脑损伤模型大鼠Pink1/Parkin介导的线粒体自噬作用

背景:哺乳动物中除了FUNDC1、Bnip3与Nix为与低氧环境联系紧密的线粒体自噬路径,介导脑损伤线粒体主要自噬路径为Pink1/Parkin,PINK1在Parkin的上游,Pink1/Parkin路径介导受损线粒体表层功能蛋白或者结构多聚泛素化,同时当做自噬体选择包括标志,在细胞自噬依赖去极化线粒体降解中有重要影响。目的:分析Pink1/Parkin介导的线粒体自噬在高血压脑出血后脑损伤中的作用。方法:实验方案经川北医学院动物实验伦理委员会批准。选取SPF级Wistar雄性大鼠45只,随机数字表法分为正常组、模型组和自噬抑制剂组。模型组和自噬抑制剂组制备高血压脑出血模型,造模前自噬抑制剂组大鼠将2μL溶有三甲基腺嘌呤(3MA,100 mmol/L)的PBS由腹腔注射,模型组和正常组大鼠2μL PBS腹腔注射。检测各组大鼠脑组织含水量、线粒体自噬、线粒体膜电位、脑梗死灶、线粒体LC3、Parkin蛋白和脑组织细胞内PINK1蛋白表达。结果与结论:①和正常组相比,模型组大鼠自噬染色、线粒体染色表达升高,共定位阳性细胞数量升高;和模型组相比,自噬抑制剂组大鼠自噬染色、线粒体染色表达降低,共定位阳性细胞数量降低(均P<0.05);②和正常组相比,模型组大鼠脑组织梗死比例升高;和模型组相比,自噬抑制剂组大鼠脑组织梗死比例升高(均P<0.05);③和正常组相比,模型组大鼠线粒体染色强度降低,自噬染色强度增加;和模型组相比,自噬抑制剂组大鼠线粒体染色强度降低,自噬染色强度增加(均P<0.05);④和正常组相比,模型组大鼠PINK1、LC3、Parkin蛋白表达量升高;和模型组相比,自噬抑制剂组大鼠PINK1、LC3、Parkin蛋白表达量降低(均P<0.05);⑤结果提示,线粒体自噬可缓解高血压脑出血后脑损伤程度,Pink1/Parkin通路在线粒体自噬中有重要作用。     

力学刺激在椎体软骨终板退变中的作用及机制

终板的重要功能是传递应力和供给营养。终板退变可能会诱发或促进椎间盘退变,引起一系列严重影响人们健康和生活质量的脊柱疾患。终板软骨细胞可以感受力学刺激。力学刺激是影响终板退变的重要因素,不适宜的力学刺激会加速终板退变。本文回顾力学刺激对终板软骨细胞凋亡、合成抑制、钙化及细胞外基质降解诸方面的影响,并总结力学刺激导致椎体终板退变的相关机制。力学刺激诱发的终板退变是由各种信号转导因子构成的复杂信号通路网络精细调节,包括NF-κB、Wnt、Hedgehog、MAPK、RhoA/Rock-1、AKT/mTOR、TGF-β、miRNA相关信号通路。同时,本文对这些通路相互联系进行梳理总结。多个信号通路可以共同作用调节终板软骨细胞代谢,并导致终板退变。本文希望通过相关机制系统回顾,给终板退变早期诊断及针对性治疗带来有益的启示。     

右美托咪啶通过PINK1/Parkin信号通路调控线粒体自噬改善老年大鼠术后认知功能障碍

目的 探究右美托咪啶通过PINK1/Parkin信号通路调控线粒体自噬改善老年大鼠术后认知功能障碍的分子机制。方法 SPF级SD大鼠随机分为假手术组、模型组、右美托咪啶(40μg/kg)组、自噬抑制剂三甲基腺嘌呤(3-MA,100 mmol/L)组、右美托咪啶+3-MA组,每组8只。旷场和水迷宫实验检测大鼠认知能力;TUNEL染色检测大鼠海马神经元凋亡情况;透射电镜观察大鼠海马神经元自噬情况;Western blot检测各组大鼠脑组织PTEN诱导激酶1(PINK1)/帕金森病蛋白(Parkin)、自噬效应蛋白Beclin 1、微管轻链蛋白3B(LC3Ⅱ/Ⅰ)、线粒体自噬受体p62(p62)蛋白表达。结果 右美托咪啶显著改善老年大鼠术后认知功能,抑制神经元凋亡,改善线粒体结构,减少自噬小体数量,升高大鼠脑组织PINK1、Parkin、Beclin 1、LC3Ⅱ/Ⅰ蛋白表达水平,降低p62蛋白表达水平。而右美托咪定的上述改善作用均被3-MA减轻或抑制。结论 右美托咪啶通过激活PINK1/Parkin信号通路增强线粒体自噬改善老年大鼠术后认知功能障碍。     

PINK1/Parkin介导的线粒体自噬在缺血性脑卒中的作用研究进展

PTEN诱导推定激酶1(PINK1)/人帕金森蛋白2(Parkin)介导的线粒体自噬过程作为线粒体质量控制的关键机制之一，与缺血性脑卒中的凋亡、氧化应激及炎症反应等病理机制密切相关，极大地影响着该病的发生发展过程。本文将对PINK1、Parkin蛋白的结构与功能、该通路介导的线粒体自噬在缺血性脑卒中的作用展开综述，并分析其作为治疗缺血性脑卒中新靶点的优势。     

IL-1β诱导小鼠椎间盘软骨终板细胞炎性退变的细胞模型研究

目的通过IL-1β体外诱导小鼠椎间盘软骨终板细胞建立退变细胞模型,并研究其作用机制。方法 10 ng/ml IL-1β诱导小鼠椎间盘软骨终板细胞24 h后,用cck-8法检测不同时间点IL-1β对软骨终板细胞增殖作用的影响,透射电镜观察细胞退变情况,细胞免疫荧光和Western blot检测细胞退变相关蛋白表达。结果诱导组细胞较正常组细胞增殖减慢,细胞肥大化比例增加,出现线粒体肿胀、核扭曲、染色质边集,染色质及胞质松散等细胞坏死及凋亡表现,且colⅡ、Aggrecan表达下降,colⅩ、MMP-1、MMP-3、MMP-13、TIMP-1表达增加。结论 IL-1β可诱导软骨终板细胞发生退变。     

软骨终板的形态与椎间盘退变的关系

软骨终板位于椎体上、下表面与椎间盘的纤维环和髓核之间 ,刘润田〔1〕等认为是椎间盘的一个组成部分 ,另一些学者〔2〕认为椎体上、下表面的皮质外层。软骨终板和纤维环一起将胶状的髓核密封 ,使椎间盘形成一个自行限制的密闭容器 ,起缓冲外力的作用。若软骨终板破裂 ,髓核会通过其破裂处突入椎体骨质内形成许莫结节 ( Schmorl) ;或向后突入椎管内形成椎间盘突出。本文就软骨终板的形态和功能作一综述 ,旨在为椎间盘退变的进一步研究和人工椎间盘置换术等临床应用提供解剖学依据。椎间盘是人体最大的无血运组织 ,其营养途径主要有 :( 1 )…     

线粒体自噬最新研究进展

活性氧由线粒体产生且作用于线粒体.在压力环境下,选择性降解损伤的线粒体,并维持正常的线粒体数量对维持细胞的正常结构、生长起重要作用.线粒体通透性改变、过氧化氢酶失活等诸多影响因素都会促进线粒体自噬的发生.最近研究发现PINK1-Parkin信号通路,Mfn1、Mfn2和OPA1等蛋白与线粒体关系紧密,调控线粒体的融合、分裂、自噬.线粒体自噬可能导致神经退行性疾病,主要的神经退行性疾病包括帕金森病(Parkinson's disease,PD)、肌萎缩侧索硬化症(Alzheimer's disease,AD)、亨廷顿舞蹈病等(Huntington's disease,HD),这些与线粒体的动态改变有关.     

葛根素通过调节PINK1-parkin信号通路介导的线粒体自噬抑制慢性阻塞性肺疾病大鼠肺泡上皮细胞凋亡

目的：建立大鼠慢性阻塞性肺疾病(COPD)模型,探讨葛根素是否能够通过调控PTEN诱导假定激酶1(PINK1)-parkin信号通路介导的线粒体自噬,发挥肺保护作用。方法：气管滴注脂多糖+烟熏法建立COPD大鼠模型,建模成功后随机分为模型组、低剂量(50 mg/kg)葛根素组、中剂量(100 mg/kg)葛根素组、高剂量(200 mg/kg)葛根素组和3-甲基腺嘌呤(3-MA;10 mg/kg)组,每组15只;另取15只大鼠作为对照组。连续给药8周后进行大鼠肺功能检测;ELISA法检测大鼠肺泡灌洗液中TNF-α、IL-1β和IL-6水平;HE染色观察大鼠肺组织病理变化;TUNEL染色观察大鼠肺泡上皮细胞凋亡情况;免疫组化法检测肺组织中BECN1和LC3B蛋白表达;Western blot法检测肺组织中PINK1、parkin、Bax和Bcl-2蛋白表达。结果：与对照组比较,模型组大鼠肺组织病变明显,肺泡腔严重充血,炎症细胞大量浸润,肺泡间隔与肺泡壁增厚,病理评分显著升高(P<0.05),用力肺活量(FVC)、0.1 s用力呼气容积(FEV0.1)和呼气流量峰值(PEF)水平均显著...     

软骨终板干细胞外泌体活化巨噬细胞自噬抑制软骨终板炎的研究

目的 探讨软骨终板干细胞外泌体通过调控巨噬细胞进而抑制软骨终板炎的机制。方法 采用免疫组化检测炎症因子和巨噬细胞在不同分级分期退变的软骨终板组织中的表达和浸润，NTA(nanoparticle tracking analysis)和透射电镜鉴定外泌体，外泌体质谱检测和KEGG富集分析预测相关信号通路，Western blotting和免疫荧光检测巨噬细胞中自噬因子LC3A/B和炎症因子IL-1β、IL-6及TNF-α的蛋白水平。结果 在临床标本中，软骨终板的退变程度与巨噬细胞浸润数量IL-1β水平均正相关；40μg/ml软骨终板干细胞外泌体可有效活化巨噬细胞自噬，使P62表达降低，LC3B表达增加；自噬激动剂Rapamycin(20μmol/ml)则降低了TBHP诱导巨噬细胞炎症因子IL-6、IL-1β的水平。结论 软骨终板干细胞外泌体通过活化巨噬细胞自噬，降低其炎症因子表达，延缓了软骨终板炎的进程。     

磷酸酶及张力蛋白同源物诱导的蛋白激酶1/Parkin介导的线粒体自噬的研究进展

磷酸酶及张力蛋白同源物诱导的蛋白激酶(PINK1)/Parkin介导的线粒体自噬在多种疾病的发生发展中起到了重要作用.对PINK1/Parkin介导的线粒体自噬进行研究,包括PINK1和Parkin的生物学特性及PINK1/Parkin介导的线粒体自噬的生物学作用,希望将来人类通过对线粒体自噬的调控来治疗临床疾病有所提示.     

转化生长因子β1注射退变椎间盘内软骨终板的组织形态变化

背景：椎间失稳能导致软骨终板的退变,是椎间盘退变发病机制中的基础环节。 目的：观察退变椎间盘内注射转化生长因子β1后,椎间盘软骨终板的组织形态学变化。 方法：将日本大耳白兔随机分为对照组、预防组和治疗组。所有兔均建立L5~6,L6~7椎间失稳模型。预防组在完成椎间失稳建模后立即于损伤侧L5~6,L6~7椎间盘内注射转化生长因子β1,治疗组于椎间失稳建模后3个月行相同方法注射转化生长因子β1。 结果与结论：建模后3,6个月,预防组较对照组软骨终板软骨细胞分布均匀,潮线清晰。Mankin评分降低(P < 0.05)。建模后第6个月治疗组较对照组软骨终板表层光滑,细胞排列均匀,潮线清晰,染色均匀,Mankin评分降低(P < 0.05)。结果证实,在兔椎间盘内注射转化生长因子β1可延缓椎间盘软骨终板的退变。     

软骨终板干细胞外泌体活化巨噬细胞自噬抑制软骨终板炎的研究北大核心CSCD

目的探讨软骨终板干细胞外泌体通过调控巨噬细胞进而抑制软骨终板炎的机制。方法采用免疫组化检测炎症因子和巨噬细胞在不同分级分期退变的软骨终板组织中的表达和浸润,NTA(nanoparticle tracking analysis)和透射电镜鉴定外泌体,外泌体质谱检测和KEGG富集分析预测相关信号通路,Western blotting和免疫荧光检测巨噬细胞中自噬因子LC3A/B和炎症因子IL-1β、IL-6及TNF-α的蛋白水平。结果在临床标本中,软骨终板的退变程度与巨噬细胞浸润数量IL-1β水平均正相关;40μg/ml软骨终板干细胞外泌体可有效活化巨噬细胞自噬,使P62表达降低,LC3B表达增加;自噬激动剂Rapamycin(20μmol/ml)则降低了TBHP诱导巨噬细胞炎症因子IL-6、IL-1β的水平。结论软骨终板干细胞外泌体通过活化巨噬细胞自噬,降低其炎症因子表达,延缓了软骨终板炎的进程。     

线粒体自噬在心肌缺血/再灌注损伤中的作用研究进展

心肌缺血/再灌注损伤(MI/RI)时，可通过多种分子机制激活线粒体自噬。适度的线粒体自噬有助于维持线粒体膜电位，保护细胞膜结构和功能，从而减少MI/RI的发生。当线粒体功能出现紊乱，受损的线粒体不能充分清除或者线粒体自噬过度激活时，都会使MI/RI更严重。     

腰椎间盘退变对软骨终板生物力学特性影响的有限元分析

目的　研究腰椎终板不同位点的压应力分布规律,分析腰椎间盘退变对软骨终板压应力的影响。 方法　选取一青壮年男性新鲜尸体的腰椎运动节段标本,螺旋CT机对腰椎运动节段进行连续CT扫描,利用有限元分析方法,建立L4/5运动节段有限元分析模型,在此基础上建立椎间盘退变模型。模拟椎间盘正常状态和椎间盘退变状态,在L4、L5椎体终板上选择具有代表性的结点,分别代表椎体终板正中部、左右侧边缘、后中部和前中部,对上下软骨终板压应力分布进行有限元分析。 结果　椎间盘退变组较正常组的终板压应力均显著增大,上下终板在轴向加载、前屈、后伸、左旋和右旋加载时椎间盘退变组较正常状态时应力分布均显著增大,具有统计学意义（P<0.05）。 结论　腰椎椎间盘退变因素对终板的应力分布有明显影响, 随着椎间盘退变,椎间盘软骨终板应力显著增大。     

椎间失稳致兔腰椎软骨终板退变的形态学研究

目的:研究兔腰椎软骨终板退变中的形态学变化.方法:将24只新西兰白兔随机均分为实验组和对照组,实验组通过切除兔腰椎棘上、棘间韧带,咬除部分关节突关节,分离椎旁肌造成腰椎软骨终板退变模型,分别于术后12、24、36周对腰椎摄X线片,行HE及甲苯胺蓝染色观察软骨终板形态学的变化;并行软骨终板蛋白多糖及胶原检测.结果:X线片示软骨终板随时间的延长而逐渐钙化,且实验组较对照组钙化明显;随软骨终板退变进程,HE染色示实验组软骨终板较对照组明显变薄,潮标明显前移,血管芽周嗣钙化;甲苯胺蓝染色示实验组软骨终板染色逐渐变淡,细胞层数明显变少;蛋白多糖含量及胶原释放量逐渐降低,不同时间段实验组明显较对照组低(P<0.01).结论:椎间失稳可导致软骨终板形态学及细胞外基质变化,造成软骨终板退变,为进一步研究其退变机理提供理论依据.     

自噬/苄氯素1调节因子1在自噬与凋亡中作用的研究进展

细胞凋亡(Ⅰ型程序性死亡)和自噬性细胞死亡(Ⅱ型程序性死亡)这2种细胞死亡方式可通过一些蛋白的相互作用而介导形成平衡对立状态.一方面,细胞凋亡由胱天蛋白酶(caspase,CASP)依赖性通路经内源性、外源性或内质网应激诱导途径予以控制,而死亡信号则可经这3种途径介导受损或感染细胞的清除[1-2].另一方面,细胞自噬由...     

IL-1β对体外培养的兔软骨终板细胞生物学行为的影响

目的:探讨IL-1β对体外培养的兔软骨终板细胞生物学行为的影响。方法:分离培养兔软骨终板细胞,通过甲苯胺兰染色等方法鉴定后,分别加入不同浓度的IL-1β,用MTT测定不同时间点软骨终板细胞增殖活性的变化;免疫组化法检测Bcl-2、Bax、Fas、caspase-3表达的变化;RT-PCR检测蛋白聚糖、Ⅱ型胶原mRNA的表达变化。结果:50ng/ml、100ng/ml浓度IL-1β可抑制细胞增殖;10ng/ml、50ng/ml浓度IL-1β可促进Bax、Fas、caspase-3的表达,但仅浓度为50ng/ml时才可降低Bcl-2的表达;10ng/ml、50ng/ml浓度IL-1β可降低Aggrecan、Collagen IIa mRNA的表达。结论:IL-1β可抑制软骨终板细胞的增殖及基质合成,促进软骨终板细胞凋亡,从而促进椎间盘的退变。     

白藜芦醇缓解低氧/复氧诱导的TCMK1细胞线粒体自噬

目的 研究白藜芦醇(Res)对低氧/复氧(H/R)导致小鼠肾小管上皮细胞系TCMK1内线粒体功能及线粒体自噬的影响。方法 体外建立H/R细胞模型,经Res或(和)线粒体自噬抑制剂1 (Mdivi-1)预处理TMCK1细胞2 h,采用CCK8法检测TCMK1细胞存活率;试剂盒法检测钙离子超负荷情况;流式细胞测量术测定线粒体膜电位(MMP)变化和活性氧(ROS)含量;Western blot检测线粒体融合蛋白(OPA)、分裂蛋白(DRP)以及凋亡相关蛋白cleaved caspase-3,Bax, Bcl2表达;免疫荧光检测线粒体外膜转位酶(TOMM20)和自噬溶酶体相关膜蛋白2(LAMP2)共定位情况。结果 与对照组相比,H/R组TCMK1细胞存活率显著减低(P<0.05),细胞内钙离子、ROS及MMP含量显著减低(P<0.05),OPA表达显著减低(P<0.05),同时DRP表达显著增高(P<0.05),线粒体与LAMP2共定位的细胞数目显著减少;与H/R组相比,10μmol/L Res可以显著增加TMCK1细胞的存活率(P<0.05),抑制细胞内ROS的...     

β-连环素在人颈椎终板软骨中的表达及其意义

目的:观察β-连环素在人颈椎椎体终板软骨中的表达变化,探讨其与终板软骨退变的关系及意义.方法:选取2011年9月至2012年3月间住院接受颈前路椎体次全切手术的颈椎终板软骨标本,分为退变组(28例)和对照组(10例),运用RT-PCR和western-blot法检测终板软骨组织中β-连环素、蛋白多糖、Ⅱ型胶原及Sox9基因的表达.结果:退变组和对照组均可检测到β-连环素的表达,而退变组β-连环素表达量明显高于对照组(P＜0.01),蛋白多糖、Ⅱ型胶原及Sox9基因表达量明显低于对照组(P＜0.01).结论:人退变颈椎终板软骨组织内β-连环素表达明显升高,提示其与椎体终板软骨退变存在重要关系.     

熊果酸通过影响线粒体功能诱导TC-1肿瘤细胞自噬性死亡

目的探讨线粒体失能和线粒体自噬在熊果酸诱导TC-1癌细胞自噬相关性死亡中的作用。方法同一批TC-1癌细胞分成对照组和熊果酸(UA)处理组,通过透射电镜(TEM)观察以及PI染色标记死细胞;利用流式细胞术检测线粒体膜跨电位(Δψm)及细胞内ATP和ROS水平变化;分光光度法检测线粒体呼吸链复合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ的活性;利用吖啶橙(AO)染色来检测自噬;荧光显微镜下观察线粒体与自噬标志蛋白LC3的位置关系;Western blot法检测线粒体自噬相关蛋白PINK1和Nix表达;以及检测对照组和UA处理组在小鼠胚胎成纤维细胞(MEFs)和自噬缺乏(Atg5-/-)的MEFs中ROS水平变化。结果 UA 30μmol/L作用TC-1细胞6 h后,可见大量细胞的线粒体出现了显著异常;UA不仅降低线粒体膜电位和ATP水平(P0.05),而且抑制线粒体复合酶Ⅰ~Ⅳ的活性(P0.05),且均呈现时间与剂量依赖;UA还降低TC-1肿瘤细胞和小鼠胚胎成纤维细胞(MEFs)内的ROS水平,但是在自噬缺乏(Atg5-/-)的MEFs中ROS水平未受影响(P0.05);吖啶橙(AO)染色发现UA还可增加自噬溶酶体的数量,并呈剂量依赖;经UA处理的细胞,无论是自噬相关蛋白LC3与线粒体共定位,还是参与损伤线粒体清除的线粒体自噬相关蛋白PINK1和Nix均表达增高。结论 UA通过诱导线粒体自噬清除部分ROS并导致线粒体功能损伤;线粒体失能与线粒体自噬至少部分参与UA诱导的TC-1肿瘤细胞自噬性死亡。