线粒体和凋亡

凋亡是精确调节细胞数量,清除无用的或有害的细胞过程。本文阐述了凋亡有关的线粒体（Ｍｔ）特征性变化;如膜电位的降低;膜通透性的转变;细胞色素Ｃ、ＡＩＦ的释放;ＲＯＳ产物的增加以及ｄｃｌ－２家族的影响等等,说明Ｍｔ与调亡的发生密切相关。     

线粒体凋亡通路在声动力学疗法诱导肿瘤细胞凋亡中的作用

目的研究超声激活血卟啉诱导S180肿瘤细胞凋亡的作用机制,并探讨声动力学处理对线粒体凋亡相关蛋白表达变化的影响。方法采用频率为1.75 MHz,声强2W/cm~2的高频聚焦超声结合血卟啉处理S180腹水型肿瘤细胞,流式细胞仪检测细胞凋亡率;激光共聚焦扫描显微镜观察线粒体内膜通透性的变化和细胞色素C的释放;Western blotting检测线粒体凋亡相关蛋白Bcl-2、Bax和Caspase-3的表达变化。结果超声结合血卟啉联合作用后,S180肿瘤细胞凋亡率显著提高,线粒体内膜通透性增强,细胞色素C释放,Bax、Caspase-3蛋白的表达明显升高,而Bcl-2表达降低。结论线粒体凋亡通路在超声激活血卟啉诱导S180肿瘤细胞凋亡中可能起重要作用。     

线粒体在细胞凋亡机制中的作用

细胞凋亡过程中许多重要事件的发生都与线粒体密切相关，本文就线粒体形态、通透性转换孔、膜电位的改变。细胞色素C（Cyt C）的释放，mtDNA的损伤以及Bcl-2基因家族对凋亡的调控在细胞凋亡机制中的作用作一综述。     

细胞凋亡与线粒体

早在1972年Kerr,Wyllie及Gum等就提出了细胞凋亡(apoptosis)的概念,但在其后的几年里,这一重要的细胞死亡类型并未引起人们足够的重视,仅从形态学、生物化学等方面进行了观察,初步确定了这种细胞主动死亡类型的存在.对细胞凋亡这一生物学现象的重视不过是近五六年的事情.细胞凋亡是细胞自主的程序化死亡过程(programmed cell death,PCD).它对于维持多细胞机体的完整性和自身稳态具有重要作用.     

CHOP在内质网应激介导凋亡中的作用

细胞凋亡(apoptosis)又称为程序性细胞死亡(programmed cell death,PCD),是机体细胞在正常生理或病理状态下及在相关基因调控下发生的一种细胞主动性死亡方式。它是机体用来去除老化细胞及具有潜在性异常生长细胞的一种     

Bcl-2,Bax和线粒体膜蛋白在一氧化氮供体诱导HL-60细胞凋亡中的改变

本研究探讨外源性一氧化氮 (NO)供体硝普钠 (SNP)对HL 6 0细胞诱导凋亡的可能机制。将HL 6 0细胞与SNP在体外培养 ,用DNA片段原位末端标记法 (TUNEL)测定原位细胞凋亡率 ;用流式细胞仪测定细胞DNA倍体和周期分析及Bcl 2、Bax、线粒体膜蛋白表达率的变化。结果表明 :SNP可诱导HL 6 0细胞凋亡 ,两者之间有明显的量效和时效关系。 1.0mmol/LSNP作用 4 8小时后 ,HL 6 0细胞的凋亡率分别为亚二倍体峰 (4 2 .2± 3.5 ) % ,TUNEL测定凋亡细胞率为 (5 2 .5± 7.6 ) % ,显著高于空白对照组和同浓度的高铁氰化钾 (PFC)组 ;Bax基因蛋白和线粒体膜蛋白 (APO2 .7)表达增加 ,bcl 2基因蛋白表达降低。Bax、Bcl 2和APO2 .7的表达率与SNP两者之间也有明显的量效和时效关系。结论 :外源性一氧化氮供体诱导HL 6 0细胞凋亡过程中 ,线粒体膜蛋白表达显著上调并伴随Bax和Bcl 2蛋白的表达改变。     

促凋亡线粒体蛋白BNIP3的表达调控与功能

Bcl2家族蛋白是参与调节细胞凋亡的主要家族之一。所有家族成员的蛋白结构中包含至少一个Bcl2同源结构域（BHl～BH4）。Bcl2家族蛋白分为两大类：①抗凋亡蛋白亚类,包括Bcl2、Bcl—XL、Bcl—w、Bfl-1、MCL-1等蛋白;②促凋亡蛋白亚类,     

线粒体分裂蛋白抑制剂对β淀粉样蛋白诱导小胶质细胞凋亡的作用及机制

目的:研究线粒体分裂蛋白抑制剂对β淀粉样蛋白(Aβ)诱导小胶质细胞凋亡的作用及其机制。方法:随机将BV-2小胶质细胞分为con组、Aβ组、mdi组和Aβ+mdi组,con组不做特殊处理,mdi组培养基中加入10μmol/L mdivi-1,Aβ组培养基中加入20μmol/L Aβ,Aβ+mdi组培养基分别加入2、5、10、20μmol/L mdivi-1和20μmol/L Aβ。采用MTT法检测细胞存活率,TUNEL染色检测细胞凋亡,Western blot法检测Drp1、CytC和Caspase-3蛋白水平变化,RT-PCR法检测CA11b mRNA表达变化。结果:与con组相比,Aβ组的细胞存活率明显下降,凋亡显著增加,CA11b mRNA上升,线粒体Drp1、细胞浆CytC和激活的Caspase-3增加,差异有统计学意义(P<0.05);与Aβ组相比,Aβ+mdi组的细胞存活率明显上升,凋亡显著减少,CA11b mRNA下降,线粒体Drp1、细胞浆CytC和激活的Caspase-3减少,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:线粒体分裂蛋白抑制剂对Aβ诱导小胶质细胞凋亡有保护作用,其机制可能为抑制线粒体/CytC/Caspase-3凋亡途径。     

热休克蛋白的抗凋亡作用

热休克蛋白（ＨＳＰｓ）,尤其是ＨＳＰ７０、ＨＳＰ２７对热休克、氧化应激、电离射线、ＴＮＦ－α等引起的细胞凋亡有保护任用,其作用机制与ＨＳＰｓ抑制应激激活蛋白激酶,抑制凋亡基因Ｐ５３和Ｂａｘ的表达,抵制凋亡信号转导中的蛋白水解酶和抑制氧自由基生成,以及对细胞线粒体功能的保护作用有关。     

线粒体损伤在脓毒症大鼠心肌细胞凋亡中的作用

目的 探讨线粒体损伤在脓毒症大鼠心肌细胞凋亡中的作用及其可能机制.方法 72只SD大鼠随机(随机数字法)分为2组:(1)阴性对照组18只,腹腔注射无菌生理盐水;(2)脓毒症组,按大肠杆菌内毒素注射后6、12、24 h分为3个亚组,各18只.取心脏组织,光镜和电镜下观察组织病理学和超微结构的变化,TUNEL法原位检测心肌细胞凋亡并计算凋亡指数,免疫印迹法检测核转录因子-κB (NF-κB) p65的表达,黄嘌呤氧化酶法测定线粒体超氧化物歧化酶(SOD)活性,比色法检测线粒体还原型谷胱甘肽(GPx)活性,硫代巴比妥酸法测定线粒体脂质过氧化产物丙二醛(MDA)含量,OxyBlot TMas蛋白氧化检测试剂盒观察线粒体蛋白氧化.结果 脓毒症大鼠心肌有炎症细胞浸润,细胞水肿及空泡形成,并且在24 h最明显;心肌细胞凋亡指数和核蛋白NF-κB p65活化均显著增加(P＜0.05).脓毒症大鼠心肌线粒体损伤明显,至24 h病变最严重,线粒体膜破碎,线粒体嵴消失,大量空泡形成.脓毒症大鼠心肌线粒体抗氧化酶SOD和GPx活性显著下降(均P＜0.05),线粒体脂质过氧化和蛋白氧化均显著增加(均P＜0.05),并呈时间依赖性.结论 线粒体损伤在脓毒症心肌细胞凋亡中发挥重要作用,其作用机制可能与线粒体抗氧化物酶活性降低,活性氧产生过多和聚集有关.     

手霉素通过线粒体凋亡途径诱导U937和HL-60细胞凋亡

目的 研究法尼酰基转移酶抑制剂手霉素（Manumycin）诱导白血病细胞凋亡的机制。方法 用2μmol／L手霉素处理白血病细胞系U937和HL-60细胞不同时间，用流式细胞术检测细胞凋亡。免疫印迹技术检测细胞色素C、caspase9、caspase8、caspase3的表达。用荧光染料JC-1检测法测定线粒体膜电位（Δψm），并用caspase抑制剂Z—VAD—fmk阻断caspase的活化，探讨caspase在手霉素诱导白血病细胞凋亡中的作用。结果 2μmol／L手霉素处理U937和HL-60细胞16h，Δψm显著下降，相对值分别是0．51±0．07和0．41±0．06（P〈0．01）。手霉素诱导细胞色素C从线粒体释放到细胞质，激活caspase-9、caspase8和caspase-3。50μmol／L的Z—VAD—fmk可完全阻断caspase激活，但仅部分阻断手霉素诱导的U937和HL-60细胞凋亡，细胞凋亡率分别减少51．69％和56．47％。结论 手霉素通过线粒体途径诱导U937和HL-60细胞凋亡。     

survivin、XIAP在骨髓增生异常综合征患者及其细胞株MUTZ-1中的表达及意义

目的研究骨髓增生异常综合征(MDS)患者及MDS-RAEB细胞株MUTZ-1凋亡蛋白抑制因子survivin、XIAP的表达和高三尖杉酯碱(HHT)诱导MUTZ-1细胞凋亡的作用机制.方法以47例初发MDS患者及15名异基因骨髓移植志愿供者为研究对象,应用RT-PCR方法检测survivin、XIAP mRNA表达;采用流式细胞术分析MDS-RAEB细胞系MUTZ-1细胞凋亡和细胞周期变化,RT-PCR技术检测survivin、XIAP在MUTZ-1中的表达;研究survivin反义寡脱氧核苷酸(AS-ODN)和HHT对细胞增殖、凋亡的影响.结果 MDS患者survivin mRNA 总阳性率高于正常对照组(分别为38.3%和0,P<0.01),高危组(RAEB、RAEB-t、CMML)阳性率高于低危组(分别为53.6%和16.7%,P<0.05).MDS患者及正常对照均表达XIAP,但表达水平不同,其中低危组XIAP mRNA(0.74±0.24)低于正常对照组(1.01±0.28)(P<0.05),高危组XIAP mRNA表达(1.55±0.34)高于低危组及正常对照组(P值均<0.01).HHT能诱导MUTZ-1细胞凋亡,凋亡率与作用浓度和时间呈正相关,细胞被阻滞在G2期;HHT作用MUTZ-1细胞6?h后细胞内survivin 表达下调,而XIAP表达无明显变化.survivin AS-ODN能明显抑制细胞增殖及诱导细胞凋亡,并提高MUTZ-1细胞对HHT的敏感性.结论凋亡蛋白抑制因子survivin、XIAP表达在MDS的不同阶段的改变可能与MDS的发生及发展有关.HHT能诱导MUTZ-1细胞凋亡,且能使凋亡蛋白抑制因子survivin mRNA下调,可能是HHT诱导MUTZ-1细胞凋亡的机制之一.     

Thrombin induces activation and translocation of Bid,Bax and Bak to the mitochondria in human platelets

Summary. Background: Thrombin is a physiological platelet agonist that activates apoptotic events, including cytochrome c release and phosphatidylserine exposure; however, the mechanisms underlying these events remain unclear. Objectives: The present study is aimed to investigate whether thrombin induces activation and mitochondrial translocation of Bid, Bax and Bak. Methods: Changes in the mitochondrial membrane potential were registered using the dye JC‐1; Bid, Bax and Bak translocation to the mitochondria was detected by immunoprecipitation and Western blotting in samples from mitochondrial and cytosolic fractions. Results: Treatment of platelets with thrombin or ADP induces activation and mitochondrial association of active Bid, Bax and Bak. Translocation of Bid and Bax to the mitochondria was reduced by cytochalasin D, latrunculin A or jasplakinolide. Platelet exposure to exogenous H₂O₂ (10 μm ) results in activation of Bid and Bax, which was found to be similar to the effect of thrombin. Thrombin evokes mitochondrial membrane depolarization, which is attenuated by catalase. Conclusion: Our results indicate that thrombin induces activation and mitochondrial translocation of Bid, Bax and Bak, which is likely to be one of the apoptotic events in human platelets.     

2-甲氧基雌二醇诱导MUTZ-1细胞凋亡及对端粒酶活性的影响

目的探讨2-甲氧基雌二醇（2-ME）诱导骨髓增生异常综合征（MDS）细胞株MUTZ-1细胞凋亡及其对细胞端粒酶活性表达的影响，以及细胞凋亡和端粒酶活性之间的相关性。方法采用不同浓度的2-ME处理MUTZ-1细胞，用流式细胞术检测细胞凋亡率和细胞周期的改变；用端粒重复序列扩增-酶联免疫吸附试验（TRAP-ELISA）检测细胞端粒酶活性变化。结果1、2和4μmol／L2-ME分别作用MUTZ-1细胞12h，流式细胞术检测出G0／G1期和S期细胞逐渐减少，G2／M期细胞明显增多（P〈0．05），细胞被阻滞于G2／M期；1和2μmol／L 2-ME作用MUTZ-1细胞12h，两组凋亡率均无明显增加（P〉0．05）；1、2和4μmol／L2-ME作用MUTZ-1细胞36h时，凋亡率为（12．87±0．86）％～（21．82±1．71）％，2-ME诱导细胞凋亡具有时间和剂量依赖性；2-ME诱导MUTZ-1细胞凋亡的同时伴随着端粒酶活性下调，且随着2-ME浓度增加和作用时间延长，端粒酶活性抑制作用增强；端粒酶活性下调与G2／M期细胞数呈负相关（r=-0．979，P=0．021），与细胞凋亡率呈负相关（r=-0．970，P=0．030）。结论2-ME诱导MUTZ-1细胞凋亡并抑制其端粒酶活性可能是其抗肿瘤的机制之一。     

纳米三硫化二砷对人骨髓增生异常综合征细胞株MUTZ-1作用的实验研究

目的 探讨纳米三硫化三砷(As2S3)与传统剂型As2S3对人骨髓增生异常综合征(MDS)细胞株MUTZ-1的生长抑制作用及其可能的机制.方法 用MTT法比较两种剂型的As2S3对MUTZ-1细胞的生长抑制作用;透射电子显微镜技术分析细胞形态和超微结构的变化;流式细胞术分析细胞凋亡和周期的改变;发光比色法分析caspase-3活性.结果 2、4、8、16 μmol/L两种剂型As2S3分别处理MUTZ-1细胞48 h后,纳米As2S3对细胞的抑制率分别为48.9%、75.9%、89.4%和96.5%,而传统剂型As2S3组分别为14.5%、25.4%、34.7%和51.5%,两组相比差异有统计学意义(P值均<0.01);纳米As2S3组细胞凋亡率分别为(12.9±1.9)%、(19.2±2.2)%、(30.1±2.5)%和(45.9±2.3)%,而传统剂型As2S3组分别为(5.3±1.8)%、(11.1±2.6)%、(19.3±2.3)%和(25.5±2.5)%,两组相比差异也有统计学意义(P值均<0.01);纳米As2S3组G2/M期细胞比例、caspase-3活性明显高于传统剂型As2S3组(P<0.01),且以上各指标均呈浓度-时间依赖性.结论 两种剂型As2S3对MUTZ-1细胞均有生长抑制和诱导凋亡作用,其机制可能与G2/M期细胞阻滞以及caspase-3活化有关;与传统剂型的As2S3相比,纳米As2S3有更强的抗肿瘤作用.     

p38对放线菌酮经线粒体途径诱导HL-60细胞死亡的影响

目的研究 p38对放线菌酮(CHX)经线粒体途径诱导 HL-60细胞死亡的影响。方法利用 p38持异性阻断剂 SB203580(SB)阻断 HL-60细胞 p38途径,分别设对照组、单纯 SB 组、CHX组和 CHX 联合 SB 组;于处理6,9,12,18,24 h 利用碘化丙锭(PI)染色流式细胞术检测亚二倍体峰细胞比率;于处理6和18 h 进行膜联蛋白Ⅴ(Annexin Ⅴ)/PI 双标流式细胞术测定凋亡和坏死细胞比率;于处理18 h 利用 JC-1染色流式细胞术分析,通过对 FL2的划分比较不同处理时间高 JC-1集合体量细胞比率;测定细胞 JC-1集合体(FL2)和 JC-1单体(FL1)平均荧光强度,并计算线粒体膜电势(△Ψ_m,FL2/FL1)。结果在 CHX 处理6 h HL-60细胞亚二倍体峰细胞比率显著高于对照组,在此过程中阻断 p38途径则在处理9 h 开始亚二倍体峰细胞比率显著高于 CHX 组。处理18 h 凋亡细胞比率:CHX组[(27.9±0.52)%]和 CHX 联合 SB 组[(28.54±1.38)%]均显著高于对照组[(2.45±0.65)%](P<0.01);CHX 联合 SB 组与 CHX 组比较差异无统计学意义(P>0.05)。处理18 h 坏死细胞比率:CHX 组和 CHX 联合 SB 组均显著高于对照组(P<0.01);CHX 联合 SB 组显著高于 CHX 组(P<0.01)。此外,CHX 组和 CHX 联合 SB 组高 JC-1集合体细胞比率均显著低于对照组(P<0.01),CHX联合 SB 组高 JC-1集合体细胞比率显著低于 CHX 组(P<0.01)。处理18 h 时各实验组△Ψ_m CHX 组(0.17+0.01)和 CHX 联合 SB 组(0.05±0.003)均显著低于对照组(0.38±0.02)(P<0.01),CHX 联合 SB 组△Ψ_m 显著低于 CHX 组(P<0.01)。结论 CHX 可诱导 HL-60细胞凋亡和线粒体去极化,在该过程中阻断 p38途径可使线粒体的去极化作用增强,本模型中 p38途径可能与 HL-60细胞的坏死密切相关。     

Synergistic induction of TRAIL-mediated apoptosis by anisomycin in human hepatoma cells via the BH3-only protein Bid and c-Jun/AP-1 signaling pathway

Tumor necrosis factor (TNF)-related apoptosis-inducing ligand (TRAIL) is a member of the TNF super-family, and it has been shown that many human cancer cell lines are refractory to TRAIL-induced cell death. However, the molecular mechanisms underlying resistance are unclear. In the present study, we show that TRAIL-resistance is reversed in human hepatoma cells by anisomycin, which is known to inhibit protein synthesis and induce ribotoxic stress. Synergistic induction of apoptosis in cells treated with anisomycin plus TRAIL was associated with activation of caspases and cleavage of Bid, a pro-apoptotic BH3-only protein. Silencing of Bid expression by small interfering RNA (siRNA) significantly attenuated the loss of mitochondrial membrane potential (MMP, Δψ_m) and significantly increased induction of apoptosis in cells treated with anisomycin and TRAIL, confirming that Bid cleavage is required for the response. In addition, c-Jun/AP-1 was rapidly activated upon stimulation with anisomycin; however, the knockdown of c-Jun/AP-1 expression by c-Jun siRNA markedly reduced anisomycin plus TRAIL-induced loss of MMP and apoptosis. Taken together, the findings show that anisomycin sensitizes TRAIL-mediated hepatoma cell apoptosis via the mitochondria-associated pathway, involving the cleavage of Bid and activation of the c-Jun/AP-1 pathway, indicating that this compound can be used as an anti-tumor agent in combination with TRAIL.     

X连锁凋亡抑制蛋白在HL-60细胞耐药中的作用

目的 探讨X连锁凋亡抑制蛋白（XIAP）在纤维连接蛋白（Fn）黏附介导的HL-60细胞耐药中的作用。方法 用Fn包被培养板，以牛血清白蛋白（BSA）包被培养板作为对照。通过CCK-8实验检测Fn黏附对柔红霉素（DNR）敏感性的影响，流式细胞仪检测HL-60细胞内DNR浓度的变化，RT-PCR、Western blot检测XIAP、bcl-2、MRP和mdr1基因mRNA和蛋白表达变化。将XIAP反义寡核苷酸通过脂质体法转染Fn黏附培养的HL-60细胞，计算DNR对HL-60细胞的IC50值。结果 HL-60细胞与Fn黏附后，对DNR的敏感性下降，Fn组IC50值为0．526μmol／L，明显高于BSA组（0．132μmol／L）和悬浮培养组（0．123μmol／L）（P〈0．05）；Fn组XIAPmRNA和XIAP蛋白表达水平均较BSA组和悬浮培养组明显上调（P〈0．05）；Fn组细胞内的DNR浓度与BSA组和悬浮培养组比较差异无统计学意义（P〉0.05）。XIAP反义寡核苷酸可使Fn黏附介导的耐药HL-60细胞XIAP表达明显下调，对DNR的敏感性增加。结论 XIAP可能参与了Fn黏附介导的HL-60细胞耐药，应用XIAP反义寡核苷酸能够逆转Fn黏附介导的HL-60细胞耐药。     

丙戊酸钠诱导骨髓增生异常综合征细胞株MUTZ-1凋亡的实验研究

为了探讨丙戊酸钠（sodium valproate,VPA）对骨髓增生异常综合征细胞株MUTZ-1的生长抑制及诱导凋亡作用,采用四甲基偶氮唑蓝（MTT）比色法检测VPA对细胞生长的抑制作用;采用光学显微镜和电子显微镜观察VPA作用后细胞形态的变化;应用流式细胞术（FCM）检测不同浓度VPA作用后细胞凋亡的比例和细胞周期分布的变化。结果显示：VPA对MUTZ-1细胞的生长抑制作用呈现时间和剂量依赖性;经4mmol/LVPA处理MUTZ-1细胞72小时后,细胞呈现典型的凋亡形态特征,光学显微镜下可见凋亡细胞胞体固缩、核固缩、核碎裂及凋亡小体;透射电子显微镜下可见凋亡细胞核染色质边集、胞浆浓缩、密度增加,胞浆内大小不规则的染色质团块;流式细胞术结果表明,细胞凋亡率随着VPA浓度的增加而逐步增高,G0/G1期细胞比例随着VPA浓度的增加而逐渐增多,S期细胞比例逐渐减低,细胞被阻滞在G0/G1期。结论：VPA通过G0/G1期阻滞诱导MUTZ-1细胞凋亡,从而抑制MUTZ-1细胞增殖。     

藤黄酸对MUTZ-1细胞生长抑制作用及其机理研究

本研究旨在探讨藤黄酸对高危组骨髓增生异常综合征（MDS）细胞的生长抑制作用及其机制。以人MDS-RAEB细胞株MUTZ-1细胞为研究对象,采用MTT法测定增殖抑制率,流式细胞术检测细胞凋亡及细胞周期变化,用RT-PCR检测bax／bcl-2基因表达。结果表明,藤黄酸对MUTZ-1细胞有生长抑制作用,在0．2-0．8μg/ml浓度范围内随着药物浓度的增加MUTZ-1细胞的增殖抑制率增高;流式细胞学检测发现,藤黄酸浓度0、0．4、0．6、0．8μg／ml引起的MUTZ-1凋亡率分别为（5±0．5）％、（13±0．5）％、（37±0．7）％和（56±0．6）％,而且凋亡率随着药物浓度增加而增加（P〈0．05）。bcl-2基因表达程度随藤黄酸剂量增加而减弱,而baxmRNA表达无明显变化。结论：藤黄酸通过诱导MUTZ-1细胞凋亡、下调bcl-2基因表达而抑制该细胞生长,这可能是藤黄酸抗肿瘤的主要机制之一。