氧化应激与细胞凋亡

氧化应激在正常情况下即存在,是机体内不可避免的一种状态。机体内有一系列的适应机制保护细胞免于受损伤,多种有害刺激可以打破氧化应激的平衡状态,促使细胞凋亡甚至导致病理损伤。氧化应激通过线粒体、死亡受体、内质网应激等途径介导细胞凋亡;也可能通过激活丝裂原活化蛋白激酶通路、活化核转录因子κB并诱导其表达、激活caspases等途径诱导细胞凋亡。内源性和外源性通路不一定相互独立,二者某些构成因素可能对单一刺激引起的凋亡过程的调节具有协同作用。     

氧化应激与肾脏细胞凋亡

氧化应激产生的活性氧(ROS)与细胞凋亡存在密切的关系。ROS可通过激活线粒体、Bcl-2家族、NF-κB及MAPKS家族、Caspase家族等途径引起细胞凋亡,细胞凋亡在肾脏疾病的发病过程中起着重要作用。本文就氧化应激在肾脏疾病发生发展中的作用及其诱导细胞凋亡的机制进行了综述。     

基于PI3K/AKT信号通路探讨黄芪甲苷对H2O2诱导的PC12细胞凋亡的保护作用

【】 目的 研究黄芪甲苷对H2O2诱导的PC12细胞凋亡的保护作用及机制。方法 使用不同浓度黄芪甲苷干预经H2O2诱导的PC12细胞,ROS试剂盒检测PC12细胞内ROS含量,凋亡试剂盒检测PC12细胞凋亡率,Western blot检测PC12细胞BCL-2,Caspase-3,Bax等凋亡指标及PI3K/AKT信号通路关键蛋白表达。结果 0.8μmol/L黄芪甲苷可进一步提高PC12细胞存活率;中高黄芪甲苷剂量组PC12细胞内ROS及凋亡率显著下降;中高黄芪甲苷剂量组通过活化PI3K/AKT信号通路减低PC12细胞BCL-2,Caspase-3,Bax等凋亡指标蛋白水平。结论 中高剂量黄芪甲苷可基于PI3K/AKT信号通路改善经H2O2诱导的PC12细胞氧化应激及凋亡水平。     

灰树花β多糖通过激活氧化应激诱导肺癌细胞凋亡

目的:研究灰树花β多糖诱导肺癌细胞凋亡的作用及机制。方法:采用CCK-8和流式细胞术检测灰树花β多糖对肺癌细胞生存活性和凋亡的影响;采用MitoSOX和TMRM染料检测线粒体ROS生成和线粒体膜电位;采用免疫印迹方法检测凋亡相关分子在细胞内的表达水平及分布。结果:灰树花β多糖能够显著抑制肺癌细胞生存活性,促进肺癌细胞凋亡;其机制可能是通过诱导肺癌细胞线粒体ROS生成增多,导致线粒体膜电位降低,促进细胞色素c释放和Bcl-2家族分子发生转位,最终导致细胞凋亡。结论:灰树花β多糖通过激活氧化应激诱导肺癌细胞凋亡。     

活性氧与线粒体损伤

活性氧(reactive oxygen species,ROS)是细胞代谢不可避免的产物。细胞内高水平的ROS直接或间接地参与细胞信号传导,诱导细胞凋亡,是肿瘤及许多其它疾病的共同发病机制。线粒体是细胞能量生成的重要细胞器,也是广受关注的细胞调节氧化应激的中枢。但ROS与线粒体损伤之间的关系,至今尚未完全清楚。近年来的研究表明,线粒体是ROS产生的主要场所,又是ROS作用最敏感的部位。ROS通过氧化线粒体心磷脂、线粒体DNA和线粒体重要的蛋白质对线粒体造成氧化损伤,进而诱导细胞凋亡。     

氧化应激及其介导的细胞凋亡在糖尿病肾病中的作用

氧化应激产生的活性氧簇(ROS)在糖尿病肾病(DN)的发病机制中起重要作用.ROS通过激活线粒体、DNA氧化损伤、NF-κB及影响基因表达等途径诱导细胞凋亡,促进DN病的发生发展.减少ROS的生成及阻断ROS产生后所激活的细胞凋亡途径可成为治疗DN的新靶点.     

活性氧信号转导作用靶标及作用机制

外界刺激在信号传递过程中产生活性氧(ROS),而ROS又可以刺激信号通路,参与细胞信号转导过程.在细胞凋亡信号转导的过程中,ROS既可以作为外界诱因,又是其他诱因在体内激发凋亡的一种中间产物,其机制可发生在凋亡过程的各环节,包括直接诱导凋亡或影响与凋亡有关的细胞内信号转导和基因表达.氧化还原调节可以发生于从受体到细胞信号通路的多水平环节,ROS可通过细胞膜靶标将刺激信号由细胞膜传至细胞内,作用于细胞内靶标激发信号级联反应,诱导细胞凋亡.本文就ROS信号转导通路的作用靶标及作用机制作一综述.     

多氯联苯(PCB1254)诱导胰岛细胞凋亡的机制研究

目的 :本研究探讨多氯联苯(PCB1254)诱导体外培养胰岛β细胞株INS-1凋亡的可能机制。方法 :用不同浓度的PCB1254刺激INS-1细胞后,使用CCK-8法检测细胞活性,选择适当浓度的PCB1254进行INS-1细胞凋亡机制的研究;PCB1254(5μg/ml)刺激INS-1细胞后,倒置显微镜下观察细胞的形态学变化,并以流式细胞仪检测细胞凋亡;Western blot检测Cleaved Caspase-3、Caspase-3、Bim、Bcl-2、c-Fos、p-JNK、p-P38、p-ERK蛋白的表达;二氢乙啶(dihydroethidium,DHE)荧光探针检测细胞内活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平;PCB1254诱导INS-1细胞凋亡后,使用ERK抑制剂PD98059进行干预,倒置显微镜下观察细胞凋亡情况。结果:随着浓度的增加,PCB1254对细胞活性的抑制逐渐增强,当浓度≥5μg/ml时,与对照组差异有统计学意义(P<0.01);倒置显微镜下观察PCB1254(5μg/ml)能引起INS-1细胞凋亡,凋亡细胞脱落,漂浮于培养基中;流式细胞术检测结果显示PCB1254能诱导INS-1细胞凋亡;Western blot检测凋亡细胞中凋亡相关蛋白Cleaved Caspase-3、Bim表达上调,抗凋亡蛋白Bcl-2表达下调,氧化应激相关蛋白c-Fos表达上调,ROS荧光增强;MAPK信号通路中p-ERK蛋白表达上调;ERK抑制剂PD98059干预后细胞凋亡无明显变化。结论:PCB1254可能通过氧化应激信号通路引起INS-1细胞的凋亡,此过程中伴有ERK信号通路的激活。     

特发性肺纤维化中氧化应激调控机制的研究进展

氧化应激是特发性肺纤维化(IPF)的主要致病机制之一,主要通过线粒体和体内酶系统产生的过量活性氧(ROS)引起机体氧化-抗氧化失衡.近年来的研究表明氧化应激主要通过诱导炎症的发生以及调控纤维化相关细胞信号通路影响肺的正常结构与生理功能.该文就氧化应激在IPF的发生发展中相关调控机制的研究进展进行综述.     

JS-K对口腔鳞状细胞癌H157和CAL-27细胞增殖与凋亡的影响及机制实验研究

目的:探讨一氧化氮(NO)前体化合物(JS-K)对口腔鳞状细胞癌(OSCC)H157和CAL-27细胞增殖与凋亡的影响，并分析相关机制。方法:采用细胞活力与平板克隆实验检测JS-K对OSCC细胞增殖能力的影响。采用流式细胞术检测细胞周期与细胞凋亡，以及半胱氨酸蛋白酶3/7(Caspase-3/7)活性测定评估JS-K对OSCC细胞周期与凋亡的影响。检测JS-K干预后OSCC细胞中ROS生成情况。采用亚细胞分离技术与Western blot探索JS-K诱导OSCC细胞周期停滞与细胞凋亡的机制。结果:JS-K通过p38丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路抑制OSCC细胞的增殖，诱导细胞凋亡和细胞周期阻滞。此外，JS-K激活的p38 MAPK信号通路导致OSCC细胞中ROS增加，并诱导细胞周期阻滞在G₂/M期。结论:JS-K通过p38 MAPK信号通路调控ROS,诱导OSCC细胞周期阻滞在G₂/M期并凋亡，最终抑制OSCC细胞增殖。JS-K可能为一种治疗OSCC的潜在药物。     

PsL5F诱导人未分化甲状腺癌FRO细胞凋亡与细胞内ROS水平对JNK信号通路的影响

目的 研究半边旗5F(Pteris semipnnata L 5F,PsL5F)对人未分化甲状腺癌FRO细胞的凋亡诱导及其与细胞内活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平升高和丝裂原活化蛋白激酶(mitogen activated protein kinases,MAPKs)激活的关系.方法 MTT法测定PsL5F对FRO细胞的生长抑制作用;流式细胞术与Annexin V-FITC/PI标记法联用检测PsL5F对FRO细胞的凋亡诱导;用ROS特异反应试剂CM-H2DCFDA标记在流式细胞仪上分析PsL5F对FRO细胞内ROS水平的影响;Western blot法分析PsL5F处理对FRO细胞ERK、JNK和p38MAPK磷酸化水平的影响.结果 PsL5F对FRO细胞具有显著的生长抑制作用,且呈剂量-时间依赖性;在PsL5F 100 mg/L浓度下,磷脂酰丝氨酸(phosphatidylserine,PS)外翻细胞的比例呈时间依赖性逐渐增加;用PsL5F处理FRO细胞,在1 h时细胞内ROS水平就表现出明显的升高,GSH可抑制PsL5F诱导的细胞内ROS水平升高和细胞凋亡到对照水平;PsL5F处理可使FRO细胞ERK、JNK和p38MAPK磷酸化而被激活,JNK抑制剂Dicumarol可减轻PsL5F诱导的细胞凋亡,ERK和p38MAPK的抑制剂PD098059和SB203580加剧PsL5F诱导的细胞凋亡.结论 PsL5F对FRO细胞的生长抑制作用是通过诱导细胞凋亡进行的;细胞内ROS水平升高起到了非常重要的作用;PsL5F处理可导致FRO细胞MAPKs信号通路激活,其中JNK信号通路是促凋亡信号,而ERK和p38MAPK作为生存信号被激活来对抗PsL5F诱导的细胞凋亡.     

新型钌配合物通过内源性线粒体凋亡通路诱导Bel-7402细胞凋亡的机制

目的 研究钌配合物Ru-HMIP对肝癌细胞Bel-7402的抑制作用及其机制.方法 MTI法检测RuHMIP对Bel-7402细胞的杀伤作用;流式细胞术检测其诱导细胞凋亡情况;JC-1荧光探针检测线粒体膜电位;DCFH-DA荧光探针检测细胞内活性氧(ROS);Western blot检测细胞凋亡相关蛋白.结果 RuHMIP对Bel-7402细胞有较强的杀伤效果;其对细胞毒性作用是通过诱导细胞凋亡方式;Ru-HMIP在Bel-7402细胞中产生过量ROS,并且这种作用及其细胞毒性都可被还原剂乙酰半胱氨酸(NAC)所阻断.Ru-HMIP可以破坏Bel-7402细胞线粒体膜电位;上调Bax,下调Bcl-2,同时激活Caspase-9及Caspase-3.结论 Ru-HMIP可以在体外有效抑制Bel-7402细胞增殖,其作用机制是在细胞内诱发过量ROS,继而通过内源性线粒体凋亡通路诱导细胞凋亡.     

2-甲氧基雌二醇诱导肿瘤细胞凋亡机制研究进展

细胞凋亡是维持所有多细胞机体中内稳态平衡以及机体发育必不可少的受到严密调控的过程.细胞生长因子的撤退、细胞周期进程的异常、细胞DNA的损伤以及死亡受体配体的相互作用等都可启动这一细胞凋亡的级联反应[1].这些促凋亡信号通过激活共有生物化学信号通路的转换而诱导早期凋亡事件的发生从而导致细胞凋亡.化疗是肿瘤综合治疗手段之一,随着对凋亡机制研究的不断深入,人们越发认识到化疗药物是通过类似的诱导凋亡机制而起作用的.     

白藜芦醇诱导人前列腺癌DU145细胞凋亡的作用机制

研究白藜芦醇诱导人前列腺癌DU145细胞凋亡的作用机制。采用MTT检测细胞增殖情况,活性氧试剂盒分析细胞内ROS水平;流式细胞术观察细胞凋亡和细胞周期的变化。Western blot检测凋亡相关蛋白以及相关通路蛋白表达。结果表明,经不同药物浓度处理,白藜芦醇可以诱导DU145细胞发生凋亡,使细胞周期阻滞于G₀/G₁期,提高细胞内ROS水平,降低细胞内线粒体膜电位水平,并呈剂量依赖性。白藜芦醇通过上调Bax蛋白的表达和抑制Bcl-2蛋白表达,促使Bax/Bcl-2比值升高,激活Caspase级联反应从而诱导细胞发生凋亡。进一步研究发现白藜芦醇可以升高细胞内ROS水平,降低线粒体膜电位水平,从而通过线粒体途径诱导DU145细胞发生凋亡。因此,白藜芦醇可能通过ROS-线粒体途径诱导人前列腺癌DU145细胞凋亡。     

五没食子酰基葡萄糖对H_2O_2诱导的肾小球系膜细胞氧化损伤及凋亡的影响

目的研究五没食子酰基葡萄糖(PGG)对过氧化氢(H_2O_2)诱导的大鼠肾小球系膜细胞(GMCs)活性氧(ROS)水平、细胞凋亡和氧化相关因子的影响。方法通过CCK8试剂盒筛选出对GMCs细胞无毒性的PGG浓度和能够引起GMCs细胞产生凋亡的H_2O_2浓度。实验设置6组,分别为正常组、阳性组、10μM PGG组、5μM PGG组、1μM PGG组、0.1μM PGG组,正常组为不做处理的GMCs细胞,阳性组细胞给予600μM的H_2O_2刺激,PGG组细胞给予600μM的H_2O_2和不同浓度PGG刺激,18 h后通过流式细胞仪检测活性氧(ROS)和细胞凋亡水平;试剂盒检测各组超氧化物歧化酶(SOD)和总谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的活性。结果 PGG能够降低GMCs细胞ROS水平,减少细胞凋亡;提高抗氧化酶SOD和GSH-Px活性,从而减少H_2O_2诱导的系膜细胞氧化损伤程度,其中10μM PGG组抗氧化程度最明显。结论 PGG对于H_2O_2诱导GMCs细胞的凋亡有一定抑制作用,能够抑制GMCs细胞产生ROS,减少氧化应激的水平,从而起到对细胞的保护作用。     

活性氧簇调控的信号通路与糖尿病肾病

糖尿病肾病(DN)是以细胞外基质(ECM)在肾脏的过度聚积,导致肾小球系膜增生和肾小管间质纤维化为特征.临床研究证明高血糖是糖尿病血管并发症包括DN始发和进展的主要决定因子.在肾小球系膜细胞,高糖可诱导ROS的产生和上调 TGF-β1及ECM的表达.外源性H2O2 或由葡萄糖氧化酶持续产生的H2O2 也可上调TGF-β1和纤维结合素(FN)在系膜细胞的表达、以及FN在小管上皮细胞的表达.抗氧化剂可有效抑制高糖和H2O2 诱导的TGF-β1和 FN的上调.研究结果表明,在高糖诱导的肾脏损害中,ROS起着非常重要的作用.然而,ROS 调控信号通路导致糖尿病肾脏终末期细胞反应的机理还未完全清楚.本文将从细胞、分子和基因水平阐述高糖诱导ROS 的产生,ROS诱导信号转导级联的激活以及转录因子、基因和蛋白质在系膜细胞和小管上皮细胞的过度表达而导致ECM在肾脏聚积的机制;同时也将阐述在糖尿病肾脏,AGE、TGF-β1和Ang ΙΙ诱导ROS 产生,增强高糖激活信号通路的机理.     

同型半胱氨酸对C17.2小鼠神经干细胞的影响及作用机制

目的探讨同型半胱氨酸（Hcy）对C17.2小鼠神经干细胞（NSCs）的影响及可能的分子机制。方法培养C17.2小鼠NSCs,分为对照组、0.25mMHcy组、0.25mMHcy+5mMN-乙酰半胱氨酸（NAC）组;加入相应药物培养24h后,采用CCK-8法检测各组NSCs生长活力,流式细胞术和Caspase-3法检测Hcy对NSCs凋亡的影响,彗星实验检测Hcy对NSCsDNA的损伤程度,H2DCF-DA染色检测NSCs的氧自由基（ROS）水平。结果Hcy能诱导细胞ROS产生和DNA损伤,从而导致NSCs凋亡增加。相反,NAC可降低Hcy诱发的ROS产生,明显改善DNA损伤,提高细胞存活率。结论Hcy能诱导NSCsROS产生和DNA损伤,并导致NSCs凋亡;而减少Hcy引发的ROS产生可以明显改善DNA损伤并提高细胞存活率。     

细胞水平的抗氧化机制研究进展

氧化应激产生多余自由基,导致氧化相关疾病发病。各种内源性与外源性抗氧化物作用于机体细胞,发挥抗氧化作用。抗氧化在细胞水平发挥作用的机制主要有:清除细胞内多余自由基,防止自由基直接对细胞造成损害。上调抗氧化酶活性,减少有毒过氧化产物的生成,可提高细胞氧化防御体系,增强细胞抗氧化能力。保护重要细胞器,主要有内质网与线粒体,预防由线粒体和内质网诱导的细胞凋亡。调节凋亡基因与细胞信号转导途径,从而减少细胞凋亡、增加细胞活力,起到抗氧化作用。     

SNP-9对鱼藤酮所致帕金森病细胞模型的作用及机制研究

本文研究SNP-9对帕金森病（Parkinson’s disease, PD）细胞模型的作用和机制。使用鱼藤酮损伤SH-SY5Y细胞建立PD细胞模型;通过MTT法检测鱼藤酮和SNP-9对细胞活力的影响;Hoechst/PI双染法检测鱼藤酮和SNP-9对细胞凋亡的影响;DCFH-DA探针检测鱼藤酮和SNP-9对细胞活性氧（reactive oxygen species, ROS）水平的影响;Western blot检测鱼藤酮和SNP-9对酪氨酸羟化酶（tyrosine hydroxylase, TH）、α-突触核蛋白（α-synuclein, α-syn）、Bcl-2、Bax蛋白水平的影响。研究结果显示,SNP-9能够缓解鱼藤酮诱导的SH-SY5Y细胞活力、TH和α-syn水平、细胞凋亡、ROS水平,以及细胞凋亡相关蛋白Bax/Bcl-2的异常。研究结果提示SNP-9可能通过调控凋亡相关通路,进而缓解鱼藤酮导致的神经细胞损伤。     

Nrf2/HO-1通路在氧化应激和炎性反应中的作用

氧化应激是指体内氧化与抗氧化作用失衡,倾向于氧化,导致中性粒细胞炎性浸润、蛋白酶分泌增加、产生高活性分子,如活性氧自由基(reactive oxygen species, ROS)和活性氮自由基(reactive nitrogen species, RNS)以及大量氧化中间产物,如白三烯、血栓素A₂等促炎介质,从而引起细胞凋亡和炎性反应。近年来研究表明,核转录因子红系2相关因子2/血红素加氧酶-1(nuclear factor erythroid-2-related factor 2/heme oxygenase 1, Nrf2/HO-1)通路可以通过抗炎、抗氧化等作用抵抗氧化应激损伤。因此,有效调控Nrf2/HO-1通路可成为治疗氧化应激性疾病和炎性疾病的重要靶点。