缺血缺氧状态下细胞自噬相关分子机制的研究进展

细胞自噬是细胞依赖溶酶体的分解代谢过程,能降解受损蛋白、衰老或损伤的细胞器等细胞结构,可被多种应激所触发。在营养匮乏或组织缺血缺氧等应激条件下,自噬作为相应的代谢过程通过提供代用能源及清除功能异常的细胞器及蛋白质类维持细胞存活。缺血缺氧是细胞自噬激活的重要诱因之一,自噬的适度增强可促进细胞在缺血缺氧等状态下的存活。该文就细胞自噬的分子机制、缺血缺氧状态下自噬调控通路的调节机制及其分子水平检测技术的研究进展予以综述。     

细胞自噬与心肌慢性缺氧关系的研究进展

细胞自噬是细胞应对不良刺激时的重要适应性机制,在一定环境下,细胞中的多余蛋白质和受损细胞器通过自噬这一途径被降解。慢性缺氧时,心肌细胞可发生一系列适应性变化,促进受损的心肌细胞存活。自噬与慢性缺氧性心脏病的发生、发展存在密切联系。国内外众多学者就两者的关系做了一系列研究,现就研究现状做一综述,以供基础和临床研究参考。     

自噬现象及其分子机制的研究进展

自噬是真核细胞特有的普遍生命现象,在维持细胞自我稳态、促进细胞生存方面起重要作用,广泛参与多种生理和病理过程.自噬与细胞卫士p53的关系密切,目前已成为肿瘤研究中的一个新热点.本文对自噬的概念、生物学特性、自噬过程及其信号调控、以及与p53的关系作以概述,同时简要概述了目前自噬的研究方法和检测方法并提出问题和展望,为进一步研究自噬奠定基础.     

自噬分子机制与疾病研究进展

自噬是不同于凋亡的另一种程序性细胞死亡。它可以清除体内的异常蛋白质、病原微生物以及一些受损的细胞器。另外在清除上述物质的同时,自噬还可以促进细胞衰老和细胞表面抗原的表达,维持基因组的稳定性和防止坏死,在预防一些疾病中有重要作用,如肿瘤、神经退化性疾病及免疫系统疾病等。本文就自噬在分子水平上是如何调控以及与疾病相关性做一简要综述。     

慢性缺氧诱导小鼠心肌细胞自噬及其机制

目的 观察慢性缺氧对小鼠心肌细胞自噬水平的影响,并初步探讨AMPKα2敲除对该过程的作用.方法 采用野生型与AMPKα2-/-雄性C57小鼠均分为野生型常氧组、野生型缺氧组、敲除型常氧组和敲除型缺氧组(n=10).常氧组于空气环境中饲养,缺氧组于10％ O2的低氧舱内饲养.4周后野生型小鼠取静脉血标本,测红细胞及血红蛋白水平;取心脏标本用Western blot检测AMPKα2及自噬相关蛋白LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值与p62的变化,用免疫荧光染色法检测心肌冰冻切片LC3变化.敲除型小鼠取心脏标本用Western blot检测心肌组织LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值变化.结果 ①野生型小鼠中,与常氧组比较,缺氧组红细胞与血红蛋白水平显著增加[红细胞:(9.33 ±0.15)×1012/L vs(12.78±0.66)×1012/L,P ＜0.05;血红蛋白:(135 ±3)g/L vs (192 ±4)g/L,P＜0.05];②野生型小鼠中,与常氧组相比,缺氧组心肌组织LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值显著增加[(0.49 ±0.29) vs(1.70 ±0.24),P＜0.05];p62表达明显降低[(1.32±0.57) vs (0.71 ±0.19),P＜0.05];免疫荧光结果显示,缺氧组心肌组织LC3荧光较常氧组增多;③在常氧条件下,与野生型小鼠比较,AMPKα2-/-小鼠心肌组织LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值降低,但差异无统计学意义[(0.78 ±0.08) vs (0.73 ±0.34),P＞0.05];在缺氧条件下,与野生型小鼠比较,AMPKα2-/-小鼠心肌组织LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值显著降低[(2.08±0.72) vs (1.01 ±0.21),P＜0.05];④野生型小鼠中,与常氧组比较,缺氧组AMPKα2蛋白表达水平并无显著增加[(1.14±0.13) vs(1.25±0.19),P＞0.05].结论 慢性缺氧可能通过AMPKα2依赖的途径增强心肌细胞自噬,该自噬可能是心肌细胞对慢性缺氧的适应机制.     

自噬在乳腺癌中发挥作用的分子机制

自噬在乳腺癌（Breast cancer, BC）中的作用复杂,根据肿瘤的不同阶段,自噬发挥促进或抑制作用,这可能与不同的分子通路有关。miRNAs通过上调或下调细胞自噬,促进或抑制BC的进展,miRNAs还可以作为BC患者诊断和预后判断的生物标志物以及BC的潜在治疗靶点。通过调节Beclin-1蛋白影响自噬的发生进而抑制或促进BC的进展。H19 lncRNA通过不同分子通路在BC进展、增殖、转移和治疗中发挥关键作用。上调雌激素受体β(Estrogen receptor β,ERβ)能够促进BC细胞的自噬,抑制其迁移和侵袭。环状RNA circ-Dnmt1通过p53和AUF1通路抑制BC细胞增殖和存活,而KISS1通过调节自噬影响BC的远处转移。本文综述了自噬在乳腺癌中发挥作用的分子机制,为乳腺癌的防治提供参考。     

自噬在缺氧应激中的保护作用及其调控机制

自噬作为机体重要的分解代谢过程,参与机体的多种应激反应如缺氧应激。在缺氧状态下,机体可通过多条通路调控自噬的发生,避免细胞的氧化损伤。在对自噬做简单的介绍后,本文将针对机体缺氧应激时多条信号通路对自噬的分子调控机制做一综述,最后,以肠缺氧为例,说明自噬在机体缺氧应激损伤中保护作用。     

miR-30e-3p调控的自噬对缺血缺氧致H9c2心肌细胞损伤的保护作用

目的:研究miR-30e-3p在缺血缺氧(IH)环境中对H9c2心肌细胞自噬的调控,以及对心肌细胞损伤的影响.方法:使用H9c2心肌细胞进行体外研究,将慢病毒作为载体转染H9c2心肌细胞以上调或者抑制miR-30e-3p表达.根据本课题组前期研究取9h作为干预时间点,将H9c2心肌细胞随机分为6组,分别为正常对照(Co...     

rhG-CSF对大鼠缺血缺氧神经元巨自噬水平的影响

目的:探讨重组人粒细胞集落刺激因子(rhG-CSF)对缺血缺氧神经元巨自噬水平的影响及意义。方法:采取氧糖剥夺法制作细胞缺氧模型,Western blot法检测0、100、200μg/L rhG-CSF干预下细胞巨自噬标志微管相关蛋白轻链3膜型和胞质型比值(LC3Ⅱ/LC3Ⅰ)的变化,单丹磺酰戊二胺(MDC)法荧光观察巨自噬空泡变化,MTT法检测细胞活力。应用改良线栓法建立大鼠局灶性脑缺血模型,rhG-CSF干预前及干预7 d后进行改良的神经功能缺损评分评定,Western blot法检测干预7 d后大鼠皮层神经元LC3Ⅱ/LC3Ⅰ,免疫组化法检测LC3蛋白的表达。结果:随着rhG-CSF给药剂量的增加,细胞缺氧模型LC3Ⅱ/LC3Ⅰ和巨自噬空泡数量逐渐增加(F=288.686,154.698,P<0.001),细胞活力也相应增强(F=74.456 P<0.001)。动物实验中,干预7 d后,rhG-CSF组大鼠缺血神经元LC3Ⅱ/LC3Ⅰ(F=573.085,P<0.001)及LC3阳性细胞数(F=88.945,P<0.001)分别较假手术组及模型组上调,大鼠的神经功能缺损评分较干预前明显降低(F组间=20.403,F时间=19.193,F交互=33.415,P<0.001)。结论:局灶性脑缺血后rhG-CSF可能通过上调巨自噬水平参与神经元的保护。     

缺氧后不同复氧时间对心肌细胞自噬的影响

［摘要］目的　探讨大鼠心肌细胞（H9C2）不同缺氧复氧（hypoxia reoxygenation,HR）时间对自噬（Autophagy）及细胞活力的影响．方法　体外培养的H9C2细胞按照不同复氧时间随机分为5组,正常对照组（A 组）、缺氧组（B 组）、复氧2 h组（C组）、复氧12 h组（D组）、复氧24 h组（E组）．Western Blot检测各组细胞中LC3 II/LC3 I的表达量,MTT法检测各组心肌细胞的活力．结果　HR模型组心肌细胞活力明显低于正常对照组（P＜0.05）;缺氧组及各复氧组细胞的LC3 II/LC3 I的比值明显高于对照组（P＜0.05）,其中以12 h组比值最高（P＜0.05）;缺氧组及各复氧组的细胞活力明显低于对照组（P＜0.05）,其中以12 h组细胞活力最低（P＜0.05）．结论　利用三气培养箱可以造成H9C2细胞HR损伤;细胞缺氧可以激活细胞自噬,复氧后自噬进一步激活,以12 h自噬激活最明显,24 h下降至缺氧组水平,同时细胞缺氧造成细胞损伤,复氧后细胞损伤进一步加重,在复氧12 h时细胞活力最低,复氧24 h细胞活力得到改善．     

环维黄杨星D抗垂体后叶素致心肌缺血作用机理研究

[目的]观察环维黄杨星D(Cvb-D)抗心肌缺血的作用及可能的机制。[方法]SD大鼠60只,随机分为空白对照组, 模型组,Cvb-D高、中、低剂量组(剂量分别为2.2、1.1、0.55 mg·kg-1·d-1),消心痛组(25 mg·kg-1·d-1),各组按设计剂量分别灌胃给药,空白对照组和模型组灌胃20ml/kg的蒸馏水,连续30d;末次给药后1 h,除空白对照组外,均由尾静脉注射1.5 U/kg的垂体后叶素复制冠脉痉挛性心肌缺血模型,检测各组心电图(ECG),血浆超氧化物歧化酶(SOD)活性, 丙二醛(MDA)、乳酸脱氢酶(LDH)、磷酸肌酸激酶(CPK)的含量。[结果]Cvb-D高、中、低剂量组心电图缺血性改变发生率均低于模型组(P<0.05或P<0.01),均可提高血浆SOD活性,降低血浆MDA、LDH、CPK含量(与模型组比较,P <0.05或P<0.01)。[结论]Cvb-D对心肌缺血损伤具有保护作用,其机理可能与其减轻氧自由基对心肌膜的脂质过氧化损伤反应,降低缺血性心肌酶的释放量有关。     

辛伐他汀在心肌细胞缺血再灌注中的作用及机制

目的研究辛伐他汀在大鼠乳鼠心肌细胞缺血再灌注损伤中的保护作用及分子机制。方法分离培养乳鼠心肌细胞,建立I/R模型,实验分组：正常对照组（Control组）、缺血再灌注组（I/R组）、辛伐他汀预处理组（Sim,按辛伐他汀浓度分为0.1μmol/L、1.0μmol/L、10.0μmol/L的低、中、高三个浓度组）、辛伐他汀＋锌原卟啉（Znpp）组、辛伐他汀＋全反视黄酸（ATRA）组。使用流式细胞仪检测心肌细胞凋亡率,检测细胞上清液中CK,LDH的水平变化。运用Western blot分析HO-1、Nrf2的蛋白表达水平。结果与I/R组相比,1.0μmol/L、10.0μmol/L Sim组细胞凋亡率明显下降,LDH、CK平均值明显下降,而HO-1蛋白水平及Nrf2蛋白水平与I/R相比均明显增加。而Znpp会阻断辛伐他汀预处理对心肌细胞的保护作用,ATAR的加入会抑制Nrf2在细胞核的聚集进而抑制辛伐他汀对HO-1的诱导。结论辛伐他汀预处理诱导大鼠乳鼠心肌细胞HO-1过表达,抑制缺氧复氧心肌细胞凋亡,作用机制可能与Nrf2-ARE信号通路相关。     

垂体后叶素诱发离体蛙心心肌缺血实验模型

目的:建立一个新的心肌缺血实验模型,探讨垂体后叶素对心肌收缩力和心率的直接影响。方法:采用Straub氏法制备离体蟾蜍心脏标本,用任氏液维持心脏的正常活动,加入1ml含有垂体后叶素0.1U/ml的任氏液,记录心肌收缩力和心率的变化。结果:给予垂体后叶素后,心肌收缩力逐渐下降,心率逐渐减慢。在3min时,收缩力由给药前的(4.33±2.30)克降到(0.62±0.48)克(P<0.01),区域时间由(0.52±0.06)秒延迟到(0.64±0.06)秒(P<0.01)。结论:垂体后叶素可以直接抑制心肌收缩,诱发蟾蜍心脏发生心肌缺血。     

异丙肾上腺素诱导心肌缺血损伤模型的研究进展

异丙肾上腺素(ISO)诱导心肌缺血损伤模型已被广泛应用于实验研究。ISO通过干扰线粒体能量代谢、诱导氧化应激和心肌细胞凋亡等对心肌造成损伤,表现为心电图、血流动力学、血清及心肌组织生化指标和组织微观形态结构学改变。现就ISO诱导心肌缺血的病理损伤机制、心肌缺血表现以及在实验研究中的应用前景进行综述。     

复方银丹颗粒抗垂体后叶素致大鼠急性心肌缺血的研究

目的:观察复方银杏丹参颗粒(复方银丹颗粒)抗垂体后叶素致大鼠急性心肌缺血的作用。方法:采取大鼠舌下静脉注射垂体后叶素(0.5 U/kg)复制大鼠急性心肌缺血模型,观察复方银丹颗粒对大鼠注射垂体后叶素后不同时间点Ⅱ导联心电图T波变化情况及其对血清乳酸脱氢酶(LDH)、肌酸磷酸激酶(CK)、丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响。结果:复方银丹颗粒35.0,10.5 g/kg能明显改善垂体后叶素引起的心电图变化,提高大鼠血清SOD活性,降低血清CK、LDH、MDA水平。结论:复方银丹颗粒能够显著对抗垂体后叶素所致大鼠急性心肌缺血作用。     

黄连素介导的细胞自噬对缺氧损伤H9c2心肌细胞的影响

目的:研究黄连素(Berberine,BBR)对缺氧损伤H9c2心肌细胞的影响,并探索BBR所介导的细胞自噬机制在逆转心肌损伤中的作用。方法:设置不同浓度的BBR药物组,处理H9c2细胞24 h,采用CCK-8法检测细胞活力,筛选适宜的BBR药物治疗浓度。分别设置正常H9c2细胞对照组,缺氧H9c2细胞组(HP组),BBR药物处理组,缺氧/BBR处理组(HP/BBR组),BBR处理时间均为24 h。收集蛋白或细胞,采用Western blot及流式细胞仪法检测心肌细胞凋亡水平及自噬相关分子的表达水平。同时采用PI3K抑制剂抑制H9c2心肌细胞自噬,检测自噬相关分子表达。结果:一定浓度范围内的BBR对心肌细胞无细胞毒性,且可以显著降低缺氧损伤所致的H9c2心肌细胞凋亡;不仅如此,高浓度BBR可显著诱导H9c2细胞发生自噬,且心肌细胞自噬信号通过PI3K通路介导。结论:黄连素可通过介导细胞自噬发挥抑制H9c2心肌细胞凋亡的作用,且黄连素介导的心肌细胞自噬信号通过PI3K通路所介导。     

BNP及NT-proBNP和心肌缺血缺氧关系的研究进展

脑钠肽(BNP)或N端脑钠肽前体(NT-proBNP)已广泛用于心力衰竭的诊断、治疗及预后分析中。近来研究表明,BNP及NT-proBNP参与心肌缺血缺氧的早期病理过程,与常规心肌损伤标志物比较,有助于心肌缺血缺氧损伤的早期诊断,而且特异性和敏感性较高。BNP的合成与缺氧诱导因子(HIF)相关,人们试图通过HIF-1α类似物,诱导BNP合成以保护心肌。另外发现,排除心室室壁张力后,心肌缺氧缺血能直接诱导BNP合成,打破了传统的通过机械张力诱导或促进BNP合成的固有理论。     

穿心莲乙酯对大鼠心肌缺血再灌注损伤的保护作用

本实验观察了穿心莲注射液对大鼠心肌缺血再灌注损伤的影响。结果显示:穿心莲(2.5mg·kg~(-1),iv)可保护缺血再灌注心肌SOD活性(P<0.01),降低MDA含量(P<0.001),明显降低严重心律失常发生率。提示穿心莲注射液对缺血再灌注心脏具有保护作用,其抗脂质过氧化作用可能系其作用机制之一。     

胆红素对缺氧致心肌损伤时SOD及MDA影响

胆红素一直被认为是人体内一种有害的代谢产物,血清胆红素常作为一项重要生化指标应用于临床疾病的诊断。但随着近年来人们对血红素加氧酶/一氧化碳-胆红素系统研究不断深入,发现传统观念对胆红素的认识不够完全。胆红素不只是体内的代谢产物,在一定浓度下,它还是一种内源性强抗氧化剂,具有抗氧化、抗脂质过氧化、抗炎、抑制细胞凋亡、保护细胞免受损伤以及增强维生素C和维生素E的抗氧化能力等作用。因此,本文就胆红素及胆红素对缺氧致心肌损伤时SOD及MDA影响进行综述。     

自噬在心肌缺血/再灌注损伤中的作用及药物干预研究进展

自噬现象为真核细胞所特有,是细胞内的物质成分利用溶酶体被降解过程的统称,在正常生理情况下它能清除无用的、多余的、受损的或癌变的细胞器,维持机体内环境稳态.此外,其在疾病防治、延缓衰老等方面有不可忽视的作用.在心肌缺血/再灌注（I/R）过程中,多种因素诱导细胞的自噬活动对心肌细胞的存活具有重要意义,药物对心肌I/R过程中自噬的调控作用目前较少报道.