新生儿脑缺氧缺血后细胞凋亡的线粒体机制

新生儿脑细胞缺氧缺血后主要死因为凋亡。Bax依赖性的线粒体外膜通透性增加使位于线粒体内膜的促凋亡因子,如细胞色素C、凋亡诱导因子释放入胞质。细胞色素C通过激活Caspase9/3导致DNA断裂,凋亡诱导因子和亲环素A结合引起染色质溶解。阻断线粒体外膜通透性增加有可能成为围生期脑损伤后神经保护的重要措施。     

丙泊酚预处理对大鼠离体心肌缺氧/再给氧损伤线粒体细胞色素C释放的影响

目的探讨丙泊酚预处理对大鼠离体心肌缺氧再给氧损伤时心肌细胞凋亡及线粒体细胞色素C释放的影响。方法50只SD大鼠随机分为5组:对照组(C组),DMSO预处理组(D组),25、50、100μmol.L-1丙泊酚预处理组(P1、P2、P3组)。应用Langendorff离体心脏灌注模型,经主动脉用K-H液逆行灌注。各组均缺氧30min,再给氧60min。DMSO组、P1、P2、P3组在缺氧前分别以含DMSO、相应浓度丙泊酚的K-H液灌注10min,再冲洗5min,重复2次。记录平衡灌注末、缺氧前即刻、再给氧30、60min时的心功能指标。再给氧60min时用DNA原位末端缺口标记技术(TUNEL法)测定凋亡细胞,提取心肌线粒体,免疫印迹法测定线粒体和胞质的细胞色素C水平。结果D组与C组相比差异无显著性;与D组相比,P1、P2、P3组再给氧30min、60min时LVEDP降低、LVDP升高(P<0.05),再给氧末心肌细胞凋亡率降低(P<0.05或0.01),心肌线粒体细胞色素C释放减少,胞质细胞色素C的量明显降低(P<0.05或0.01)。结论丙泊酚预处理能够通过抑制心肌线粒体细胞色素C释放到胞质降低心肌细胞凋亡率,减轻心肌缺氧再给氧损伤。     

细胞凋亡的线粒体途径机制研究

细胞凋亡是细胞有机体为调控机体发育,维护内环境稳定而主动采取的、由基因决定的、自动结束细胞生命的过程。线粒体在细胞凋亡中发挥着重要的作用。线粒体通透性转变孔（MPTP）开放导致线粒体内释放出包括细胞色素C（cyt-c、Smac／DIABLO和AIF等线粒体凋亡因子在内的各种蛋白,从而启动细胞凋亡程序引起细胞凋亡。Cyt—c释放到细胞浆后,Cyt—c、dATP、Aapf-1和procaspase-9组成聚合体,称为凋亡体。凋亡体可激活其下游的procaspase-3,从而导致细胞死亡。在凋亡诱导因素的刺激下,AIF可从线粒体转位进入胞核,直接引起染色质浓缩及DNA的断裂。AIF的转位足以介导体外细胞凋亡的发生。     

双环醇通过抑制线粒体凋亡途径缓解TNF-α/D-GalN诱导的爆发性肝损伤

目的探讨双环醇对肿瘤坏死因子-α/D-半乳糖胺(TNF-α/D-GalN)诱导肝损伤的保护作用及可能机制。方法雄性C57小鼠灌胃给予双环醇50、100及200 mg·kg-1·d-1,连续5 d,末次给药2 h后,腹腔注射TNF-α及D-GalN建立爆发性肝炎模型。观察小鼠生存率,评价血清ALT、AST水平,肝组织病理损伤及细胞凋亡情况。Western blot方法检测肝组织Bax、Bcl-2和激活型caspase-3/-9蛋白表达水平。根据离体线粒体膜通透性转换孔(mPTP)开放程度及线粒体细胞色素C的胞质释放情况评价双环醇抗凋亡效应与线粒体保护作用的相关性。结果双环醇明显提高TNF-α/D-GalN所致肝损伤小鼠的生存率,降低血清ALT、AST水平,减轻肝组织病理损伤和肝细胞凋亡。机制研究显示双环醇降低Bax并升高抗凋亡蛋白Bcl-2水平,减轻TNF-α/D-GalN诱导的线粒体mPTP开放及细胞色素C的胞质释放,进而抑制caspase-3/-9的活性及蛋白激活水平。结论双环醇对TNF-α/D-GalN诱导的爆发性肝损伤具有明显的保护作用,其机制与减轻线粒体损伤,进而抑制线粒体凋亡途径有关。     

五味子酚对氧化低密度脂蛋白引起的血管内皮细胞及神经细胞损伤的保护作用

目的：氧化低密度脂蛋白（ox-LDL）对血管内皮细胞及神经细胞均有毒性作用，与动脉粥样硬化，神经退行性疾病的发展密切相关。本文探讨了具有很强抗氧化作用的五味子有效成分五味子酚（Sal）对ox-LDI。引起的牛主动脉内皮细胞及神经细胞NGl08-15的损伤和凋亡的保护作用及其初步的机制。方法：以细胞形态，MTT法，LDH释放检测ox-LDL对细胞的损伤及Sal的作用；DNA电泳，核染色质荧光染色观察细胞的凋亡，流式细胞术检测凋亡细胞的百分率；自由基（ROS）荧光探针DCF检测细胞内ROS变化，Western-blot法检测线粒体细胞色素C的释放。结果：ox-LDL可引起内皮细胞和NGl08-15细胞的损伤、凋亡，细胞形态发生明显变化，存活率降低，胞内LDH泄漏增加，出现核染色质聚集、DNA梯状条带，流式细胞术检测出现G1亚峰，凋亡细胞百分率显著增加，并可刺激细胞内ROS产生，促进NGl08-15细胞线粒体细胞色素C的释放增加。提前加入Sal对上述细胞损伤具有明显的保护作用，并能显著抑制细胞的凋亡，减少细胞内ROS产生，降低细胞色素C的表达。结论：Sal能抑制ox-LDL引起的血管内皮细胞及神经细胞的毒性损伤、凋亡，其机制可能与减少胞内自由基、抑制线粒体细胞色素C的释放有关。     

齿科合金活化线粒体途径诱导L929细胞凋亡的观察

目的：探讨齿科合金通过线粒体途径诱导L929细胞凋亡的作用机制。方法：选用临床常用齿科合金和中科院金属研究所研发的三种低镍合金的浸提液处理小鼠L929细胞,用MTT法检测细胞增殖：用荧光染料罗丹明123检测细胞线粒体跨膜电位;Western-Blot检测线粒体凋亡通路相关蛋白的表达。结果：齿科合金作用L929细胞48h后,细胞线粒体跨膜电位降低,伴有细胞色素C从线粒体到胞浆的释放。结论：齿科合金通过活化线粒体信号转导途径引起线粒体跨膜电位下降与细胞色素C的释放可能是合金诱导L929细胞凋亡途径之一。     

δ-榄香烯通过线粒体途径诱导人结肠癌细胞DLD-1凋亡的研究

目的探讨δ-榄香烯诱导人结肠癌细胞DLD-1凋亡的作用及其机制。方法采用MTT法考察了δ-榄香烯对肿瘤细胞增殖的影响;ELISA法定量检测细胞DNA片段化;Annexin-VFITC/PI流式细胞术检测细胞PS外翻的影响;用Westernblot分析药物对蛋白质表达的影响。结果δ-榄香烯明显抑制DLD-1细胞的增殖。DNA核小体的检测、细胞PS外翻证实δ-榄香烯的抗肿瘤作用是以诱导肿瘤细胞凋亡的方式产生的;Bax蛋白转入线粒体内,细胞色素C的释放以及凋亡因子AIF从线粒体释放入胞质,δ-榄香烯激活caspase信号通路,引起pro-caspase-3蛋白水解为caspase-3,进一步发生PARP底物的断裂。结论δ-榄香烯通过线粒体途径诱导DLD-1细胞发生凋亡。     

葫芦素B通过激活线粒体途径诱导人肺癌NCI-H460细胞凋亡

目的探讨葫芦素B对人肺癌NCI-H460细胞增殖及凋亡的影响,并探讨其机制。方法体外培养NCI-H460细胞,MTT法观察葫芦素B对细胞增殖的影响,倒置相差显微镜观察细胞形态的变化,采用流式细胞术检测细胞凋亡率。采用罗丹明123(Rhodamine 123)染色,通过流式细胞仪检测线粒体膜电位(△ψm),采用Western blot方法检测线粒体内和胞浆内的细胞色素C。结果葫芦素B对NCI-H460细胞的增殖有抑制作用,且呈剂量、时间依赖性;葫芦素B处理组细胞形态发生显著改变,细胞皱缩、变圆,可见胞核染色质浓缩;流式细胞仪检测结果显示葫芦素B诱导NCI-H460细胞凋亡,呈剂量依赖性。葫芦素B处理后线粒体膜电位显著下降,细胞色素C由线粒体释放到胞浆中。结论葫芦素B可以抑制人肺癌NCI-H460细胞的增殖并诱导细胞凋亡,线粒体途径参与葫芦素B诱导的NCI-H460细胞凋亡。     

线粒体通路和死亡受体通路在中华眼镜蛇毒组分诱导KG1a细胞凋亡中的作用

目的研究线粒体通路和死亡受体通路在中华眼镜蛇毒组分(naja naja actra venom component,NNAVC)诱导KG1a细胞凋亡过程中的作用。方法以人急性髓系白血病细胞株KG1a细胞为研究对象,采用Annexin V-FITC/PI荧光染色法进行凋亡细胞的形态学观察,流式细胞仪检测细胞凋亡率,分光光度法检测Caspase-9、Caspase-8和Caspase-3的活性,ELISA法检测胞质内细胞色素C的表达水平,流式细胞仪分析TRAIL死亡受体(DR4、DR5)和诱骗受体(DcR1、DcR2)的改变。结果 NNAVC作用后,荧光显微镜下可见明显的凋亡细胞,细胞凋亡率随药物作用浓度的增加而升高;Caspase-9、Caspase-8和Caspase-3蛋白被激活,胞质内细胞色素C的表达明显增加;流式细胞仪检测结果显示,NNAVC具有降低死亡受体DR4和诱骗受体DcR1的表达率,而提高DR5和DcR2的表达水平的作用。结论线粒体凋亡通路和死亡受体通路均参与NNAVC诱导KG1a细胞凋亡的过程,这可能是NNAVC发挥抗白血病作用的机制之一。     

黄酮类化合物诱导肿瘤细胞凋亡的机制及其实验研究进展

综述黄酮类化合物诱导肿瘤细胞凋亡的机制及其实验研究进展。黄酮类化合物广泛存在于植物中,具有多种生物学活性,其诱导肿瘤凋亡的过程涉及激活和上调caspase-3、调节Bax／Bcl-2表达水平和胞内钙离子浓度、降低线粒体膜电位、促进细胞色素C释放等,并与p53、ERK、NF-κB等多种调节因子相关。     

依布硒啉对大鼠急性脊髓损伤后线粒体的保护作用

【摘要】目的 探讨依布硒啉对大鼠急性脊髓损伤后线粒体氧化损伤、细胞色素C释放及神经细胞凋亡的影响。方法 将60只健康SD大鼠随机分为5组,每组12只。采取用Allen’s法制脊髓损伤（SCI）模型,假手术组仅行椎板切除,SCI模型组行椎板切除+打击,甲基泼尼松龙组打击后给予甲基泼尼松龙腹腔注射处理（30 mg/kg）,依布硒啉组打击后给予依布硒啉腹腔注射处理（10 mg/kg）,生理盐水组打击后给予等体积0.1%二甲基亚砜的生理盐水溶液腹腔注射处理。术后24 h取受损脊髓,检测丙二醛（MDA）、谷胱甘肽（GSH）含量、细胞色素C表达及神经细胞凋亡情况。结果 依布硒啉组较SCI模型组脊髓组织线粒体中MDA含量明显降低,GSH明显增高,Western blot检测细胞色素C的释放量减少,TUNEL法检测神经细胞凋亡数目明显减少（均P<0.01）。结论 依布硒啉能够改善SCI后线粒体氧化损伤,减少线粒体细胞色素C释放,抑制神经细胞凋亡,对脊髓损伤起到保护作用。      

Hsp90抑制剂新生霉素诱导HL-60细胞凋亡及其机制

目的研究Hsp90抑制剂新生霉素(novobiocin,NB)诱导HL-60细胞凋亡的作用,探讨该作用与线粒体凋亡途径的关系,并进一步研究NB对Hsp90客户蛋白(clientprotein)AKT和ERK2功能的影响。方法细胞用NB处理后,采用AO/EB染色后荧光显微镜观察凋亡形态,采用AnnexinV-FITC/PI双染后流式细胞仪检测细胞凋亡率,分光光度法检测Caspase-9和Caspase-3的活性,用蛋白免疫印迹法检测细胞色素C的含量,以及procaspase-3、p-AKT(Ser473)和p-ERK2的蛋白水平。结果NB能明显抑制HL-60细胞增殖,IC50是0.3546mmol.L-1;NB能促进细胞色素C释放入胞质,激活Caspase-3/9的活性,触发HL-60细胞凋亡;NB能抑制AKT和ERK的功能,使细胞内p-AKT(Ser473)和p-ERK2的蛋白含量减少。结论NB可通过线粒体途径诱导HL-60细胞凋亡,还可干扰Hsp90伴侣功能阻断增殖信号通路,抑制HL-60细胞生长。     

一氧化氮诱导PC12细胞凋亡及人参皂苷Rg1的保护作用

目的　探讨一氧化氮诱导PC12细胞凋亡及人参皂苷Rg1保护作用的可能机制。 方法　DNA凝胶电泳观察DNA的断裂情况 ,流式细胞仪检测线粒体跨膜电位 ,West ernblotting检测胞浆细胞色素C和活化型半胱氨酸蛋白水解酶caspase 3P2 0 水平。结果　一氧化氮供体SNAP(5 0 0μmol·L-1)可诱导PC12细胞凋亡 ,细胞线粒体跨膜电位明显下降、胞浆细胞色素C水平增加及caspase 3得到激活 ;预先经过 5 0、10和 2 0 μmol·L-1等浓度人参皂苷Rg1处理后 ,SNAP诱导的PC12细胞凋亡明显减少 ,同时明显减弱SNAP对细胞线粒体跨膜电位、胞浆细胞色素C水平及cas pase 3激活的影响。 结论　人参皂苷Rg1可抑制一氧化氮诱导PC12细胞凋亡 ,其作用机制可能与其稳定细胞线粒体跨膜电位、减少线粒体细胞色素C向胞浆释放及抑制cas pase 3的激活有关     

Smac与肿瘤

Smac Smacl Second mitochondrical activator of caspase是一种新发现的线粒体蛋白,在细胞凋亡过程中起着重要作用;当细胞发生凋亡时,其与细胞色素C一起被释放进入细胞浆,在细胞色素C/Apaf-1/Caspase-9凋亡途径中促进Casepase（含半胱氨酸的天冬氨酸特异性蛋白酶）的激活。Smac通过解除凋亡抑制蛋白对Caspase-3、Caspase-7、Casepase-9的抑制作用而诱导细胞凋亡。Smac的高表达可以增加细胞对凋亡刺激信号的敏感性,这对于肿瘤的发生、发展,以及肿瘤的治疗具有重要意义。     

细胞因子信号转导抑制因子 1对肺炎链球菌感染的肺泡上皮细胞 A549损伤的影响

目的 探讨细胞因子信号转导抑制因子1(SOCS1)对肺炎链球菌感染的肺泡上皮细胞A549损伤的影响.方法 以肺泡上皮细胞A549为研究对象,A549细胞分成正常组、模型组、Vector+模型组、SOCS1+模型组共四组,在细胞中转染pcDNA3.1-SOCS1,给予肺炎链球菌刺激,实时荧光定量逆转录聚合酶链反应(qRT-PCR)检测细胞中SOCS1 mRNA表达水平,蛋白质印迹法(Western blotting)检测SOCS1蛋白表达水平,噻唑蓝(MTT)检测细胞增殖活性,试剂盒检测细胞乳酸脱氢酶(LDH)释放率和细胞中丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)水平,流式细胞术检测细胞凋亡,Western blotting检测活化的含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶-3(C-caspase-3)、活化的含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶-9(C-caspase-9)蛋白水平,JC-1法检测线粒体膜电位,Western blotting检测胞质和线粒体中细胞色素C(Cytochrome C)蛋白水平.结果 肺炎链球菌刺激后的肺泡上皮细胞A549中SOCS1表达水平下降[正常组SOCS1 mRNA(1.00±0.09),模型组SOCS1 mRNA(0.59±0.07)],细胞存活率降低[正常组(100.00±9.68)％,模型组(63.47±5.20)％],LDH释放率升高[正常组(2.68±0.27)％,模型组(12.30±1.78)％],MDA含量升高[正常组(75.61±5.32)nmol/g,模型组(165.92±13.17)nmol/g],SOD活性降低[正常组(131.47±12.86)×103U/g,模型组(68.41±6.38)×103U/g],细胞凋亡率和细胞中C-caspase-3、C-caspase-9蛋白水平升高,线粒体膜电位下降,胞质中Cytochrome C蛋白水平升高,线粒体中Cytochrome C蛋白水平下降.pcDNA3.1-SOCS1转染后的肺炎链球菌条件下肺泡上皮细胞A549中SOCS1表达水平升高,细胞活性升高,LDH释放率降低,MDA含量下降,SOD活性升高,细胞凋亡率和细胞中C-caspase-3、C-caspase-9蛋白水平降低,线粒体膜电位升高,线粒体中Cytochrome C蛋白水平升高,胞质中Cytochrome C蛋白水平降低.结论 SOCS1减轻肺炎链球菌感染的肺泡上皮细胞A549损伤.     

13-甲基十四烷酸诱导前列腺癌DU145细胞凋亡的分子机制

目的 探讨侧链饱和脂肪酸13-甲基十四烷酸(13-MTD)诱导前列腺癌DU145细胞凋亡的分子机制.方法 体外培养人前列腺癌DU145细胞,分别用溶剂和140.μg/ml 13-MTD处理,在作用4、8和24h后.用Western blot检测Caspase酶底物多二磷酸腺苷核糖多聚酶(PARP)、核纤层蛋白B受体(Lamin B)以及视母细胞瘤蛋白(Rb)是否断裂,观察Caspase酶抑制剂z-DEVD-fmk和z-VAD-fmk对Caspase酶抑制作用.监测13.MTD处理DU145细胞后是否使线粒体释放细胞色素c至胞浆,最后检测13-MTD对人前列腺正常上皮细胞、人乳腺正常上皮细胞、人皮肤正常角化细胞是否具有诱导凋亡作用.结果 经13-MTD处理的前列腺癌细胞,蛋白免疫印迹法检测到Caspase底物Lamin B、Rb以及PARP蛋白出现断裂,该反应可被Caspase抑制剂z-DEVD-fmk和z-VAD-fmk阻止,胞浆中可检测到从线粒体释放的细胞色素C.与前列腺癌细胞不同,经13-MTD处理过的正常前列腺上皮细胞、乳腺上皮细胞及皮肤角化细胞没有出现Caspase底物Lamin B断裂和细胞色素C释放.结论 13-MTD能选择性地诱导前列腺癌细胞凋亡而不作用于正常细胞,其凋亡是通过线粒体释放细胞色素C的Caspase依赖性途径.     

辛伐他汀通过线粒体途径诱导K562细胞凋亡

目的观察辛伐他汀诱导K562细胞凋亡不同时间的膜电位(Δψm),caspase-3、9和细胞色素C的改变,以推测其凋亡通路。方法采用浓度为20μmol.L-1的辛伐他汀处理K562细胞24、48、72 h,采用流式细胞技术检测细胞凋亡率和线粒体膜电位,分光光度法检测caspase-3、9蛋白活性,免疫组织化学法检测细胞色素C蛋白。结果浓度为20μmol.L-1辛伐他汀作用K562细胞24、48、72 h后,凋亡率分别为(6.1±0.35)%、(14.15±0.42)%(、30.70±0.65)%,随着凋亡率增加线粒体膜电位降低分别为(39.6±4.80)%,(24.4±2.45)%,(6.0±1.62)%;caspase-3、9蛋白活性与对照组相比上调,细胞浆内细胞色素C升高。结论辛伐他汀诱导K562细胞凋亡时线粒体膜电位下降,caspase-3、9活性增高和细胞色素C释放,推测辛伐他汀诱导K562细胞的凋亡可能经过线粒体凋亡途径。     

雷公藤甲素诱导人肝细胞凋亡的机制

目的 探讨雷公藤甲素诱导人肝细胞L-02凋亡的机制.方法 将L-02细胞分为对照组和雷公藤甲素50 nM实验组,处理48 h后,采用MTT法检测细胞存活率,流式细胞术检测细胞凋亡率、活性氧(ROS)的荧光强度,试剂盒检测细胞色素C的浓度以及半胱天冬氨酸蛋白酶9(Caspase-9)和Caspase-3的活性,Western blot检测细胞中B细胞淋巴瘤-白血病2(Bcl-2)和Bcl相关X蛋白(Bax)的表达.结果 与对照组相比,实验组细胞存活率下降,细胞凋亡率上升,Bcl-2表达下调,Bax表达、细胞色素C浓度、ROS荧光强度、Caspase-9和Caspase-3活性均明显上调(P＜0.05或P＜0.01).结论 雷公藤甲素可以抑制L-02细胞的存活,通过激活线粒体凋亡途径促进L-02细胞凋亡,下调Bcl-2与Bax比率,促进细胞色素C释放,诱导ROS生成,进一步破坏线粒体膜,增加细胞色素C的释放,激活Caspase-9和Caspase-3介导的细胞凋亡通路,最终诱导细胞凋亡.     

肿瘤特异性凋亡基因诱导A375细胞凋亡信号转导机制研究

为研究肿瘤特异性凋亡基因(apoptin)在诱导人黑素瘤细胞A375凋亡中的信号转导机制,用含有apoptin基因的真核表达载体瞬间转染体外培养的人黑素瘤细胞A375;采用流式细胞术检测A375细胞的凋亡;以比色法检测caspase-8和caspase-3的相对活性;Western印迹检测凋亡细胞中细胞色素C的表达量。结果表明,Apoptin基因瞬间转染的A375细胞凋亡率明显高于其他各组(P<0·01);caspase-3的活性升高,但caspase-8活性没有明显变化;细胞色素C释放量明显增多。结论:Apoptin基因可能通过促进线粒体释放细胞色素C激活caspase-3,进而诱导人黑素瘤细胞A375凋亡。     

镉诱发HEK293细胞凋亡的线粒体途径

目的研究镉引起的HEK293细胞凋亡与线粒体的关系。方法分别以2′,7′-二氯荧光素二酯和若丹明123为荧光探针,经流式细胞仪检测胞浆内活性氧含量和线粒体膜电位的变化;Western印迹法检测线粒体细胞色素c的释放。结果在镉诱导HEK293细胞的凋亡过程中,胞浆内的活性氧水平升高,但能被抗氧化剂N-乙酰-L-半胱氨酸(NAC)抑制;同时,镉使线粒体膜电位下降和线粒体细胞色素c释放进入胞浆,二者都被NAC加剧。结论镉诱导HEK293细胞的凋亡可能通过线粒体途径。