纳米材料诱导细胞自噬的机制和生物学效应

自噬是一种复杂的代谢途径,通过溶酶体降解细胞内过剩的或多余的细胞质组分.另外,自噬是细胞自身调节维持稳态平衡的重要过程,也是细胞的一种防御和应激调控机制.越来越多的研究表明,纳米材料作为机体的外源物质,被生物体摄取后,作为机体对外来物质或有毒物质的一种防御保护反应,会诱导细胞发生自噬.纳米材料引起的自噬具有两面性,一方面可增强机体的自噬清除能力,另一方面也可能引起细胞程序性死亡.这篇综述介绍了机体自然发生的和工程纳米材料诱导自噬发生的机制,全面分析了纳米材料对溶酶体-自噬系统的影响及其生物学效应.     

细胞死亡方式研究进展

目的随着生物技术以及医学理论的不断发展和深化,人们对细胞死亡方式研究不断的深入,发展大约经历了坏死、凋亡、胀亡、自噬性死亡等几个阶段。认识存在螺旋性与无限性,人们对细胞死亡的认识也大致体现了辩证唯物观点。     

细胞自噬的研究进展

本文综述了细胞自噬概念的研究现状、自噬与凋亡、自噬与肿瘤的关系,展望了自噬在抗癌药物介导的细胞死亡中发挥的重要作用以及自噬现象的临床意义.     

溶酶体与肿瘤相关性的研究进展

溶酶体是细胞内重要的细胞器,被称为细胞内的消化器官,是真核生物细胞蛋白质降解的主要场所,在细胞死亡过程中发挥着重要的作用。细胞自噬和凋亡是细胞死亡的两种主要方式。大量研究表明,它们与肿瘤的发生发展有着密切的联系。溶酶体作为细胞自噬和凋亡的关键参与者,与肿瘤发生发展也存在一定的相关性。本文将对其相关性作一综述。     

冬凌草甲素通过诱导人宫颈癌HeLa细胞自噬下调凋亡的机制

研究冬凌草甲素通过诱导人宫颈癌HeLa细胞自噬拮抗凋亡的机制。MTT法测定冬凌草甲素对HeLa细胞的细胞毒作用。通过相差显微镜观察细胞形态学变化，用琼脂糖凝胶电泳检测DNA片段化，用流式细胞仪检测细胞自噬和凋亡水平，用Western blotting检测分析药物对蛋白质表达的影响。冬凌草甲素明显抑制HeLa细胞的增殖，诱导HeLa细胞凋亡，同时诱导HeLa细胞发生自噬。Western blotting检测结果表明，冬凌草甲素作用24 h后，促凋亡蛋白Bax、细胞色素c和控制Bax活力的去乙酰化酶SIRT-1的表达明显改变。冬凌草甲素(64 μmol·L^-1)诱导的自噬通过影响SIRT-1和线粒体途径蛋白的表达下调凋亡。     

化疗药物诱导细胞凋亡机制的研究进展

自1972年澳大利亚学者Kerr第一次提出细胞凋亡(apoptosis)的概念后,30余年来,研究者们对凋亡的诱导、形态、信号转导、基因调控以及细胞凋亡与疾病和治疗等多方面展开了深入的研究,并取得了许多突破性的成就,至今,细胞凋亡仍是生命科学领域研究的一大热点.现在知道,细胞凋亡与坏死同为两种主要的细胞死亡方式,是一种自然状态或外界诱因刺激状态下为基因所调控的自主性程序性死亡过程,有多种显著而特定的生物学及生化特性.20世纪80年代以来,人们逐渐认识到,肿瘤的发生不仅是细胞增殖和分化异常的结果,同时也是凋亡异常的结果,这为肿瘤发生、发展和治疗的研究提供了新思路,也开辟了广阔的前景.肿瘤化疗是肿瘤综合治疗的一个重要组成部分,传统观念认为肿瘤化疗机制是选择性地以快速分裂的细胞为靶细胞,且化疗药物直接作用于核酸、微管蛋白等其他靶点来杀伤肿瘤细胞.近几年随着对细胞死亡的研究不断深入,发现上述化疗机制显得过于笼统且含糊,本文就近年来化疗药诱导癌细胞凋亡机制、信号转导途径等方面的研究进展作一综述.     

内质网应激在纳米材料毒性效应中的作用研究进展

活性氧生成和氧化应激是纳米材料引发细胞毒性的主要作用机制之一。内质网作为细胞内蛋白质合成、加工以及钙储存的重要场所,对细胞应激十分敏感并参与氧化应激诱导的细胞损伤。氧化应激、钙稳态失衡等可诱导内质网应激(ERS),激活未折叠蛋白反应,从而促进细胞内稳态的恢复。但持续或严重的ERS可触发细胞凋亡信号通路,导致细胞死亡。已有研究表明,ERS是纳米材料毒性效应的早期、敏感指标。这一发现为纳米材料毒作用机制研究提供了新角度。此外,纳米材料诱导ERS的水平与颗粒理化性质、作用模式、细胞类型等有关。本文对ERS在纳米材料毒性效应中的作用及其机制进行简要综述。     

药物对细胞自噬性死亡的干预作用

近年来,分子生物学和基因组学等实验手段的快速发展,带动了细胞自噬性死亡的分子基础研究,虽然药物与细胞自噬性死亡关系的研究尚处于探索阶段,但已受到各领域学者的日益关注。本文从细胞自噬性死亡的分类、自噬体的检测方法及部分药物对细胞自噬性死亡的影响等方面,概述近年药物干预不同类型细胞自噬性死亡的研究。     

关于细胞死亡方式的研究进展

<正>细胞死亡过程一直都为研究者所关注。通过对细胞死亡方式的研究不仅可以弄清细胞死亡的方式和机制,同时也为人们寻找和研究新的疾病治疗方法提供科学的理论依据。特别是在肿瘤治疗方面,通过对细胞死亡的研究,了解药物对肿瘤细胞的作用已经取得了显著的成绩。过去一直都认为细胞存在凋亡(apoptosis)和坏死(necrosis)两种死亡方式,近年     

紫草素通过激活自噬相关的 E1连接酶 7信号通路诱导结肠癌细胞自噬

目的研究紫草素对人结肠癌细胞系 SNU?407增殖和自噬的影响,及其潜在的分子机制。方法通过细胞计数试剂盒 ? 8(CCK?8)检测细胞存活率,用 Hoechst 33258染色法和流式细胞术分析细胞生长情况,采用蛋白质印迹法(Western Blot)分析不同紫草素浓度(0μmol/L、10 μmol/L、20 μmol/L和 30 μmol/L)处理前后自噬相关的 E1连接酶 7(ATG7)、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)和死亡受体(Caspase?8,Caspase?3,PARP)蛋白表达情况。结果紫草素以时间和剂量依赖性方式诱导 SNU?407细胞凋亡和自噬,在紫草素处理的 SNU?407细胞中观察到 ATG7表达水平显著升高;与 0 μmol/L的紫草素相比, 10 μmol/L、20 μmol/L和 30 μmol/L紫草素处理后 SNU?407细胞的 ATG7/自噬相关的 E1连接酶 5(ATG5)相对表达量分别显著增加［(176±9)%、(212±13)%和(293±11)%］。与 GFPi(阴性对照质粒 pSUPER_GFP siRNA)阴性对照组相比, ATG被沉默的 shATG7(ATG7的 RNA干扰质粒 pSUPER_ATG7 siRNA)组 LC3?Ⅱ/LC3?Ⅰ比值显著低于 GFPi阴性对照组［(8.25±1.36)比(97.45±1.98),P＜0.001］ATG7沉默后抑制了紫草素诱导的 SNU?407细胞自噬;荧光显微镜结果和流式细胞术分析证实紫草素诱导结肠癌细胞凋亡;质印迹法印迹分析显示紫草素通过 MAPK活化诱导结肠癌细胞凋亡,激活死亡受体(FADD)调节细胞凋亡蛋白(Caspase?8,Caspase?3,PARP)表达。此外,紫草素通过增加 ATG7的表达水平,进而下调促进细胞自噬的 p62表达。结论紫蛋白,草素通过激活 ATG7信号通路诱导人结肠癌细胞系 SNU?407细胞凋亡和自噬。     

白藜芦醇诱导人乳腺癌MDA-MB231细胞凋亡及自噬

目的探讨白藜芦醇(resveratrol,Res)诱导人乳腺癌MDA-MB231细胞凋亡及自噬蛋白表达的作用与机制。方法以人乳腺癌MDA-MB231细胞为研究对象,MTT法检测Res(0、1、5、10、20、50、100、200 mg·L~(-1))抑制MDA-MB231细胞增殖情况; Res(0、5、20、60 mg·L~(-1))处理MDA-MB231细胞,划痕实验检测细胞迁移能力,Annexin V/PI双染法检测细胞早期凋亡率,免疫荧光法检测细胞LC3Ⅰ/Ⅱ的表达;Res(0、20、60 mg·L~(-1))处理MDA-MB231细胞,蛋白免疫印迹法检测细胞中自噬相关蛋白p62及Beclin-1的表达。结果Res在体外可明显抑制MDA-MB231细胞增殖,且呈浓度依赖关系。随着Res浓度的增高,乳腺癌细胞迁移能力较对照组分别下降了(8. 7±1. 1)%、(16. 5±2. 9)%和(32. 2±3. 6)%。流式细胞仪检测结果表明,早期凋亡细胞数增加;激光共聚焦检查显示,细胞质中LC3Ⅰ/Ⅱ绿色荧光增加;蛋白免疫印迹法检测出MDA-MB231细胞p62蛋白表达下降,Beclin-1蛋白表达升高。结论 Res可抑制人乳腺癌MDA-MB231细胞增殖,其机制可能与Res诱导细胞凋亡和自噬有关。     

基于非凋亡性程序性死亡的抗肿瘤研究现状

细胞的存活和死亡是多细胞生物的生长和发育过程中基本现象,参与了诸多疾病发生、发展的重要病理过程。诱导细胞死亡是目前临床化疗药物抗肿瘤作用的主要机制。其中,凋亡是最为广泛研究的程序性细胞死亡。最近研究发现和定义了一些非凋亡的程序性细胞死亡形式,如程序性坏死、铁死亡、焦亡等。是否可以利用这些非凋亡程序性细胞死亡实现抗肿瘤?本文以天然产物诱导的程序性坏死为例,探讨这一可行性与存在问题。     

PD-L1过表达在DENV-2诱导血管内皮细胞自噬和凋亡中的作用机制

目的　探讨PD-L1过表达在Ⅱ型登革病毒（DENV-2）影响血管内皮细胞自噬和凋亡中的作用及机制。方法　以血管内皮细胞EAhy926为研究对象,以含梯度DENV-2（1×108~2×109 pfu/L）的无血清培养基处理细胞24 h和48 h,同时以无血清培养基处理细胞作为对照组,无血清培养基加入空白孔作为调零孔,MTT法检测细胞增殖活力。以PD-L1过表达慢病毒液和空载慢病毒液处理细胞,分别设空载对照组和转染组。DENV-2（1.2×109 pfu/L）处理细胞12、24、48 h作为DENV-2 12 h组、DENV-2 24 h组及DENV-2 48 h组,同时设置对照组（无血清培养基处理）;另以DENV-2处理空载对照组和转染组48 h,以蛋白印迹法检测LC3B、Beclin-1及Bcl-2蛋白表达变化,流式细胞术检测各组细胞凋亡率。结果　1×108~2×109 pfu/L DENV-2可剂量依赖性抑制EAhy926细胞增殖,DENV-2 24 h和48 h的半数抑制浓度（IC50）分别是1.8×109 pfu/L和1.2×109 pfu/L。与对照组比较,DENV-2 12 h组、DENV-2 24 h组及DENV-2 48 h组LC3Ⅱ/LC3Ⅰ和Beclin-1蛋白表达上调,Bcl-2蛋白表达下调,细胞总凋亡率增加（均P＜0.05）。与空载对照组比较,转染组PD-L1蛋白表达上调（P＜0.01）。DENV-2处理48 h,与空载对照组相比,转染组LC3Ⅱ/LC3Ⅰ和Beclin-1蛋白表达下调,Bcl-2蛋白表达上调,细胞总凋亡率降低（均P＜0.01）。结论　DENV-2通过上调LC3Ⅱ/LC3Ⅰ、Beclin-1蛋白表达及下调Bcl-2蛋白表达,从而诱导EAhy926细胞自噬和凋亡,而过表达PD-L1可抵抗DENV-2的诱导效应。     

木犀草素抑制PKM2继而促进自噬诱导肝癌细胞凋亡

目的：探究木犀草素对人肝癌HepG2细胞中PKM2表达的影响，继而挖掘木犀草素诱导肝癌细胞凋亡的机制。方法：通过数据库比较肝癌的癌旁组织和肿瘤组织中的PKM2表达差异，收集肝癌患者标本，检测癌和癌旁组织中PKM2 mRNA和蛋白的表达差异。木犀草素刺激肝癌细胞HepG2，用CCK8、流式凋亡及Western blot方法检测木犀草素对肝癌生存率和凋亡的影响，以及木犀草素作用于肝癌细胞后PKM2的变化。在肝癌细胞系中敲减或过表达PKM2，用木犀草素刺激肝癌细胞，探究PKM2对木犀草素诱导肝癌细胞增殖和凋亡的影响，同时检测自噬相关分子，探究PKM2及木犀草素对自噬的影响。结果：与癌旁组织相比，肿瘤组织中PKM2表达量升高；木犀草素以浓度依赖性和时间依赖性抑制HepG2细胞增殖，诱导细胞凋亡，并且随着木犀草素浓度的增高PKM2的表达逐渐降低；敲减PKM2可以显著抑制肝癌细胞增殖，促进肝癌细胞凋亡，而过表达PKM2可以削弱木犀草素对肝癌细胞的凋亡作用。木犀草素可以促进肝癌细胞自噬，敲减PKM2后可以抑制木犀草素诱导的自噬。结论：木犀草素可以通过抑制PKM2表达，诱导肝癌细胞发生自噬，促进细胞凋亡。     

TRAIL联合顺铂诱导三阴乳腺癌MDA-MB-231细胞过度性自噬的分子机制北大核心CSCD

流行病学报道,乳腺癌成为目前女性发病率和死亡率最高的癌症[1]。而铂类药物也是临床上最常用的周期非特异性抗肿瘤药物,在临床治疗实体肿瘤中显示了良好的疗效[2]。其中顺铂作为一线临床的传统用药,其靶点选择范围窄、疗效差、易耐药等问题,尚未得到解决。肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体(tumor necrosis factor-related apoptosis-inducing ligand,TRAIL)属于肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)超家族。     

硫芥诱导Hela细胞发生凋亡及坏死

目的 研究硫芥诱导的Ｈｅｌａ细胞凋亡的作用。方法 生长在ＤＭＥＭ培养基中的Ｈｅｌａ细胞与不同浓度的硫芥作用３小时,凋亡用电镜,电泳及流式术检测。结果 低浓度硫芥（１μｍｏｌ．Ｌ＾－１）抑制细胞生长;较高浓度（１－１００μｍｏｌ．Ｌ＾－１）俣细胞主要在Ｇ１期阻滞,发生典型的凋亡形态改变,提了细胞ＤＮＡ进行琼脂糖凝胶电泳,出现“ＤＮＡＬａｄｄｅｒ”,流式术观察表明硫芥处理３小时后,细胞撤药培养１２小时     

中药单体及其有效成分抗病机制的研究进展

近年来大量的研究表明中药单体及其有效成分可以达到杀菌、消炎、干预细胞凋亡及诱导细胞自噬的作用。因此,中药单体及其有效成分抗病机制的研究,为中药有效成分的筛选、中药配伍比例的设定与优化、中药复方抗病的机制探索提供依据。本文综述了中药单体及其有效成分在诸多疾病中的抗菌作用、干预细胞凋亡及细胞自噬研究现状,并进行思考与展望。     

靶向beclin-1小分子激动剂诱导三阴性乳腺癌细胞自噬性死亡和凋亡

细胞自噬(autophagy)是一种溶酶体降解途径,在细胞内环境稳态、细胞发育、细胞免疫、抑制肿瘤、能量代谢、预防神经退行性变和延长寿命方面起着至关重要的作用.自噬的药理学激活可能是治疗癌症等某些人类疾病的有效方法.本研究基于beclin-1已有的晶体结构,联合变构位点识别方法、高通量虚拟筛选及体外活性评价,发现化合物...     

细胞凋亡与自噬在心血管疾病中的作用研究

摘 要细胞凋亡与自噬是普遍存在于各种细胞内的生命现象,广泛参与了机体的生理、病理过程,且二者有着多因子、多通路的相互影响,这种错综复杂的关系贯穿于各种心血管疾病的始终,对多种心血管疾病的发生发展转归起重要作用。现对细胞凋亡与自噬及其相互关系进行梳理,并综述其在心血管疾病中的作用。