线粒体DNA损伤和自由基

线粒体DNA(mitochondrical DNA，mtDNA)是唯一存在细胞核以外的遗传物质。自由基是造成mtDNA损伤的主要原因，以线粒体DNA点突变和缺失突变多见。mtDNA损伤可以导致线粒体氧化磷酸化功能障碍、细胞凋亡和死亡，引起对能量需求较高的中枢神经系统、肌肉等组织出现功能障碍甚至疾病。     

线粒体DNA损伤和自由基

线粒体DNA (mitochondricalDNA ,mtDNA)是唯一存在细胞核以外的遗传物质。自由基是造成mtDNA损伤的主要原因 ,以线粒体DNA点突变和缺失突变多见。mtDNA损伤可以导致线粒体氧化磷酸化功能障碍、细胞凋亡和死亡 ,引起对能量需求较高的中枢神经系统、肌肉等组织出现功能障碍甚至疾病。     

线粒体复合体在肾脏疾病中的研究进展

肾脏是富含线粒体的器官之一,其正常运行依赖于线粒体氧化磷酸化(oxidative phosphorylation,OXPHOS)为细胞供能.线粒体复合体(mitochondrial complex,MC)构成了线粒体呼吸链(mitochondrial respiratory chain,MRC),具有电子传递和质子转移的功能,参与OXPHOS的过程.近年的研究表明,MC参与了肾脏疾病的发生发展,MC在不同的肾脏疾病中作用不尽相同.本文旨在系统综述MC的功能,总结其在急性肾损伤(acute kidney injury,AKI)、以糖尿病肾病(diabetic kidney disease,DKD)为主的慢性肾脏病(chronic kidney disease,CKD)、肾脏肿瘤、线粒体DNA(mtDNA)疾病等不同肾脏病领域中的作用,分析探讨MC作为新的靶点在肾脏疾病诊治中的潜在价值.     

精子线粒体DNA与男性不育研究进展

精子线粒体DNA(mtDNA)与男性生育能力关系密切。mtDNA是裸露的DNA,缺少组蛋白和DNA结合蛋白的保护,易受活性氧(ROS)的攻击,造成氧化损伤,且mtDNA缺少有效的修复系统,ROS引起的精子mtDNA改变将破坏mtDNA编码蛋白的合成,影响线粒体的功能,这可能是男性不育重要遗传学因素。找到引起精子mtDNA损伤的原因及其与男性不育的关系是研究的重点。本文综述了精子mtDNA与男性不育关系的最新研究进展。     

线粒体DNA与生殖

线粒体是细胞中能量储存和供给的场所，它含有一个独立的半自主复制的ＤＮＡ遗传系统，称为线粒体ＤＮＡ（ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌＤＮＡ，ｍｔＤＮＡ）。ｍｔＤＮＡ编码呼吸链的多种组成成分，进而参加氧化磷酸化（ｏｘｉｄａｔｉｖｅｐｈｏｓｐｈｏｒｙｌａｔｉｏｎ...     

过氧化氢导致肠上皮细胞线粒体DNA损伤及其编码蛋白活性变化

目的：探讨过氧化氢（H2O2）对肠上皮细胞线粒体DNA（mtDNA）结构与功能的损伤作用。方法：肠上皮细胞株（SW－480），采用4mmol/L H2O2处理细胞后进行线粒体DNA的提取，对细胞色素C氧化酶（COXⅠ、COXⅡ、COXⅢ）基因进行聚合酶链反应（PCR）扩增，并将PCR产物进行直接测序；同时于该时相点测定酶活性。结果：细胞色素C氧化酶COXⅠ从6803－6848出现大范围的点突变及7027出现点突变（TC），在7329（CG）、7341（TG）、7352（GA）出现点突变，在7337出现缺失突变（缺T）；COXⅡ序列在8219－8260段出现大范围的点突变；H2O2可导致mtDNA突变基因所编码的细胞色素C氧化酶活性明显下降，结论：H2O2可明显损伤mtDNA编码的细胞色素C氧化酶基因，这种损伤作用最终导致其编码的酶蛋白活性明显下降。     

不孕症患者子宫内膜细胞线粒体DNA缺失研究

目的女性受孕期间子宫内膜能量代谢正常与否,直接决定受精卵的种植成功率及胚胎正常发育。本研究拟探讨子宫内膜细胞线粒体DNA(mtDNA)缺失及能量变化与不孕症发生的关系。方法收集原发性不孕症(n=30)、继发性不孕症(n=27)及对照组(n=26)的子宫内膜组织,采用巢式多聚酶链反应(PCR)检测各组子宫内膜细胞中mtDNA缺失差异;采用实时荧光定量PCR(Real-time PCR)检测各组mtDNA拷贝数变化;最后,比较各组子宫内膜组织的ATP含量差异。结果巢式PCR检测显示,原发和继发性不孕症患者子宫内膜细胞mtDNA 4 977bp缺失率分别为86.67%和78.78%,均显著高于对照组(38.46%)(P0.05);原发和继发性不孕症子宫内膜细胞mtDNA拷贝数明显增加,分别比对照组高48.49%和51.01%(P0.01),而ATP含量显著下降,分别比对照组低57.00%和61.29%(P0.01)。结论子宫内膜mtDNA缺失率增加,mtDNA拷贝数增加,引起子宫内膜能量代谢失调进而参与不孕症的发生。     

线粒体转录因子A在缺血再灌注损伤中的研究进展

缺血再灌注损伤(IRI)是一种常见的临床综合征, 其病理机制复杂, 涉及多种因素相互作用, 预防和治疗棘手。文献显示, 在IRI的组织和器官中能观察到明显的线粒体损伤, 线粒体DNA拷贝数下降, 且线粒体转录因子A(TFAM)表达水平降低。TFAM是重要的线粒体DNA(mtDNA)结合蛋白, 能够调节mtDNA的转录和复制, 抑制线粒体氧化应激和凋亡, 在IRI治疗中具有重要的应用潜力。本文综述了TFAM的分子生物学特性、功能和信号通路等以期探究TFAM在IRI中的作用机制, 并整理了近几年治疗相关的研究进展, 探讨TFAM作为治疗IRI的靶点的可能性。     

线粒体DNA控制区与结直肠癌相关性研究进展

线粒体作为独立存在于细胞核外唯一具有DNA的代谢性细胞器,在结直肠癌的发生发展过程中起到重要的作用。而结直肠癌与线粒体DNA(mtDNA)的相关性研究亦层出不穷,mtDN控制区(D-loop)作为其转录与复制的起始位点成为该研究领域的热点之一。本文试从D-loop区的突变、多态性、甲基化、微卫星不稳定以及拷贝数改变等方...     

线粒体DNA与胃肠道肿瘤关系的研究进展

线粒体(mitochondrion)是真核细胞核外唯一具有DNA(mtDNA)的细胞器,mtDNA可发生异常改变,在肿瘤的发生发展中可能起重要作用.对肿瘤细胞mtDNA的研究,可能为胃肠道肿瘤的诊治提供一条新的途径.     

绞股蓝对紫外线照射无毛小鼠皮肤组织的影响

目的初步探讨紫外线(UV)照射对无毛小鼠皮肤组织线粒体DNA的影响,以及绞股蓝对UV照射是否具有保护和修复的作用。方法将昆明种无毛小鼠随机分成5组:正常对照组、照射组及照射加绞股蓝低、中、高剂量组。模拟日光中UV长期照射,同时给药组绞股蓝提取液灌胃。测定皮肤组织中线粒体DNA缺失情况。结果所有照射组小鼠皮肤组织中均存在线粒体DNAC(mtDNA,3867bp)大片段缺失,而正常对照组以及给药组中,中、高剂量组小鼠皮肤组织中mtDNA(3867bp)大片段缺失的发生率和缺失占总mtDNA的百分比均显著低于照射组(P<0.01)。结论绞股蓝可防止由UV照射引起的mtDNA损伤,对紫外线照射下的无毛小鼠皮肤具有保护作用。     

线粒体轴突转运与脑缺血/再灌注损伤

线粒体呼吸链复合物由细胞核DNA和线粒体自身的DNA共同编码。神经元树突和轴突部位的线粒体必须通过轴突转运,以获得细胞核DNA编码的呼吸链复合物亚单位和线粒体自身DNA的转录因子。脑缺血/再灌注后,MAP2和运动蛋白活性的下降可影响线粒体的轴突转运,造成线粒体自身DNA的表达紊乱和呼吸链复合物活性下降,导致线粒体能量合成功能障碍和神经元死亡。     

线粒体DNA拷贝数对卵母细胞受精结局的影响

目的 研究线粒体DNA拷贝数对卵母细胞受精结局的影响,为提高卵子质量,改善体外受精结局提供新思路.方法 应用实时荧光定量聚合酶链反应技术检测不同受精结局的卵母细胞线粒体DNA(mtDNA)拷贝数,并对各组结果作比较分析. 结果 A组52枚未受精卵的平均mtDNA拷贝数为(80,547±37,314) copies/μl,B组46枚发生原核阻滞的正常受精合子平均mtDNA拷贝数为(104,311±43,074) copies/μl,C组61枚单原核(1PN)或三原核(3PN)胚胎平均mtDNA拷贝数为(192,681±51,394) copies/μl.拷贝数A组显著小于B、C两组(P＜0.01),B组显著小于C组(P＜0.05).C组中碎片率＞30％的较差胚胎(C1组)和碎片率＜5％、发育速度正常的良好胚胎(C2组)两个亚组,两组的平均mtDNA拷贝数分别为(146,836±36,585)copies/μl和(297,268±102,369) copies/μl,两组比较结果有显著性差异(P=0.000). 结论 线粒体DNA拷贝数可作为衡量卵母细胞和胚胎质量的重要指标,线粒体缺乏可能是部分体外受精失败的原因.     

线粒体DNA经STING信号通路介导免疫应答的研究进展

近期研究显示,线粒体的功能已不单单限于有氧呼吸及能量合成,线粒体释放的损伤相关分子模式(尤其是线粒体DNA)参与机体的一系列免疫调控,介导机体特定免疫应答的形成与发展。近年新发现的循环鸟苷酸－腺苷酸合成酶(cGAS－STING)信号通路不仅负责识别外源性致病菌DNA,同样识别内源性DNA(包括线粒体DNA)。干扰素基因刺激蛋白(STING)介导的线粒体DNA广泛参与机体多种炎性疾病、感染性疾病及肿瘤的发生发展。本文将概述STING识别线粒体DNA的分子通路,阐释线粒体DNA参与形成肿瘤免疫微环境的机制,着重讨论线粒体DNA诱导细胞凋亡、自噬及中性粒细胞陷阱形成的免疫学过程与临床意义。     

脓毒症与线粒体损伤

线粒体是细胞的能量供应站、钙离子浓度的调节器、细胞死亡的执行者。脓毒症中细菌毒素的直接损害、免疫损害、氧自由基损害使线粒体的结构和功能发生改变，进而引起线粒体钙超载、呼吸功能障碍、凋亡、DNA损伤，最终使ATP合成受阻．细胞能量供应不足；凋亡调控系统激活，发生细胞凋亡。     

胃癌线粒体DNA D-loop区突变的检测和分析

目的探讨线粒体DNA(mtDNA)的D环(D-loop)区16104-191bp序列在胃癌中的突变情况.方法选择12例胃癌病人的肿瘤组织及其邻近的正常胃粘膜,用PCR方法将mtDNA D-loop区同时扩增测序.结果在12例胃癌组织中有6例存在mtDNA D-loop区16104-191bp片段的突变,突变率为50%,总计有16个突变位点.12例中共发现28个多态性变化,其中有3个基因库未记载的新的多态性变化.结论mtDNA D-loop区是一个具有高度多态性和突变性的区域,该区在胃癌病人中是mtDNA突变的热区.     

中波紫外线对人血小板线粒体DNA影响的初步观察

目的:观察中波紫外线对人血小板线粒体活性及线粒体DNA的影响,探讨其作为评测光损伤敏感系统的可行性。方法:以不同能量的中波紫外线照射人血小板,观察血小板线粒体活性及线粒体DNA光化产物环丁烷嘧啶二聚体(CPDs)含量的变化。结果:接受不同能量中波紫外线照射的血小板,线粒体活性明显降低(P<0.05),环丁烷嘧啶二聚体(CPDs)含量则明显增加(P<0.05)。结论:人血小板线粒体活性与环丁烷嘧啶二聚体含量对中波紫外线的照射敏感,并与其剂量呈依赖关系,可很好反映中波紫外线对生物体光损伤作用。     

精子DNA完整性损伤的发生机制及诊断治疗

正精子中DNA成分包括两个部分:位于精子头部的核DNA以及位于精子中部线粒体中的线粒体DNA(mtDNA)。精子核是重要的细胞器,在核DNA浓缩过程中,进行了局部重排,DNA结合蛋白的组型转换以及核小体结构丢失并最终形成高度浓缩的核DNA~([1])。一、精子NDA损伤的机制精子DNA是精子遗传信息的载体,精子DNA受损,可致精功能及受精能力下降。对于精子DNA损伤     

胃泌素受体拮抗剂丙谷胺对人大肠癌SW480细胞株作用及机理

目的，探讨胃泌素受体拮抗剂丙谷胺(PGL)对人大肠癌SW480细胞株活细胞散、DNA和蛋白质合成及细胞增殖周期的影响，为大肠癌病人应用丙谷胺治疗提供实验依据．方法：用MTT比色分析法测活细胞散，流式细胞术测DNA、蛋白质和细胞增殖周期。结果，PGL组括细胞散、DNA和蛋白质合成、细胞周期分布和增殖指数(PI)与对照组比无显著性(P均>0.05)。PG(5肽胃泌素)组活性细胞数明显高于对照组(P<0.01)，POL PG组活细胞散、DNA和蛋白质台成、S、G1M期细胞数及PI均明显低于PG组(P均<0．01)，G0/G1期细胞散明显高于PG组(P<0.01)，而与对照组比均无显著性(P均>0．05)。结论。PG对大肠癌SW480细胞株生长无明显影响，但可抑制胃泌素对大肠癌细胞的促增殖作用，其作用机理为抑制胃泌素对癌细胞的DNA和蛋白质的合成，从而抑制癌细胞从G0/G1期过渡S、G1M期。     

脓毒症与线粒体损伤

线粒体是细胞的能量供应站、钙离子浓度的调节器、细胞死亡的执行者。脓毒症中细菌毒素的直接损害、免疫损害、氧自由基损害使线粒体的结构和功能发生改变,进而引起线粒体钙超载、呼吸功能障碍、凋亡、DNA损伤,最终使ATP合成受阻,细胞能量供应不足;凋亡调控系统激活,发生细胞凋亡。