比较热休克蛋白A5和3-甲基腺嘌呤和介导小鼠脑缺血再灌注损伤的保护作用

目的:比较研究热休克蛋白A5(HSPA5)和3-甲基腺嘌呤(3-MA)介导小鼠脑缺血再灌注(I/R)损伤性自噬的保护作用。方法:成年雄性BALB/c小鼠30只,分为6组:sham组、缺血再灌注组(I/R组)、vehicle+I/R组、3-甲基腺嘌呤(3-MA)+I/R组、scramble siRNA+I/R组和HSPA5 siRNA+I/R组,每组5只。采用大脑中动脉阻塞(MCAO)60 min后再灌注24 h制作小鼠I/R模型。Vehicle+I/R组和3-MA+I/R将5μl 0.9%Na Cl或3-MA(30 mg/ml)在MCAO前30 min侧脑室注射;scramble siRNA+I/R group组和HSPA5 siRNA+I/R组将5μl scramble siRNA或HSPA5 siRNA(2μg/μl)在MCAO前24 h侧脑室注射。通过小鼠I/R后神经功能评分确定运动功能障碍程度。小鼠神经细胞内自噬体形成用透射电子显微镜测定,再灌注24 h缺血大脑皮层(LC3)-II/LC3-I表达用Western Blot方法检测。小鼠I/R后缺血大脑神经细胞损伤用Nissl染色进行观察。结果:HSPA5和3-MA可以影响I/R小鼠行为学改变并使脑缺血性损伤和神经症状加重(P0.05)。透射电子显微镜检测可见,sham组小鼠大脑皮层神经细胞形态正常,I/R组小鼠缺血大脑皮层神经元胞质中细胞器减少,形成自噬体。与sham组小鼠比较,I/R组小鼠缺血大脑皮层LC3-II蛋白表达水平显著增高(P0.05);3-MA+I/R或HSPA5 siRNA+I/R小鼠缺血大脑皮层LC3-II蛋白表达水平明显低于I/R小鼠(P0.05)。结论:HSPA5和3-MA在介导小鼠脑缺血再灌注损伤导致的自噬可发挥相同的保护作用,并且促进神经细胞凋亡。     

紫草素通过PI3K/Akt/mTOR信号通路诱导人宫颈癌HeLa细胞凋亡和自噬

目的:观察紫草素(shikonin)对人宫颈癌HeLa细胞凋亡(apoptosis)和自噬(autophagy)的影响,并初步探讨PI3K/Akt/mTOR信号通路在其中的可能作用。方法:以紫草素作用于HeLa细胞后,采用CCK-8检测细胞活力;Annexin V/PI双染法检测细胞凋亡;GFP-LC3质粒转染HeLa细胞后观察自噬小体;紫草素分别与自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤(3-methyladenine,3-MA)和凋亡抑制剂Z-DEVD-FMK共同作用后,Western blot分析检测细胞内自噬和凋亡相关蛋白微管相关蛋白1轻链3 (LC3)和cleaved caspase-3表达的变化,并检测PI3K/Akt/mTOR信号通路中磷酸化PI3K(p-PI3K)、磷酸化Akt(p-Akt)和磷酸化mTOR(p-mTOR)蛋白表达的变化。结果:紫草素显著抑制HeLa细胞活力(P0.05)。与对照组比较,紫草素可诱导HeLa细胞凋亡(P0.05)。GFP-LC3质粒转染分析结果显示,HeLa细胞经紫草素作用后,细胞质中出现绿色点状聚集的自噬小体,而对照组细胞中极少观察到点状聚集的自噬小体形成。与紫草素组比较,紫草素+3-MA组中LC3-II/LC3-I显著降低,而cleaved caspase-3表达显著升高(P0.05);与紫草素组比较,紫草素+Z-DEVD-FMK组LC3-II/LC3-I显著升高,而cleaved caspase-3表达显著降低(P0.05)。与对照组比较,紫草素可使p-PI3K、p-Akt和p-mTOR表达明显降低(P0.05)。结论:论紫草素能诱导HeLa细胞凋亡和自噬,且其凋亡及自噬具有协同作用,其机制可能与抑制PI3K/Akt/mTOR信号通路有关。     

重组人脑钠肽对高糖诱导下内皮细胞的作用

目的:研究重组人脑钠肽(rhBNP)对高糖环境下人脐静脉内皮细胞(HUVECs)的作用和机制。方法:利用高糖诱导HUVECs凋亡模型,给予rhBNP、rhBNP+自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤(3-MA)或rhBNP+ERK通路抑制剂U0126干预,观察rhBNP对高糖诱导下HUVECs自噬、凋亡及其相关信号通路的影响。结果:体外高糖诱导HUVECs,细胞活力被抑制,细胞凋亡增加,自噬相关蛋白beclin-1表达水平和LC3-II/LC3-I比值均显著降低,ERK信号通路活性显著减弱(P0.05或P0.01)。1 mg/L rhBNP干预后细胞活力和迁移能力显著增强(P0.01),LC3-II/LC3-I比值提高(P0.05),beclin-1表达增加(P0.01),Bax/Bcl-2比值和cleaved caspase-3蛋白水平降低,ERK蛋白水平增加(P0.05)。加入ERK抑制剂后,beclin-1自噬蛋白表达减弱(P0.05),提示rhBNP可能通过激活ERK信号通路促进自噬蛋白表达进而调节HUVECs的生物学活性。结论:高糖抑制ERK信号通路,自噬降低,凋亡增加;rhBNP通过激活ERK信号通路,促进自噬发生,减少细胞凋亡,保护细胞。     

缺氧复氧致心肌AC16细胞损伤途径的研究

目的:探讨缺氧复氧条件下不同复氧时间致心肌细胞损伤的途径。方法:培养人心肌AC16细胞,先置入1%O_2、无糖无血清条件下培养24 h,再更换含10%胎牛血清的低糖DMEM联合21%O_2进行不同时间的复氧培养,采用CCK-8法检测细胞活力,并通过Western blot法检测不同细胞损伤途径标记分子的蛋白水平,如细胞自噬相关蛋白LC3-II/-I、细胞焦亡相关蛋白caspase-1和gasdermin D及凋亡相关蛋白caspase-3、Bax和Bcl2。结果:与空白对照组相比,各缺氧复氧组细胞活力降低,且随复氧时间延长,细胞活力相应持续降低(P0.05),同时缺氧组LC3-II/-I上调(P0.05),而复氧后LC3-II/-I较缺氧组下降,但仍高于对照组;此外,cleaved caspase-1和cleaved gasdermin D蛋白在复氧6 h组和复氧12 h组表达水平上调(P0.05); cleaved caspase-3水平和Bax/Bcl2在复氧12 h组上调(P0.05)。结论:缺氧致心肌AC16细胞的自噬上调,并随复氧时间增加自噬水平减弱,且在复氧过程中细胞焦亡的激活早于细胞凋亡。     

LC3蛋白在小鼠卵泡颗粒细胞中的表达及定位研究

目的:探讨自噬相关蛋白微管相关蛋白1轻链3(microtubule associated protein 1 light chain 3,LC3)在小鼠卵泡颗粒细胞中的表达及定位。方法:昆明小鼠腹腔注射孕马血清促性腺激素(pregnant mare serum gonadotropin,PMSG)前及注射后的第1、2、3、4、5天,采用免疫组织化学染色方法检测自噬相关蛋白LC3和凋亡相关蛋白cleaved caspase-3在卵泡中表达及共定位情况;促卵泡激素(follicle stimulating hormone,FSH)处理颗粒细胞后,Western blot检测LC3和cleaved caspase-3在颗粒细胞中的水平,免疫荧光方法对LC3在颗粒细胞中的亚细胞定位进行研究。结果:在小鼠卵泡发育的各个阶段,LC3蛋白主要在颗粒细胞中表达;免疫荧光显示在闭锁卵泡的颗粒细胞中cleaved caspase-3和LC3的蛋白水平较高;在PMSG腹腔注射后第1、2天,颗粒细胞cleaved caspase-3和LC3-II的蛋白水平减少(P0.05);在PMSG腹腔注射后第3、4、5天,颗粒细胞的cleaved caspase-3和LC3-II蛋白水平依次增加;LC3-II和cleaved caspase-3的蛋白水平具有相关性(r~2=0.8299,P0.05)。FSH处理后,LC3-II定位于颗粒细胞胞浆并呈点状分布。结论:LC3主要在卵泡颗粒细胞中表达,其表达具有细胞特异性和区域特异性,提示自噬在卵泡发育过程中主要在颗粒细胞中发生。卵巢颗粒细胞自噬和凋亡具有相关性,均呈促性腺激素依赖性。     

和厚朴酚通过调节自噬对帕金森病模型小鼠多巴胺能神经元的影响及机制

目的：探讨和厚朴酚通过调节自噬对帕金森病模型小鼠多巴胺能神经元及AMP活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)/沉默信息调节因子1(silent information regulator 1,SIRT1)通路的影响。方法：构建帕金森病模型小鼠,分为模型组、和厚朴酚低、高剂量组和自噬抑制组,4组小鼠分别灌胃生理盐水、20 mg/kg和厚朴酚、60 mg/kg和厚朴酚及60 mg/kg和厚朴酚,自噬抑制组同时灌胃20 mg/kg氯喹,另设未造模小鼠为对照组,每组16只,灌胃14 d。转棒实验及爬杆实验测试小鼠的行为学功能,TUNEL染色检测黑质神经元凋亡率,免疫组化染色检测黑质中beclin-1阳性细胞数,Western blot实验检测黑质中p-AMPK/AMPK、SIRT1、微管相关蛋白1轻链3(microtubule-associated protein 1 light chain 3,LC3)-II/LC3-I、beclin-1、Bcl-2相关X蛋白(Bcl-2 related X protein,Bax)、胱天蛋白酶3(caspase-...     

心衰康抑制慢性心衰大鼠心肌自噬及MAPK/ERK1/2信号通路

目的:探究心衰康对慢性心衰大鼠心肌自噬的影响及其与MAPK/ERK1/2通路的关系。方法:将雄性Wistar大鼠随机分为假手术(sham)组、模型(model,结扎左冠状动脉前降支法复制大鼠慢性心衰模型)组、心衰康低、中和高剂量(TL、TM和TH)组及卡托普利(captopril)组,每组12只,采用彩色多普勒超声仪评估大鼠心脏功能;HE染色观察心肌组织形态学变化;TUNEL染色法检测心肌细胞凋亡情况;免疫荧光法检测心肌组织中微管相关蛋白1轻链3II(LC3-II)表达情况;Western blot法检测心肌组织p-ERK、p-p38 MAPK、LC3-II、beclin-1和p62的蛋白水平。结果:与sham组相比,model组左心室舒张末期内径(LVEDD)和左心室收缩末期内径(LVESD)升高,舒张末期左室后壁厚度(LVPWTd)、收缩末期左室后壁厚度(LVPWTs)和左心室射血分数(LVEF)降低,心输出量(CO)、左心室舒张压(LVDP)、左心室收缩压(LVSP)和左心室压力最大上升/下降速率(+dp/dt_(max)/-dp/dt_(max))降低(P0.05);心肌细胞变形、坏死,心肌纤维断裂,伴有炎性细胞浸润;细胞凋亡率升高,LC3-II阳性率升高,p-ERK、p-p38 MAPK、LC3-II/LC3-I和beclin-1的蛋白水平均升高,p62蛋白表达降低(P0.05)。与model组相比,心衰康各组与卡托普利组的LVEDD和LVESD降低,LVPWTd、LVPWTs和LVEF升高,CO、LVSP、LVDP、+dp/dt_(max)和-dp/dt_(max)升高(P0.05);心肌细胞形态逐渐恢复正常,炎性细胞浸润减轻;细胞凋亡率降低,LC3-II阳性率降低,p-ERK、p-p38 MAPK、LC3-II/LC3-I和beclin-1的蛋白水平均降低,p62蛋白表达升高(P0.05)。结论:心衰康能够抑制心肌自噬,发挥心肌保护作用,其机制可能与抑制MAPK/ERK1/2通路有关。     

自噬参与香烟烟雾提取物诱导的肺动脉内皮细胞凋亡

目的:探讨自噬在香烟烟雾提取物(cigarette smoke extract,CSE)诱导人肺动脉内皮细胞(human pulmonary artery endothelial cells,HPAECs)凋亡中的作用。方法:常规培养HPAECs,分为对照组、CSE组、3-甲基腺嘌呤(3-methyladenine,3-MA)组和3-MA+CSE组,应用Hoechst 33342染色和Annexin V/PI流式细胞术检测细胞凋亡,单丹磺酰尸胺(monodansylcadaverine,MDC)染色观察细胞自噬泡形成,Western bolt测定自噬相关蛋白beclin-1、LC3与cleaved caspase-3的水平。结果:MDC染色示CSE处理可以诱导细胞产生自噬泡,Western blot结果示自噬相关蛋白LC3及beclin-1表达升高,3-MA预处理后抑制上述蛋白的表达。Hoechst 33342染色和Annexin V/PI流式结果显示CSE组细胞凋亡率较对照组明显增加,在3-MA+CSE组,细胞凋亡率较CSE组进一步升高;同时,CSE组细胞cleaved caspase-3蛋白水平较对照组明显升高(P0.05),3-MA+CSE组的caspase-3表达较CSE组进一步升高。结论:CSE能诱导HPAECs发生自噬和凋亡,抑制自噬能够进一步促进CSE对HPAECs的凋亡作用,这种作用可通过激活caspase-3实现。     

黄芪甲苷对脑缺血/再灌注损伤大鼠细胞自噬的影响

目的:探讨黄芪甲苷对脑缺血/再灌注损伤大鼠细胞自噬的影响。方法:选取清洁级雄性SD大鼠70只随机分为假手术组、脑缺血/再灌注组、溶剂对照组、黄芪甲苷组、黄芪甲苷+自噬抑制剂组、自噬抑制剂组和自噬激活剂组。采用线栓法建立大鼠局灶性脑缺血/再灌注损伤模型。观察大鼠神经缺损症状,根据Zea Longa评分标准挑选模型成功的大鼠;采用TTC染色法检测大鼠脑梗死体积;尼氏染色观察大鼠神经细胞形态学变化;透射电子显微镜观察细胞自噬现象;Western blot检测beclin-1和LC3-Ⅱ蛋白表达量的变化。结果:假手术组无神经缺损症状,未出现脑梗死灶,尼氏体丰富、染色均匀。与假手术组相比,脑缺血/再灌注组出现明显的脑梗死灶,神经细胞坏死增多,尼氏体数量减少、着色较浅,透射电镜下可见典型的自噬体,自噬标志蛋白beclin-1和LC3-Ⅱ表达增加(P 0. 05)。与脑缺血/再灌注组相比,黄芪甲苷组和自噬激活剂组可明显减小脑梗死体积,神经细胞有不同程度的恢复,尼氏体稍增多,自噬体数量、beclin-1和LC3-Ⅱ表达量均增加(P 0. 05);自噬抑制剂组脑梗死体积增大,神经细胞坏死严重,尼氏体减少,着色变浅,自噬体数量、beclin-1和LC3-Ⅱ表达量均减少(P 0. 05);溶剂对照组无明显变化。与黄芪甲苷组比较,黄芪甲苷+自噬抑制剂组和自噬抑制剂组脑梗死体积增加,神经细胞坏死增多,尼氏体数量减少,自噬体数量、beclin-1和LC3-Ⅱ表达量降低(P 0. 05)。结论:黄芪甲苷可通过激活自噬而减轻脑缺血/再灌注损伤,从而发挥神经保护作用。     

鞣花酸通过降低自噬作用减轻缺氧缺血性脑损伤

目的:探究鞣花酸(EA)能否通过降低自噬减轻缺氧缺血性脑损伤。方法:将17只Sprague-Daw-ley(SD)大鼠的7日龄乳鼠随机分组为假手术组(n=5)、缺氧缺血性脑病(HIE)组(n=6)和HIE+鞣花酸预给药组(n=6)。将鞣花酸(10 mg/kg)混悬于玉米油(10 m L/kg)中,对预给药组的乳鼠进行灌胃。各组动物手术24 h后取大脑组织切片进行TTC染色和HE染色,以判断鞣花酸在体内的脑保护作用。利用Western blot技术检测损伤侧脑部皮质区的蛋白及PC12细胞中自噬相关指标(beclin-1、P62、LC3-II/-I和Atg5)的表达水平。利用氯化钴(800μmol/L)制作PC12细胞缺氧处理的模型,观察预给药组中鞣花酸(8μmol/L)对氯化钴处理后的细胞保护作用,利用CCK-8法检测细胞活力,流式细胞术检测氧化应激水平,单丹磺酰戊二胺(MDC)免疫荧光染色观察胞内的自噬情况,四甲基罗丹明乙酯(TMRE)荧光染色检测线粒体膜电位水平,以明确鞣花酸是否通过调节自噬机制达到减轻体外神经元缺氧损伤的目的。结果:7日龄乳鼠造模后HIE组脑部梗死面积较大,HE染色显示脑组织水肿及结构完整性破坏,神经元少见;鞣花酸预给药组脑部梗死面积减少,HE染色显示脑组织仅部分损伤,神经元分布较HIE组数量多且结构完整。提取HIE组乳鼠的脑组织皮质蛋白,发现Atg5、beclin-1和LC3-II/-I的蛋白表达水平显著高于正常组(P 0.01),而P62蛋白的表达水平降低(P 0.01);鞣花酸预处理后Atg5、beclin-1和LC3-II/-I蛋白表达水平均低于HIE组(P 0.01),而P62蛋白的表达呈现较高趋势(P 0.01)。氯化钴处理组的PC12细胞具有高氧化应激水平(P 0.01),鞣花酸有降低氧化应激的趋势(P 0.05)。另外,鞣花酸预处理组线粒体膜电位水平升高(P 0.05)。MDC荧光染色发现,相较于氯化钴处理组的MDC高荧光定量与自噬小体数量增多的趋势(P 0.01),鞣花酸确能减少PC12细胞内自噬小体的数量,减轻自噬强度,从而发挥细胞保护作用(P 0.01)。PC12细胞经氯化钴处理后,与正常组相比,其Atg5、beclin-1和LC3-II/-I的蛋白呈现高水平表达(P 0.01),而P62蛋白表达水平降低(P 0.01);鞣花酸预处理后的PC12细胞中,Atg5、beclin-1和LC3-II/-I蛋白表达水平均降低(P 0.01),而P62蛋白表达水平呈现显著升高(P 0.01)。结论:体内外初步实验表明,对缺氧缺血性脑损伤预给予鞣花酸可通过降低体内外神经元内过度自噬起到神经保护作用。     

黄芪总苷通过介导mTOR信号通路抑制H_2O_2诱导的大鼠心肌细胞自噬和凋亡

目的:探讨黄芪总苷(astragalosides)对过氧化氢(H_2O_2)诱导的大鼠心肌细胞H9c2自噬和凋亡作用的影响及作用机制。方法:建立大鼠心肌细胞H_2O_2氧化应激损伤模型,并用20 mg/L的黄芪总苷和0.1 mg/L的雷帕霉素分别处理对应组细胞。采用流式细胞技术检测细胞凋亡率;采用吖啶橙染色观察细胞自噬情况;采用Western blot检测p-mTOR蛋白、P70S6K蛋白、自噬蛋白(LC3)和凋亡蛋白(cleaved caspase-3和caspase-3)的表达。结果:与模型组和雷帕霉素组比较,黄芪总苷组的细胞凋亡率显著降低(P0.05);黄芪总苷组的大鼠心肌H9c2细胞形态完整,细胞核染色为黄绿色荧光,染色质分布均匀,细胞形状规则;细胞中p-mTOR蛋白和P70S6K蛋白的表达显著升高(P0.05),LC3-II/LC-3-I和cleaved caspase-3相对表达量显著降低(P0.05)。结论:黄芪总苷可通过mTOR信号通路提高心肌细胞成活率,抑制细胞凋亡和自噬,减轻H_2O_2诱导的大鼠心肌细胞氧化应激损伤。     

右美托咪定通过Akt/m TOR自噬通路介导NLRP3炎症小体失活而减轻脓毒症大鼠肠损伤

目的:探讨右美托咪定(DEX)是否通过蛋白激酶B(Akt)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)自噬通路介导核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)炎症小体失活从而减轻脓毒症大鼠肠损伤。方法:随机数字法对50只大鼠分组:假手术组、模型组、DEX组(0、3和6 h腹腔注射10μg/kg DEX)、DEX+NVP-BEZ235组(在DEX组基础上腹腔注射30 mg/kg NVP-BEZ235)及DEX+3-甲基腺嘌呤(3-MA)组(在DEX组基础上腹腔注射15 mg/kg 3-MA),每组10只。除假手术组外,其余各组盲肠结扎穿孔术(CLP)建立脓毒症大鼠模型,建模后给药。HE染色观察肠道组织形态,对结肠标本进行结肠大体形态损伤指数(CMDI)评分;ELISA检测血清中白细胞介素1β(IL-1β)和肿瘤坏死因子α(TNF-α)水平;免疫组化检测肠道组织中自噬相关蛋白beclin-1和LC3-II蛋白水平;Western blot检测肠道组织中Akt、p-Akt、mTOR、p-mTOR、NLRP3、含caspase募集结构域的凋亡相关斑点样蛋白(ASC)、caspase-1及其前体pro-caspase-1的蛋白水平。结果:模型组大鼠肠道组织完整性被破坏,细胞脱落和炎症浸润现象明显;DEX组大鼠肠道组织完整,仅出现部分细胞脱落和炎症浸润现象;DEX+NVP-BEZ235组和DEX+3-MA组大鼠肠道完整性被破坏,细胞脱落和炎症浸润明显。与假手术组相比,模型组大鼠CMDI评分,血清中IL-1β和TNF-α水平,肠道组织中beclin-1和LC3-II蛋白阳性率,p-Akt/Akt、p-mTOR/mTOR、NLRP3、ASC和caspase-1/pro-caspase-1蛋白水平升高(P0.05);与模型组相比,DEX组大鼠CMDI评分,血清中IL-1β和TNF-α水平,肠道组织中NLRP3、ASC和caspase-1/pro-caspase-1蛋白水平降低(P0.05),肠道组织中beclin-1和LC3-II蛋白阳性率及p-Akt/Akt和pmTOR/mTOR蛋白水平升高(P0.05);与DEX组相比,DEX+NVP-BEZ235组和DEX+3-MA组血清中IL-1β和TNF-α水平及肠道组织中NLRP3、ASC和caspase-1/pro-caspase-1蛋白水平升高(P0.05),肠道组织中beclin-1和LC3-II蛋白阳性率及p-Akt/Akt和p-mTOR/mTOR蛋白水平降低(P0.05)。结论:DEX能够通过激活Akt/mTOR通路促进自噬而介导NLRP3炎症小体失活,从而减轻脓毒症大鼠肠损伤。     

低氧环境运动对营养性肥胖大鼠心肌细胞自噬相关蛋白表达的影响

目的:研究低氧环境运动对营养性肥胖大鼠心肌细胞自噬相关蛋白LC3、beclin-1、p62和AMPKα2表达的影响,为低氧环境运动改善机体形态和促进心肌组织自噬的保护功能提供实验依据。方法:7周高脂膳食诱导SD大鼠营养性肥胖模型,建模成功后随机分为常氧对照(NC)组、常氧运动(NE)组、16.3%低氧环境安静(HC1)组、16.3%低氧环境运动(HE1)组、13.3%低氧环境安静(HC2)组和13.3%低氧环境运动组(HE2),每组10只,各组均维持高脂饲料喂养。运动组大鼠进行1周适应性跑台训练,正式训练跑速为20 m/min,运动时间40 min/d,每周5 d,跑台坡度0°,持续8周。末次训练24 h后,处死大鼠并采样,采用Western blot技术检测大鼠心肌beclin-1、LC3、p62和AMPKα2的表达水平。结果:8周低氧环境耐力运动后,与NC和HC1组相比,NE、HE1和HE2组大鼠体重和Lee指数显著降低(P0.05),心脏重量指数显著升高(P0.05);HE1和HE2组体重显著低于NE组(P0.05)。Western blot结果显示,NE和HE1组大鼠心肌AMPKα2蛋白表达显著低于NC组(P0.05),而HE2组AMPKα2蛋白表达显著高于NC组(P0.05),且显著高于其他组(P0.05);HC2、HE1和HE2组beclin-1蛋白表达显著高于NC组(P0.05),HE1和HE2组beclin-1蛋白表达显著高于NE组(P0.05);其他各组LC3-II/LC3-I比值显著高于NC组(P0.05),而p62蛋白表达显著低于NC组(P0.05);HE1和HE2组LC3-II/LC3-I比值显著高于HC1组(P0.05),HE2组LC3-II/LC3-I比值显著高于NE组(P0.05)。结论:低氧环境运动可改善营养性肥胖大鼠形态,升高心脏重量指数。低氧环境或(和)运动均可上调beclin-1和LC3蛋白表达,下调p62蛋白表达,增强心肌细胞自噬水平,可能有利于提高对心肌细胞的保护功能。     

Ang(1-7)减轻棕榈酸诱导的Min6细胞损伤

目的:观察血管紧张素(1-7)[Ang(1-7)]对棕榈酸(PA)诱导小鼠胰岛β细胞株Min6功能受损的影响,并初步探讨Ang(1-7)对Min6细胞的保护作用与自噬的关系。方法:将对数生长期的Min6细胞随机分为对照(control)组、PA组、PA+Ang(1-7)组、PA+Ang(1-7)+A779组、PA+Ang(1-7)+rapamycin组、Ang(1-7)组和A779组。干预结束后用葡萄糖刺激胰岛素释放实验检测Min6细胞的分泌功能,流式细胞术检测凋亡率,活性氧簇(ROS)试剂盒检测细胞内ROS的水平,Western blot检测自噬相关蛋白LC3-I和LC3-II的表达。结果:与control组相比,PA组Min6细胞分泌功能明显受损,葡萄糖刺激后胰岛素分泌显著降低(P 0. 05),细胞凋亡率增加(P 0. 05),细胞内ROS水平和LC3-II/LC3-I比值明显增高(P 0. 05);与PA组相比,PA+Ang(1-7)组细胞葡萄糖刺激后胰岛素分泌增加(P 0. 05),细胞凋亡减少(P 0. 05),细胞内ROS水平和LC3-II/LC3-I比值均明显下降(P 0. 05)。Ang(1-7)的这一保护作用可被A779和rapamycin部分阻断。结论:Ang(1-7)减轻PA诱导的Min6细胞损伤,其细胞保护机制可能与抑制细胞自噬活性有关。     

AZD8055对胆管癌细胞自噬和凋亡的影响

目的:探讨哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)双重抑制剂AZD8055对人胆管癌HuCCT1细胞自噬和凋亡的影响。方法:采用MTT法检测不同浓度的AZD8055对HuCCT1细胞活力的抑制作用;吖啶橙染色检测AZD8055处理胆管癌细胞后,细胞自噬小体形成情况;Western blot法观察细胞凋亡相关蛋白Bcl-2、Bax和cleaved caspase-3以及自噬相关标志蛋白beclin 1、LC3和p62的表达;AnnexinⅤ-FITC/PI双染法检测细胞凋亡。结果:AZD8055显著抑制胆管癌细胞的活力(P0.05)。吖啶橙染色后,AZD8055用药组橙红色颗粒增多。Western blot实验显示,AZD8055处理后,与对照组相比自噬标志蛋白beclin 1表达上调,LC3-II/LC3-I比例上调,p62表达下调;cleaved caspase-3表达降低,促凋亡蛋白Bax表达降低,抑凋亡蛋白Bcl-2表达升高(P0.05)。流式细胞术显示,AZD8055可抑制细胞凋亡。结论:AZD8055可抑制胆管癌细胞的生长,其机制可能与诱导细胞自噬相关。     

薯蓣皂苷通过调控SIRT1-FoxO1-自噬通路减轻糖尿病大鼠胰岛素抵抗

目的:探究薯蓣皂苷是否通过调控沉默信息调节因子1(sirtuin 1,SIRT1)-叉头框蛋白O1(forkhead box protein O1,FoxO1)-自噬通路减轻糖尿病大鼠胰岛素抵抗。方法:将60只SPF级SD大鼠随机分为对照组、模型组、低剂量(5 mg/kg)薯蓣皂苷组、中剂量(10 mg/kg)薯蓣皂苷组、高剂量(20 mg/kg)薯蓣皂苷组和薯蓣皂苷(20 mg/kg)+EX-527(SIRT1抑制剂)组,每组10只。高脂饲料喂养4周后腹腔注射链脲佐菌素以构建2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)大鼠模型,低、中、高剂量薯蓣皂苷组和薯蓣皂苷+EX-527组大鼠分别灌胃相应剂量药物,对照组和模型组大鼠灌胃等量生理盐水,每天1次,为期4周。全自动生化分析仪检测血清中空腹血糖(fasting blood glucose,FBG)、高密度脂蛋白胆固醇(high-density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(low-density lipoprotein cholesterol,LDL-C)、甘油三酯(triglyceride,TG)和总胆固醇(total cholesterol,TC)水平,酶联免疫吸附实验检测血清空腹胰岛素(fasting insulin,FINS)水平,计算胰岛素抵抗指数(homeostasis model assessment-insulin resistance,HOMA-IR)和胰岛素敏感指数(insulin sensitivity index,ISI),行口服葡萄糖耐量实验(oral glucose tolerance test,OGTT),计算OGTT曲线下区域面积(area under curve,AUC);HE染色观察大鼠胰腺组织损伤情况;使用Western blot检测胰腺组织中beclin-1、LC3及SIRT1-FoxO1自噬通路相关蛋白的表达。结果:与对照组相比,模型组FBG、AUC、FINS、HOMA-IR、体重、TG、TC和LDL-C水平、胰腺组织损伤程度及FoxO1水平显著增加,ISI、beclin-1、LC3-II/LC3-I和SIRT1水平显著降低(P<0.05);与模型组相比,低、中、高剂量组FBG、AUC、FINS、HOMA-IR、体重、TG、TC和LDL-C水平、胰腺组织损伤程度及FoxO1水平以薯蓣皂苷剂量依赖性的方式显著降低,ISI、beclin-1、LC3-II/LC3-I和SIRT1水平以薯蓣皂苷剂量依赖性的方式显著增加(P<0.05);与高剂量薯蓣皂苷组相比,薯蓣皂苷+EX-527组FBG、AUC、FINS、HOMA-IR、体重、TG、TC和LDL-C水平、胰腺组织损伤程度及FoxO1水平显著增加,ISI、beclin-1、LC3-II/LC3-I和SIRT1水平显著降低(P<0.05)。结论:薯蓣皂苷可能通过激活SIRT1-FoxO1-自噬通路减轻T2DM大鼠胰岛素抵抗。     

薯蓣皂苷通过调控SIRT1-FoxO1-自噬通路减轻糖尿病大鼠胰岛素抵抗

目的:探究薯蓣皂苷是否通过调控沉默信息调节因子1(sirtuin 1,SIRT1)-叉头框蛋白O1(forkhead box protein O1,FoxO1)-自噬通路减轻糖尿病大鼠胰岛素抵抗。方法:将60只SPF级SD大鼠随机分为对照组、模型组、低剂量(5 mg/kg)薯蓣皂苷组、中剂量(10 mg/kg)薯蓣皂苷组、高剂量(20 mg/kg)薯蓣皂苷组和薯蓣皂苷(20 mg/kg)+EX-527(SIRT1抑制剂)组,每组10只。高脂饲料喂养4周后腹腔注射链脲佐菌素以构建2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)大鼠模型,低、中、高剂量薯蓣皂苷组和薯蓣皂苷+EX-527组大鼠分别灌胃相应剂量药物,对照组和模型组大鼠灌胃等量生理盐水,每天1次,为期4周。全自动生化分析仪检测血清中空腹血糖(fasting blood glucose,FBG)、高密度脂蛋白胆固醇(high-density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(low-density lipoprotein cholesterol,LDL-C)、甘油三酯(triglyceride,TG)和总胆固醇(total cholesterol,TC)水平,酶联免疫吸附实验检测血清空腹胰岛素(fasting insulin,FINS)水平,计算胰岛素抵抗指数(homeostasis model assessment-insulin resistance,HOMA-IR)和胰岛素敏感指数(insulin sensitivity index,ISI),行口服葡萄糖耐量实验(oral glucose tolerance test,OGTT),计算OGTT曲线下区域面积(area under curve,AUC);HE染色观察大鼠胰腺组织损伤情况;使用Western blot检测胰腺组织中beclin-1、LC3及SIRT1-FoxO1自噬通路相关蛋白的表达。结果:与对照组相比,模型组FBG、AUC、FINS、HOMA-IR、体重、TG、TC和LDL-C水平、胰腺组织损伤程度及FoxO1水平显著增加,ISI、beclin-1、LC3-II/LC3-I和SIRT1水平显著降低(P<0.05);与模型组相比,低、中、高剂量组FBG、AUC、FINS、HOMA-IR、体重、TG、TC和LDL-C水平、胰腺组织损伤程度及FoxO1水平以薯蓣皂苷剂量依赖性的方式显著降低,ISI、beclin-1、LC3-II/LC3-I和SIRT1水平以薯蓣皂苷剂量依赖性的方式显著增加(P<0.05);与高剂量薯蓣皂苷组相比,薯蓣皂苷+EX-527组FBG、AUC、FINS、HOMA-IR、体重、TG、TC和LDL-C水平、胰腺组织损伤程度及FoxO1水平显著增加,ISI、beclin-1、LC3-II/LC3-I和SIRT1水平显著降低(P<0.05)。结论:薯蓣皂苷可能通过激活SIRT1-FoxO1-自噬通路减轻T2DM大鼠胰岛素抵抗。     

细胞自噬在Aβ_(25-35)损伤SH-SY5Y细胞中的作用

目的:探究β-淀粉样蛋白(Aβ)诱导的神经细胞损伤作用是否与调节细胞自噬相关,并基于Akt/mTOR通路对其作用机制进行初步探究。方法:5μmol/L、10μmol/L、15μmol/L、20μmol/L和25μmol/L的Aβ_(25-35)与人神经母细胞瘤SH-SY5Y细胞共同孵育24 h,MTT法检测细胞活力,Western blot检测细胞内微管相关蛋白1轻链3-I(LC3-I)、微管相关蛋白1轻链3-II(LC3-II)、Akt、p-Akt、mTOR和p-mTOR蛋白表达情况。选用合适浓度的Aβ_(25-35),观察自噬诱导剂雷帕霉素(Rapa)和自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤(3-MA)分别与Aβ_(25-35)联用后上述指标的变化。结果:各浓度Aβ_(25-35)均能引起SH-SY5Y细胞损伤,使细胞活力下降。Aβ_(25-35)能够增加自噬标志蛋白LC3-II蛋白表达,提高LC3-II/LC3-I水平,下调Akt和mTOR蛋白磷酸化水平(P0.05)。与自噬诱导剂Rapa联用,细胞活力未见明显变化,而细胞内LC3-II蛋白表达升高,LC3-II/LC3-I明显增加,p-mTOR/mTOR明显降低(P0.05);与自噬抑制剂3-MA联用,LC3-II蛋白表达和LC3-II/LC3-I水平有下降趋势,p-Akt/Akt水平明显下降(P0.05)。结论:Aβ_(25-35)可能通过下调Akt和mTOR蛋白磷酸化水平而诱导SH-SY5Y细胞自噬状态及损伤。     

RXR介导的自噬通路在大鼠肺缺血/再灌注损伤中的调控作用

目的:探讨维甲酸X受体(RXR)介导的细胞自噬通路对大鼠肺缺血/再灌注(I/R)损伤的作用及机制。方法:以雄性SPF级SD大鼠为研究对象,随机分成7组(n=10):正常对照(C)组、假手术(S)组、S+RXR激动剂9-顺式维甲酸(SRA)组、S+RXR抑制剂HX531(SH)组、I/R组、I/R+9-顺式维甲酸(RA)组和I/R+HX531(HX531)组。采用大鼠在体左侧肺门夹闭30 min、再灌注180 min的方法制备肺缺血/再灌注模型。C组不做任何处理;S组只开胸,不夹闭肺门,机械通气210 min;I/R组行左侧肺门夹闭30 min,再恢复灌注180 min;SRA组、SH组、RA组与HX531组在术前90 min腹腔注射9-顺式维甲酸(5 mg/kg);SH组和HX531组在术前30 min腹腔注射HX531(5 mg/kg)。再灌注结束后取左肺组织,行肺组织损伤评估(IQA);采用HE染色法观察肺组织病理学形态;免疫荧光标记法观察各组肺组织RXRα的表达情况;采用RT-PCR和Western blot分别检测各组大鼠自噬相关分子LC3、beclin 1和m TOR的mRNA和蛋白水平。结果:与C组、S组、SRA组和SH组相比,I/R组、RA组和HX531组肺IQA、LC3和beclin 1 mRNA及LC3-II和beclin 1蛋白均有明显升高,m TOR的mRNA及p-mTOR的蛋白水平明显降低,组织形态学结构亦有损伤性变化;与I/R组相比,RA组肺IQA、LC3和beclin 1 mRNA水平及LC3-II和beclin1蛋白水平均有明显下降,RXRα和m TOR的mRNA及p-mTOR的蛋白水平明显增高,肺组织结构损伤性的变化亦有明显减轻,而HX531组与I/R组比较无显著差异;与RA组相比,HX531组的肺IQA、LC3和beclin 1 mRNA水平及LC3-II和beclin 1蛋白水平均有明显升高,RXRα和m TOR的mRNA及p-mTOR蛋白水平明显降低,肺组织形态学结构的损伤性变化加重。结论:激活RXR可有效减轻大鼠肺缺血/再灌注损伤,对肺组织有一定的保护作用,具体机制可能与其抑制细胞自噬通路有关。     

Cx43沉默对机械应力作用下调控的软骨细胞自噬介导软骨基质合成的影响

目的:探究机械应力作用下通过沉默缝隙连接蛋白43(Cx43)调控软骨细胞自噬对软骨细胞的基质代谢的影响。方法:对小鼠成软骨细胞系ATDC5加载机械应力,采用q PCR和Western blot法检测ATDC5细胞中Cx43的mRNA和蛋白表达。将细胞分为空白对照组、机械应力组、Cx43 siRNA转染组、scramble siRNA转染组、机械应力+scramble siRNA转染组、机械应力+Cx43 siRNA转染组和机械应力+Cx43 siRNA转染+3-MA组,CCK-8法检测细胞活力,q PCR检测软骨细胞Ⅱ型胶原mRNA的表达,1,9-二甲基亚甲蓝(DMMB)染色法检测细胞糖胺多糖(GAG)含量,Western blot法检测自噬相关蛋白beclin 1和LC3的表达。结果:机械应力刺激下,ATDC5细胞Cx43表达上调,细胞活性显著降低,II型胶原mRNA表达降低,GAG含量减少,beclin 1和LC3-II/LC3-I蛋白表达降低(P 0. 05)。转染Cx43 siRNA可下调Cx43的mRNA和蛋白的表达。机械应力作用下,Cx43沉默显著增强软骨细胞活力,提高II型胶原的mRNA表达和GAG含量,上调beclin 1和LC3-II/LC3-I的蛋白表达(P 0. 05)。此外,自噬抑制剂3-MA处理后,Cx43沉默对机械应力下软骨细胞的保护作用受到抑制。结论:Cx43沉默通过促进机械应力作用下小鼠软骨细胞自噬,从而促进软骨细胞的合成代谢,减轻软骨细胞在机械应力下的损伤。