地塞米松介导胸腺细胞凋亡过程中线粒体和细胞结构蛋白的变化

目的：研究地塞米松(DEX)介导的小鼠胸腺细胞凋亡过程中线粒体质量和结构蛋白变化特点。 方法： 以地塞米松（DEX）诱导小鼠胸腺细胞凋亡为模型，利用Annexin V-FITC/PI双染流式细胞术研究细胞凋亡和坏死，JC-1染色流式细胞术检测线粒体膜电势（△Ψm）和线粒体质量，利用CFDA-SE染色流式细胞术检测细胞结构蛋白变化。 结果： 在1×10-6mol/L DEX诱导下，小鼠胸腺细胞在6 h凋亡比率为(51.25±5.51)%，对照组为(12.03±2.00)%，差异显著（P<0.01）； DEX组坏死比率为(30.25±3.67)%，对照组为(10.11±1.11)%，差异显著（P<0.01）。DEX组在6h时点的线粒体质量显著低于对照组（P<0.01），FL1平均荧光强度分别为（561.62±54.27）和（900.25±38.80）。DEX同时引起线粒体膜电势的显著下降（P<0.01），对照组FL2平均荧光强度为（267.51±26.48），DEX组为（133.17±12.29）。成熟T细胞培养48 h，CFDA-SE法仅检测到亲代单一细胞峰；而在Con A刺激条件下出现3个子代峰。对照组小鼠胸腺细胞在CFDA-SE染色培养6 h条件下，存在(5.25±1.15)％的低荧光强度细胞群，而在DEX刺激下，该群细胞占（47.39±9.76）％，并且在直方图结果上形成明显的细胞峰。 结论： DEX诱导小鼠胸腺细胞凋亡过程中，线粒体质量和细胞结构蛋白均有所下降；CFDA-SE染色流式细胞术可以作为基于细胞结构蛋白变化的凋亡定量检测方法。     

阻断ERK途径对地塞米松诱导胸腺细胞凋亡中线粒体膜电势的影响

目的： 研究阻断ERK途径对地塞米松（DEX）诱导的胸腺细胞凋亡中线粒体膜电势的影响。 方法： 利用PD098059（PD）阻断小鼠胸腺细胞ERK途径，分别设对照组（control）、单纯PD组（PD only）、DEX组和PD＋DEX组；在3 h、5 h和7 h时点，利用Annexin V-FITC/PI双染流式细胞术检测细胞凋亡；在3 h、7 h和11 h，利用JC-1染色流式细胞术检测线粒体膜电势（△ψm）变化。 结果： 在1 μmol·L-1 DEX刺激下，小鼠胸腺细胞在3 h、5 h和7 h凋亡率分别为(19.63±0.35)%、(41.84±1.67)%和(67.00±2.43)%，对照组分别为(4.98±0.39)%、(6.08±0.33)%和(9.31±0.34)%，差异显著（P<0.01）；相同时点下，PD only组细胞凋亡率分别为(7.95±0.60)%、(10.69±0.48)%和(22.20±1.24)%，显著高于对照组（P<0.01）；PD＋DEX组在3 h和5 h时点细胞凋亡率显著高于DEX组（P<0.01），而在7 h时点，两组差异不显著（P>0.05）。在3 h、7 h和11 h，DEX组△ψm降低的细胞比率分别为(21.23±1.43)%、(55.34±1.78)%和(70.88±2.87)%，对照组分别为(5.25±1.22)%、(8.01±0.97)%和(12.88±1.10)%，差异显著（P<0.01）；相同时点下，PD only组△ψm降低的细胞比率分别为(11.09±2.00)%、(16.21±2.25)%和(21.15±3.70)%，显著高于对照组（P<0.01）；PD＋DEX组在3 h和5 h时点细胞凋亡率显著高于DEX组，分别为(30.55±2.99)%和(65.22±4.32)%（P<0.01），11 h时点两组差异不显著（P>0.05）。 结论： DEX诱导小鼠胸腺细胞凋亡至少部分通过ERK途径，阻断ERK途径在该凋亡过程中具有重要生物学意义。     

地塞米松诱导小鼠胸腺细胞线粒体去极化与凋亡进程研究

目的研究地塞米松(DEX)诱导小鼠胸腺细胞凋亡进程中线粒体去极化作用特点。方法无菌获取Balb/c小鼠胸腺细胞,设对照组和DEX组;在5 h时点,利用Annexin V-FITC/PI双染流式细胞术检测细胞凋亡;利用DiOC6(3)/PI双染流式细胞术检测细胞线粒体去极化与死亡;利用DiOC6(3)/Annexin V-PE双染流式细胞术检测凋亡过程中的去极化现象。结果在1×10-6mol/L DEX诱导下,小鼠胸腺细胞在5 h凋亡百分率为(36.20±5.11)%,对照组为(4.10±0.98)%,差异显著(P<0.01);DEX组坏死百分率为(4.07±0.24)%,对照组为(1.25±0.25)%,差异显著(P<0.01)。DEX组线粒体去极化增强仍存活的细胞所占百分率为(46.77±6.21)%,显著高于对照组的(12.80±4.55)%(P<0.01)。DEX组线粒体去极化增强且已启动凋亡的细胞为(35.34±4.19)%,显著高于对照组的(7.21±0.61)%(P<0.01)。DEX组线粒体去极化作用增强未凋亡的细胞为(13.68±1.27)%,显著高于对照组的(6.85±0.92)%(P<0.01)。结论DEX诱导小鼠胸腺细胞发生典型细胞凋亡和线粒体去极化增强,在该进程中,线粒体去极化增强发生在细胞膜磷脂酰丝氨酸外翻之前。     

喜树碱诱导Jurkat细胞线粒体膜电势和线粒体质量变化的研究

目的： 研究喜树碱（camptothecin，CPT）诱导Jurkat细胞凋亡过程中线粒体膜电势和线粒体质量的变化。 方法： 用喜树碱处理Jurkat细胞，利用Annexin V-FITC/PI双染流式细胞术研究细胞早期凋亡, PI染色流式细胞术测细胞周期, Annexin V-PE/DiOC6(3) 双染流式细胞术检测线粒体膜电势（△ψm），NAO染色流式细胞术检测线粒体质量。 结果： 在10 μmol·L-1 CPT诱导下，6 h 时Jurkat 细胞早期凋亡的细胞比率（22.59±1.04）%显著高于对照组（3.93±0.73）%（P<0.01）。CPT组坏死比率（2.48±0.53）%与对照组（2.78±0.63）%无显著差异（P>0.05）；并可使细胞出现明显的凋亡峰。晚期凋亡的细胞比率为（13.58±0.97）%显著高于对照组（3.18±0.51）%（P<0.01），CPT组G0/G1期细胞比率（48.14±0.96）% ，明显高于对照组（44.09±0.43）%（P<0.01）。CPT组线粒体发生明显去极化现象，AnnexinV+DiOC6(3)-的细胞比率为（19.47±0.69）%，而对照组比率为（4.21±0.40）%，差异显著（P<0.01）。同时，CPT组线粒体质量显著低于对照组：CPT组NAO+细胞比率为（74.77±1.66）%，对照组为（92.24±1.41）%（P<0.01）。 结论： CPT诱导Jurkat细胞凋亡过程中线粒体去极化作用增强并且线粒体质量下降，表明该凋亡过程与线粒体途径密切相关。     

三氧化二砷诱导Jurkat细胞凋亡过程中线粒体的变化

目的： 研究三氧化二砷（As₂O₃）诱导Jurkat细胞凋亡过程中线粒体的变化特点。方法: 以As₂O₃诱导Jurkat细胞凋亡为模型，利用Annexin V-FITC/PI双染流式细胞术研究细胞凋亡和坏死，DiOC₆(3)/PI染色流式细胞术检测线粒体膜电势（△ψm），壬基酚丫啶橙(NAO)/PI染色流式细胞术检测线粒体质量，利用2,7-二氯二氢荧光素乙酰乙酸(DCFH-DA)染色流式细胞术检测细胞内活性氧的变化。 结果: 在4×10^-6mol/L As₂O₃诱导下，Jurkat细胞在48 h凋亡比率为(18.98±1.40)%， 对照组为(5.17±0.80)%，组间差异显著（P<0.01）；As₂O₃组坏死比率为(8.56±0.70)%，对照组为(1.53±0.55)%，组间差异显著（P<0.01）。As₂O₃组在48 h时点的线粒体膜电势低于对照组（P<0.05）， 线粒体膜电势下降的Jurkat细胞比率分别为（23.07±3.62)%和（6.63±1.46)%。 同时Jurkat细胞As₂O₃组线粒体质量显著低于对照组（P<0.01），线粒体质量下降的细胞比率分别为（25.90±1.80)%和（6.37±1.04)%。As₂O₃组自由基产生明显高于对照组（P<0.01）， DCFDA平均荧光强度分别为24.41±0.75和17.06±0.48。结论: As₂O₃诱导Jurkat细胞凋亡过程中，线粒体膜电势和质量均下降，细胞内氧自由基水平升高。     

吡格列酮预处理对大鼠心脏缺血再灌注/缺氧再复氧线粒体结构及膜电势的影响

目的： 观察吡格列酮预处理对大鼠缺血再灌注心肌线粒体超微结构及缺氧再复氧心肌细胞线粒体膜电势的影响，并探讨可能机制。方法: 建立大鼠缺血再灌注模型，分别设假手术对照（SO）组、单纯缺血再灌注 (IR) 组、吡格列酮预处理 (Pio－P) 组和5-HD+Pio组；缺血30 min再灌注4h后取心室肌观察线粒体超微结构并行Flameng线粒体半定量分析。TUNEL法检测心肌细胞凋亡指数（AI）；培养大鼠心肌细胞，分别分成对照组、缺氧再复氧（HR）组和不同浓度Pio－P组，缺氧1 h再复氧2 h后，利用JC-1染色流式细胞术检测线粒体膜电势（ΔΨm）变化。结果: IR组线粒体超微结构损害严重，Pio－P组明显减轻，5-HD+Pio组与IR组差异不大，IR组和Pio－P组线粒体Flameng评分为 2.75±1.09和1.62±0.60，2组间差异显著（P﹤0.01）。IR组和Pio－P组AI为(55.44±6.63)%和(28.19±4.93)%，2组间差异显著（P﹤0.05），5-HD+Pio组与IR组差异无显著（P>0.05）；HR组ΔΨm降低的细胞百分率为（56.52±2.87）%,较对照组（6.52±0.59）%差异显著（P﹤0.01）；不同浓度（5 μmol/L、10 μmol/L及15 μmol/L）Pio－P组ΔΨm降低的细胞百分率分别为(45.89±3.63)% 、（17.13±1.37）%和（18.43±2.44）%,与HR组（56.52±2.87）%相比明显降低（P﹤0.05），但10 μmol/L组及15 μmol/L组差异无显著（P>0.05）。结论: 吡格列酮预处理可以通过保护线粒体结构，抑制线粒体膜电势降低而起到抗缺血再灌注/缺氧再复氧损伤作用，该保护作用可被线粒体ATP敏感性钾通道阻滞剂所拮抗。     

长春新碱诱导的自噬性细胞凋亡对线粒体膜电位的影响

目的：了解长春新碱（VCR）诱导的自噬性细胞凋亡是否与线粒体跨膜电位（△Ψm）改变有关及其可能的机制。材料与方法：以正常人的肝细胞系为体外模型，应用碘化丙啶（PI）／Rhodamine123(Rh123)双重染色检测△Ψm，通过亚GI期细胞和透射电镜鉴定细胞凋亡。结果与结论：VCR可明显诱导线粒体△Ψm下降，也可以诱导L－02细胞自噬性凋亡。线粒体△Ψm下降可能是VCR诱导自噬性细胞凋亡的关键环节。     

地塞米松影响小鼠胸腺细胞c-Myc表达以及凋亡研究

目的: 研究在地塞米松(DEX)诱导的小鼠胸腺细胞凋亡过程中c-Myc信号变化特点及其与下游caspase-3变化的相关性,以进一步探讨c-Myc在小鼠胸腺细胞凋亡过程中的作用机制。方法:以终浓度1 μmol/L地塞米松诱导小鼠胸腺细胞凋亡,通过Annexin V-FITC/PI双染流式细胞术测定30 min、3 h、6 h和9 h凋亡和坏死细胞比率,在6 h时点电镜观察细胞形态,利用SDS-PAGE及Western blot检测0 min、30 min、1 h和3 h细胞内c-Myc和caspase-3信号变化特点。结果:在1μmol/L DEX诱导下,小鼠胸腺细胞在30 min、3 h、6 h和9 h凋亡比率分别为(5.70±0.46)%、(35.79±1.13)%、(50.61±2.15)%和(35.52±1.66)%,对照组分别为(5.97±0.25)%、(10.20±0.71)%、(12.10±0.66)%和(15.45±0.51)%,组间差异显著(P＜0.01)。相应DEX组坏死比率分别为(4.58±0.51)%、(4.66±0.67)%、(25.36±1.64)%和(46.99±2.67)%,对照组分别为(4.38±0.39)%、(4.19±0.73)%、(9.63±1.25)%和(13.38±0.72)%,组间差异显著(P＜0.01);电镜观察结果显示DEX处理6 h见较多典型凋亡细胞。对照组在0 min即可检测到c-Myc的明显表达,30 min略见增多,1 h和3 h呈微弱的下降趋势;DEX组c-Myc在0 min表达强于对照组,30 min最强,而在1 h和3 h显著减弱;对照组caspase-3随培养时间延长而逐渐增多,而DEX组caspase-3在0 min表达增多,30 min最多,而在1 h和3 h显著减少。结论:本研究结果提示DEX诱导的小鼠胸腺细胞凋亡呈现c-Myc介导的细胞凋亡模式,而且在该过程中c-Myc和caspase-3信号存在着反馈抑制调节的可能性。     

NO介导的小鼠胸腺细胞中线粒体的变化在细胞凋亡过程中的作用

目的研究一氧化氮(NO)介导的胸腺细胞凋亡中线粒体膜电位(ΔΨm)和心磷脂(CL)含量变化的特点。方法以S-亚硝基-N-乙酰青霉胺(SNAP)作为NO的供体诱导胸腺细胞凋亡,以地塞米松(DEX)作为阳性对照药物;设空白对照组、SNAP组和DEX组3个实验组;经膜联蛋白V(annexinVmAb)和碘化丙啶(PI)染色后,用流式细胞术(FCM)检测细胞磷脂酰丝氨酸(PS)外翻;用3,3’-二已基噁羰花青碘化物[DiOC6(3)]和PE-anti-annexinVmAb检测凋亡中ΔΨm变化;用壬基吖啶橙(NAO)和PE-anti-annexinVmAb检测凋亡中线粒体CL变化。结果SNAP作用后6h,胸腺细胞出现典型的细胞凋亡特征,多数annexinV阳性的细胞出现皱缩。DEX组ΔΨm降低且未凋亡的细胞比例显著高于空白对照组(P<0.01);而SNAP组该群细胞所占比例与空白对照组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。各组中约40%~50%的DiOC6(3)阴性细胞同正常细胞的大小。SNAP组CL含量降低的凋亡细胞所占比例显著高于对照组(P<0.01),未见CL含量降低且未凋亡的细胞群。空白对照组和SNAP组中分别有(48.32±3.96)%、(43.64±4.90)%的细胞CL含量降低但大小同正常细胞。结论NO介导的小鼠胸腺细胞的凋亡过程,依次为磷脂酰丝氨酸外翻、线粒体去极化、CL氧化及细胞皱缩。同DEX模型组相比较,NO介导的小鼠胸腺细胞线粒体的变化为凋亡过程中较晚期的变化。     

急性心肌梗死家兔心肌MtATPase表达和心肌细胞凋亡的变化

目的： 研究急性心肌梗死后线粒体能量代谢和心肌细胞凋亡的动态变化,探讨二者在缺血心肌细胞演变中的作用和意义。方法: 结扎家兔左冠状动脉主干建立实验性心肌梗死（AMI）模型,采用酶组织化学染色法和脱氧核苷转移酶介导的缺口末端标记技术检测梗死后0.5、1、2、4、8、12 h左室前壁线粒体腺苷三磷酸酶（MtATPase）和细胞凋亡的变化,结合显微图像分析技术定量测定酶活性平均积分吸光度值（IA）和凋亡指数（AI）。结果: (1)AMI 2 h,MtATPase表达开始下降,4 h显著减低,随着缺血时间延长,表达持续下降, 2、4、8、12 h IA分别为168.09±3.75、159.01±2.62、143.12±3.47和127.65±4.64,与对照组比较有明显差异（P<0.05）;(2)AMI 0.5 h仅见少数凋亡心肌细胞,随缺血时间延长,凋亡细胞数目显著增加,4 h达到高峰,然后开始下降,但12 h仍高于对照组, 0.5、1、2、4、8、12 h AI分别为4.74±0.75、10.96±1.06、17.28±1.75、26.83±2.06、20.41±1.52和8.91±0.74,与对照组比差异显著（P<0.01）。结论: 细胞凋亡是AMI心肌细胞一种重要的死亡形式,梗死心肌细胞的演变和线粒体能量代谢密切相关。     

缺血预处理对心瓣膜置换术中心肌细胞Bcl-2及线粒体的影响

目的:研究体外循环下(CPB)心瓣膜置换术中缺血预处理(IP)对心肌细胞Bcl-2及线粒体的影响。方法:取2004年4月-2004年12月我院接受心脏瓣膜置换手术治疗的患者54例,随机分成2组,IP组(n=22):主动脉阻断前实行单次缺血2min和开放3min的IP方案,阻断主动脉后采用冷晶体心脏停搏液心肌保护进行手术;对照组(n=32):未进行IP方案,余步骤同IP组。比较2组术前和术后射血分数(EF)、短轴缩短百分率(FS)及每搏心输出量(SV)变化,观察肌钙蛋白T(c-TnT)、Bcl-2蛋白表达以及电镜下心肌细胞线粒体的改变。结果:对照组术后EF、FS及SV均较术前降低,P0.05;IP组术前后EF、FS及SV变化不明显,IP组术后6h、24h、48h、72h及第5dc-TnT水平均低于对照组,且随时间呈下降趋势;2组术前Bcl-2表达无显著差异(P0.05),术后IP组为19.85±5.88,较术前显著上升(P0.05);对照组为14.17±3.39,与术前无明显差别(P0.05)。术后2组Bcl-2表达具有显著差异(P0.05)。电镜观察:对照组心肌细胞线粒体肿胀,线粒体膜模糊不清,部分线粒体膜破裂;线粒体嵴明显疏松溶解,大量空泡形成;IP组心肌细胞线粒体膜基本完整,线粒体嵴密集,电子密度增高,无空泡形成。结论:IP可能上调心肌抗凋亡蛋白Bcl-2的表达,对心肌细胞线粒体起保护作用,减轻缺血再灌注对心肌细胞的损伤作用,一定程度上维护心脏功能。     

6-OHDA诱导过表达Nurr1基因的SK-N-SH细胞凋亡的机制研究

为了探讨过表达外源性Nurr1基因的SKNSH/Nurr1细胞经6-羟多巴胺(6OHDA)诱导凋亡的机制,本实验比较了自身不表达Nurr1基因的SKNSH细胞和过表达外源性Nurr1基因的SKNSH/Nurr1细胞经6OHDA作用后的生化改变。经75μmol/L6OHDA作用6～24h,rhodamine123染色后,激光扫描共聚焦显微镜检测两株细胞线粒体膜电位(△Ψm)变化,用Westernblot方法检测两株细胞凋亡因子caspase3活性前体蛋白的表达水平。结果表明,经6OHDA作用,两株细胞△Ψm均先上升后下降,但在12～24h,SKNSH细胞△Ψm下降显著低于SKNSH/Nurr1细胞(P<0.001);75μmol/L6OHDA作用6～24h,SKNSH/Nurr1细胞caspase3活性前体蛋白表达水平显著下降(P<0.001),而SKNSH细胞caspase3前体蛋白表达变化不明显。以上结果提示,6OHDA诱导SKNSH/Nurr1细胞凋亡可能与激活caspase3有关,而6OHDA诱导SKNSH细胞毒性损伤与线粒体膜电位显著下降有关。     

β-淀粉样蛋白对原代培养大鼠海马神经细胞钙稳态和线粒体线粒体通透性转运孔道的影响

目的 研究β-淀粉样蛋白(β-amyloid)对原代培养的大鼠脑海马神经细胞内钙稳态和线粒体通透性转运孔(mitochortrial permebility transition pore,MPTP)的影响,探讨其神经毒性作用的机制.方法 原代培养8d后的Wistar大鼠脑海马神经细胞,用老化的Aβ25-35对其进行1,10和20 μmol/L剂量的染毒,培养24和48h后观察海马神经细胞形态、游离钙浓度、Ca2+-ATP酶活性、线粒体膜电位,应用Western blot方法分析MPTP组成蛋白表达情况.结果 随着Aβ25-35剂量的增加和染毒时间的延长,可以观察到原代培养的海马神经细胞呈现出弥漫性肿胀、开始变形、出现空泡、胞体边缘模糊的形态变化;原代培养海马神经细胞内的游离钙离子的浓度也呈逐渐上升趋势,其中Aβ25-35 20 μmol/L组在24h和48 h时,细胞内钙离子浓度分别为(31.04±4.16)和(32.80 ±0.43),均显著高于对照组(20.95±4.04)和(22.23 ±0.49)(P ＜0.05);Ca2+-ATP酶活性随着染毒剂量和染毒时间增加明显降低(P＜0.05),其中Aβ25-3520 μmoL/L组在24h和48h时,细胞内Ca2+-ATP酶活性为(2.14±0.01)和(1.10±0.05) U/mgprol,均显著低于对照组(5.17±0.08)和(4.57±0.06)(P＜0.05);线粒体膜电位Aβ25-35 20μmol/L组在24h和48 h时,细胞内线粒体膜电位分别为(20.34 ±7.05)和(19.05±6.15),均显著低于对照组(38.47 ±0.72)和(40.07±1.26)(P＜0.05);有明显剂量反应关系;MPTP孔道蛋白的WB结果显示蛋白表达量随着染毒剂量增加而增加.结论 Aβ25-35通过破坏细胞的钙稳态激活MPTP孔道影响线粒体功能从而发挥神经毒性作用.