内质网应激与细胞凋亡

内质网（ER）是细胞内重要的细胞器,参与多种细胞进程,这些进程对于维持细胞存活和发挥细胞的正常生理功能具有重要的作用。然而在多种生理病理条件下,内质网稳态会发生变化而失衡,从而诱发内质网应激（ERS）,此时机体通过激活未折叠蛋白反应（UPR）来恢复内质网的正常功能。当持续的ERS状态无法恢复时,ERS就会触发细胞凋亡程序,通过不同的凋亡途径引起细胞凋亡。     

内质网应激在肺肿瘤中的作用

内质网是细胞的蛋白质加工厂,主要负责蛋白质的合成、折叠和装配。各种生理和病理条件（如缺氧、氧化还原状态的变化）可能会干扰内质网的功能,并导致未折叠蛋白在内质网中积累,导致内质网应激（endoplasmic reticulum stress,ERS）。ERS是细胞抵抗外来不良刺激的一种重要保护机制,也是决定细胞命运的关键。适度的ERS能够促进肺肿瘤细胞生存和转移,过度的ERS则促进肺肿瘤细胞凋亡。多种抗肿瘤药物都可通过加重ERS而促进肺肿瘤细胞凋亡。     

内质网应激对胰岛β细胞凋亡的损伤效应

胰岛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.内质网应激是胰岛β细胞在受到应激条件下,细胞的适应性反应.内外环境中的多种因素：氧化损伤、脂毒性、细胞因子作用等均可打破内质网的稳态,导致蛋白质折叠障碍或错误折叠,进而触发内质网应激.严重而持久的应激将导致β细胞的凋亡,参与多种代谢性疾病乃至多种疾病的发生.综述多种因素诱导的内质网应激对胰岛β细胞的损伤效应.     

淫羊藿苷抑制内质网应激介导HT22细胞抗谷氨酸诱导凋亡

目的探讨淫羊藿苷(ICA)通过调控内质网应激(ERS)通路保护小鼠海马神经元HT22细胞抗谷氨酸(Glu)损伤的机制。方法筛选适当的ICA预处理浓度,以Glu(5 mmol/L)处理18 h构建细胞损伤模型。将细胞分为对照组、Glu损伤组、低剂量ICA+Glu(L-ICA+Glu)组和高剂量ICA+Glu(H-ICA+Glu)组。CCK-8法检测细胞活性,TUNEL染色显示凋亡细胞,比色法检测细胞乳酸脱氢酶(LDH)释放量,JC-1染色检测线粒体膜电位(MMP)变化,DCFH-DA检测细胞活性氧(ROS)水平,Western blot检测ERS通路和凋亡相关蛋白含量。此外,以上各组经CHOP siRNA预处理后,分为Glu+ControlsiRNA组、Glu+CHOPsiRNA组、H-ICA+Glu+ControlsiRNA组、H-ICA+Glu+CHOPsiRNA组,检测细胞活性、凋亡率、ROS含量、MMP水平及凋亡相关蛋白表达。结果ICA在浓度低于10μmol/L时无明显毒性作用。ICA能够显著提高HT22细胞活性,降低LDH释放量,抑制细胞凋亡,降低ROS水平,恢复MMP,且呈剂量依赖性(P<0.05)。此外,ICA下调损伤后p-eIF2α和CHOP表达,同时增加Bcl2,抑制Bax(P<0.05)。CHOP siRNA预处理后,Glu的损伤作用明显减弱;同时CHOP siRNA预处理能够明显增强ICA对HT22细胞的保护作用。结论ICA可能通过部分抑制ERS诱导的氧化应激及凋亡,保护HT22细胞抗Glu损伤。     

钙联蛋白调控内质网应激诱导的细胞凋亡

内质网应激(ERS)可诱导多种细胞凋亡,与疾病发生发展密切相关.钙联蛋白(CNX)是内质网中重要的类凝集素分子伴侣,通过参与未折叠蛋白反应募集凋亡相关因子、激活IRE1-JNK激酶等途径,调控ERS诱导的凋亡.本文就其研究现状进行阐述.     

内质网应激对3T3-L1脂肪细胞成纤维细胞生长因子21 mRNA表达的调节作用

目的在m RNA水平探讨内质网应激对3T3-L1脂肪细胞成纤维细胞生长因子21表达的影响。方法利用经典鸡尾酒法诱导3T3-L1前脂肪细胞分化,再用毒胡萝卜内酯分别按照剂量梯度(0、6.25、12.5、25、50和100 nmol/L)和时间梯度(0、1、3、6和12 h)进行处理,实时PCR检测内质网应激相关蛋白C/EBP同源蛋白和葡萄糖调节蛋白78以及成纤维细胞生长因子21 m RNA的表达水平。结果毒胡萝卜内酯能诱导分化成熟的3T3-L1脂肪细胞发生内质网应激,促进C/EBP同源蛋白、葡萄糖调节蛋白78和成纤维细胞生长因子21 m RNA水平显著升高,且与毒胡萝卜内酯的剂量和处理时间呈正相关。当用100 nmol/L毒胡萝卜内酯处理6 h后,成纤维细胞生长因子21 m RNA水平显著增高,为对照组的114.55倍(P<0.05)。蛋白激酶C抑制剂钙磷酸蛋白C能阻断由毒胡萝卜内酯诱导的内质网应激,并伴随成纤维细胞生长因子21 m RNA水平的下降。结论内质网应激能上调3T3-L1脂肪细胞成纤维细胞生长因子21 m RNA表达,且可被蛋白激酶C抑制剂钙磷酸蛋白C阻断。     

内质网应激介导细胞凋亡及免疫炎症反应的研究进展

内质网是一种细胞器,可以使新合成的蛋白质通过甲基化、羟基化、脂化或形成二硫键正确折叠。内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERS)是由内腔中未折叠蛋白的积累引起的细胞应激反应。为应对ERS,细胞建立了一种进化保守的机制,称为未折叠蛋白反应(unfolded protein respon...     

内质网应激在Bim介导缺氧致心肌细胞凋亡中的作用

 目的：探讨内质网应激在Bim介导缺氧致心肌细胞凋亡中的作用。方法：在体外原代培养出生1~3 d大鼠心肌细胞,并用抗α-横纹肌肌动蛋白免疫组化法进行鉴定。设计并化学合成3对靶向bim的siRNA,用脂质体法将siRNA转染心肌细胞,筛选沉默效率最高的siRNA。实验分组：（1）空白对照组;（2）缺氧组;（3）缺氧+脂质体组;(4)缺氧+阴性对照siRNA组;(5)缺氧+Bim-siRNA组。MTT法观察细胞活性;流式细胞术检测细胞凋亡率及细胞内钙离子浓度变化情况;Western blotting检测内质网应激标志分子caspase-12和三磷酸肌醇（IP3）的表达情况。结果：免疫组化鉴定证实大鼠心肌细胞原代培养成功。在荧光显微镜下,转染了阴性对照siRNA组的细胞中观察到绿色荧光,即转染成功;Western blotting 结果显示,Bim-siRNA转染均能有效降低Bim蛋白的表达,其中第2对沉默效率最高,达到86.73%。缺氧损伤导致心肌细胞活性明显下降（P<005）,转染Bim-siRNA后细胞活性较阴性对照组升高。缺氧细胞凋亡率较对照组明显增加（P<0.01）,细胞内钙离子浓度明显增高,而沉默bim的表达能降低细胞凋亡率和细胞内钙离子浓度。缺氧导致内质网应激标志分子caspase-12和IP3表达较空白对照组明显上调（均P<005）,而抑制Bim表达后caspase-12和IP3表达明显降低。结论：沉默bim的表达能有效抑制缺氧导致心肌细胞凋亡的作用,内质网应激标志分子caspase-12和IP3可能参与了Bim介导缺氧致心肌细胞凋亡的过程。这有望为临床心肌缺血缺氧损伤的治疗提供新思路。     

内质网应激介导糖原合成酶激酶-3β促进肝细胞凋亡

目的 探讨细胞内信号分子GSK3β在内质网应激(ERS)诱导肝细胞凋亡中的作用.方法 以小鼠肝癌细胞株Hepa 1细胞为研究对象,化学药物衣霉素(20 μg/ml)为ERS诱导剂,建立肝细胞凋亡模型.化学药物SB216763特异性抑制GSK3β活性,在衣霉素诱导细胞凋亡前1h给予干预处理.乙酰氧基甲酯(AM)/碘化丙啶(propidium iodide,PI)对活细胞/凋亡细胞进行检测;再利用培养细胞上清乳酸脱氢酶(LDH)的检测评价细胞死亡情况;Western blot检测p-GSK3β蛋白、ERS相关凋亡蛋白GRP78、CHOP、caspase-12以及caspase-3、cleaved caspase-3蛋白的表达.结果 研究表明,衣霉素诱导的ERS促进GSK3β活性升高;抑制GSK3β活性缓解了衣霉素诱导的ERS:GRP78、CHOP和caspase-12的表达被抑制;与此同时抑制GSK3β活性显著减轻了ERS诱导的Hepa 1细胞凋亡.与ERS诱导Hepa 1凋亡模型组相比,SB216763干预组PI染色的凋亡细胞显著减少,培养细胞上清中的LDH显著下降;此外,Western blot结果显示GSK3β活性抑制减少了cleaved caspase-3活性蛋白的表达.结论 GSK3β是ERS诱导细胞凋亡通路中的一种重要信号分子,抑制GSK3β活性通过减轻ERS而改善肝细胞凋亡.     

辛二酰苯胺异羟肟酸通过内质网应激凋亡通路诱导HepG2细胞凋亡

目的:探讨辛二酰苯胺异羟肟酸(SAHA)对人肝癌细胞株HepG2增殖与凋亡的影响及其可能的机制。方法:分别给予不同浓度的SAHA处理HepG2细胞48 h,采用实时无标记细胞分析法检测细胞增殖情况;Western blot法检测组蛋白H3K9和H3K27的乙酰化水平,以及葡萄糖调节蛋白78(GRP78)、蛋白激酶R样内质网激酶(PERK)和p-PERK蛋白水平的变化;流式细胞术检测细胞凋亡。结果:与对照组相比,0.1和1μmol/L SAHA处理48 h对HepG2细胞增殖无明显抑制作用,6和12μmol/L SAHA组HepG2细胞增殖率明显下降(P0.05);Western blot检测发现,与对照组比较,不同浓度的SAHA处理细胞48 h后,ac H3K9和ac H3K27表达水平明显升高,GRP78蛋白表达显著上调,PERK蛋白表达显著下调,而p-PERK的蛋白水平显著增加(P0.05);流式细胞术检测发现,随着SAHA浓度的增高,HepG2细胞的凋亡逐渐增加。结论:SAHA可上调HepG2细胞中组蛋白H3K9和H3K27的乙酰化修饰水平,并通过激活内质网应激相关凋亡通路来诱导HepG2细胞发生凋亡。     

软骨细胞凋亡与内质网应激

背景：软骨细胞的凋亡最终会导致骨关节炎的发生。目前发现的软骨细胞凋亡机制有很多,但内质网应激引起其凋亡的机制尚处于初始阶段。目的：综述分析内质网应激如何引起软骨细胞凋亡,并探寻骨关节炎治疗的新方法。方法：第一作者通过计算机检索,检索了PubMed、CNKI、万方数据库2000年1月至2015年1月的相关文献。使用PubMed检索时,输入检索词“endoplasmic reticulum stress,chondrocyte,apoptosis”之间以“AND”形式连接,使用CNKI、万方数据库检索时,输入主题词“内质网应激,软骨细胞,凋亡”之间以“并且/与”连接,选择模糊查询进行检索。选择文章内容涉及骨关节炎的文献,较多采用近期发表在权威杂志上的相关文献。结果与结论：初检得到中英文文献共计62篇,其中57篇符合纳入标准,对其进行综述。PERK、IRE1和ATF6三条信号通路对软骨细胞同样有重要作用。内质网应激介导的细胞凋亡机制有未折叠蛋白质反应和Ca²⁺起始信号2种,但具体机制及凋亡途径间的交叉作用还未明了。若从上述信号通路中探索软骨细胞凋亡效应的抑制分子,并将其作为治疗骨关节炎的靶点,可能会为治疗骨关节炎提供新的方法。中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建;骨细胞;软骨细胞;细胞培养;成纤维细胞;血管内皮细胞;骨质疏松;组织工程     

硫化氢调控微小核糖核酸对内质网应激影响的研究进展

内质网应激(ERS)与细胞凋亡存在着密切联系,而硫化氢对ERS的影响,可以减轻器官受损后的损伤程度,减缓相应器官的细胞凋亡,对机体起到一定的保护作用。硫化氢可以调控微小核糖核酸(miRNA)的表达,而miRNA可以阻止信使核糖核酸(mRNA)所翻译蛋白质的表达,其中也包括参与ERS的蛋白质,这些蛋白质在细胞ERS发生至细胞凋亡的过程中起着至关重要的作用。总得来说,硫化氢对miRNA的表达调控可影响细胞内相应蛋白质的表达,进而影响细胞内ERS水平,从而发挥对机体的保护作用。本文通过对比国内外相关研究,分别从内质网与ERS、硫化氢与miRNA、miRNA与ERS、硫化氢与ERS 4个方面,就硫化氢通过调控miRNA表达进而影响ERS进行综述,归纳其作用机制,为硫化氢对ERS影响的进一步研究提供理论基础。     

内质网应激中IRE1级联反应对动脉粥样硬化的作用

正1概述内质网(endoplasmic reticulum,ER)蛋白质折叠在生理上是至关重要的,它的破坏导致内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERS)触发动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)发生发展。未折叠蛋白反应(unfolded protein response,UPR)是目前研究最为透彻的ERS信号通路,一定程度的UPR有利于维持     

Involvement of endoplasmic reticulum stress in myofibroblastic differentiation of lung fibroblasts

Stress that impairs endoplasmic reticulum (ER) function leads to an accumulation of unfolded or misfolded proteins in the ER (ER stress) and triggers the unfolded protein response (UPR). Recent studies suggest that ER stress is involved in idiopathic pulmonary fibrosis (IPF). The present study was undertaken to determine the role of ER stress on myofibroblastic differentiation of fibroblasts. Fibroblasts in fibroblastic foci of IPF showed immunoreactivity for GRP78. To determine the role of ER stress on α-smooth muscle actin (α-SMA) and collagen type I expression in fibroblasts, mouse and human lung fibroblasts were treated with TGF-β1, and expression of ER stress-related proteins, α-SMA, and collagen type I was analyzed by Western blotting. TGF-β1 significantly increased expression of GRP78, XBP-1, and ATF6α, which was accompanied by increases in α-SMA and collagen type I expression in mouse and human fibroblasts. A chemical chaperone, 4-PBA, suppressed TGF-β1-induced UPR and α-SMA and collagen type I induction. We also showed that TGF-β1-induced UPR was mediated through the reactive oxygen species generation. Our study provides the first evidence implicating the UPR in myofibroblastic differentiation during fibrosis. These findings of the role of ER stress and chemical chaperones in pulmonary fibrosis may improve our understanding of the pathogenesis of IPF.     

SIRT1过表达可抑制衣霉素诱导软骨细胞内质网应激

目的探究SIRT1对衣霉素诱导的软骨细胞内质网应激的影响。方法分离人正常软骨细胞和骨关节炎(OA)软骨细胞,观察细胞形态,免疫细胞化学染色检测Ⅱ型胶原表达,Western blot检测SIRT1表达。将培养的软骨细胞分为对照组(OA软骨细胞、正常软骨细胞)、正常软骨细胞组(衣霉素组、SIRT1过表达组和衣霉素+SIRT1过表达组)。24 h后,Western blot检测ERS相关蛋白(CHOP、p-e IF2α和ATF4等)、凋亡相关蛋白(Bcl-2、Bax和caspase-3等)以及p-P38的表达。ELISA检测NF-κB活性。结果与人正常软骨细胞相比,OA软骨细胞增殖缓慢,Ⅱ型胶原和SIRT1表达均显著降低(P0.05)。与正常软骨细胞对照组相比,OA对照组和0.5 mg/L衣霉素组CHOP、p-e IF2α、ATF4和p-P38表达上调,NF-κB活性增加,Bcl-2表达明显下调,Bax和caspase-3表达明显增加(P0.05)。SIRT1过表达处理则显著逆转上述蛋白表达。结论 SIRT1过表达可抑制衣霉素诱导的软骨细胞内质网应激和细胞凋亡,并下调P38/NF-κB活化。     

西洋参茎叶总皂苷通过抑制内质网应激减轻毒胡萝卜素诱导的心肌细胞凋亡

 目的:研究西洋参茎叶总皂苷 (PQS) 减轻毒胡萝卜素(TG) 诱导的心肌细胞凋亡的分子机制。方法:原代培养的心肌细胞分为：control组、TG组、PQS (40 mg/L、80 mg/L及160 mg/L)+TG组、牛磺酸 (40 mmol/L)+TG组、蛋白激酶R样内质网激酶 (PERK)敲低+TG组及随机双链RNA转染对照 (mock)+TG组。通过向培养液中加入1 μmol/L TG作用24 h诱导离体培养的乳大鼠心肌细胞凋亡。以RNAi方法敲低心肌细胞PERK基因。CCK-8法和流式细胞术检测细胞活性及凋亡率,Western blotting方法检测内质网应激(ERS)标志分子葡萄糖调节蛋白78 (GRP 78)、钙网蛋白 (CRT)、PERK、p-PERK、真核起始因子2α (eIF2α)、p- eIF2α、活化转录因子4 (ATF4)、C/EBP同源蛋白 (CHOP) 及凋亡相关蛋白Bcl-2、Bax的表达。结果:与对照组比较,TG孵育明显诱导细胞凋亡,降低细胞活力,上调PERK和eIF2α磷酸化以及GRP78、CRT、ATF4、CHOP及促凋亡蛋白Bax表达,降低抗凋亡蛋白Bcl-2表达 (P<0.05);与TG组比较,PQS 160 mg/L及敲低PERK均可显著降低细胞凋亡率,升高细胞活力 (P<0.05);3种不同浓度的PQS可呈剂量依赖性降低Bax蛋白表达,升高Bcl-2蛋白表达 (P<0.05),敲低PERK基因及PQS (160 mg/L) 预处理均可降低ERS分子GRP78、CRT、ATF4及CHOP表达,降低PERK及eIF2α的磷酸化水平 (P<0.05)。结论: PQS 160 mg/L 减轻ERS诱导剂TG诱导的心肌细胞凋亡,PQS预处理可以模拟PERK敲低减轻TG致心肌细胞凋亡的效应,提示PERK-eIF2α-ATF4-CHOP途径参与PQS减轻ERS相关凋亡的作用。     

Trimetazidine protects against hypoxia-reperfusion-induced cardiomyocyte apoptosis by increasing microRNA-21 expression

Myocardial tissue injury caused by ischemia and hypoxia is a major cause of fatal diseases, including coronary atherosclerosis resulting from myocardial infarction and stroke. Trimetazidine (TMZ), as an anti-ischemic and antioxidant agent, has been demonstrated to preventing ischemia/reperfusion-induced cardiomyocyte apoptosis. However, the anti-apoptosis mechanism of TMZ has not been fully elucidated. The present study demonstrated that miR-21 involved trimetazidine-induced anti-apoptosis during H/R injury in H9C2 cell. In this study, TMZ increased miR-21 expression which further upregulated the Akt signaling activity via suppressing the expression of phosphatase and tensin homolog (PTEN) in H/R H9C2 cell. The increased activity of Akt signaling decreased the ratio of Bax/Bcl-2 and the expression of caspase-3 and inhibited H/R induced apoptosis. In conclusion, this study revealed the mechanism that TMZ up-regulated miR-21 expression, then miR-21 targeted PTEN increasing the PI3K pathway and finally the activation of this pathway counteracted the apoptotic effect of hypoxia/reperfusion.     

内质网应激介导的JNK通路在大鼠神经病理性疼痛中的作用

目的:检测内质网应激介导的JNK通路在坐骨神经慢性压迫(CCI)模型大鼠中的作用。方法:SD雄性大鼠随机分为假手术组(sham)和模型组(CCI)。CCI前、后1、3、5、7、14 d测定大鼠的热痛敏和机械痛敏;CCI后14 d,免疫组织化学检测大鼠脊髓背角内葡萄糖调节蛋白78(GRP78)、p-JNK、caspase-3和胶质纤维酸性蛋白(GFAP)的表达;TUNEL法检测脊髓背角内的细胞凋亡。结果:与假手术组相比,模型组的热痛敏和机械痛敏在术后均明显下降,脊髓背角内GRP78、p-JNK、caspase-3和GFAP的表达均增高,凋亡染色阳性细胞数目也较多。结论:内质网应激介导的p-JNK途径参与了神经病理性疼痛模型大鼠脊髓背角内神经元凋亡,可能与星形胶质细胞的活化有关。