3种纳米颗粒对BGC-823细胞线粒体膜电位及细胞内活性氧水平的影响

目的探讨不同化学组成的纳米颗粒对人胃癌BGC-823细胞线粒体膜电位（mitochondrial membrane potential,MMP）及细胞内活性氧（reactive oxygen species,ROS）水平的影响。方法将不同浓度纳米活性炭（activated carbon nanoparticles,ACNP）、纳米二氧化硅（SiO2）、纳米二氧化钛（TiO2）作用于BGC-823细胞24h后,用流式细胞仪以罗丹明123（Rh123）作为荧光指示剂检测细胞MMP;用ROS捕获剂双氢罗丹明123孵育细胞,通过检测细胞内Rh123的平均荧光强度而测得细胞内ROS水平。结果经ACNP、纳米SiO2、纳米TiO2作用24h后,BGC-823细胞MMP呈剂量依赖性降低。0.1,0.2mg/mlACNP组细胞内ROS水平高于对照组（P〈0.05）;0.1,0.2,0.4mg/ml纳米SiO2组细胞内ROS水平呈剂量依赖性降低;0.1,0.2mg/ml纳米TiO2组细胞内ROS水平高于对照组（P〈0.05）。结论 ACNP诱导细胞发生氧化应激,生成ROS,可能进一步通过活化线粒体信号转导途径诱导细胞凋亡;化学活性较强的纳米SiO2和纳米TiO2在含水介质中能够产生大量ROS,作用于细胞后能直接引起膜脂质过氧化,导致细胞膜破裂,细胞坏死。     

辅酶还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸对肼引起心肌成纤维细胞凋亡的保护作用

目的探讨辅酶还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(reduced nicotinamide adenine dinucleotide,NADH)对肼引起的体外培养心肌成纤维细胞(CBF)凋亡的保护作用及机制。方法原代体外培养的心肌成纤维细胞分为对照组、肼(HZ)损伤组、NADH预处理组和NADH对照组。NADH预处理组采用NADH预处理2h后加入HZ作用72h,其余组加入相应的溶媒作用72h。采用Ho-echst33258染色,荧光显微镜下观察细胞凋亡形态变化;AnnexinⅤ/PI双染,流式细胞仪检测细胞凋亡率和坏死率;Rodamine123荧光染色,流式细胞仪检测细胞内线粒体膜电位的变化。结果NADH预处理组有核浓缩、聚集等凋亡形态的细胞明显减少,细胞凋亡率和坏死率降低,细胞内线粒体膜电位增高。结论NADH可使线粒体膜电位增高,从而减少HZ引起的CBF凋亡。     

黄连碱通过线粒体损伤及内质网应激PERK-ATF4-CHOP通路导致L02细胞毒性

目的 研究黄连碱(coptisine)对正常人肝细胞L02的细胞毒性及作用机制,为临床安全用药提供参考.方法 分别以不同浓度黄连碱作用于L02细胞24 h,通过CCK-8法检测黄连碱对L02细胞存活率的影响,流式细胞仪检测细胞凋亡、线粒体膜电位和细胞内活性氧(ROS)含量的改变,激光扫描共聚焦显微镜观察线粒体膜电位和细胞内钙离子水平的变化,Western印迹检测L02细胞内Bcl-2相关X蛋白(Bax)、胱天蛋白酶3(caspase-3)、细胞色素C(cytochrome C)、免疫球蛋白结合蛋白(BIP)、蛋白激酶R样内质网激酶(PERK)、CCAAT增强子结合蛋白(CHOP)、激活转录因子4(ATF4)、真核生物启动因子2α(eIF2α)、caspase-12蛋白表达水平,探讨黄连碱细胞毒性的可能作用机制.结果 黄连碱能以浓度依赖方式抑制细胞存活,诱导L02细胞凋亡,可促使细胞内ROS大量蓄积,线粒体膜电位下降,细胞色素C、Bax蛋白表达量上升;同时,还可激活内质网应激PERK-ATF4-CHOP通路,显著影响相关蛋白的表达,其中BIP、CHOP、ATF4蛋白表达量升高,PERK、eIF2α蛋白表达量下降,明显诱导细胞内钙离子含量升高,激活下游因子caspase-12、caspase-3蛋白表达.结论 黄连碱可通过线粒体途径和内质网应激(ERS)途径诱导L02肝细胞凋亡,其潜在的肝毒性风险及对中药黄连安全性的影响有待进一步研究.     

异丙酚对热打击后内皮细胞线粒体氧化应激损伤的保护作用

目的 探讨热损伤过程中异丙酚对内皮细胞的抗氧化作用以及对线粒体的保护效应.方法 采用43℃培养2h后37℃、5%CO2常规培养6h的方法建立人脐静脉内皮细胞(HUVECs)热打击模型;实验分为37℃组、37℃+脂肪乳组(阴性对照组)、37℃+异丙酚组、43℃组、43℃+异丙酚组、H2O2+异丙酚组(阳性对照组)6组,其中异丙酚、脂肪乳均于热打击或H2O2作用前先行与细胞孵育.应用CCK-8法检测细胞活力;流式细胞术检测细胞内活性氧(ROS)、线粒体膜电位(ΔΨm)以及线粒体通透性转换孔(MPTP)的变化;荧光素-荧光素酶法检测ATP含量;Caspase活性试剂盒检测caspase-9和caspase-3活性的变化.结果 热打击后,HUVECs活力明显降低,线粒体功能受损(P<0.05);经异丙酚预处理的HUVECs在热打击后保持了细胞活力,胞内ROS水平较单纯43℃热打击组明显降低(P<0.05),线粒体膜电位下降的细胞占比(JC-1单体所占比例)明显减少(P<0.05),线粒体通透性转换孔开放,细胞内ATP含量明显升高(P<0.05),同时线粒体损伤相关的caspase-9/3所介导的线粒体凋亡通路的激活也被抑制.结论 异丙酚在热损伤过程中具有抗氧化损伤、抗凋亡以及线粒体保护作用.     

醛固酮自分泌环在高糖致人系膜细胞损伤中的作用

目的研究高糖环境下人系膜细胞(HMC)中醛固酮自分泌环及活性氧(ROS)、癌胚纤连蛋白(FN)表达水平的变化,进一步探讨醛固酮自分泌环与ROS、癌胚FN mRNA表达的关系。方法常规培养HMC,取对数生长期细胞分为5组:正糖组(5mmol/L D-葡萄糖),渗透压对照组(5mmol/L D-葡萄糖+20mmol/L L-葡萄糖),正糖+依普利酮组(5mmol/L D-葡萄糖+10μmol/L依普利酮),高糖组(25mmol/L D-葡萄糖),高糖+依普利酮组(25mmol/L D-葡萄糖+10μmol/L依普利酮)。采用RT-PCR法检测醛固酮合酶(CYP11B2)、11β-羟基类固醇脱氢酶Ⅱ(11βHSD2)、癌胚FN mRNA表达水平,Western blotting检测CYP11B2蛋白表达水平,放射免疫法分析细胞培养液中醛固酮水平,通过激光共聚焦显微镜观察盐皮质激素受体(MR)蛋白表达及转位情况,荧光显微镜和荧光酶标仪检测细胞内ROS水平。结果与正糖组比较,高糖组HMC细胞CYP11B2 mRNA及蛋白表达上调,ROS和癌胚FN mRNA表达亦上调,培养液中醛固酮浓度升高(P<0.05)。高糖可促进MR蛋白发生核转位,定量分析显示高糖组胞质/胞核荧光强度比值较正糖组降低30%(P<0.05)。与高糖组比较,高糖+依普利酮组ROS及癌胚FN mRNA表达下调(P<0.05)。结论高糖负荷可通过激活HMC局部醛固酮自分泌环而导致HMC损伤。     

肼致心肌成纤维细胞凋亡作用机制的研究

目的观察肼作用于体外培养心肌成纤维细胞的凋亡情况并探讨其机制。方法将新生大鼠心肌成纤维细胞培养标本分为对照组和肼处理组。用2mmol／L浓度的肼处理细胞72h后Hoeehst33258染色，荧光显微镜下观察凋亡细胞核的变化；膜蛋白V／磺化丙啶双染流式细胞仪检测细胞凋亡率和坏死率；Rodamine123荧光染色流式细胞仪检测细胞内线粒体膜电位的变化；Western blot检测凋亡相关蛋白Bax／Bob2和Caspase-3表达的变化。结果肼处理后的细胞与对照组相比，出现明显的细胞凋亡的核浓缩、核聚集形态；细胞凋亡率和坏死率与对照组比较差异均有显著性；细胞内线粒体膜电位降低；Bax表达增高、Bcl-2表达降低、Caspase-3表达增高。结论肼可引起心肌成纤维细胞凋亡，并可能通过线粒体通路即肼损伤线粒体引起Bcl-2表达降低，Bax表达增加致使线粒体膜通透性转换孔开放，膜电位降低，细胞色素C释放入胞浆，激活Caspase-3，引起细胞凋亡。     

银杏叶提取物对活化血小板诱导HCAECs氧化应激的作用及其机制

目的：利用活化血小板诱导血小板刺激人冠状动脉内皮细胞(human coronary artery endothelial cells, HCAECs),建立离体氧化应激模型。探讨不同剂量的银杏叶提取物（Ginkgo biloba extract,EGb）对细胞内NADPH氧化酶4（NOX4）及RhoA的表达及对细胞内活性氧(reactive oxygen species,ROS)的产生所形成的影响。方法用内皮细胞培养基特供胎牛血清（加入内皮细胞生长添加剂）于37℃、5% CO2细胞培养箱中培养细胞,用第6代细胞进行实验。将HCAECs随机分为5组：生理盐水对照组,活化血小板组,4、40、400μg/ml EGb实验组。除对照组外,其他4组细胞用2×108/ml的活化血小板刺激12 h后,实验组细胞再分别用不同剂量的EGb干预12 h。用DCFH-DA探针检测细胞内ROS的产生,用荧光显微镜观察;用Western Blot技术检测细胞内NOX4和RhoA的表达。结果荧光显微镜观察结果显示,活化血小板刺激HCAECs后,与生理盐水对照组相比,ROS产生明显增加（P＜0.05）;与活化血小板组相比,EGb对ROS产生的抑制作用呈剂量相关（P＜0.05）。Western Blot结果显示,与生理盐水对照组相比,活化血小板刺激HCAECs后,NOX4和RhoA的表达量增加（P＜0.05）;与活化血小板组相比,EGb对NOX4表达的抑制作用呈剂量相关性（P＜0.05）,对RhoA表达有抑制作用（P＜0.05）,但不呈剂量相关性。结论 EGb能抑制体外培养的活化血小板诱导的HCAECs内ROS、NOX4和RhoA的表达,EGb治疗冠状动脉粥样硬化性心脏病的机制可能是通过协同抑制NOX4和RhoA的表达,从而使ROS表达量减少,抑制细胞内的氧化应激反应。     

益肺活血颗粒对缺氧大鼠肺动脉平滑肌细胞内低氧诱导因子 1α和活性氧的影响

目的观察益肺活血颗粒对低氧培养大鼠肺动脉平滑肌细胞(pulmonary artery smooth musclecells,PASMCs)内低氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor-1 alpha,HIF-1α)和活性氧(reactive oxygen species,ROS)的影响。方法采用血清药理学方法制备不同浓度的益肺活血颗粒(yifeihuoxue granule,YFHXG)含药血清,采用组织块贴壁法原代培养大鼠PASMCs,取对数生长期PASMCs随机分为常氧组、缺氧组、缺氧+YFHXG组(16.5、3.3、0.66 g/kg)。用噻唑蓝比色法测定各组PASMCs的增殖效应,免疫组化法测定细胞内HIF-1α蛋白的表达,激光共聚焦显微镜测定细胞内ROS的含量。结果与常氧组相比,缺氧组PASMCs增殖明显活跃,HIF-1α蛋白表达及ROS含量增加;与缺氧组相比,缺氧+YFHXG高、中浓度组大鼠PASMCs的生长明显受抑制,而且HIF-1α蛋白表达及ROS含量降低。结论缺氧可以直接刺激PASMCs的增殖。YFHXG可以显著抑制低氧对大鼠PASMCs的促增殖作用,其机制可能是通过降低细胞内HIF-1α蛋白表达及ROS的水平来实现的。     

血管内皮细胞线粒体膜电位与缺氧及血管紧张素Ⅱ的相关性

目的观察缺氧及血管紧张素Ⅱ(Ang-Ⅱ)对血管内皮细胞(VEC)线粒体膜电位的影响。方法建立VEC缺氧损伤模型;实验设为空白对照组、缺氧组、Ang-Ⅱ作用组、缺氧加Ang-Ⅱ作用组等四组。细胞经过Rhodamine 123负载后,用激光共聚焦显微镜测定VEC内Rhodamine 123的荧光强度代表线粒体膜电位。结果VEC分别经过缺氧及Ang-Ⅱ损伤后,线粒体膜电位明显降低(P<0.01);缺氧与Ang-Ⅱ联合作用可引起VEC线粒体膜电位较单纯缺氧或单纯Ang-Ⅱ作用进一步降低(P<0.05)。结论缺氧及Ang-Ⅱ可引起VEC线粒体膜电位明显降低,造成VEC损伤。     

ROS影响有丝分裂时期细胞内线粒体的形态及分布

目的：利用稳定表达线粒体荧光信号的细胞系,检测活性氧（ reactive oxygen species,ROS）对有丝分裂时期细胞的线粒体形态及分布的影响。方法构建表达线粒体荧光信号的病毒表达载体,经测序鉴定和Western印迹检测正确后,通过病毒包装及感染的方法构建稳定表达线粒体荧光信号的HeLa s3细胞系HeLa s3-COX4tp-EGFP;进一步用免疫荧光法观察线粒体在ROS影响下形态及分布的变化。结果成功构建表达线粒体荧光信号的病毒表达载体及稳定细胞系,通过激光共聚焦显微镜观察,发现H2 O2处理能显著影响有丝分裂时期细胞线粒体的形态及分布。结论初步证明ROS可影响线粒体有丝分裂时期的形态及分布,为后续研究线粒体功能与细胞有丝分裂的调控奠定基础。