肥胖男性不育患者精子线粒体膜电位、游离脂肪酸、活性氧的关系

目的：探讨肥胖男性不育患者精子线粒体膜电位的改变,以及线粒体膜电位与精浆中游离脂肪酸、活性氧之间的关系。方法按照研究条件,随机整群选取正常生育男性51人（对照组）、正常体重指数不育男性36人（正常体重不育组）、超重不育男性44人（超重不育组）、肥胖不育男性45人（肥胖不育组）。精液常规分析,ELSA法检测精浆中游离脂肪酸、活性氧,流式细胞仪检测精子线粒体膜电位。结果线粒体膜电位正常率的比较中正常体重不育组（27.34%±13.38%）、超重不育组（28.26%±9.76%）、肥胖不育组（25.27%±7.51%）均低于对照组（35.12%±15.90%）,差异有统计学意义（P<0.01）。肥胖不育组中线粒体膜电位正常率虽然低于正常体重不育组及超重不育组,但差异无统计学意义。精子线粒体膜电位正常率与精子前向运动率呈明显正相关（r=0.29,P<0.01）。精浆中游离脂肪酸与精浆中活性氧呈明显正相关（r=0.30,P<0.01）,精浆中活性氧与精子正常线粒体膜电位呈明显负相关（r=-0.24,P<0.01）。结论超重及肥胖男性不育患者精浆中游离脂肪酸增高,引起活性氧增加,活性氧使得线粒体膜电位下降,最终可能导致精子运动能力下降。治疗时应考虑建议患者减少高脂餐、适当运动。     

白藜芦醇对人胃癌SGC-7901细胞形态、线粒体膜电位、活性氧及钙离子浓度的影响

目的 研究白藜芦醇对人胃癌SGC-7901细胞的影响。方法 SGC-7901细胞体外培养48 h,分为白藜芦醇低、中、高剂量组（44、88、176 μmol/L）,阳性对照组（5-FU 153.8 μmol/L）;阴性对照组（不含药物同体积培养液）,荧光显微镜观察不同浓度的白藜芦醇对SGC-7901细胞的形态学影响;流式细胞仪检测白藜芦醇对肿瘤细胞中线粒体膜电位、活性氧的的影响;激光共聚焦显微镜观察白藜芦醇对肿瘤细胞中钙离子浓度的影响。结果 显微镜下可见肿瘤细胞染色程度加深,染色质聚集、断裂,产生大小不等的凋亡小体,且随着白藜芦醇浓度加大,现象越来越明显,表明细胞凋亡的比例不断增加;白藜芦醇能够明显降低肿瘤细胞中线粒体膜电位,随着白藜芦醇浓度不断增加,肿瘤细胞中活性氧也不断增加,说明白藜芦醇能够提高肿瘤细胞中的活性氧水平来诱导其凋亡;白藜芦醇对肿瘤细胞中钙离子的浓度有一定的作用,其中高剂量能够显著提高肿瘤细胞中钙离子的浓度,且呈现一定的剂量依赖关系。结论 白藜芦醇通过影响SGC-7901肿瘤细胞线粒体膜电位、活性氧及钙离子浓度导致肿瘤细胞凋亡,且与剂量相关。     

HHT诱导骨髓增生异常综合征细胞MUTZ-1凋亡过程中活性氧和线粒体膜电位的变化

目的研究活性氧(ROS)和线粒体膜电位(MMP)在高三尖杉酯碱(HHT)诱导骨髓增生异常综合征细胞MUTZ-1凋亡过程中的变化,以期进一步探讨HHT诱导细胞凋亡的机制.方法以100ng/mlHHT作用于MUTZ-1细胞一定时间后应用流式细胞仪,以Annexin V FITC和PI双染的方法检测细胞凋亡率,ROS捕获剂HE反应法检测细胞内ROS的水平,JC-1染色法检测细胞MMP的变化.结果HHT作用MUTZ-1细胞0、6、12、24h后的凋亡率分别为5.68%±0.52%、16.88%±0.96%、43.75%±2.33%、55.48%±3.67%.在细胞凋亡的同时,细胞内ROS水平升高(P＜0.01),线粒体膜电位下降(P＜0.01).结论细胞内ROS水平升高和线粒体膜电位下降是HHT诱导MUTZ-1细胞凋亡的重要机制之一.     

益气活血软坚解毒方含药血清诱导BEL-7402细胞内Ca2+、线粒体膜电位的变化

目的:研究益气活血软坚解毒(YHRJ)方含药血清诱导人肝癌细胞系BEL-7402细胞内Ca2+、线粒体膜电位(△ψm)变化.方法:YHRJ方组成:生黄芪、炒白术、田三七、水红花子、藤梨根、凌霄花、炮山甲、白花舌蛇草,半枝莲.将新西兰大耳白兔12只随机分为3组,每组各4只,分别灌服生理盐水、等效剂量YHRJ方(约为人用量的5倍)与高剂量YHRJ方(约为人用量的10倍)水煎剂,用药5次后制备3种含药血清.BEL-7402细胞分为生理盐水组、生理盐水+顺铂氨铂(NS+DDP)组、YHRJ等效剂量(YHRJD)组、YHRJ等效剂量+顺铂氨铂(YHRJD+DDP)组、YHRJ高剂量(YHRJG)组、YHRJ高剂量+顺铂氨铂(YHRJG+DDP)组,分别加入生理盐水、YHRJ等效剂量、YHRJ高剂量兔血清至终浓度100 ml/L,DDP至终浓度4.5 mg/L,孵育8、12、24、48、72 h后分批处理细胞,罗丹明123、Fluo-3染色,流式细胞术(FCM)检测细胞内Ca2+、线粒体膜电位水平.结果:与NS组相比,在12、24、48 h各加中药组细胞内Ca2+浓度普遍增高(P<0.05).在12 h,各加中药组膜电位普遍增高(P<0.05),出现超极化现象;在24 h,与前基础电位相比,各加中药组线粒体膜电位明显降低(P<0.05);在48 h,各加中药组膜电位也保持在相对低的水平.结论: YHRJ含药血清有促进细胞内Ca2+内流与降低线粒体膜电位的作用.     

低剂量电离辐射对小鼠睾丸生精细胞中活性氧活性和线粒体膜电位的影响

目的: 研究低剂量电离辐射对小鼠睾丸生精细胞中活性氧(ROS)活性和线粒体膜电位（△Ψm）的影响。方法: 以2′,7′-二氢二氯荧光黄双乙酸钠（DCFH-DA）和罗丹明123（Rhodamine 123）为探针,采用流式细胞术,间接检测细胞内ROS活性和△Ψm。结果: 不同剂量X-线照射后12 h,小鼠睾丸生精细胞中ROS活性较0 Gy组增加,并且随剂量增加而增加（P<0.05）;△Ψm则表现为随剂量增加而降低（P<0.05）。0.075 Gy X线照射后与0 h比较,ROS活性随时间推移而增加（P<0.05）,12 h达峰值,并且维持在较高水平;△Ψm则随时间推移而降低（P<0.05）,12 h降到最低后逐渐恢复到正常水平。结论: 低剂量电离辐射能够诱导小鼠睾丸生精细胞中ROS活性增加,而△Ψm降低,并且具有一定的剂量和时程效应规律性。     

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。     

急性脊髓损伤后线粒体形态结构与线粒体膜电位的变化

目的 探讨大鼠急性脊髓损伤后线粒体形态结构和线粒体膜电位的变化.方法 SD大鼠36只,随机分为对照组（假手术组）和脊髓损伤组（SCI组）,每组又分为处理后4h、8h、16h组（各6只）.SCI组采用Allen＆#39;s打击法,制作大鼠脊髓损伤模型,对照组只暴露脊髓,不打击.透射电镜观察线粒体形态结构的改变;在各时相提取伤段脊髓组织线粒体,JC-1法测定线粒体膜电位的变化.结果 SCI组脊髓组织伤后4h线粒体体积略增大,嵴排列稍紊乱;8h线粒体体积增大,嵴稍肿胀;16h线粒体结构不清,嵴断裂、排列紊乱,部分线粒体膜破裂,有空泡化.脊髓损伤后4h,线粒体膜电位开始明显下降（P＜0.01）,随着时间的延长,线粒体膜电位处于下降趋势.结论 大鼠急性脊髓损伤后线粒体的形态结构发生明显改变,伤段脊髓线粒体膜电位明显下降,出现功能障碍.     

叶酸对铝诱导的人神经母细胞瘤细胞活性氧和线粒体膜电位水平的影响

目的 探讨叶酸对铝诱导的人神经母细胞瘤细胞(SH-SY5Y细胞)活性氧(ROS)和线粒体膜电位(MMP)水平的影响.方法 叶酸与不同金属共同处理SH-SY5Y细胞24 h,不同浓度Al分别染毒SH-SY5Y细胞6 h,不同浓度叶酸干预Al诱导SH-SY5Y细胞6 h,检测上述各组细胞ROS水平.测定叶酸对Al诱导SH-SY5Y细胞的毒性、MMP水平.结果 与control组比较,300μmol/L Al诱导SH-SY5Y细胞的ROS水平最高(P<0.05).50μmol/L叶酸+300μmol/L Al组细胞DCF相对荧光值、MMP降低的细胞比例、细胞存活率分别为15926±8200、38.04％、82.7％,与300μmol/L Al组20118±12503、45.88％、71.9％比较差异有统计学意义(P<0.05).结论 叶酸可能通过拮抗铝诱导的SH-SY5Y细胞ROS水平升高来阻止MMP的降低,从而提高铝诱导下SH-SY5Y细胞的存活率.     

线粒体功能学研究常用实验方法

线粒体作为细胞病变或损伤时最敏感的指标之一,对其功能的研究是分子细胞病理学检查的重要内容。目前研究线粒体功能的方法主要有线粒体耗氧量、线粒体呼吸链复合体活性、线粒体膜电位、细胞内ATP水平、线粒体膜离子通道的开放状态、活性氧类的变化、免疫蛋白印迹以及线粒体DNA拷贝数检测等。该文就线粒体功能学研究常用实验方法进行综述。     

线粒体DNA缺失与心肌病

研究线粒体ＤＮＡ缺失与心肌病发生的关系。方法用大片段ＤＮＡ体外扩增技术，扩增心肌病患者心肌，骨骼肌血液标本的ｍｔＤＮＡ，并与冠心病患者、正常人的标本对照。结论：ｍｔＤＮＡ缺失可能是心肌病发病的一个重要病因。     

活性氧激活线粒体凋亡通路是亚硒酸钠诱导NB4细胞凋亡的重要机制

目的 探讨亚硒酸钠诱导NB4细胞凋亡过程中,活性氧引起的线粒体膜电位丧失及凋亡作用的相关机制。方法 用活性氧荧光探针DCFH-DA探测经亚硒酸钠诱导的NB4细胞内活性氧的含量。流式细胞术检测细胞凋亡率及线粒体膜电位变化。Westem blot检测胞浆中细胞色素C含量的变化及细胞总蛋白中Bcl-xl、Bax和Bid的含量变化及切割行为。同时应用活性氧清除剂MnTmPy及活性氧激活剂BSO预处理细胞,观察Bid及凋亡的变化。结果 活性氧清除剂MnTmPy可有效抑制亚硒酸钠诱导的NIM细胞凋亡、线粒体膜电位丧失及Bid的切割;而BSO可促进线粒体膜电位丧失。结论 亚硒酸钠诱导NIM细胞凋亡的可能机制是通过刺激细胞产生活性氧,一方面下调抗凋亡蛋白Bcl-xl,另一方面激活线粒体打孔蛋白Bax和Bid,损伤线粒体使膜电位降低,促使线粒体释放细胞色素C。     

活性氧清除剂保护心肌细胞对抗化学性缺氧损伤

目的 探讨活性氧(ROS)清除剂N-乙酰半胱氨酸(NAC)能否保护H9c2心肌细胞对抗化学性缺氧引起的损伤.方法 应用化学性低氧模拟物氯化钴(CoCl_2)处理H9c2心肌细胞,建立化学性缺氧损伤心肌细胞的实验模型.在CoCl_2处理H9c2心肌细胞前60min把NAC加入培养基中,作为预处理.应用CCK-8比色法检测细胞存活率;双氯荧光素(DCFH-DA)染色荧光显微镜照相检测细胞内ROS水平;罗丹明123(Rh123)染色荧光显微镜照相检测线粒体膜电位(MMP);谷胱甘肽试剂盒检测GSSG/(GSSG+GSH)的比值.结果 600 μmol/L CoCl_2明显地降低细胞存活率.在CoCl_2处理H9c2心肌细胞前60 min,应用500～2000μmol/L NAC能剂量依赖性地抑制CoCl_2对心肌细胞的损伤作用,使细胞存活率显著升高.2000/μmol/LNAC能明显地对抗CoCl_2引起的氧化应激反应,使H9c2心肌细胞内GSSG/(GSSG+GSH)的比值及ROS水平明显降低,并明显地对抗CoCl_2对MMP的抑制作用.结论 NAC能显著地对抗化学性缺氧诱导的心肌细胞损伤,此心肌细胞保护作用与其降低GSSG/(GSSG+GSH)的比值及ROS水平,改善MMP等机制有关.

Abstract：

Objective To investigate the protective effect of reactive oxygen species (ROS) scavenger, N-acetyl-L-cysteine (NAC), against H9c2 cardiomyocytes from injuries induced by chemical hypoxia. Methods H9c2 cells were treated with cobalt chloride (CoCl_2), a chemical hypoxia-mimetic agent, to establish the chemical hypoxia-induced cardiomyocyte injury model. NAC was added into the cell medium 60 min prior to CoCl_2 exposure. The cell viability was evaluated using cell counter kit (CCK-8), and the intercellular ROS level was measured by 2', 7'- dichlorfluorescein-diacetate (DCFH-DA) staining and photofluorography. Mitochondrial membrane potential (MMP) of the cells was observed by Rhodamine 123 (Rh123) staining and photofluorography, and the ratio of GSSG/ (GSSG+GSH) was calculated according to detection results of the GSSG kit.Results Exposure of H9c2 cardiomyocytes to 600 μmol/L CoCl_2 for 36 h resulted in significantly reduced cell viability. Pretreatment with NAC at the concentrations ranging from 500 to 2000 μmol/L 60 min before CoCl_2 exposure dose-dependently inhibited CoCl_2-induced H9c2 cell injuries, and obviously increased the cell viability. NAC at 2000 μmol/L obviously inhibited the oxidative stress induced by CoCl_2, decreased the ratio of GSSG/(GSSG+GSH), increased ROS level, and antagonized CoCl_2-induced inhibition on MMP. Conclusions NAC offers obvious protective effect on H9c2 cardiomyocytes against injuries induced by chemical hypoxia by decreasing in the ratio of GSSG/ (GSSG+GSH) and ROS level and ameliorating MMP.     

氢气通过减少活性氧生成抑制线粒体凋亡发挥对小鼠精原细胞的电离辐射防护作用

目的 探索H2对小鼠精原细胞电离辐射损伤的防护效应及机制.方法 将小鼠精原细胞系GC-1细胞分为4组:对照组、H2组、照射组和照射加H2组.照射组和照射加H2组细胞予单次60Coγ射线照射,累积辐射剂量为8 Gy(剂量率为0.897 Gy/min).H2组和照射加H2组细胞于照射前使用H2细胞培养系统(75％H2、20％O2和5％CO2)培养1 h.照射后24 h,用CCK-8和流式细胞术分别检测照射和H2处理对GC-1细胞活力和凋亡的影响.照射后2 h,用2',7'-二氯二氢荧光素二乙酸酯(DCFH-DA)荧光探针和线粒体膜电位JC-1荧光探针分别检测照射和H2处理对GC-1细胞内活性氧(ROS)和线粒体膜电位的影响.照射后24 h,用蛋白质印迹法检测照射和H2处理对GC-1细胞线粒体凋亡通路蛋白B淋巴细胞瘤相关蛋白x(Bax)、细胞色素c(Cyt-c)和cleaved-caspase 3(caspase 3活化产物)表达的影响.结果 CCK-8检测结果显示H2提高了照射后GC-1细胞的活力(P<0.01),流式细胞术检测结果显示H2降低了照射后GC-1细胞的凋亡率(P<0.01).特异性荧光探针染色结果显示,H2不仅抑制照射后GC-1细胞内ROS的产生,还抑制照射后GC-1细胞线粒体膜电位的降低(P<0.01或P<0.05).蛋白质印迹法检测结果显示,H2抑制照射后GC-1细胞内线粒体凋亡蛋白Bax、Cyt-c和cleaved-caspase 3的表达(P<0.01或P<0.05).结论 H2通过减少ROS生成保护线粒体膜电位、抑制线粒体凋亡通路,对60Coγ射线导致的小鼠精原细胞电离辐射损伤起防护作用.     

黄芪和三七主要有效成分配伍对氧化损伤所致的PC12细胞凋亡及其活性氧、线粒体膜电位的影响

目的：探讨黄芪主要有效成分黄芪甲苷和三七主要有效成分人参皂苷Rg1、人参皂苷Rb1、三七皂苷R1配伍抗氯化钴（cobalt chloride,CoCl2）诱导的PC12细胞氧化损伤的作用及其机制。方法：应用CoCl2诱导经神经生长因子转分化的PC12细胞氧化损伤模型,经不同药物处理后,采用Hocchst33258荧光染色检测细胞凋亡,罗丹明123荧光染色检测细胞线粒体膜电位（mitochondrial membrane potential,MMP）,2′,7′-二氯荧光黄双乙酸盐荧光染色检测细胞内活性氧（reactive oxygen species,ROS）水平。结果：CoCl2能引起转分化后的PC12细胞凋亡,同时PC12细胞MMP水平显著降低,ROS生成显著增加。黄芪甲苷、人参皂苷Rg1、人参皂苷Rb1、三七皂苷R1均能不同程度地抑制CoCl2诱导的PC12细胞凋亡,减少损伤后ROS的生成和MMP的下降,4个有效成分配伍的效应强于各有效成分单用。结论：黄芪和三七的主要有效成分能抑制氧化损伤后的PC12细胞凋亡,有效成分配伍后作用加强,其机制可能与抑制细胞活性氧的生成,提高线粒体膜电位有关。     

mtDNA缺失细胞抵抗模拟日光照射诱导的凋亡

目的探讨线粒体DNA对模拟日光照射诱导凋亡的作用。方法实验分照射组和假照射组,照射组以3．39J／cmz＋177mJ／cm。的剂量照射Rh0206细胞和143B细胞,假照射组作同样处理但不照光。6h时检测活性氧簇（ROS）产量;16h后观察其细胞形态,检测凋亡率。结果照射组Rh0206细胞、143B细胞的凋亡率和ROS的产量与假照射组比较明显上升,差异有统计学意义（P〈0．05）,照射组Rh0206细胞的凋亡率和ROS的产量与143B细胞的凋亡率和ROS的产量比较明显下降（P〈0．05）,而假照射组两细胞凋亡率和ROS的产量比较差异无统计学意义。结论线粒体DNA缺失细胞对模拟日光照射诱导的凋亡作用的抵抗可能与ROS生成减少有关。