线粒体解耦联蛋白2在心脑血管病中的作用研究进展

正线粒体是细胞内氧化磷酸化和形成三磷酸腺苷(adenosine triphosphate,ATP)的主要场所,有细胞"动力工厂"(power plant)之称。线粒体由两层膜包被,外膜平滑,内膜向内折叠形成嵴,两层膜之间有腔,线粒体中央是基质。基质内含有三羧酸循环所需的全部酶类,内膜上具有呼吸链酶系及ATP酶复合体。解耦联蛋白2(uncoupling protein-2,UCP2)是线粒体     

线粒体自噬和线粒体凋亡及其相关病理生理机制研究进展

线粒体为双层膜封闭式结构的细胞器,它是细胞内氧化磷酸化的场所,为细胞生命活动提供能量。呼吸底物经呼吸链传递给氧发生氧化还原反应,伴有ATP合酶生成ATP,并将质子从基质泵到膜间隙称为氧化磷酸化。     

线粒体通透性转换孔与心脑血管缺血性疾病关系的研究进展

<正>线粒体(mitochondrion)是真核细胞重要的细胞器,具有氧化磷酸化、传递电子、贮存Ca2+、能量代谢、抗活性氧等重要生理作用。线粒体上存在一种线粒体通透性转换孔(MPTP)。MPTP开放导致了线粒体膜通透性转换(MPT),MPT参与了线粒体在生理及病理条件下对自身功能的调节。1 MPTP的组成与生理功能MPTP是跨越线粒体外膜和内膜的通道,主要由电压依赖     

线粒体功能障碍与年龄相关性黄斑变性研究进展

<正>线粒体在不同的细胞中密度不同,在代谢活跃的细胞如视网膜色素上皮细胞中大量表达。氧化性损伤导致的线粒体功能障碍已经成为衰老性疾病的发病机制之一〔1〕。越来越多的证据表明线粒体功能障碍与视网膜疾病之间存在联系。1线粒体是细胞功能和代谢方面起重要作用的细胞器它的主要作用是产生腺苷三磷酸,控制细胞代谢和调节细胞凋亡,线粒体内膜和外膜由磷脂双分子层组成,含有大量的镶嵌蛋白。线粒体基因组不稳定性是年龄相关性疾病的促成因素。由氧化性应激导致的线粒体功能障碍在年龄相关性黄     

线粒体的离子通道

正线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,是细胞氧化磷酸化、电子传递和产生能量的重要场所,心肌线粒体为不断运动的心脏提供能源。多种因素可以导致线粒体功能障碍,进而引起心血管疾病的发生发展。线粒体结构由外至内可分为线粒体外膜(OMM)、线粒体膜间隙、线粒体内膜(IMM)和线粒体基质四个功能区。近年研究发现,其外膜和内膜上存在离子通道或离子转运体,不仅参与线粒体和细胞内的离子调节,而且调控着线粒体结构和功能,进而     

线粒体通透性转换与非酒精性脂肪性肝病

线粒体通透性转换孔（MPTP）是由位于线粒体内、外膜,多蛋白成分组成的小分子通道,由其介导线粒体与胞浆间蛋白及离子转运。线粒体通透性转换（MPT）引起的质子转运导致线粒体膜电势崩塌,是引起ATP合成减少、能量失衡的重要原因;MPT的开放引起线粒体水肿及膜间隙促凋亡蛋白细胞色素c（cytochromec）等释放,一方面使线粒体呼吸链的完整性受损,加重细胞氧化应激损伤;另一方面则激活了细胞死亡机制。     

线粒体DNA与肿瘤的相关性研究

肿瘤细胞中存在许多生长调控基因的突变。从临床医学的角度而言 ,如果能确定肿瘤细胞的特征性基因变化 ,通过基因技术发现之 ,并明确所产生的生物学功能上的改变 ,那么对于肿瘤的早期诊断以及治疗都有重要意义[1] 。近年来 ,人们把目光投向了线粒体ＤＮＡ(ｍｔＤＮＡ) ,它与肿瘤之间的相关性成为新的研究热点。一、ｍｔＤＮＡ简介线粒体是真核细胞的重要细胞器 ,在细胞的能量代谢和氧自由基生成过程中扮演重要角色。线粒体基质中的三羧酸循环酶系通过底物的脱氢氧化生成还原性烟酰胺腺嘌呤二核苷酸 (ＮＡＤＨ) ,ＮＡＤＨ通过线粒体内膜呼吸…     

川芎嗪、缬沙坦及曲美他嗪对乳鼠肥大心肌细胞线粒体结构和能量代谢的影响

目的通过大鼠原代心肌细胞培养,探讨心肌肥大过程中有关心肌细胞线粒体结构和功能的病理改变以及川芎嗪、缬沙坦和曲美他嗪对其的药理作用。方法分离和培养大鼠原代心肌细胞,并与血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)共培养72h、96h。BCA法检测细胞总蛋白含量,倒置显微镜拍摄并测量细胞直径,反映心肌细胞增殖情况;荧光显微镜测量线粒体内膜膜电位(ΔΨm)、酶标仪检测线粒体单胺氧化酶(MAO)活性、分光光度计检测线粒体细胞色素C氧化酶(COX)活性和线粒体损伤百分率,高效液相色谱法检测心肌细胞内ATP、ADP、AMP含量,反映心肌细胞线粒体结构和功能的损伤情况。在此基础上给予川芎嗪、缬沙坦和曲美他嗪,观察对心肌细胞重构中线粒体结构和功能的药理作用。结果在细胞肥大过程中,心肌细胞MAO活性和线粒体外膜损伤百分率均显著升高(P<0.01),线粒体COX活性和线粒体ΔΨm均显著减低(P<0.01),ATP、ADP含量显著减少(P<0.01),AMP含量显著增加(P<0.01)。川芎嗪能抑制AngⅡ引起的心肌细胞蛋白质合成增加和细胞直径增大,改善线粒体外膜损伤,提高线粒体内膜膜电位及COX活性,降低MAO活性(72h时P<0.01,96h时P<0.05),增加ATP、ADP含量、降低AMP含量。缬沙坦能抑制AngⅡ引起的心肌细胞蛋白质合成增加和细胞直径增大,改善线粒体外膜损伤,提高线粒体内膜膜电位(P<0.05)及MAO活性(72h时P<0.01,96h时P<0.05),增加ATP、ADP含量、降低AMP含量(P<0.01)。曲美他嗪能在72h升高线粒体膜电位(P<0.05),增加ATP、ADP含量(P<0.05)。结论在心肌肥大过程中,存在线粒体结构和功能损害。川芎嗪和缬沙坦在逆转心肌细胞肥大过程中具有保护心肌细胞线粒体结构和功能的作用,曲美他嗪无显著逆转心肌细胞重构作用,对能量代谢的改善作用亦有限。     

线粒体与衰老

衰老是在生命进程中 ,机体各组织器官出现功能和形态的退变乃至老化的过程。这是一个复杂的过程 ,对于衰老的机制有多种不同的学说 ,自由基学说、端粒学说、生物钟学说、代谢学说、中毒学说等 ,其中 195 6年由英国学者Harman提出的自由基衰老学说占有重要地位。机体细胞中主要的自由基生成场所是线粒体 ,线粒体的氧化损伤是细胞衰老和细胞死亡的基础 ,所以线粒体在衰老和许多神经退行性疾病的发生中起了一定的作用。1　线粒体的结构与功能真核细胞中的线粒体是由双层膜围成的细胞器 ,外膜通透性强 ,而内膜具有选择透过性 ,这使得线粒体成为…     

补肾复方抗老年大鼠肝肾线粒体老化的实验研究

目的　观察补肾复方抗老年大鼠肝肾线粒体老化的作用 ,为“肝肾同源”提供实验依据。方法　实验大鼠分青年和老年组 ,其中老年组分空白对照组和补肾复方治疗组。采用荧光光度计测定肝肾线粒体内膜流动性 ,比色测磷法测定肝肾线粒体内膜 ATP酶活力 ,生物组织测氧仪测定肝肾线粒体氧化磷酸化效率 (ADP/ O)及呼吸控制率 (RCR) ,透射电镜观察肝肾线粒体形态及形态计量学分析。结果　老年大鼠肝肾线粒体内膜流动性、ATP酶活力、ADP/ O和 RCR均较青年组明显降低 ,而服用补肾复方 2个月后的老年大鼠上述指标均明显增高 (P<0 .0 5或 P<0 .0 1 ) ;透射电镜形态及形态计量学分析结果表明 ,老年组肝肾线粒体肿胀变性 ,补肾复方治疗后 ,肝肾线粒体超微结构变化得到明显改善 (P<0 .0 5或 P<0 .0 1 )。结论　补肾复方对老年大鼠肝肾线粒体老化的结构和功能均有一定的防护 ,线粒体可能是“肝肾同源”的重要物质基础之一。     

线粒体DNA及相关基因与衰老的关系

<正>线粒体是存在于绝大多数真核细胞内的一种基本功能细胞器,是细胞进行氧化磷酸化的场所。线粒体DNA(mt DNA)属于真核细胞核外遗传物质,结构简单,位于线粒体基质中,有时与线粒体内膜结合存在。大多数多细胞生物的mt DNA都是以共价、闭合的环状分子形式存在。不同物种的mt DNA大小悬殊,一般植物mt DNA较大,其分子大小范围为186~     

线粒体损伤在非酒精性脂肪性肝病发生发展中的作用

线粒体是重要的细胞器,调节细胞脂质代谢、氧化磷酸化和ATP合成。线粒体生物合成障碍、稳态失衡乃至结构破坏都将导致脂质代谢紊乱以及氧化应激。非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)是肝细胞脂质堆积为特征的慢性肝病。NAFLD是一个进展性疾病,表现为肝细胞脂肪变、脂肪性肝炎、肝纤维化和肝硬化这一轴向过程。目前认为线粒体在NAFLD发病中发挥着重要作用,NAFLD也被称为"线粒体病"。综述了脂质代谢障碍、氧化应激、线粒体稳态失衡等线粒体损伤与NAFLD发生发展的相关性。     

线粒体对缺血性神经细胞死亡的影响

脑组织对缺血缺氧损害非常敏感,可引起神经细胞死亡。近年研究表明。缺血性神经元死亡是通过凋亡和死亡两种途径发生的。线粒体是氧化磷酸化生成能量的重要部位．对缺氧极其敏感,严重缺氧可降低线粒体功能,使ATP的生成减少．线粒体可出现肿胀、嵴崩解、外膜碎裂和基质外溢。同时,线粒体在神经细胞的坏死和凋亡中均发挥一定作用。一般轻中度线粒体损伤可导致神经细胞凋亡．而重度线粒体损伤则可导致细胞坏死。     

线粒体蛋白质组学在心血管疾病中的改变及意义

线粒体产生的ATP是细胞能量的来源，线粒体是包含约1 000种蛋白质的最重要的细胞器之一。这些蛋白形成线粒体蛋白质功能网（mitochondrial protein functional network），在细胞能量代谢、脂肪酸代谢、细胞信号传导、细胞凋亡与自噬等途径中发挥着重要作用。另外，线粒体功能失调与多种心血管疾病的发生、发展密切相关，线粒体蛋白质组在其中扮演了不可缺少的角色。本文综述线粒体蛋白组学在常见心血管疾病中的研究进展及其意义。     

慢性肝炎肝细胞线粒体超微结构改变及与凋亡蛋白的关系

目的 为研究慢性肝炎时肝细胞凋亡的途径及线粒体在凋亡过程中所起的作用。方法 对72例慢性肝炎及29例肝炎后肝硬化的活检肝组织进行了各种凋亡蛋白的免疫组化观察;并对其中15例慢性肝炎患者肝细胞凋亡时线粒体的改变进行了超微结构观察。结果肝细胞中促凋亡蛋白(Fas、FasL、Bax)在肝炎组表达明显高于肝硬化组(P<0.001),但抑凋亡蛋白(Bcl—2、Bcl-XL、Bcl-2α)在肝硬化组的表达强于慢性炎组。对15例慢性肝炎(按肝组织学分类轻度10例、中度1例、重度1例,肝硬化3例)的364个肝细胞超微结构观察,发现40个(11.0％)肝细胞线粒体具有多种损伤,包括线粒体的外膜破裂及内膜和外膜之间的基质溢出于肝细胞胞浆中的现象均清晰可见结论慢性肝炎时有多数线粒体受到损害,线粒体外膜破裂,基质外溢于肝细胞浆,支持近年对凋亡研究的观点,即肝细胞凋亡主要属于内源性凋亡(或称Ⅱ型凋亡)。     

线粒体功能调控动脉粥样硬化的研究进展

血管内皮细胞损伤、巨噬细胞吞噬脂质泡沫化以及平滑肌细胞的增殖和迁移是动脉粥样硬化的主要病理特征。线粒体是细胞的“ATP工厂”,高脂应激造成线粒体氧化磷酸化效率降低,ATP合成受阻,活性氧生成增加,脂质蓄积形成脂质核心。重要事件包括过氧化物酶体增殖物激活受体α和过氧化物酶体增殖物激活受体γ协同激活因子-1α表达降低,线粒体DNA生物合成减少,线粒体膜电位降低,ATP含量下降,活性氧累积。现探讨动脉粥样硬化病理发生过程中的线粒体功能与临床干预治疗,为动脉粥样硬化的靶向干预治疗提供思路。     

虎杖苷改善氧化应激介导的肺泡上皮细胞线粒体损伤的机制

目的探讨虎杖苷对氧化应激介导的肺泡上皮细胞线粒体损伤的影响及其可能机制。方法A549细胞分为4组:对照组接受0.1%浓度的DMSO处理60 min;模型组给予同等浓度DMSO预处理30 min后以H 2O 2250μmol/L刺激30 min;治疗组接受虎杖苷50μmol/L预处理30 min后予以H 2O 2250μmol/L刺激30 min;抑制剂组接受线粒体自噬抑制剂mdivi-110μmol/L及虎杖苷50μmol/L预处理30 min后以H 2O 2250μmol/L刺激30 min。Western blotting法检测线粒体膜蛋白[线粒体外膜转位酶(TOM20)和线粒体内膜转位酶(TIM23)],及线粒体生成调节因子[线粒体转录因子(mTFA)和过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1α(PGC-1α)],同时Keima法检测细胞红色/绿色荧光面积以反映线粒体自噬水平。JC-1探针检测线粒体膜电位(MMP)。DCFH-DA荧光探针检测细胞活性氧(ROS)水平。荧光素-荧光素酶法检测细胞ATP水平。细胞计数试剂盒(CCK-8)检测细胞活性。应用SPSS 20.0软件进行统计分析。结果(1)线粒体自噬水平。与对照组比较,模型组细胞TOM20及TIM23表达显著下降;与模型组比较,治疗组TOM20及TIM23表达显著下降;与治疗组比较,抑制剂组TOM20及TIM23显著增加,差异均有统计学意义(P<0.01)。但4组细胞mTFA及PGC-1α水平比较差异均无统计学意义(P>0.05)。Keima法显示,4组细胞红色/绿色荧光面积比值变化趋势与TOM20及TIM23水平变化相反。(2)MMP水平。对照组、模型组、治疗组与抑制剂组MMP分别为(100.0±5.9)%、(54.2±4.8)%、(70.8±3.6)%和(56.0±6.1)%。与对照组比较,模型组细胞MMP显著下降,治疗组MMP较模型组显著增加,而抑制剂组MMP较治疗组显著下降,差异有统计学意义(P<0.01)。(3)ROS水平、细胞活性及ATP水平。与对照组比较,模型组细胞ROS水平显著上升,细胞活性、ATP水平显著下降;与模型组比较,治疗组ROS水平显著下降,细胞活性、ATP水平显著增加;与治疗组比较,抑制剂组细胞ROS水平显著上升,细胞活性、ATP水平显著下降,差异有统计学意义(P<0.01)。结论虎杖苷可以显著改善氧化应激介导的肺泡上皮细胞线粒体损伤,其机制可能与上调线粒体自噬有关。     

线粒体与衰老及阿尔茨海默病的相关性

众所周知,几乎所有哺乳动物的细胞均含有线粒体,这些具有双层膜分子结构的细胞器不断地变换形态、位置,为氧化反应提供完整的新陈代谢手段,可以将丙酮酸、脂肪酸及氨基酸转化为ATP〔1〕,为机体各组织器官提供能量。线粒体的功能障碍和其本身的变化均可影响其所在器官的整体功能。已有证据表明线粒体的功能障碍是心力衰竭致病机制的主要环节〔2〕。大量人体脑组织尸检、遗传分析,以及对动物转基因模型生物化学和病理神经退行性变的研究显示:线粒体损伤是一     

线粒体与细胞凋亡

通过近几年对细胞凋亡的研究 ,人们发现线粒体在凋亡后期仍能保持完好的功能结构 ,其在凋亡中的作用日益受到关注。1　凋亡相关基因在细胞内的定位B细胞淋巴瘤 /白血病基因 - 2 (Bcl- 2 )及其家族是调节细胞程序性死亡的主要原因 ,要探明其对凋亡的调节机制需要完善的膜定位。过去有报道认为 Bcl- 2定位于线粒体内膜 ,现通过共焦显微镜、免疫电镜及化学分离法进行了大量的研究 ,发现 Bcl- 2定位于核膜的细胞胞浆面、线粒体外膜及内质网。Bcl- 2家族中的另外一些基因如 Bcl- X1 及 Bcl- Xs,有人认为其定位于线粒体 ,并另有人认为是在线粒…     

线粒体DNA遗传变异与人类环境适应性

线粒体是真核生物细胞内的重要细胞器,处于新陈代谢和生物能量转换中心地位,在生命活动中发挥着重要作用。线粒体通过氧化磷酸化（oxidative phosphorylation, OXPHOS）产生人体用于工作的ATP和维持体温的热量,而线粒体偶联状态则决定着产生ATP和热量的相对水平。线粒体紧密偶联,