内质网应激与2型糖尿病

未折叠或错误折叠蛋白质在内质网腔蓄积及细胞内稳态的破坏将导致内质网应激。适宜的应激有利于细胞内环境的恢复,然而严重而持久的内质网应激反应将导致内质网功能受损,诱导细胞凋亡。β细胞具有高度发达的内质网,是对内质网应激最敏感的细胞之一,内质网应激介导的β细胞凋亡参与了糖尿病的发生。     

内质网应激在抗病毒天然免疫应答中的研究进展

内质网应激是在细胞内蛋白稳态失调时所诱发的一种应激反应方式,大量未折叠或错误折叠的蛋白质在内质网中蓄积,引发内质网应激.研究表明,病毒感染造成的内质网应激在抗病毒天然免疫中发挥双重作用:一方面,细胞可通过内质网应激所引发的未折叠蛋白反应抑制病毒复制,增强炎症反应的强度;另一方面,病毒也可利用未折叠蛋白反应促进其自身的复...     

内质网应激在糖尿病心肌病中的研究进展及药物干预

糖尿病心肌病是指发生在糖尿病患者中,在除外高血压性心脏病、冠状动脉粥样硬化性心脏病以及其他心脏结构疾病的情况下,存在左心室功能不全的心肌疾病,主要表现为心脏结构、形态学、功能以及代谢方面的异常。内质网作为一个细胞器,其功能与脂质的合成、钙离子稳态、蛋白质折叠和成熟相关。内质网相关功能的紊乱导致了细胞内的应激反应,称为内质网应激。内质网应激在起始阶段通过未折叠蛋白反应来代偿受损的内质网功能,这个过程主要是通过IRE-1、ATF6、PERK这3种内质网表面跨膜蛋白及其下游促进生存的信号分子来调控的;然而当内质网应激反应过度或者持续时间较长时,未折叠蛋白反应就会启动其下游由CHOP、Caspase-12、JNK介导的凋亡信号通路,最终将会引起细胞凋亡。糖尿病心肌病的发病机制非常复杂,目前研究认为内质网应激与糖尿病心肌病的发生发展相关。高血糖、游离脂肪酸的积累及炎症反应可能是诱发内质网应激的触发因素。为了寻求特异性的治疗方法,近年来国内外学者研究发现许多药物可以通过抑制内质网应激来减少心肌细胞凋亡,改善心脏功能,延缓糖尿病心肌病的发生发展。本文主要针对糖尿病心肌病发展过程中内质网应激作用机制以及不同的药物通过不同的方式来改善内质网应激反应进行综述。      

内质网应激与肿瘤

内质网广泛存在于真核细胞中,是蛋白质折叠、组装以及细胞内钙离子储存的场所,各种原因导致的未折叠蛋白或错误折叠蛋白在内质网腔内积聚或细胞内钙稳态失衡,都会引起内质网应激。细胞为了适应内质网应激的发生,在进化过程中形成了高度保守的自我保护的信号转导通路,称为未折叠蛋白反应。内质网应激和未折叠蛋白反应与许多疾病的发生都有关系,如糖尿病、缺氧条件下的肿瘤、神经退行性疾病和脑缺血等。本文主要介绍了内质网应激和未折叠蛋白反应在肿瘤发生中的作用,为肿瘤治疗提供了新的方向。     

内质网应激中ATF-6调控细胞凋亡及相关疾病

许多异常反应都会引起内质网应激,进而激活未折叠蛋白反应。当未折叠反应仍不能缓解内质网蛋白负荷时,就会通过多条途径引起细胞凋亡,并引起相关疾病,如糖尿病,躁郁症,神经退行性疾病和创伤后应激反应PTSD等。该文主要论述活化转录因子6在ER应激中调控细胞凋亡的机制以及引起的相关疾病。     

内质网应激在眼科疾病中的研究进展

内质网是一种负责蛋白质合成、折叠以及转运,脂类生物合成,空泡运输以及胞内钙存储的多功能细胞器。内质网腔内未折叠蛋白质的蓄积及钙离子稳态的打破,诱发内质网应激,发生具有保护性的未折叠蛋白反应。内质网应激与多个信号通路相互联系,参与炎症、凋亡的发生发展,近年来得到越来越多的关注。本文就内质网应激发生机制及相关的眼科疾病的研究进展作一综述。     

内质网应激诱导细胞凋亡机制的研究进展

内质网应激在多种疾病的发病机制中起到关键作用,持续或强烈的内质网应激反应可诱导细胞凋亡,然而对内质网应激诱导细胞凋亡的机制尚不清楚.近几年的研究发现未折叠蛋白反应（unfolded protein response,UPR）通路既可促进细胞生存又可诱导细胞凋亡,与UPR的多条通路对蛋白翻译、过氧化物质产生、Bcl-2蛋白表达、钙离子浓度、microRNA表达及JNK通路等的精确调节有关.     

内质网应激与肿瘤关系的研究进展

内质网是真核细胞蛋白质修饰、折叠、组装、分泌的重要场所,同时也是细胞内钙离子储存的场所。当机体受到氧化应激、缺血缺氧、营养不良、病毒感染和钙平衡失调等病理生理因素影响时,未折叠蛋白或错误折叠蛋白在内质网腔内积聚导致细胞内钙稳态失衡,打破内质网稳态,最终引起内质网应激（endoplasmic reticulum stress,ERS）。近年来随着对ERS研究的不断深入,发现ERS在肿瘤的发生、发展、转移、预后及凋亡中均发挥着非常重要的作用［1］。本文对ERS与肿瘤关系进行综述,为探索肿瘤的形成机制及临床防治提供新的理论依据。     

内质网应激在胰岛损伤中作用的研究进展

内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERS)是由未折叠与错误折叠蛋白质在内质网腔中积聚引起的一种特殊的细胞内应激。细胞在氧化应激、炎症、钙离子紊乱等多种刺激因素下,内质网稳态被破坏,继而诱发ERS。适应性的ERS通过未折叠蛋白质反应以及保护性自噬恢复内质网稳态,发挥细胞保护作用;严重和持续的ERS将会诱导凋亡、焦亡、自噬等不同类型的细胞死亡。胰岛对氧化应激等介导的损伤非常敏感,不同程度的ERS可与氧化应激、炎症等途径协同作用调节胰岛功能。因此,有效调控ERS可能为糖尿病及其并发症的防治提供新的思路。     

内质网应激与感染性疾病研究进展

当细胞受到刺激时,内质网发生紊乱,且堆积着大量的错误/未折叠蛋白质,引发未折叠蛋白反应以保持内质网稳态。但持续性内质网应激可诱发炎症,严重时可致细胞凋亡。近期,越来越多的文献报道指出ERS相关信号通路与炎症、自噬或凋亡存在显著关联性,其参与多种疾病的病程进展。进一步深入了解并掌握其潜在机制,有望为疾病的诊疗和防控提供新思路。本文主要针对内质网应激与几种感染性疾病的相关研究进展作简要的阐述。     

中医药调节内质网应激防治疾病的研究进展

越来越多的证据表明内质网应激在多种疾病的病理过程中发挥重要作用。未折叠蛋白反应信号通路调节相关基因表达以维持内质网稳态或在内质网应激不缓解时介导凋亡。自噬可能作为对持续的内质网应激的一个代偿机制,对维持细胞稳态非常重要。文章综述了近5年中药单体、复方及其他中医治疗方法通过调节内质网应激相关通路,影响细胞凋亡和/或自噬,治疗疾病的研究成果,发现中医药方法干预内质网应激相关基因对多种疾病的治疗均有成效,其作用主要包括：抗肿瘤、保护神经、保护心肌、保护肝细胞、抗结核、改善胰岛素抵抗等方面,为相关疾病的治疗提供了潜在的新靶点。     

内质网应激和肌萎缩侧索硬化

肌萎缩侧索硬化(amyotrophic lateral sclerosis,ALS)最显著的病理改变是选择性的运动神经元损害。最近研究表明,运动神经元的缺失主要是由凋亡引起的。变异的过氧化物歧化酶1(superoxide dismutase1,SOD1)通过不确切的机制进入内质网形成蛋白聚集物,和其他不明确的原因一起引起内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERS)和未折叠蛋白反应(unfolded protein response,UPR),进而通过激活Caspase-12、凋亡信号调节激酶(apoptosis-signalregulating kinase1,ASK1)-c-Jun氨基末端激酶(c-Jun-NH2-terminal kinases,JNK)通路、CHOP表达升高、钙离子的释放,引起运动神经元的凋亡。最近研究表明,在罕见的家族性ALS患者的一个亚群中发现了空泡相关膜蛋白相关蛋白B(vesicle-associated membrane protein-associated protein B,VAPB)的显性遗传变异。VAPB在维持内质网稳态中起着一定的作用。...     

Endoplasmic Reticulum Stress Induced by Tunicamycin and Antagonistic Effect of Tiantai No.1(天泰1号) on Mesenchymal Stem Cells

<正>Objective:Changes of the internal and external cellular environments can induce calcium homeostasis disorder and unfolded protein aggregation in the endoplasmic reticulum(ER).This ER function disorder is called endoplasmic reticulum stress(ERS).Severe long-term ERS can trigger the ER apoptosis signaling pathway,resulting in cell apoptosis and organism injury.Recent researches revealed that ERS-induced cell death was involved in the neurocyte retrogradation in the progress of neuron degenerative diseases,such as Alzheimer's disease(AD),Parkinson's disease and so on.Therefore,the protection effect of the traditional Chinese drug——Tiantai No.1(天泰1号) on the ERS injury of AD was investigated at the molecular gene level in this study with a view to explore the gene pharmacodynamic actions and mechanisms of this drug.Methods: Primarily cultured marrow mesenchymal stem cells(MSCs) of rats were treated by tunicamycin(TM) in order to induce ERS.RT-PCR,fluorescence immunocytochemistry and Western blot techniques were used to determine the mRNA and protein expression levels of the protective stress protein-ER molecular chaperones GRP78 and GRP94(which would assist cells to resist cellular stress injury),and to determine the mRNA and protein expression levels of apoptosis promoting molecule Caspase-12 on the membrane of the ER,respectively. Results:Protein expression levels of GRP78 and GRP94 were significantly increased in the TM-induced MSCs, and the mRNA level of Caspase-12 was also remarkably increased in the TM-induced MSCs(P0.05).All these proved that the ERS model was successfully established by TM in MSC.Meanwhile,the mRNA and protein levels of GRP78 and GRP94 were all significantly increased compared with the model group(P0.05 or P0.01) after MSCs were treated with Tiantai No.1 while the mRNA and protein expression levels of Caspase-12 were significantly decreased compared with the model group(P0.05 or P0.01).This effect showed a dose dependent manner.Conclusion:Tiantai No.1 might attenuate the cell apoptosis induced by ERS injury,and thus protect the neurons against AD.     

Endoplasmic reticulum stress-induced apoptosis in the development of reproduction

Proteins synthesized in the endoplasmic reticulum(ER) are properly folded with the assistance of ER chaperones. Accumulation of misfolded protein in the ER triggers an adaptive ER stress(ERS) response termed the unfolded protein response. Recent interest has focused on the possibility that the accumulation of misfolded proteins can also contribute to reproductive response, including preimplantation embryos, testicular germ cell, placenta, and unexplained intrauterine growth restriction(IUGR). The major ERS pathway constituents are present at all stages of preimplantation development and that the activation of ERS pathways can be induced at the 8-cell, morula and blastocyst stage. This review mainly introduced the research progress of ERS induced apoptosis of reproductive cells, providing a new direction for the research of reproductive disease therapy.     

Endoplasmic Reticulum Stress and Metabolic Syndrome: Mechanisms and Therapeutic Potential /内质网应激与代谢综合征的机制及治疗潜能

代谢综合征是指包括肥胖、脂质代谢紊乱、高血压和胰岛素抵抗在内的代谢异常症候群,是心血管和神经系统疾病的独立危险因素,发病过程中伴有脂肪因子（细胞因子和趋化因子）和瘦素的分泌失调。这些改变调节免疫、炎症反应,引起下丘脑饱食中枢的失衡。代谢综合征和神经系统疾病（如中风、抑郁症、阿兹海默病）存在相关性的分子机制目前尚不清楚。目前已知的联系代谢综合征和心血管疾病、神经疾病的分子和细胞机制包括：氧应激、糖、脂代谢的改变,胰岛素、瘦素分泌异常,凋亡和自噬等。最新研究表明,内质网应激反应（或未折叠蛋白反应）在代谢综合征患者的各个组织中被激活。下丘脑的内质网应激与炎症和瘦素、胰岛素抵抗有关。肝脏的内质网应激导致脂质沉积和胰岛素抵抗,而脂肪组织中的内质网应激触发炎症反应,调节脂肪因子的分泌。同时炎症反应可以进一步恶化内质网应激。另外,内质网应激直接导致自噬的发生而自噬可进一步加剧内质网应激。这些内质网应激与细胞损伤机制的相互作用可以影响胰岛素信号转导从而参与代谢综合征的发病。本文不仅综述了近期关于代谢综合征引起的心血管和神经系统疾病的发病机制,也分析了内质网应激在代谢综合征所致心血管和神经系统疾病中的作用。     

内质网应激与肿瘤转移

肿瘤转移是一个多步骤、低效率的生物学过程,在这个复杂过程中,肿瘤细胞发生遗传学及表观遗传学改变,使肿瘤细胞适应转移过程中所面临的不利微环境,最终在远处器官形成转移灶。内质网应激（endoplasmic reticulum stress,ER stress）引起的未折叠蛋白反应（unfolded protein response,UPR）是调节细胞适应不利微环境的最为重要的信号通路之一,在肿瘤细胞生长、存活、分化和维持蛋白质稳态等过程中发挥着至关重要的作用,参与到肿瘤转移的各个阶段。本文对内质网应激信号分子促进肿瘤细胞发生上皮间充质转化（epithelial–mesenchymal transition,EMT）、促进肿瘤的存活、促进肿瘤的免疫逃逸、促进肿瘤血管新生、促进肿瘤细胞黏附以及促进肿瘤细胞从休眠中苏醒等转移相关特性及其机制进行综述,为开发治疗肿瘤转移的新靶标提供参考。     

ER stress and the decline and fall of pancreatic beta cells in type 1 diabetes

Components of the unfolded protein response (UPR) modulate beta cell inflammation and death in early type 1 diabetes (T1D). The UPR is a mechanism by which cells react to the accumulation of misfolded proteins in the endoplasmic reticulum (ER). It aims to restore cellular homeostasis, but in case of chronic or overwhelming ER stress the persistent activation of the UPR triggers apoptosis, contributing to the loss of beta cells in both T1D and type 2 diabetes. It remains to be determined how and why the transition from ‘physiological’ to ‘pathological’ UPR takes place. A key component of the UPR is the ER transmembrane protein IRE1α (inositol-requiring enzyme 1α). IRE1α activity is modulated by both intra-ER signals and by the formation of protein complexes at its cytosolic domain. The amplitude and duration of IRE1α signaling is critical for the transition between the adaptive and cell death programs, with particular relevance for the activation of the pro-apoptotic c-Jun N-terminal kinase (JNK) in beta cells. In the present review we discuss the available information on IRE1α-regulating proteins in beta cells and their downstream targets, and the important differences observed between cytokine-induced UPR in human and rodent beta cells.