贫铀通过内质网应激诱导甲状腺损伤

目的 探究贫铀(DU)诱导甲状腺损伤的机制,并探索其防治方法。方法 将大鼠甲状腺细胞FRTL-5分别用500μmol/L的贫铀溶液作用不同时间,用CCK-8法检测细胞活力。将FRTL-5细胞暴露于不同浓度的贫铀,用Annexin V-FITC/PI染色法检测细胞凋亡情况,用Western blot检测葡萄糖调节蛋白78(GRP78)的表达,用免疫荧光染色法检测转录激活因子6(ATF6)的表达。将FRTL-5细胞暴露于500μmol/L的4-苯基丁酸(4-PBA),用CCK-8法检测细胞活力。将FRTL-5细胞分为对照组、DU组和4-PBA+DU组,分别进行相应的处理后,用CCK-8法检测细胞活力。结果 贫铀导致了FRTL-5细胞活力下降和细胞凋亡;贫轴诱导FRTL-5细胞GRP78和ATF6表达增加;500μmol/L的4-PBA对FRTL-5细胞的活力没有影响;4-PBA预处理缓解了贫轴诱导的细胞活力的下降。结论 贫铀通过内质网应激诱导甲状腺细胞损伤,靶向内质网应激的治疗可能具有缓解贫铀导致的甲状腺损伤的作用。     

内质网应激与糖尿病

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。     

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     

内质网应激与prion疾病

1 引言 内质网(endoplasmic reticulum, ER)是真核细胞中钙离子贮存库,也是调节蛋白质合成及合成后加工、折叠和聚集的场所,是一种重要的细胞器.近年来,在生物医学研究领域中出现了一个新概念-"内质网应激"(ER stress),即:在饥饿、影响钙离子平衡的药物、影响蛋白质翻译后修饰、结构异常蛋白堆积以及一些有害因素等的诱发下,导致细胞内质网内稳态失衡、生理功能发生紊乱的一种亚细胞器的病理过程[1].     

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。     

内质网应激与心血管疾病

内质网应激是细胞内一种适应性机制,持续或过强的内质网应激则诱导细胞凋亡,造成组织损伤.多项研究显示内质网应激是多种心血管疾病如动脉粥样硬化、缺血性心脏病、心肌肥大、心力衰竭及糖尿痛心肌病等发生、发展的共同通路,干预内质网应激可能成为心血管疾病治疗的新靶点.     

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.     

内质网应激与肿瘤治疗

细胞要想达到最佳状态就必须维持一个持续的稳态。内质网(endoplasmic reticulum,ER)是一个具有多功能的重要细胞器,它也是维持体内平衡的重要场所。当多种因素干扰ER功能时,就会激活一种被称为"内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERS)"的现象来启动多种途径来缓解相关的损害,这些途径总称为未折叠蛋白质反应(unfolded protein response,UPR)。UPR一方面它在一定程度上能够缓解ERS带来的相关损害;另一方面如果ERS持续并且过度,那么UPR也可以诱导细胞凋亡。在某些极端环境下肿瘤细胞会表现出极强的适应能力且越来越多的研究表明这种能力在一定程度上是由于UPR状态的改变所引起的。虽然在肿瘤治疗中ERS和UPR的作用仍不十分清楚,但仍有希望在未来的抗肿瘤治疗中的成为治疗新靶点。     

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.     

The unfolded protein response--a stress signaling pathway of the endoplasmic reticulum

The endoplasmic reticulum (ER) is a factory for folding and maturation of newly synthesized transmembrane and secretory proteins. The ER provides stringent quality control systems to ensure that only correctly folded proteins exit the ER and unfolded or misfolded proteins are retained and ultimately degraded. A number of biochemical and physiological stimuli can change ER homeostasis, impose stress to the ER, and subsequently lead to accumulation of unfolded or misfolded proteins in the ER lumen. The ER has evolved stress response signaling pathways collectively called the unfolded protein response (UPR) to cope with the accumulation of unfolded or misfolded proteins. This review summarizes our understanding of the UPR signaling developed in the recent years.     

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。     

松香酸通过诱导自噬减轻AGEs诱导的心肌H9c2细胞凋亡和内质网应激反应

目的:本文旨在探索松香酸(abietic acid,AA)对晚期糖基化终末产物(advanced glycosylation end products,AGEs)诱导的心肌H9c2细胞凋亡和内质网应激的影响及其相关机制。方法:H9c2细胞分为5组:对照组加入生理盐水处理24 h;AGEs处理组加入AGEs(100 mg/L)处理24 h;AGEs+AA(10、25和50μmol/L)组同时加入AGEs(100 mg/L)和AA(10、25和50μmol/L)处理24 h。MTT法检测H9c2细胞活力。Western blot分析肌红蛋白(myoglobin,Mb)、肌酸激酶MB同工酶(creatine kinase MB isoenzyme,CK-MB)、心肌肌钙蛋白I(cardiac troponin I,c Tn I)、C/EBP同源蛋白(C/EBP homologous protein,CHOP)、cleaved caspase-12、GADD34、Bi P、LC3、P62和beclin 1的蛋白水平。ELISA检测乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)活性。流式细胞术分析细胞凋亡。结果:低浓度(低于50μmol/L)的松香酸对H9c2细胞活力无明显影响,高浓度(高于50μmol/L)的松香酸会降低H9c2细胞活力。AGEs组Mb、CK-MB和c Tn I蛋白表达及LDH的水平明显高于对照组(P0.05);与AGEs组相比,AGEs+AA(10、25和50μmol/L)组Mb、CK-MB和c Tn I的蛋白表达及LDH的表达水平明显降低(P0.05)。松香酸(10、25和50μmol/L)可抑制AGEs诱导的心肌细胞凋亡、CHOP和cleaved caspase-12蛋白水平的升高及GADD34和Bi P表达的降低(P0.05)。而且,松香酸(10、25和50μmol/L)可抑制AGEs诱导的心肌细胞LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值和beclin 1表达的降低及P62表达的升高(P0.05)。自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤可逆转松香酸对心肌细胞LC3、Mb、cleaved caspase-12和Bi P蛋白水平的影响(P0.05)。结论:松香酸通过诱导自噬减轻AGEs诱导的心肌H9c2细胞凋亡和内质网应激反应。     

姜黄素通过抑制内质网应激和JNK通路过度活化减轻小鼠肺缺血再灌注损伤

 目的:探讨姜黄素（curcumin,Cur）是否通过抑制内质网应激和c-Jun氨基末端激酶(JNK)通路过度活化来减轻小鼠肺缺血再灌注(I/R)损伤。方法:采用C57BL/6J小鼠左侧肺原位I/R损伤模型。实验随机分为6组（每组10只）,包括假手术组（sham组）、I/R组、DMSO组（I/R+DMSO组）和Cur组（I/R+Cur低、中、高剂量组）。实验结束后处死小鼠,留取左肺,检测肺湿干重比（W/D）和总肺水含量（TLW）;光镜、电镜观察肺组织形态结构变化,并进行肺组织损伤评估（IQA）;RT-PCR检测JNK和葡萄糖调节蛋白78（GRP78）的mRNA表达;Western blotting检测磷酸化JNK（p-JNK）和GRP78的蛋白表达;原位缺口末端标记法（TUNEL法）检测肺细胞凋亡指数（AI）。结果:与sham组相比,I/R组和DMSO组W/D、TLW、IQA及AI均明显升高（P<0.01）,JNK、GRP78 mRNA和p-JNK、GRP78 蛋白表达量上升（P<0.01）,光镜、电镜均显示肺组织结构出现明显损伤性变化。I/R组与DMSO组相比,上述各指标无显著差异（P>0.05）。与I/R组和DMSO组相比,I/R+Cur低、中、高剂量组各组GRP78 mRNA和蛋白表达量无明显变化（P>0.05）,W/D、TLW、IQA及AI下降（P<0.05或P<0.01）且肺组织损伤减轻,JNK mRNA和p-JNK蛋白质表达量亦下降,以I/R+Cur高剂量组下降最为明显（P<0.01）。结论: 缺血/再灌注引发肺组织细胞发生过度的内质网应激,损伤肺组织。Cur能减轻肺缺血/再灌注损伤,其机制可能与抑制JNK信号通路的过度活化有关。     

Nitric oxide-mediated neuronal apoptosis in rats with recurrent febrile seizures through endoplasmic reticulum stress pathway

Nitric oxide (NO), as a neurotransmitter, exerts various physiological and pathological effects on the brain. Excess NO is toxic to neurons and may cause neuronal apoptosis. However, the cascade of NO-mediated apoptosis is not fully understood. We utilized a recurrent febrile seizures (FS) rat model and found that plasma NO was increased, neuronal apoptosis was evident, the expression of glucose-regulated protein78 (GRP78, a well-established marker of ER stress) was elevated, and caspase-12 (an ER stress-specific proapoptosis molecule) was activated in the hippocampus in a time-dependent manner after recurrent FS. Administration of sodium nitroprusside (SNP, an NO donor) enhanced neuronal apoptosis, down-regulated the expression of GRP78, and increased that of caspase-12 in FS+SNP groups compared with FS groups. In contrast, treatment with N(G)-nitrol-l-arginine methyl ester (l-NAME, a competitive NO synthase inhibitor) inhibited neuronal apoptosis, up-regulated the expression of GRP78, and decreased that of caspase-12 in FS+l-NAME groups compared with FS groups. These results suggest that NO mediates neuronal apoptosis caused by recurrent FS, and that the ER stress pathway is involved in NO-mediated neuronal apoptosis.     

过度内质网应激在慢性环孢素A肾毒性细胞凋亡中的作用机制*

 目的：探讨过度内质网应激在慢性环孢素A(CsA)肾毒性细胞凋亡中的作用机制。方法：将Sprague-Dawley大鼠分为正常对照组和慢性CsA肾毒性组,分别给予皮下注射橄榄油(1 mg·kg-1·d-1)和CsA (15 mg·kg-1·d-1)1周或4周后处死大鼠。三色染色和TUNEL染色观察肾小管间质纤维化和细胞凋亡;免疫组织化学染色和免疫印迹检测免疫球蛋白结合蛋白(BiP)、 磷酸化的真核细胞翻译起始因子2α(eIF2α)、 生长阻滞及DNA损伤诱导蛋白153(GADD153)、caspase-12和caspase-3蛋白表达。结果：CsA注射1周观察不到肾小管间质纤维化和TUNEL阳性细胞,而给予CsA注射4周大鼠表现为明显的肾小管间质纤维化［(38.9±3.3)% vs (0.0±0.0)%, P<0.01］和大量TUNEL阳性细胞 ［(89±9)% vs (7±2)%, P<0.01］。与对照组比较,CsA组BiP和caspase-12蛋白的表达于1周达到高峰,4周后降至正常水平;反之,eIF2α和caspase-3蛋白表达呈时间依赖性增加。结论：在慢性CsA肾毒性中,过度的内质网应激耗尽分子伴侣,激活凋亡途径,从而导致肾小管上皮细胞凋亡和肾小管间质损伤。     

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。     

Serpinopathy and endoplasmic reticulum stress

We have recently identified a novel human gene, megsin, which is a new serine protease inhibitor (serpin) predominantly expressed in the kidney. Our previous studies suggested a role of megsin in the pathogenesis of human renal diseases, but its exact biopathological significance remained unknown. During the analysis of experimental animals overexpresssing the human megsin gene, we unexpectedly generated a serpinopathy model involving the kidney and pancreas and discovered a novel mechanism of renal injury, that is, cellular damage by endoplasmic reticulum (ER) stress caused by conformational disorder of protein tertiary structure within the ER. In vitro induction of ER stress may play a role in renal cell injury by various stimuli, but the involvement of ER stress in human renal disease remains elusive. Further research for ER structure and function may open new exciting prospects in the pathology of human renal diseases.     

北五味子总木脂素减轻内质网途径凋亡延缓小鼠脑衰老

 目的:利用D-半乳糖复制小鼠衰老模型,探讨北五味子总木脂素（SCL）抗小鼠脑衰老的作用及其作用机制。方法:实验分为空白对照组、模型组以及SCL低、中、高剂量组。小鼠跳台实验检测学习记忆能力,Western blotting方法检测泛素化蛋白（Ub）、葡萄糖调节蛋白78 （GRP78）、蛋白质二硫键异构酶（PDI）、C/EBP同源蛋白（CHOP）的表达水平以及线粒体凋亡相关蛋白Bcl-2和Bax表达水平。免疫组化法观察大脑皮质Bcl-2和Bax蛋白表达情况。结果:在学习测试中,模型组小鼠5 min 内错误次数较空白对照组增多（P<0.05）,SCL低、中、高剂量组小鼠5 min 内错误次数均较模型组减少（P<0.05）。在记忆测试中,模型组小鼠首次跳下平台的潜伏期较空白对照组缩短（P<0.05）,5 min内错误次数增多（P<0.05）;与模型组比较,SCL低、中、高剂量组小鼠首次跳下平台的潜伏期延长（P<0.05）,5 min 内错误次数减少（P<0.05）。与空白对照组比较,模型组的Ub、GRP78、PDI、CHOP和Bax蛋白表达水平均增加（P<0.05）,Bcl-2的蛋白表达水平降低（P<0.05）,Bcl-2/Bax比值降低（P<0.05）。与模型组比较,北五味子总木脂素低、中、高剂量组脑组织的Ub、GRP78、PDI、CHOP和Bax蛋白表达水平均降低（P<0.05）,Bcl-2的蛋白表达水平升高（P<0.05）,Bcl-2/Bax比值升高（P<0.05）。空白对照组神经细胞形态正常,细胞浆的Bcl-2蛋白呈阳性表达,Bax蛋白呈阴性表达;模型组神经细胞变性,细胞浆的Bcl-2蛋白呈阴性表达,Bax呈阳性表达;SCL低、中、高剂量组变性细胞数量均明显减少,细胞浆内的Bcl-2蛋白呈阳性表达,Bax蛋白呈阴性表达。结论: 北五味子总木脂素具有抑制D-半乳糖诱导的小鼠脑组织衰老作用,其作用机制与减轻内质网应激途径凋亡有关。