细胞凋亡中的钙调节

胞质Ca2 + 升高是细胞凋亡中Ca2 + 调节的经典模式 ,但近年来有证据表明胞质Ca2 + 下降同样能诱导细胞凋亡。目前研究发现 ,胞内Ca2 + 在细胞质、细胞核以及细胞钙库线粒体和内质网的动态平衡破坏和重新分布直接参与细胞凋亡信号的调控 ,而Bcl 2家族蛋白在细胞凋亡过程的胞内Ca2 + 调节及继后的一系列生理效应中发挥特殊作用。细胞凋亡中Ca2 + 调节的深入研究不但有助于阐明细胞凋亡的调控机理 ,同时为相关疾病防治和药物开发提供新的策略     

重组人内抑素对佐剂性关节炎大鼠成纤维样滑膜细胞内钙离子稳态的影响

目的 观察重组人内抑素(rhEndestatin)对佐剂性关节炎大鼠成纤维样滑膜细胞(AA FLSs)内钙离子(Ca2+)稳态的影响,探讨rhEndomafin促进AA FLSs凋亡的离子机制,为RA药物治疗及寻找其治疗新靶点提供实验依据.方法雄性SD大鼠12只,体质量140～160 g,分为正常组(n=3)和从模型组(n=9).模型组大鼠制备从模型,体外培养AA FLSs,应用Ca2+荧光指示剂Fluo-3/AM孵育培养的细胞,激光扫描共焦显微镜检测有、无细胞外Ca2+,而rhEndestatin作用所致AA FLSs胞内Ca2+荧光强度发生动态变化,可以判断rhEndostatin对AA FLSs胞内Ca2+浓度([Ca2+]I)的影响.结果在胞外有Ca2+的情况下,rhEndostatin可引起静态AA FLS[Ca2+];快速增加,rhEndostatin作用10s后,[Ca2+];急剧增加达峰值,继之随时间缓慢下降,停止加药50 s后,[Ca2+]I尚未回复到加药前基础水平;而在无细胞外钙环境中,rhEndostatin未引起AA FLSs[Ca2+]I变化.结论 rhEndestafin可促进AA FLSs胞外Ca2+内流,引起胞内Ca2+超载,从而促进从FLSs凋亡.     

Ca2+与内质网途径的细胞凋亡

细胞Ca2+稳态的维持主要是通过内质网进行的，Ca2+在细胞内的活动多与内质网有关，胞内\[Ca2+\]的变化可以引起内质网应激，而过度的内质网应激则会导致细胞的凋亡。由于内质网和线粒体在细胞内空间结构上的接近，内质网释放的Ca2+又会引起线粒体途径的凋亡。一些内质网相关的因素也参与Ca2+所引起的细胞内质网途径的凋亡。     

钙离子对重组创伤弧菌溶细胞素诱导THP-1细胞损伤的影响机制

目的 研究重组创伤弧菌溶细胞素( rVvhA)诱导人单核细胞白血病细胞(THP-1)的凋亡机制及其Ca2+的变化.方法 采用CCK-8法、激光共聚焦显微镜结合Fluo 3/AM法、流式细胞术结合AnnexinV -PI标记等检测rVvhA对THP-1细胞的影响,并观察胞内Ca2+浓度变化.结 果rVvhA可诱导THP-1细胞发生凋亡并引起细胞内Ca2+浓度升高,细胞内钙离子螯合剂BAPTA-AM处理组胞内钙离子升高幅度远高于细胞外钙离子螯合剂EGTA处理组.结论 rVvhA具有诱导THP-1细胞凋亡的生物学活性,并能引起细胞内Ca2+浓度升高,升高的Ca2+主要源于胞外钙离子内流.     

线粒体相关内质网膜的钙信号

Ca2+稳态是细胞代谢、增殖、分化和凋亡的基础。细胞内Ca2+浓度的提高依赖于Ca2+由细胞外流入或者从内质网流出。内质网和线粒体之间的物理联接即MAM,是内质网和线粒体功能的关键,使Ca2+高效的从内质网转移至线粒体。研究内质网与线粒体的Ca2+信号对维持细胞代谢及功能至关重要。     

血管疾病治疗新靶标：STIM1和Orai1

钙离子(Ca2+)是常见的第二信使,不同于其它第二信使,其主要位于细胞外或存储于内质网(endoplasmic reticulum,ER)等细胞器内.静息状态下细胞内游离Ca2+浓度(intracellular Ca2+ concentration,[Ca2+]i)约为细胞外的1/20000,受体激活或生物信号刺激可通过改变[Ca2+]i进一步发挥生物放大效应.[Ca2+]i的升高主要通过胞内Ca2+释放和胞外Ca2+内流两大途径.随着胞内钙库的排空,位于质膜上的Ca2+内流通道被激活,使Ca2+由胞外进入胞质内,这个过程称为钙库操纵的钙内流(store-operated calcium entry,SOCE),其通道称为钙库操纵的钙通道(store-operated calcium channel,SOCC).近来研究证实组成SOCC的主要蛋白是:Ca2+感受蛋白基质相互作用分子1(stromal interaction molecule 1,STIM1)[1-2]和Ca2+通道蛋白Orai1[3-4].     

MAPK 信号通路与肠道疾病靶向应用前景

宿主肠道免疫系统的内在稳态是机体发挥正常免疫防御功能的重要前提,而这种稳态会随着病原微生物的入侵或是宿主生理和病理性免疫应答被打破。肠道免疫系统通过多种细胞和分子机制实现肠道免疫微环境的稳态维持和重建。一旦调控机制出现异常,将会导致免疫功能失调和多种免疫性疾病乃至肿瘤的发生发展。MAPK信号通路是参与细胞增殖、分化、凋亡、存活等重要生理功能的关键胞内信号通路。研究显示该信号通路在调节肠道局部微环境的稳态中发挥重要的作用。本文将概述MAPK信号通路参与肠道免疫失衡机制及其在肠道相关疾病发生发展和干预前景的研究进展。     

问号钩端螺旋体内化过程中细胞内游离Ca2+水平变化及细胞凋亡

目的建立观察问号钩端螺旋体(简称钩体)黏附的双荧光染色法,探讨不同毒力钩体对细胞内游离Ca2+水平及细胞凋亡的影响.方法以问号钩体黄疸出血群赖型56601株和双曲钩体三堡垄群patoc型PatocⅠ株抗血清为一抗、羊抗兔IgG荧光素F(ab)2和罗丹明F(ab)2片段为二抗的双荧光染色法,分别检测56601株和PatocⅠ株钩体对Vero、J774A.1细胞的黏附作用.采用fluo-3/AM胞内Ca2+特异荧光标记激光共聚焦技术,检测问号钩体56601株和波摩那群波摩那型56608株、双曲钩体PatocⅠ株作用的J774A.1细胞胞内游离Ca2+水平的变化.采用FITC-annexinⅤ/PI荧光标记流式细胞术,检测紫外线灭活前后的56601株钩体诱导Vero和J774A.1细胞凋亡的情况.结果所建立的双荧光染色法能清晰地观察到强毒力的56601株钩体对Vero和J774A.1细胞的黏附,无毒力的PatocⅠ株钩体则否.正常J774A.1细胞胞内游离Ca2+基础值为(105.0±7.0)%,PatocⅠ株钩体作用细胞的荧光强度变化百分数一直波动于(102.2±5.2)%.56601株钩体感染J774A.1细胞胞内游离Ca2+浓度迅速增高,呈现为双峰型曲线,其荧光强度变化百分数分别为(747.5±35.7)%和(804.6±40.8)%.56608株钩体感染J774A.1细胞胞内游离Ca2+浓度呈现为缓慢的单一坡型升高,其最大荧光强度变化百分数为(402.4±23.6)%,明显小于56601株钩体,差异有统计学意义(P<0.01).紫外线灭活前后56601株钩体作用Vero细胞的凋亡率分别为84.5%和78.2%,J774A.1细胞凋亡率分别为34.5%和30.9%.结论所建立的双荧光染色法可用于观察钩体的黏附.细胞胞内游离Ca2+水平与所感染的钩体菌株毒力成正相关.有毒力的钩体接触细胞时即可诱导凋亡发生,启动细胞凋亡信号通路的配体分子可能位于钩体表面.     

线粒体功能障碍与心血管疾病

 线粒体是真核细胞能量产生的重要细胞器,并在细胞钙稳态、信号传导和细胞凋亡调节中也发挥着举足轻重的作用。导致线粒体功能障碍的可能原因有氧化应激、Ca2+紊乱、线粒体生物合成减少以及线粒体DNA突变等,这些因素也与心血管疾病的发生发展密切相关。认识和研究线粒体功能障碍及其在心血管疾病中的重要作用,对阐明心血管疾病的发病机制、开拓其临床防治和药物研发新思路都具有重要意义。     

地塞米松诱导小鼠腹腔巨噬细胞凋亡过程中[Ca~(2 )]i的变化

目的　研究地塞米松诱导凋亡小鼠腹腔巨噬细胞 [Ca2 ]i的变化及其对凋亡的影响以及信使分子对凋亡和 [Ca2 ]i变化的影响。方法　激光扫描共聚焦显微术、流式细胞术和荧光标记术。结果　 1 凋亡巨噬细胞内fluo 3荧光强度逐渐增强。胞内钙库受体抑制剂 ,尤其是Ca2 内流阻断剂抑制细胞内fluo 3荧光强度变化 ,同时使细胞凋亡率降低 ;2 .staurosporine和DcAMP显著降低巨噬细胞凋亡率并明显抑制fluo 3荧光强度改变。genistein和亚甲蓝稍降低巨噬细胞凋亡率 ,并降低fluo 3荧光强度升高幅度。结论　 1 胞外Ca2 内流和内源性Ca2 释放 ,主要是胞外Ca2 内流使[Ca2 ]i逐渐升高并促进巨噬细胞凋亡 ;2 .PKC促进 [Ca2 ]i升高和巨噬细胞凋亡。cAMP抑制[Ca2 ]i升高和巨噬细胞凋亡。cGMP、TPK降低 [Ca2 ]i升高幅度并稍抑制巨噬细胞凋亡。结果提示 ,[Ca2 ]i是信使分子调控巨噬细胞凋亡的主要靶点。     

心肌细胞钙稳态失调在心力衰竭中作用的研究进展

心肌细胞的钙稳态依赖于质膜、肌/内质网(SR)、线粒体等对钙(Ca2+)转运的调节.胞质钙超载、SR钙渗漏等在内的钙稳态失调,使心肌细胞钙瞬变减低,收缩力下降是心力衰竭的主要特征之一.     

氯化钴预处理减轻缺氧复氧后大鼠海马神经元的凋亡

目的　研究氯化钴 (CoCl2 )预处理对大鼠海马神经元缺氧 复氧后凋亡的影响及其机制。　方法　用CoCl2 处理原代培养大鼠海马神经元 ,并使其暴露于无氧环境。用TUNEL染色法和激光共聚焦显微镜分别检测缺氧后细胞凋亡率以及细胞线粒体膜电位和胞内游离钙。　结果　CoCl2 预处理明显减少海马神经元在缺氧 复氧后的凋亡数 ,并对急性缺氧期间海马神经元的细胞内Ca2 +浓度和线粒体膜电位具有稳定作用。　结论　CoCl2 预处理对急性缺氧引起的海马神经元凋亡可能具有保护作用 ,其机制可能与其稳定缺氧时细胞内Ca2 +浓度和线粒体膜电位有关。     

耳蜗外毛细胞两种胞内钙库的初步探讨

为探讨毛细胞胞内钙库的种类 ,本文观察了在无钠、无钙和含镧液体中 ,在不受胞外 Ca2 +内流和质膜上 Ca2 +转运机制影响的条件下 ,和在三磷酸肌醇敏感钙库的工具药 thapsigargin和 ryanodine敏感钙库的工具药 caffeine作用下 ,毛细胞胞内游离钙([Ca2 + ] i)的变化过程。分离的豚鼠耳蜗外毛细胞经钙敏荧光染料 5μmol/L fluo-3染色后 ,用激光扫描共聚焦显微镜监测 ,以 fluo-3荧光相对值指示毛细胞 [Ca2 + ] i的高低。 3 0 nmol/L thapsigargin使外毛细胞 [Ca2 + ] i由静态值 1.0增至 1.64± 0 .76,再加入 10mmol/L caffeine后更增至 2 .45± 1.5 9(x± s,n=11,F=7.90 ,P<0 .0 1)。Q值检验示两种试剂引起外毛细胞 [Ca2 + ] i增高程度的差别有极显著意义 (P<0 .0 1) ,表明毛细胞内有对三磷酸肌醇敏感和对 ryanodine敏感的两种钙库参与了胞内 Ca2 + 释放机制     

死亡受体的信号传导途径及其调节机制

细胞凋亡是多细胞生物保证个体正常发育成熟和维持正常生理过程所必需的。凋亡细胞表面有特定的感应器即死亡受体 ,死亡受体可以接受胞外的死亡信号而激活细胞内的凋亡机制。本文简要综述了死亡受体的信号传导途径及其调节机制的研究进展。死亡受体 CD95、TNFR1和 DR3的信号传导途径相似 ,均有死亡结构域结合蛋白 FADD和死亡效应蛋白 caspase- 8的参与 ,而 DR4和 DR5的信号传导途径研究得不是十分清楚 ,可能存在FADD依赖性和不依赖性两条不同的信号传导途径     

毒胡萝卜素诱导成年小鼠心肌细胞凋亡的实验研究

众所周知，心肌细胞的凋亡参与各种心血管疾病发生及发展的过程，而且，机体内有多种参与细胞凋亡的信号传导途径，其中由肌浆网（sarcoplasmic reticulum，SR）应激引起的信号传导径路的激活越来越引起重视。肌浆网是细胞内参与钙转运的细胞器，肌浆网膜上存在的钙泵（Ca^2＋-ATP酶）可促进细胞质钙进入肌浆网；而肌浆网钙泵抑制剂毒胡萝卜素（thapsigargin，TG）可减少钙内流，降低肌浆网的钙容量，升高胞质内Ca^2＋浓度，从而引起肌浆网应激反应，诱导细胞凋亡。     

PI3K在T淋巴细胞活化与细胞毒效应中的作用

磷脂酰肌醇 3激酶 (PI3K)是T淋巴细胞内重要的信号传导分子 ,具有促进细胞增殖、抑制细胞凋亡、促进骨架蛋白重排、参与细胞胞吐与分泌颗粒、促进细胞间粘附等过程。PI3K的催化产物PI 3,4 P2 和PI 3,4 ,5 P3可作为第二信使传递信号。近年来研究表明PI3K可通过激活PKB、Rac和Ca2 +等信号途径参与T淋巴细胞的活化和细胞毒效应。     

毫米波辐射对白血病细胞凋亡及胞内游离Ca2+和Bcl-2基因表达的影响

毫米波辐射白血病细胞株后,有明显的诱导白血病细胞凋亡的效应,同时也有显著的直接杀灭白血病细胞株的作用.白血病细胞株受毫米波辐射后,胞内游离Ca2+的浓度显著升高,Bd-2基因的表达显著下降.     

胞壁钙在交变应力影响菊花愈伤组织生长中的作用

Ca2+对植物细胞的结构和功能起着非常重要的作用.能维持细胞膜及膜结合蛋白的稳定性,参与胞内稳定和生长发育的调节过程.Ca2+是植物细胞壁的主要成分,通常与果胶结合.细胞壁Ca2+浓度为10-5～10-4mol/L,远高于胞质钙离子的浓度.如此巨大的跨膜梯度差有什么作用呢?以往的研究主要集中于它在细胞壁机械性质中的作用.但近来的研究发现,胞壁Ca2+一方面随着生长发育、环境刺激变化,另一方面通过它的变化来调节生长和发育.我室以前的研究也发现声波刺激时,胞壁Ca2+参与了PM H+-ATPase活性的调节.可见,胞壁钙不仅仅起机械作用,它还可能起其它作用.认识其在声波刺激中的生理作用将有助于了解声波刺激影响愈伤组织生长的机理.     

高尔基体在氧化应激中促凋亡作用的研究进展

高尔基体是细胞内重要的细胞器,除参与细胞内蛋白加工修饰、脂类代谢及囊泡转运等生理活动外,在离子稳态、应激等方面也发挥着重要作用。在氧化应激中高尔基体发生应激反应,功能上出现Ca2+/Mn2+泵活性改变,Ca2+/Mn2+稳态失衡;结构上出现高尔基体碎裂,释放应激性碎裂产物,上述行为将启动高尔基体相关凋亡通路,介导细胞发生凋亡。p115是高尔基体应激相关蛋白,在氧化应激中p115裂解后产生的碎裂片段通过促p53磷酸化而发挥促凋亡作用。     

整合素及其信号传导通路

整合素是位于细胞表面的重要黏附分子,通过其双向信号传导通路,介导细胞与细胞外基质及细胞与细胞间的黏附。整合素由胞外域、跨膜域和胞内域3部分组成。胞内域与细胞内信号分子结合,启动胞内-胞外信号传导激活整合素,提高与相应配体亲合力。而胞外域与相应配体结合后,通过胞外-胞内信号传导,调节细胞生存、增殖、黏附、分化功能。近年研究显示,整合素结构功能及信号传导通路异常与多种疾病有关。