中医药通过mTOR途径调节细胞凋亡与自噬的研究进展

哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)是一种进化保守的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,其生物学功能主要是参与细胞的增殖、生长及分化,从而调节机体的代谢过程。诸多国内外研究表明,mTOR是细胞凋亡及自噬信号转导通路的交汇点,营养、药物及氧化应激等多种刺激均可通过mTOR介导的信号通路对细胞的凋亡和自噬起到关键性的调控作用。目前,诸多研究已经证明,mTOR信号通路的改变与多种人类疾病的发病机制密切相关,如癌症、代谢紊乱(肥胖和2型糖尿病)、心血管和神经退行性疾病、与年龄有关的疾病和卵泡发育障碍等。近年来,越来越多的医家以该通路为切入点,以细胞凋亡和自噬为研究载体,研究了中医药对细胞凋亡和自噬的调节。其中包括中药单体、中成药、中药复方以及针灸等药物及物理疗法调控凋亡及自噬的实验研究。本文从mTOR信号通路入手,探讨了mTOR与细胞凋亡及自噬的关系,综述了中医药经mTOR途径调节细胞凋亡与自噬的最新进展,为中医药在该领域的深入研究提供了思路与参考。今后,中医药领域仍可以mTOR信号通路为依托,在中医基础理论的指导下对细胞凋亡和自噬的时效关系进行探索,为中医药在机体的作用机制提供新的现代医学的理论支持和作用靶点。     

基于PI3K/AKT/mTOR信号通路探讨中医药通过活性氧介导的内质网应激调控细胞自噬和凋亡抑制结肠癌转移的研究概况

肿瘤的发生发展需要微环境的保护与支持,自噬和细胞凋亡在结肠癌的复发转移中起到关键作用。PI3K/AKT/mTOR信号通路是自噬经典信号通路,过度的自噬能够诱导自噬细胞的凋亡,而ROS通过改变细胞的内部环境在细胞凋亡和自噬中发挥重要作用,并且能够通过产生ER应激影响ER中的蛋白错误折叠信号,从而影响细胞生长和死亡。因此,探究基于PI3K/AKT/mTOR信号通路,中医药是否可以通过ROS介导的ER应激调控自噬和细胞凋亡从而抑制结肠癌的转移,为临床提供治疗思路。     

黄酮类化合物调控肿瘤细胞自噬的研究进展

自噬是一种保守的细胞自我降解方式,是将受损细胞器或大分子物质由自噬泡包绕再通过自噬溶酶体降解再利用的过程。自噬在细胞的生物合成、营养和代谢平衡及应激与存活中具有重要作用。调控自噬能够引发多重级联反应,可以应用于肿瘤治疗。黄酮类化合物作用于不同的肿瘤细胞系会诱导作用各异的自噬。黄酮类化合物可以诱导自噬通过非凋亡或非典型凋亡途径较为直接地抑制肿瘤细胞增殖,也可以在诱导自噬后进一步引发凋亡等其他致死方式间接抑制肿瘤细胞增殖,或通过抑制保护性自噬从而强化其他形式的杀伤作用,但有时也会诱导肿瘤细胞发生保护性自噬,弱化细胞杀伤作用。对近10年来黄酮类化合物调控肿瘤细胞自噬的研究进展进行了综述,为中药调控细胞自噬的相关研究提供参考。     

中药单体及其有效成分干预细胞自噬的研究进展

正细胞自噬(autophagy)和凋亡(apoptosis)是细胞程序性死亡的两种主要方式~([1])。自噬通过降解自身错误折叠蛋白及失效细胞器,间接为细胞提供能量,在生理功能上具有重大且广泛的意义~([2])。自噬分为巨自噬、微自噬、分子伴侣介导自噬三种类型。在诱导自噬的众多药物中,中药具有来源丰富、价格低廉、运用广泛等特点。中药单体及其有效成分在干预自噬的过程中发挥着关键作用~([3])。1细胞自噬细胞自噬是发生于细胞质溶酶体中,在真核生物中一种     

蟾毒灵对骨肉瘤细胞凋亡和自噬的影响及两者的交互作用

目的：探讨蟾毒灵对骨肉瘤细胞凋亡、自噬的影响及两者的交互作用。方法：蟾毒灵处理骨肉瘤细胞后使用CCK-8检测细胞活性，Annexin V/PI流式细胞术检测细胞凋亡，Western-blot检测凋亡及自噬相关蛋白表达。结果：蟾毒灵能抑制骨肉瘤细胞增殖、诱导骨肉瘤细胞凋亡，且蟾毒灵能激活骨肉瘤细胞自噬，而抑制凋亡促进了自噬的激活，阻断自噬则加重细胞凋亡。结论：蟾毒灵能诱导骨肉瘤细胞凋亡发挥抗肿瘤作用，且蟾毒灵能激活细胞自噬，自噬的激活主要是拮抗细胞的凋亡。     

中药调控肿瘤细胞自噬的研究进展

自噬是细胞自我吞食并通过溶酶体降解丧失功能的废旧细胞器和蛋白质等细胞内物质,以实现循环再利用、产生能量、对抗应激等现象.自噬可分为巨自噬、微自噬、分子伴侣介导的自噬3类.细胞自噬与肿瘤的增殖、凋亡、侵袭、转移和耐药性等密切相关.研究发现,中药能够增强肿瘤细胞自噬以诱导肿瘤细胞凋亡、抑制肿瘤细胞侵袭与转移、降低肿瘤耐药性...     

自噬研究进展

自噬在细胞生存和死亡中都发挥着重要作用,随着研究的深入,已经发现大量新的自噬基因,其中,有些自噬基因调控细胞由自噬性死亡向凋亡性死亡转变,这些基因的发现有助于对自噬和凋亡的交叉研究。自噬还参与胚胎发育、免疫系统疾病等的病理过程。回顾自噬的研究进展,为细胞死亡机制和疾病治疗研究提供线索。     

丹参酮Ⅱ_A对缺血性心脏病中细胞凋亡与自噬的调控机制研究进展

缺血性心脏病是全球发病率和致死率最高的疾病,严重地威胁着人类健康。丹参酮Ⅱ_A是从丹参的根部提取的主要亲脂性成分,研究表明,丹参酮Ⅱ_A具有多种抗心血管疾病的作用,其作用机制与调节心肌细胞的凋亡和自噬有关。论述了缺血性心脏病中细胞凋亡和自噬相关的信号通路及其相互关系,总结了近年来丹参酮Ⅱ_A通过调控细胞凋亡和自噬治疗缺血性心脏病的研究进展,探讨了其通过调控细胞凋亡和自噬从而产生心血管保护作用的机制,为深入研究缺血性心脏病以及药物的开发利用提供依据。     

土槿皮乙酸通过DNA损伤反应诱导细胞自噬来抑制凋亡

目的本课题在人肺成纤维细胞MRC5中研究土槿皮乙酸(PAB)诱导的DNA损伤反应、自噬及其与凋亡的关系。方法以4 mmol/L PAB分别处理12、24、36、48 h后,Western blot分析DNA损伤反应标志蛋白g-H2AX表达;通过酰尸胺染色法、Western blot法确定PAB是否诱导细胞自噬;通过抑制DNA损伤反应的发生确定DNA损伤反应对自噬和凋亡的影响。结果 PAB诱导DNA损伤反应;PAB诱导细胞自噬;抑制DNA损伤反应抑制细胞自噬并促进细胞凋亡。结论 PAB通过诱导DNA损伤反应诱导细胞自噬,抑制自噬促进细胞凋亡并增加PAB的抑制率。     

雷公藤甲素对急性髓性白血病细胞增殖与凋亡的影响

目的 探讨雷公藤甲素引起急性髓性白血病细胞凋亡的相关分子机制。方法 使用不同浓度雷公藤甲素处理HL-60,U937细胞24 h后用MTT法检测细胞存活率,流式细胞仪检测凋亡,Western blotting检测P62、LC3B、Caspase-3、PARP-1及细胞色素C,联用自噬抑制剂3-MA预处理U937细胞后流式细胞仪检测凋亡,自噬以及凋亡相关蛋白用蛋白印迹法检测。结果 雷公藤甲素对HL-60、U937细胞的IC50值分别为(33.86±2.84)、(36.67±3.15) nmol/L,雷公藤甲素可明显诱导HL-60、U937细胞凋亡,差异有统计学意义(P<0.01)。雷公藤甲素可降低自噬降解底物蛋白P62表达,自噬标志蛋白LC3B-II表达上调,说明雷公藤甲素可诱导自噬。自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤预处理细胞,阻断凋亡信号通路的激活,雷公藤甲素诱导的白血病细胞凋亡明显减少。结论 雷公藤甲素可促进自噬体降解进而激活凋亡信号通路,诱导急性髓性白血病细胞凋亡。     

基于细胞自噬的胃癌中医药防治

自噬是细胞通过消化降解自身蛋白、细胞器和胞质,实现细胞成分的循环利用,是以维持细胞的正常代谢和生存的生物过程,在肿瘤的形成及进展中发挥抑制和促进的双重作用。自噬调控复杂且多样,肿瘤患者体内普遍存在自噬调控失衡,中医药能通过诱导自噬性死亡、抑制保护性自噬、协调自噬与凋亡关系等,有效调控自噬而发挥抗肿瘤作用,为肿瘤的防控提供了新方向。以细胞自噬为切入点,将中医药通过调控自噬在胃癌发生发展及治疗中所发挥的作用进行总结,以期为胃癌的临床防治提供参考。     

自噬-凋亡平衡调控在结直肠癌中的作用及中药干预研究进展

结直肠癌（CRC）是起源于结直肠黏膜上皮的消化系统恶性肿瘤,在进展到晚期之前通常是一种无症状的疾病。该病全球发病率居高不下,且呈年轻化趋势,严重威胁患者的健康与生命安全。该病病理机制尚未完全明确,与细胞自噬、凋亡和炎症反应等相关。自噬和凋亡同属于细胞程序性死亡,存在着复杂的交互调控,二者失衡与诸多疾病的发生、发展及预后密切相关。细胞自噬-凋亡失衡是CRC主要的病理基础,在CRC发病中起关键作用。一方面,自噬与凋亡互相协同,共同抑制CRC细胞生长;另一方面,自噬可以拮抗凋亡而促进CRC细胞生长。目前,临床治疗CRC的手段以手术联合放疗、化疗的综合治疗方案为主,可以在一定程度上控制CRC的进展,但不良反应较大、远期效果不佳。近年来,中医药在治疗CRC上取得了一定成效,发现众多中药单体可以通过调控自噬-凋亡平衡,促进CRC细胞死亡,从而阻断该病的进展。基于自噬-凋亡平衡调控细胞生命的进程,发现其蕴含着中医阴阳理论的变化规律,具有相似的理论内涵。中医药调控自噬-凋亡平衡参与CRC的各个阶段,已成为研究的前沿方向,但目前尚缺乏全面系统的阐述。基于此,该文总结了近年来的相关研究进行系统综述,主要介...     

苦参碱对人乳腺癌MCF-7细胞自噬及细胞凋亡的影响

目的:研究苦参碱对人乳腺癌MCF-7细胞自噬及凋亡的影响,并分析其机制,探索二者之间潜在的关系。方法:采用MTT法和Annexin V/PI双染法检测细胞增殖活力和凋亡率;自噬双标腺病毒法(mRFP-GFP-LC3)和透射电镜法检测细胞自噬水平;Western Blot检测自噬相关蛋白Beclin-1、LC3及凋亡相关蛋白Caspase-3、cleavedCaspase-3、cleaved-Caspase-9的表达;运用自噬抑制剂(3-MA)和凋亡抑制剂(Z-VAD-FMK)对上述相关指标进行干预。结果:苦参碱在未加入抑制剂干预的情况下可显著抑制MCF-7细胞的增殖,提高凋亡率和自噬水平,可上调自噬相关蛋白Beclin-1、LC3和凋亡相关蛋白cleaved-Caspase-3、cleaved-Caspase9的表达(P<0.05或P<0.01)。加入自噬抑制剂(3-MA)后,细胞存活率显著降低,凋亡率显著升高(P<0.05);加入凋亡抑制剂(Z-VAD-FMK)后,自噬水平显著升高(P<0.05)。结论:苦参碱可诱导人乳腺癌MCF-7细胞凋亡和细胞自噬,二者之...     

迷迭香酸抑制自噬诱导HepG2细胞凋亡的作用研究

目的:观察迷迭香酸(RA)对HepG2细胞凋亡和自噬的作用,探讨自噬与凋亡之间的相互作用。方法:用不同浓度迷迭香酸作用于HepG2细胞24h、48h、72h。MTT法检测细胞存活率,观察迷迭香酸对HepG2细胞核形态的影响,流式细胞术检测细胞凋亡变化,台盼蓝染色法观察细胞自噬泡情况,透射电镜观察HepG2细胞的自噬变化,蛋白质印迹法检测凋亡相关蛋白Cleaved Caspase-3、Bcl-2和自噬相关蛋白(LC3)、p62的表达水平。采用迷迭香酸+3-甲基腺嘌呤(3-MA,自噬抑制剂)或迷迭香酸+雷帕霉素(RAP,自噬诱导剂)分别培养处理HepG2细胞,观察细胞增殖、细胞凋亡情况及相关蛋白表达变化。结果:与对照组相比,迷迭香酸(6.25、12.5、25、50、100、200μmol/L)均能降低HepG2细胞的存活率,诱导HepG2细胞发生凋亡,具有量效和时效关系,减少细胞内自噬泡和自噬小体,降低LC3Ⅱ/LC3Ⅰ的比值,减少Bcl-2的表达,增加Cleaved Caspase-3、p62蛋白的表达。与迷迭香酸25μmol/L处理组相比,迷迭香酸25μmol/L+3-MA 1.0μM/mL应用可诱导HepG2细胞凋亡增加,可进一步减少细胞内自噬泡和自噬小体数目,降低LC3Ⅱ/LC3Ⅰ比值,进一步抑制HepG2细胞的自噬水平,减少Bcl-2的表达,增加Cleaved Caspase-3和p62表达;迷迭香酸25μmol/L+RAP 1.0μM/mL处理HepG2细胞,增加细胞内自噬泡和自噬小体数目,升高LC3Ⅱ/LC3Ⅰ比值,可以抑制和逆转迷迭香酸诱导的细胞自噬水平下降,增加Bcl-2的表达,减少Cleaved Caspase-3和p62表达,细胞凋亡水平下降,这说明抑制或增强自噬时,迷迭香酸能改变对HepG2细胞的凋亡影响作用。结论:迷迭香酸可通过抑制自噬促进HepG2细胞的凋亡。     

脑缺血中Bcl-2对自噬与凋亡的双重调控机制

脑缺血是一种高死亡率、高致残率的神经退行性疾病。脑缺血发病时,自噬与凋亡是缺血半暗带区神经元的主要死亡方式,减轻缺血半暗带区脑组织损伤和改善神经元症状是治疗脑缺血的重要措施。B淋巴细胞瘤-2基因(B-cell lymphoma-2,Bcl-2)不但是最经典的抗凋亡基因,而且与细胞的自噬通路密切相关。Bcl-2可以双重调控自噬与凋亡的信号通路,从而影响脑缺血后神经元的存活。该文分析了脑缺血与细胞自噬及凋亡的关系,并综述了Bcl-2介导的自噬与凋亡对脑缺血的作用及其双重调控机制,以期为中医药防治脑缺血研究提供新的靶点以及理论依据。     

珍珠梅黄铜纳米粒通过调节MAPK通路诱导人肝癌HepG2细胞凋亡和保护性自噬的实验研究

目的探讨中药珍珠梅黄酮纳米粒(5,2’,4’-trihydroxy-6,7,5’-trimethoxy flavone nanoparticle,TTF1-NP)处理HepG2细胞后是否发生凋亡和自噬、自噬和凋亡关系及其可能的作用机制。方法不同浓度(0,40,80,120μmol·L~(-1)) TTF1-NP处理HepG2细胞24 h后,MTT法检测细胞的增殖能力;通过Hoechst染色观察TTF1-NP处理HepG2细胞后的形态学变化;利用流式细胞术检测细胞凋亡比例; HepG2细胞转染GFP-LC3质粒后,荧光显微镜观察自噬情况;Western blot检测自噬标志蛋白LC3B I/II,凋亡相关蛋白Cleaved caspase3,以及MAPK通路相关蛋白p38MAPK,ERK1/2,JNK活性变化;采用自噬抑制3-甲基腺苷(3-methyladenine,3-MA)处理细胞后,进一步检测细胞凋亡及MAPK通路相关蛋白的表达。结果 TTF1-NP能够抑制细胞增殖,诱导细胞凋亡及自噬; Western blot结果显示,TTF1-NP增加LC3B-II蛋白表达,并上调MAPK通路相关分子JNK,下调ERK的活性;加入自噬抑制剂3-MA后,细胞增殖进一步下降,细胞凋亡进一步增加。结论 TTF1-NP可以诱导人肝癌HepG2细胞发生凋亡及保护性自噬,其作用机制可能与调节MAPK通路有关。     

熊果酸诱导人胃癌细胞株MGC-803发生凋亡和自噬

目的:观察熊果酸(UA)对胃癌细胞株MGC-803凋亡与自噬的影响。方法:体外培养人胃癌细胞株MGC-803,以CCK8法测定UA对MGC-803细胞活力的影响并筛选出UA最佳作用浓度和时间;采用倒置相差显微镜观察UA干预后MGC-803细胞的形态学改变;采用MDC染色法观察UA对MGC-803细胞自噬的影响;采用实时定量PCR法检测凋亡相关基因BAX、BCL2和自噬相关基因Beclin1、LC3Ⅱ的表达水平;采用WB法对上述凋亡及自噬相关基因进行蛋白水平的验证。结果:CCK8法显示UA能显著抑制MGC-803细胞增殖,并具有浓度和时间依赖性;倒置相差显微镜观察到UA干预后视野下MGC-803细胞数量显著减少,部分细胞的形态发生变化,呈现碎片化;MDC染色法显示UA干预后视野下MGC-803细胞的荧光信号显著增强;实时定量PCR法显示UA显著上调凋亡相关基因BAX水平以及自噬相关基因Beclin1、LC3Ⅱ水平(P0.05),显著下调凋亡相关基因BCL2水平(P0.05);WB法显示UA显著上调凋亡相关蛋白BAX水平以及自噬相关蛋白Beclin1、LC3Ⅱ水平(P0.05),显著下调凋亡相关蛋白BCL2水平(P0.05)。结论:熊果酸对人胃癌细胞株生长具有显著的抑制作用且呈剂量和时间依赖性,同时熊果酸诱导人胃癌细胞死亡过程中凋亡和自噬均被激活。     

竹节香附素A对胃癌SGC-7901细胞凋亡、自噬的影响

目的探讨竹节香附素A(RA)对胃癌SGC-7901细胞的影响及其分子机制。方法 MTT观察RA对胃癌细胞SGC-7901生长抑制;流式细胞术检测RA对细胞凋亡的影响;透射电镜观察RA诱导自噬;Western blot检测凋亡、自噬相关蛋白表达。结果 RA能显著抑制SGC-7901细胞生长;RA能诱导SGC-7901细胞凋亡和自噬;Western blot检测发现,随着给药剂量增加,LC3-I逐渐向LC3-II翻转,PARP及bcl-2表达递减,bax、p-p38表达递增。结论 RA能有效抑制SGC-7901细胞生长,其机制可能是诱导细胞凋亡和自噬,RA诱导凋亡及自噬可能是通过激活MAPK通路实现的。     

槲皮素诱导MCF-7细胞死亡机制中自噬与凋亡的相关性

 目的 研究槲皮素（quercetin,Que）在人乳腺癌细胞系（MCF-7）死亡中的作用,初步探讨自噬和凋亡机制在MCF-7死亡中的相关性。方法 采用噻唑蓝（MTT）法测定Que对MCF-7细胞的抑制作用; AO/EB染色、Hochest33258染色、单丹磺酰尸胺（MDC）、免疫荧光法观察给药后自噬和凋亡的发生;MTT法结合乳酸脱氢酶（LDH）漏出率和流式细胞仪研究自噬与凋亡机制在MCF-7死亡中的关系。结果 Que对MCF-7生长有显著抑制作用,呈明显的时间、剂量依赖性; Que可诱导MCF-7 细胞发生自噬和凋亡;在Que给药前用3-甲基腺嘌呤（3-MA）阻断自噬或用氯喹碱化溶酶体,Que对MCF-7的细胞毒性作用增强;碱化溶酶体后,Que可使 MCF-7细胞的凋亡峰提前;溶酶体组织蛋白酶抑制剂E64d能降低Que对MCF-7细胞的生长抑制。结论 Que能明显抑制MCF-7细胞的生长,并诱导其发生自噬和凋亡,自噬在早期起保护作用,另一方面溶酶体组织蛋白酶可能参与了Que诱导的MCF-7细胞死亡;溶酶体可能是MCF-7细胞发生自噬和凋亡的枢纽。     

基于凋亡/自噬调控研究中药缓解气道重塑的作用机制进展

气道重塑是哮喘重要的发病机制及病理特征之一,同时是哮喘难以痊愈的根本原因.气道重塑涉及气道的诸多病理反应,包括气道上皮细胞的损伤与修复、上皮下纤维化、上皮细胞间充质转化、气道平滑肌细胞异常增殖与迁移以及气管壁血管异常增生等.凋亡与自噬是细胞生命活动的重要环节,气道重塑的发病过程中常伴随有气道细胞凋亡及自噬活性的改变,提...