105+细胞等具肿瘤干细胞属性的细胞亚群。随着对肾细胞癌（renal cell carcinoma,RCC）遗传研究的不断深入,发现DNA序列以外的调控机制异常在肿瘤的发生发展过程中起重要的作用。对肾癌发生相关的表观遗传学的认识有助于推进新的治疗方式,而对发现新的预后和早期诊断标志将起更重要的作用。本文对目前肾癌干细胞和表观遗传学相关领域的最新研究,特别是肾癌干细胞发生和发展过程中表观遗传学可能的调控作用及机制进行综述。      

线粒体自噬的信号通路及其在肿瘤中的研究进展

线粒体自噬是真核生物细胞中广泛存在的清除功能失调或者多余线粒体的一种高度保守的细胞进程,能很好地调整线粒体数目并维持细胞能量代谢的稳定。该过程较复杂,多种信号通路参与其中来诱导或抑制线粒体自噬,从而以多重角度监测它的正常进行。而在恶性肿瘤中,线粒体自噬涉及到癌细胞的异常活化与增殖,提示它既可在癌细胞内发挥促癌效应,又可在正常细胞中发挥抑癌效应,二者之间的平衡可以决定肿瘤的进展或凋亡。从这个角度可以形成一条抗癌治疗新思路,既可抑制癌细胞中的线粒体自噬发挥抑癌效应,又可增强正常细胞中的线粒体自噬,清除损伤线粒体,维持线粒体基因组稳定与正常功能,从而发挥抑癌作用。本综述主要探讨线粒体自噬中涉及的多种信号通路及发挥关键作用的分子,并阐述线粒体自噬与恶性肿瘤的关系。     

线粒体DNA突变与实体瘤相关性研究进展

线粒体具有可自主复制的DNA基因组，是细胞内惟一的核外遗传物质。由于其自身特殊的结构特点，线粒体DNA(mtDNA)的突变率比细胞核DNA(nDNA)高10倍以上，而且与细胞凋亡和肿瘤形成都有密切关系，近年来有关各类因素所致mtDNA损伤与细胞癌变、肿瘤发生的相关性研究已成为热点，特别是针对实体瘤的报道逐渐增多，现将有关线粒体基因组的突变、表达异常及不稳定性与实体瘤发生的相关性研究作一综述。     

线粒体DNA突变与实体瘤相关性研究进展

线粒体具有可自主复制的DNA基因组,是细胞内惟一的核外遗传物质.由于其自身特殊的结构特点,线粒体DNA(mtDNA)的突变率比细胞核DNA(nDNA)高1O倍以上,而且与细胞凋亡和肿瘤形成都有密切关系.近年来有关各类因素所致mtDNA损伤与细胞癌变、肿瘤发生的相关性研究已成为热点,特别是针对实体瘤的报道逐渐增多.现将有关线粒体基因组的突变、表达异常及不稳定性与实体瘤发生的相关性研究作一综述.     

肾癌细胞凋亡的超微结构改变

目的 观察肾癌细胞凋亡的形态学特征及凋亡过程中线粒体结构的变化,揭示线粒体在细胞凋亡过程中的作用。方法 采用3种化疗药物诱导肾癌细胞发生凋亡,再于光镜和电镜下观察肾癌细胞的形态结构改变。结果 3种药物均可诱导肾癌细胞凋亡,有典型的细胞凋亡的形态学改变,线粒体结构改变早于细胞染色质结构改变。结论 线粒体在细胞凋亡的过程中起着重要的调控作用,其内部某些成分可能启动或阻止细胞凋亡的发生。     

细胞器相关凋亡途径研究进展

细胞凋亡是一个由基因调节的重要的主动过程.细胞内各组分在这一过程中相互协调,组成了精细的调控系统.细胞核和线粒体是近年发现与凋亡密切相关的细胞器.进一步的研究发现,在一定条件下,内质网、溶酶体,高尔基体和内涵体等也与凋亡活动有关.     

基于线粒体异常的乳腺癌治疗新策略：线粒体移植

乳腺癌是全球女性发病率第一的癌症,也是导致女性癌症死亡的主要原因。线粒体异常广泛存在于多种肿瘤中,并且在细胞癌变和肿瘤进展中发挥重要作用。乳腺癌中线粒体的异常主要包括线粒体形态异常、氧化磷酸化异常、动力学异常和线粒体DNA突变。近年来,研究发现外源性线粒体移植可替代肿瘤细胞中受损的线粒体,缓解肿瘤细胞的线粒体功能障碍,帮助细胞进行自我修复。本文就乳腺癌线粒体异常和线粒体移植在乳腺癌中的治疗策略作一综述。     

外泌体miRNA与肺癌的发生发展

外泌体是机体内大多数细胞分泌的具有脂质双层膜的微小膜泡,其广泛分布于各种体液中,通过携带和传递重要的信号分子如miRNA、mRNA、蛋白质等,影响肿瘤的发生发展。外泌体miRNA在肺癌的发生与演进过程中扮演重要角色,通过参与细胞间通信及调控信号通路基因的表达,在肿瘤转移、肿瘤免疫调节、肿瘤耐药及新生血管形成中发挥重要作用。此外,外泌体miRNA可作为肿瘤潜在治疗靶点及早期诊断的生物标志物,为肺癌治疗带来新前景。本文就外泌体miRNA在肺癌发生发展中的功能和作用研究进展进行综述。     

线粒体异常与肿瘤的关系

线粒体生物氧化功能的改变、线粒体激活介导的细胞凋亡途径异常、线粒体DNA突变和缺失均与肿瘤的发生发展密切相关,为线粒体为靶点的肿瘤诊断和治疗奠定基础.现综述与肿瘤相关线粒体异常的研究进展.     

细胞凋亡机制研究的新进展

细胞凋亡 (Ａｐｏｐｔｏｓｉｓ)是由于细胞内外环境变化或死亡信号触发以及在基因调控下所引起细胞主动死亡的过程 ,这一过程对于消除机体内老化细胞或具有潜在性异常生长的细胞 ,以至于保持机体处于稳定状态 (Ｈｏｍｅｏｓｔａｓｉｓ)起着重要的作用。体内细胞凋亡调控机制发生紊乱将可引起人体发生多种疾患 ,其中肿瘤的形成及老年痴呆症均属这类典型的疾患[1] 。近年来 ,细胞凋亡的分子机制的研究取得了突破性进展 ,现已证明多种基因产物参与细胞凋亡过程 ,其中包括肿瘤坏死因子受体 (ＴＮＦＲ)基因超家族的产物即死亡受体 (Ｄｅａｔｈｒ…     

线粒体异常与肿瘤的关系

线粒体生物氧化功能的改变、线粒体激活介导的细胞凋亡途径异常、线粒体DNA突变和缺失均与肿瘤的发生发展密切相关,为线粒体为靶点的肿瘤诊断和治疗奠定基础.现综述与肿瘤相关线粒体异常的研究进展.     

淋巴瘤和cAMP信号通路

淋巴瘤细胞克隆性增殖和疾病进展涉及细胞内多个信号通路。环腺苷酸(cyclic adenosine monophosphate,cAMP)信号通路作为一种重要的细胞内信息传递系统参与细胞增殖、分泌、代谢和凋亡等多种生理过程的调控。靶向调变cAMP信号通路可以诱导多种恶性淋巴瘤细胞增殖阻滞和凋亡,其机制涉及线粒体介导细胞凋亡、cAMP调控蛋白激酶和多种细胞内调控因子。对cAMP介导淋巴瘤细胞凋亡深入研究分析,将为临床治疗淋巴瘤提供可能途径和潜在靶点。     

细胞跨膜信号传导机制与肿瘤研究

肿瘤是一种严重危害人类健康的恶性疾病。有充分证据提示细胞转化及肿瘤恶性演进(侵袭及转移)归根到底是细胞调控机制(包括细胞跨膜信号传导机制)发生紊乱造成的。到目前为止,已经识别出从细胞表面受体到细胞核基因表达的主要信号传递通路。这一进展对肿瘤研究具有非常重要的意义。目前的研究发现,在细胞信号传导系统的重要组成成分中,从生长因子及受体、GTP结合蛋白、蛋白激酶,到核内转录因子,都可见到癌基因/抗癌基因产物的存在,并在细胞转化、肿瘤生长及演进过程中参与细胞跨膜信号传导调节。研究肿瘤细胞恶性演进过程中细胞信号传导机制的变化,一方面可以揭示肿瘤细胞侵袭转移的机制,另一方面这些研究的成果可以直接转化为抗痛、抗侵袭转移药物的开发。     

HER2/neu原癌基因胞外区片段DNA克隆及其在小鼠中诱导的抗体应答 *

目的：探讨维甲酸在预防和治疗肿瘤中的作用机制,分离受维甲酸调控的靶基因。方法：采用ＡＰ－ＰＣＲ测序、Ｎｏｒｔｈｅｒｎ杂交及序列２同源分析等方法。结果：首次发现ＡＴＲＡ可上调线粒体基因ＡＴＰ酶第六亚单位表达,这种表达上调开始于Ａ－ＴＲＡ诱导早期并持续整个诱导过程（７ｄ）。Ｎｏｒｔｈｅｒｎ杂交结果证实了ＡＴＲＡ对线粒体基因ＡＴＰ酶第六亚单位的上调作用。夺线粒体基因组的转录调控区Ｄ－ｌｏｏｐ序列进行了初     

甜菜红素恢复HeLa、HepG2和A549细胞线粒体形态完整和促进细胞核坏死的作用

目的 研究甜菜红素对人宫颈上皮癌HeLa细胞、人肝癌HepG2细胞和人肺腺癌A549细胞线粒体和细胞核等超微结构的影响。方法 分别将0、62.5和500 ppm甜菜红素加入HeLa、HepG2和A549细胞培养36 h,在8 000~30 000倍透射电子显微镜下,观察细胞核、线粒体等细胞超微结构,并计算线粒体数量和截表面积。结果 HeLa、HepG2和A549肿瘤细胞核具备肿瘤细胞的特征,并且线粒体肿胀、脊膜结构消失。加入62.5 ppm甜菜红素时,HeLa、HepG2和A549细胞的线粒体计数分别增加10.9%、25.0%和12.6%,截表面积较0 ppm浓度组分别减小38.9%、70.1%和65.3%;加入500 ppm甜菜红素时,HeLa、HepG2和A549细胞的线粒体计数分别增加15.2%、79.7%和40.0%,截表面积较0 ppm浓度组分别减小67.8%、77.6%和81.9%;并且线粒体内膜结构趋于完整。加入500 ppm甜菜红素时,以上三种细胞均出现核分裂、固缩和溶解的坏死相。加入甜菜红素时, HeLa和A549细胞出现凋亡小体,HepG2和A549细胞出现自噬体。结论 甜菜红素可促进肿瘤细胞线粒体形态结构恢复,引起细胞核坏死和细胞死亡。