活性氧与线粒体损伤

活性氧(reactive oxygen species,ROS)是细胞代谢不可避免的产物。细胞内高水平的ROS直接或间接地参与细胞信号传导,诱导细胞凋亡,是肿瘤及许多其它疾病的共同发病机制。线粒体是细胞能量生成的重要细胞器,也是广受关注的细胞调节氧化应激的中枢。但ROS与线粒体损伤之间的关系,至今尚未完全清楚。近年来的研究表明,线粒体是ROS产生的主要场所,又是ROS作用最敏感的部位。ROS通过氧化线粒体心磷脂、线粒体DNA和线粒体重要的蛋白质对线粒体造成氧化损伤,进而诱导细胞凋亡。     

氧化应激与肾脏细胞凋亡

氧化应激产生的活性氧(ROS)与细胞凋亡存在密切的关系。ROS可通过激活线粒体、Bcl-2家族、NF-κB及MAPKS家族、Caspase家族等途径引起细胞凋亡,细胞凋亡在肾脏疾病的发病过程中起着重要作用。本文就氧化应激在肾脏疾病发生发展中的作用及其诱导细胞凋亡的机制进行了综述。     

氧化应激与细胞凋亡

氧化应激在正常情况下即存在,是机体内不可避免的一种状态。机体内有一系列的适应机制保护细胞免于受损伤,多种有害刺激可以打破氧化应激的平衡状态,促使细胞凋亡甚至导致病理损伤。氧化应激通过线粒体、死亡受体、内质网应激等途径介导细胞凋亡;也可能通过激活丝裂原活化蛋白激酶通路、活化核转录因子κB并诱导其表达、激活caspases等途径诱导细胞凋亡。内源性和外源性通路不一定相互独立,二者某些构成因素可能对单一刺激引起的凋亡过程的调节具有协同作用。     

Annexin B1与磷脂酰丝氨酸的结合活性

目的:研究annexin B1与磷脂酰丝氨酸的结合活性.方法:在大肠杆菌中表达annexin B1蛋白,经离子交换层析得纯品;选用U937细胞,以过氧化氢诱导凋亡,制备小鼠洗涤血小板,凝血酶激活;以异硫氰酸荧光黄(FITC)标记的annexin B1检测凋亡细胞和活化血小板.结果:FITC标记的annexin B1既能与凋亡细胞特异性结合,又能与活化血小板特异性结合,结合活性接近annexin Ⅴ.结论:研究表明annexin B1可结合于凋亡细胞和活化血小板膜上的磷脂酰丝氨酸(PS),而非其他膜成分,也进一步阐明annexin B1的抗凝血功能是通过与血小板膜磷脂结合干扰凝血过程.     

白杨素对口腔鳞状细胞癌KB细胞凋亡的影响及其机制

目的：探讨白杨素对口腔鳞状细胞癌KB细胞凋亡的影响及其机制,为临床上口腔鳞状细胞癌的治疗提供思路。方法：用不同浓度白杨素(1,2,4,8,16和32 μmol/L)处理KB细胞24 h,采用MMT法检测细胞增殖,流式细胞术检测细胞凋亡,化学发光法检测caspase-3/7活性,JC-1法检测KB细胞线粒体膜电位的变化,蛋白质印迹检测蛋白激酶B(protein kinase B,AKT)和磷脂酰肌醇3-激酶(phosphoinositide-3-kinase,PI3K)的活化。结果：白杨素以浓度依赖方式抑制KB细胞增殖并诱导其凋亡,促进caspase-3/7的活化,降低KB细胞线粒体膜电位;同时抑制AKT和PI3K磷酸化。结论：白杨素诱导KB细胞凋亡作用可能与线粒体功能障碍和抑制PI3K/AKT通路相关。     

生精细胞凋亡的线粒体调控

细胞凋亡是一种形态和生化特征明确的细胞主动死亡形式。哺乳动物睾丸生精细胞在精子形成过程中的自发细胞死亡是通过生精细胞的凋亡来实现的。睾丸生精细胞凋亡及其机制的研究日益受到人们的重视,线粒体在其调控细胞凋亡进程中发挥重要的调控作用。本文就生精细胞凋亡的线粒体调控机制以及线粒体与氧化应激、Bcl-2蛋白家族、HSPs和TR3的相互协同作用进行综述。     

封面

目的探讨耐辐射奇球菌(DR)pprI基因对丝裂霉素C(MMC)诱导H9C2心肌细胞损伤的保护作用及机制。 方法细胞分为空白对照组(不干预)、未转染组(MMC处理)、空质粒转染组(pCMV-C-Flag+MMC)与pprI基因转染组(pCMV-C-Flag-pprI+MMC)。CCK-8、抗氧化酶相关试剂盒、TUNEL、JC-1荧光探针和qRT-PCR测定细胞存活率、氧化应激、细胞凋亡率、线粒体损伤、凋亡途径相关基因mRNA的表达。 结果与空白对照组比较,未转染组细胞存活率、线粒体膜电位、B细胞淋巴瘤-2(Bcl-2)mRNA表达下降;氧化应激反应、细胞凋亡率及Bcl-2相关X蛋白(Bax)、半胱氨酸蛋白酶-9(Caspase-9)、Caspase-3、多腺苷二磷酸核糖聚合酶(PARP)mRNA表达增加(P＜0.05)。与未转染组比较,pprI基因转染组细胞存活率、线粒体膜电位、Bcl-2 mRNA表达增加;氧化应激反应、细胞凋亡率及Bax、Caspase-9、Caspase-3、PARP mRNA表达下降(P＜0.05)。 结论耐辐射奇球菌pprI基因对丝裂霉素C诱导的H9C2心肌细胞损伤具有保护作用,其机制可能与激活线粒体凋亡途径有关。     

耐辐射奇球菌pprⅠ基因对MMC诱导H9C2心肌细胞损伤的保护作用

目的 探讨耐辐射奇球菌(DR)pprⅠ基因对丝裂霉素C(MMC)诱导H9C2心肌细胞损伤的保护作用及机制。方法 细胞分为空白对照组(不干预)、未转染组(MMC处理)、空质粒转染组(pCMV-C-Flag+MMC)与pprⅠ基因转染组(pCMV-C-Flag-pprⅠ+MMC)。CCK-8、抗氧化酶相关试剂盒、TUNEL、JC-1荧光探针和qRT-PCR测定细胞存活率、氧化应激、细胞凋亡率、线粒体损伤、凋亡途径相关基因mRNA的表达。结果 与空白对照组比较,未转染组细胞存活率、线粒体膜电位、B细胞淋巴瘤-2(Bcl-2)mRNA表达下降;氧化应激反应、细胞凋亡率及Bcl-2相关X蛋白(Bax)、半胱氨酸蛋白酶-9(Caspase-9)、Caspase-3、多腺苷二磷酸核糖聚合酶(PARP)mRNA表达增加(P<0.05)。与未转染组比较,pprⅠ基因转染组细胞存活率、线粒体膜电位、Bcl-2 mRNA表达增加;氧化应激反应、细胞凋亡率及Bax、Caspase-9、Caspase-3、PARP mRNA表达下降(P<0.05)。结论 耐辐射奇球菌pprI基因对丝裂霉素C诱导的H...     

玉竹提取物B诱导人结肠癌CL-187细胞凋亡的实验研究

目的 研究中药玉竹提取物B(EB—PAOA)诱导人结肠癌CL—187细胞凋亡的作用。方法 将体外培养的人结肠癌CL—187细胞与不同浓度的EB—PAOA共育，通过倒置显微镜和透射电镜对活细胞及固定染色后的细胞进行了观察，确认有无凋亡细胞；通过流式细胞仪检测了CL—187细胞周期的变化和凋亡率。结果 在倒置显微镜和透射电镜下，可见到大量具有典型特征的凋亡细胞；流式细胞仪DNA直方图上出现了凋亡峰，凋亡率呈时间--剂量依赖性。细胞周期分析结果显示，G0／G1期细胞减少，S期细胞减少，G2／M期细胞增多。结论 EB-PAOA能够诱导人结肠癌CL—187细胞凋亡，这可能是EB—PAOA抗肿瘤的作用机制之一。     

线粒体分裂、线粒体自噬在烟草提取物诱导的支气管上皮细胞损伤模型中的作用

目的 探讨线粒体分裂、线粒体自噬在烟草提取物(CSE)诱导的支气管上皮细胞损伤模型中的作用.方法 支气管上皮细胞与5％ CSE共培养,使用线粒体分裂抑制剂Mdivi-1 (Md)和线粒体自噬促进剂Urolithin A(UA)进行预处理,分别检测细胞增殖活力、氧化应激、线粒体结构变化、炎症因子(IL-1β、IL-6、IL-18、CXCL1、CXCL8)mRNA水平、细胞程序性坏死组分(RIPK1、RIPK3、MLKL) mRNA水平、线粒体分裂蛋白(DRP1、MFF)和线粒体自噬蛋白(p62/SQSTM1、LC3B)的水平.结果 5％ CSE诱导氧化应激、炎症因子mRNA增加、线粒体网络结构破坏、线粒体分裂蛋白表达增加、线粒体自噬蛋白p62/SQSTM1蛋白表达增高、LC3BⅡ/Ⅰ蛋白表达下降、程序性坏死组分mRNA增加.Md/UA预处理可抑制氧化应激,抑制炎症因子、细胞程序性坏死组分mRNA表达,部分恢复线粒体网络结构,降低线粒体分裂蛋白水平.Md预处理增加线粒体自噬蛋白p62/SQSTM1蛋白水平,不影响LC3BⅡ/Ⅰ蛋白表达.UA预处理抑制线粒体自噬蛋白p62/SQSTM1蛋白水平,增加LC3BⅡ/Ⅰ蛋白表达.结论 抑制线粒体分裂或促进线粒体自噬可抑制烟草暴露诱导的氧化应激和炎症反应,部分恢复线粒体结构,其机制可能与抑制线粒体分裂、抑制细胞程序性坏死组分mRNA表达有关.     

大蒜素改善PM2.5致HUVEC氧化应激和凋亡

目的研究大蒜素改善细颗粒物(PM2.5)诱导的人脐静脉内皮细胞(HUVEC)氧化应激和凋亡的机制。 方法细胞分为对照组、PM2.5组、大蒜素组和大蒜素联合组。CCK8法、抗氧化酶相关试剂盒、JC-1荧光探针法、流式细胞术、qRT-PCR和Western blotting法测定细胞活力、凋亡率、氧化应激、线粒体损伤、氧化应激和凋亡途径相关基因的mRNA和蛋白质的表达。 结果与PM2.5组比较,大蒜素联合组细胞活力增高,氧化应激反应减弱,细胞凋亡降低。大蒜素能够阻断细胞内凋亡途径的信号转导,激活Kelch样环氧氯丙胺相关蛋白1(Keap-1)/核转录因子E2相关因子2(Nrf2)通路,促进大蒜素联合组中抗氧化酶的表达。 结论大蒜素通过激活Keap-1/Nrf2通路保护HUVEC免受PM2.5介导的氧化应激和细胞凋亡的损害。     

流式细胞仪检测细胞凋亡的几种方法的比较

目的:探索运用流式细胞仪来检测细胞凋亡的方法.方法:采用流式细胞仪对DNA含量、磷脂酰丝氨酸、线粒体膜电位、钙离子浓度的检测,分析细胞凋亡情况.结果:DNA含量测定存在一定误差;磷脂酰丝氨酸测定能准确反映细胞早晚期凋亡情况;线粒体膜电位、钙离子浓度测定能准确反映凋亡细胞的生理指标,如果结合形态学分析将更为客观.结论:通过比较实验方法,为将来采用流式细胞仪检测细胞凋亡提供更准确的实验方法.     

线粒体在蓝舌病毒HbC3株诱导人肝癌细胞凋亡中的作用

目的:探讨BTV-HbC3对人肝癌Hep-3B细胞线粒体功能和膜电位的影响及其与细胞凋亡关系。方法:利用透射电镜和荧光显微镜观察Hep-3B细胞感染BTV-HbC3在24,36,48 h的凋亡情况与其线粒体形态变化;噻唑蓝(MTT)法检测其线粒体功能;流式细胞仪检测经Rh123/PI染色的BTV-HbC3诱导该细胞线粒体跨膜电位(△Ψm)和Annexin V/PI染色的细胞凋亡率。结果:Hep-3B细胞感染病毒在24,36,48 h时可导致线粒体功能下降,同时使线粒体膜电位显著降低,细胞凋亡率显著增加。结论:BTV-HbC3通过诱导凋亡来抑制人肝癌细胞的生长,其机制与线粒体跨膜电位下降有关。     

一氧化氮诱导小脑颗粒神经元凋亡

应用电镜观察、ELISA、流式细胞分析等技术方法研究了一氧化氮对原代大鼠小脑颗粒神经元的细胞毒性。结果表明小脑颗粒神经元经一氧化氮供体S—亚硝基谷腕甘肽(GSNO；20μmol/L)处理后逐渐发生细胞凋亡，主要表现为DNA链断裂、染色质凝缩、核破裂、形成凋亡小体。在这一过程中线粒体跨膜电位下降、细胞内ATP含量减少，同时线粒体内过氧化亚硝基合量及细胞内过氧化物合量均增加，说明一氧化氮抑制了线粒体的氧化磷酸化，并引发了氧化应激。在神经元凋亡的过程中伴随有Caspase3的活化以及p53、p21^WAF1/CIP1基因表达量的增加，说明一氧化氮引发的氧化应激可能导致了DNA氧化损伤。超氧阴离子自由基清除剂SOD可以有效抑制一氧化氮导致的氧化应激、阻断细胞凋亡，提示由过氧化物造成的氧化应激是一氧化氮具有神经毒性的重要原因。     

灰树花β多糖通过激活氧化应激诱导肺癌细胞凋亡

目的:研究灰树花β多糖诱导肺癌细胞凋亡的作用及机制。方法:采用CCK-8和流式细胞术检测灰树花β多糖对肺癌细胞生存活性和凋亡的影响;采用MitoSOX和TMRM染料检测线粒体ROS生成和线粒体膜电位;采用免疫印迹方法检测凋亡相关分子在细胞内的表达水平及分布。结果:灰树花β多糖能够显著抑制肺癌细胞生存活性,促进肺癌细胞凋亡;其机制可能是通过诱导肺癌细胞线粒体ROS生成增多,导致线粒体膜电位降低,促进细胞色素c释放和Bcl-2家族分子发生转位,最终导致细胞凋亡。结论:灰树花β多糖通过激活氧化应激诱导肺癌细胞凋亡。     

线粒体与神经细胞凋亡研究的进展

细胞凋亡（ａｐｏｐｔｏｓｉ）是一种普遍的生理现象,它在神经系统发育过程中和许多神经系统疾病的发病机制中都起到重要作用,但其确切机制目前尚不清楚。自由基、Ｃａ’”、蛋白酶、核酸酶、一氧化氮（ＮＯ）、线粒体都参与细胞凋亡过程,而线粒体同时又是ｃａ’”、氧化应激的来源和作用对象。线粒体氧化磷酸化过程中起倡联作用的。Ｔｍ在细胞凋亡早期开始下降,维持。ｖｍ可以阻止凋亡的进展。细胞凋亡过程中的酶解反应、染色质浓缩、ＤＮＡ断裂均需要能量,因而细胞的ＡＴＰ水平也是调亡的重要因素。所以线粒体与细胞凋亡间存在着密切…     

Annexin B1:一种新的细胞凋亡检测用蛋白

目的：为细胞凋亡研究提供一种新的检测用蛋白。方法：在大肠杆菌中表达Annexin B1蛋白，经离子交换层析后得纯品，异硫氰酸荧光黄（fluorescein isothiocyanate,FITC)标记Annexin B1；选用Jarkat细胞，羟基喜树碱诱导该细胞凋亡；以FITC标记的Annexin B1检测凋亡细胞。结果：FITC标记的Annexin B1与凋亡细胞膜表面磷脂酰丝氨酸（phos-phatidylserine,PS)结合，使凋亡细胞呈阳性着色，能有效检测细胞凋亡。结论：开发得到了一种新的细胞凋亡检测用蛋白Annextin B1，为推广高效快捷的凋亡检测技术提供国产试剂奠定了基础。     

人宫颈癌HeLa细胞氧化损伤中溶酶体与线粒体损伤的时间顺序及其意义

目的: 探讨溶酶体及线粒体死亡途径在氧化应激诱导HeLa细胞凋亡过程中的时间顺序及其意义,阐明溶酶体膜通透性在氧化应激诱导线粒体凋亡过程中的重要作用。方法：以对数生长期人宫颈癌HeLa细胞作为研究对象,利用维生素K3（VK3）复制氧化应激模型,实验分为对照组、VK3 1 h、VK3 3 h、VK3 6 h和VK3 12 h作用组。MTT 法检测各组细胞生存率;′,7′-二氯荧光黄双乙酸盐(DCFH-DA)染色检测细胞内活性氧（ROS）水平,吖啶橙（AO）染色观察溶酶体膜通透性,罗丹明123染色检测线粒体膜电势(ΔΨm),Western blotting法检测凋亡相关蛋白caspase-3活化片段的表达。结果：与对照组比较,VK3 6和12 h组HeLa细胞生存率降低（P<0.05）。Western blotting法检测,与对照组比较,VK3 6和12 h组HeLa细胞内caspase-3活化片段表达水平增加（P<0.05）。DCFH-DA染色,VK3作用1、3及6 h
,HeLa细胞内绿色荧光增强。AO染色,VK3 3　h 和6 h组可见HeLa细胞的溶酶体内红色颗粒状荧光减弱,细胞浆绿色荧光增强。罗丹明123染色,VK3 6 h组可见HeLa细胞浆内红色荧光强度明显降低(提示ΔΨm下降)。结论：氧化损伤能够诱导溶酶体及线粒体死亡途径,并且溶酶体的变化先于线粒体,提示溶酶体通透性在氧化应激诱导线粒体凋亡过程中具有重要作用。
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羟基喜树碱通过线粒体途径诱导肝癌SMMC-7721细胞凋亡的观察

目的:研究羟基喜树碱是否可通过线粒体途径诱导人肝癌细胞SMMC-7721凋亡. 方法: 将不同浓度的羟基喜树碱作用于肝癌细胞SMMC-7721,用MTT法检测细胞增殖,光镜观察细胞形态;用荧光染料MitocaptureTM检测线粒体跨膜电位、用Western blot法检测细胞色素C从线粒体的释放;用Annexin Ⅴ-FITC,hoechst法及电镜检测细胞的凋亡状况. 结果:羟基喜树碱对肝癌细胞SMMC-7721的增殖有明显的抑制作用,IC50约是80 mg/L. 当用80 mg/L羟基喜树碱作用不同时间后:线粒体膜跨电位下降并伴随有细胞色素C从线粒体至细胞质的释放;细胞膜的磷脂酰丝氨酸外翻;细胞核染色质固缩,呈致密浓染的凋亡状态. 结论:羟基喜树碱通过线粒体途径引起线粒体跨膜电位下降与细胞色素C的释放可能是其诱导肿瘤细胞凋亡的途径之一.     

蒺藜皂苷对PC12细胞氧化应激损伤的保护作用

目的 探讨蒺藜皂苷(GSTT)对H2O2诱导的PC12细胞氧化应激损伤的保护作用.方法 用H2O2刺激PC12细胞使其发生氧化应激损伤,MTT法检测PC12细胞活性,流式细胞仪检测PC12细胞凋亡率及线粒体膜电位变化,Hoechst33258染色观察PC12细胞核形态,琼脂糖凝胶电泳观察DNA ladder图谱.结果 与模型组比较,GSTT各剂量组可使PC12细胞存活率提高(P<0.001,P<0.01),凋亡率降低,线粒体膜电位回升,细胞核浓染致密数减少,无典型DNA ladder条带,且在一定范围呈剂量依赖性.结论 蒺藜皂苷对H2O2诱导的PC12细胞氧化应激损伤具有保护作用,其作用机制可能与稳定线粒体膜电位有关.