纳米氧化锌的心血管毒性研究进展

<正>纳米氧化锌(ZnO NPs)是一种粒径为1～100 nm的纳米材料。由于量子尺寸发生变化,ZnO NPs具备与普通氧化锌所不具有的隧道效应、表面效应和体积效应等特性。目前,全球ZnO NPs年产量已达到100万吨,被广泛应用于化工、医药、食品和化妆品等领域。在化学工业领域,ZnO NPs可用作橡胶和陶瓷添加剂、压敏变阻器、红外传感器以及国防隐身材料;医药方面,因ZnO NPs良好的抗菌和生物相容性,在抗菌、     

缺血/再灌注过程中心肌细胞自噬研究进展

自噬是一种广泛存在于真核细胞中的生命现象,心肌细胞营养缺乏、缺血/再灌注损伤、心衰等均可诱发细胞自噬。缺血/再灌注过程中的心肌细胞自噬可以维持心肌细胞稳态、减少细胞缺失,但是自噬作用也可导致心肌细胞死亡。     

自噬在抗肿瘤药物毒性中的作用与机制研究进展

自噬是真核细胞中高度保守的依赖于溶酶体的胞内降解途径,在众多生理病理过程中发挥重要作用。随着对自噬关键基因与信号通路的深入解析,自噬与抗肿瘤药物毒性之间的关系也逐渐被揭示。抗肿瘤药物作为一类毒性和副作用相对较大的药物,在治疗肿瘤的同时常引起其他脏器系统的损伤。在某些抗肿瘤药物毒性中,自噬可作为一种保护机制减少损伤,但持续或过度的自噬激活亦可导致细胞死亡,诱发毒性。综述自噬发生的调控机制、生理病理作用,着重关注其在抗肿瘤药物毒性中的作用与机制,这将增进对自噬在抗肿瘤药物毒性中发挥的作用的全面认识,有助于发现自噬角色转变的关键要素,为抗肿瘤药物毒性的治疗和基于毒性机制的创新药物研发提供新思路与新靶点。     

曲格列酮诱导人心肌细胞氧化应激和自噬的作用

目的研究曲格列酮的心肌细胞毒性特征,并从线粒体氧化应激和自噬角度探讨其潜在的毒作用机制。方法人源心肌细胞AC16给予不同浓度曲格列酮0~40μmol·L^-1孵育24 h。倒置显微镜观察细胞形态,CCK-8法检测细胞存活率,漏出法检测乳酸脱氢酶(LDH)释放量;荧光探针TMRM检测线粒体膜电位和CM-H2DCFDA检测全细胞活性氧的含量;Western印迹法检测微管相关蛋白Ⅱ/Ⅰ轻链3(LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ)比值和P62蛋白表达水平。结果与细胞对照组相比,曲格列酮可浓度依赖性地引起细胞质皱缩、细胞存活率下降(r=-0.928,P<0.05)和LDH释放量增加(r=0.746,P<0.05);曲格列酮10和20μmol·L^-1可明显降低细胞线粒体膜电位(P<0.05),增加全细胞活性氧含量(P<0.05);显著增加LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值,上调P62蛋白表达(P<0.05)。结论曲格列酮可引起心肌细胞损伤和线粒体功能障碍,其机制与线粒体氧化应激和自噬体降解受阻密切相关。     

内质网应激、自噬与凋亡在斑蝥素致大鼠肝毒性中的作用

目的 探讨斑蝥素(cantharidin，CTD)致大鼠药物性肝损伤(drug-induced liver injury，DILI)的毒理学机制。方法 采用不同剂量CTD(0.061 4，0.092 1，0.184 1 mg·kg⁻¹)连续灌胃SD大鼠 28 d，检测肝脏指数和血清肝功能指标，HE 染色评估肝脏病理变化。进一步采用免疫印迹法检测内质网应激(endoplasmic reticulum stress，ERS)、自噬和细胞凋亡通路蛋白。结果 CTD 干预后肝脏指数显著升高，生化指标ALT、AST、LDH、ALP和T-Bil显著升高， 且呈剂量依赖性，肝脏组织出现结构破坏和中央静脉扩张等病理变化；GRP78、CHOP、ATF4、Beclin-1、LC3、Caspase-3、Caspase-8和Bax/Bcl-2的蛋白表达水平显著升高。分子对接结果显示，GRP78、ATF4和Beclin-1与CTD对接结果良好。结论 CTD可激活大鼠ERS，进一步激活自噬，诱导下游凋亡，研究结果可为CTD诱导的DILI提供新的科学依据。     

西格列汀通过调控自噬和凋亡减轻棕榈酸诱导的心肌细胞损伤

目的:观察西格列汀是否通过调节心肌细胞自噬来减轻棕榈酸诱导的H9c2心肌细胞凋亡.方法:棕榈酸和西格列汀处理H9c2细胞24 h后,CCK-8试剂盒检测细胞存活率;共聚焦和Western blotting检测自噬标志蛋白LC3的表达情况;TUNEL试剂盒检测细胞凋亡情况;Western blotting分析凋亡相关蛋白...     

白藜芦醇通过调控自噬减轻乳大鼠心肌细胞低氧复氧损伤

目的探讨白藜芦醇(Res)对低氧复氧(H/R)损伤心肌细胞的保护作用。方法采用三气培养箱法制备乳大鼠心肌细胞H/R损伤模型(H12 h/R12 h)。乳大鼠心肌细胞分为5组:细胞对照组、H/R模型组、模型+Res 5和20μmol·L-1组(Res预处理细胞12 h,然后H12 h/R12 h)和模型+Res 20μmol·L-1+氯喹(CQ)10μmol·L-1组(Res预处理细胞12 h,然后含CQ的培养基H12 h/R12 h);CCK-8法检测心肌细胞存活率,比色法测定心肌细胞乳酸脱氢酶(LDH)漏出率,AnnexinⅤ/PI双染法检测细胞凋亡,免疫荧光法检测心肌细胞内微管相关蛋白1轻链3(LC3)阳性细胞率,Western印迹法检测心肌细胞Beclin 1,LC3Ⅱ和P62蛋白表达水平。结果与细胞对照组比较,H/R组心肌细胞存活率下降(P<0.01),细胞凋亡率和LDH漏出率上升(P<0.01),LC3阳性细胞率和Beclin 1表达水平无明显变化,LC3Ⅱ和P62表达水平下降(P<0.05)。与H/R组比较,Res 5和20μmol·L-1可升高心肌细胞存...     

黄芪甲苷通过CaMkkβ/AMPK通路对急性心力衰竭大鼠心肌细胞线粒体自噬的作用机制研究

目的 探讨黄芪甲苷(Astragaloside IV,AsIV)通过钙离子/钙调蛋白依赖性蛋白激酶激酶β(CaMkkβ)/腺苷酸激活蛋白激酶(AMPK)通路对急性心力衰竭(心衰)大鼠心肌细胞线粒体自噬的影响及作用机制。方法 50只SD大鼠分为对照组(羧甲基纤维素钠)、急性心衰组(羧甲基纤维素钠)、AsIV低、中、高剂量组(20、40、80 mg/kg AsIV羧甲基纤维素钠溶液),每组10只,1次/d,连续灌胃给药7 d,第8天一次性腹腔注射盐酸阿霉素10 mg/kg建立急性心力衰竭模型,24 h后处死,检测各组血清脑钠肽(BNP)、心肌肌钙蛋白T(cTn-T)、丙二醛(MDA)水平,TUNEL法检测心肌细胞凋亡率,透射电镜观察自噬体数目,Western blot法检测自噬相关蛋白(Beclin1、LC3、p62)及CaMkkβ/AMPK信号通路相关蛋白表达量。结果 与对照组比较,急性心衰组血清BNP、cTn-T、MDA水平、心肌细胞凋亡率、心肌细胞线粒体内自噬体数目及心肌组织Beclin1、LC3蛋白表达量及p-CaMkkβ/CaMkkβ、p-AMPK/AMPK均升高(P<0....     

自噬在糖尿病中的作用

自噬是真核细胞在其生长、发育、老化过程中存在的一个降解和再循环系统。自噬通过调节蛋白质的合成和降解以及细胞器的更新来维持细胞稳态,而自噬机制的扰乱会导致多种急、慢性疾病如肿瘤、退行性疾病的发生。     

自噬在药物性肝损伤中的作用研究进展

药物性肝损伤(DILI)是临床上最为常见的一类药源性病变,可导致急性肝衰竭,严重时可造成肝硬化、肝癌甚至死亡.近年来,DILI的发生率呈逐年增加的趋势,成为药物研发失败和已上市药物被撤市的重要原因.自噬是细胞内蛋白质和受损细胞器进行清除的过程,对细胞稳态、质量与数量乃至存活与死亡等调控有着十分重要的意义.越来越多研究表...     

自噬在多柔比星所致心脏毒性中的作用研究进展

多柔比星是一种广谱高效的抗肿瘤药物,但其心脏毒性是限制其临床应用的主要原因之一。多柔比星致心脏毒性的机制尚不完全清楚,通常认为与活性氧增加、线粒体损伤和细胞凋亡等机制相关。细胞自噬是一类依赖于溶酶体的蛋白质降解途径。近年来大量研究证实,自噬在多柔比星所致心脏毒性中具有重要作用。本文主要回顾自噬在多柔比星所致心脏毒性中的作用。     

毛蕊花糖苷通过调节线粒体自噬保护帕金森病神经细胞的作用研究

目的 探讨毛蕊花糖苷(ACT)对帕金森病(PD)细胞模型的保护作用,并揭示其可能的机制。方法 应用鱼藤酮(ROT)和6-羟基多巴胺(6-OHDA)干预PC-12和SH-SY5Y细胞构建PD细胞模型,采用MTT比色法检测不同浓度ACT对PC-12细胞活性的影响;流式细胞技术分别检测ACT对6-OHDA和ROT损伤的SH-SY5Y细胞凋亡的作用。利用激光共聚焦显微镜观察ACT对NRK和PC-12细胞线粒体自噬的影响。应用分子对接技术预测ACT与PINK1、Parkin的对接姿势和能量。结果 ACT对PC-12细胞作用24 h的IC₅₀值为695.5μM;ACT能降低ROT和6-OHDA损伤的SH-SY5Y细胞的凋亡发生率,差异有统计学意义(P<0.01),且明显提高NRK和PC-12细胞的线粒体自噬水平;ACT对PINK1和Parkin均具有较强的对接亲和力,其亲和能量均为-9.0 kcal/mol。结论 ACT可能通过抑制细胞凋亡和调节PINK1/Parkin介导的线粒体自噬而保护PD神经细胞。     

R59022调节心肌细胞自噬促进ET-1诱导的乳鼠心肌细胞肥大

目的研究甘油二酯激酶(DGK)的抑制剂R59022对心肌细胞自噬及内皮素1(ET-1)诱导的心肌肥大的影响,并探讨其可能机制。方法原代培养乳鼠心肌细胞,ET-1诱导乳鼠心肌细胞肥大;Western blot法检测自噬相关蛋白微管相关蛋白1轻链3(LC3)、beclin-1、p62的表达以及Akt的磷酸化及非磷酸化蛋白表达;RT-PCR技术检测心肌肥大基因脑钠肽(BNP)、β-肌球蛋白重链(β-MHC)的mRNA表达水平;细胞免疫荧光检测心肌细胞表面积。结果 ET-1作用乳鼠心肌细胞24 h明显促进心肌细胞肥大,并诱导自噬相关蛋白LC3-Ⅱ/Ⅰ、beclin-1的表达增强,p62表达减弱。自噬抑制剂氯喹(CQ)、3-甲基腺嘌呤(3-MIA)减小心肌细胞表面积,下调肥大基因BNP、β-MHC的mRNA表达,改善ET-1诱导的心肌细胞肥大,而自噬激动剂雷帕霉素(RAPA)则促进ET-1诱导心肌细胞肥大;R59022预处理增加ET-1诱导的LC3-Ⅱ/Ⅰ、beclin-1的表达,增强ET-1诱导的心肌细胞自噬,同时进一步促进ET-1诱导的心肌细胞表面积的增大,BNP、β-MHC的mRNA表达水平的增加,促进ET-1诱导的心肌细胞肥大;对Akt表达的结果显示,ET-1明显下调Akt的磷酸化水平,R59022对此有促进作用。结论 R59022增强ET-1诱导的心肌细胞自噬,促进心肌细胞肥大,其机制可能与抑制Akt的激活,从而抑制mTOR通路的活化有关。     

高血糖通过抑制线粒体自噬加重大鼠脑缺血/再灌注损伤

目的探讨急性高血糖对局灶性脑缺血大鼠神经功能损伤的作用及机制。方法按照随机数字法,将80只♂SD大鼠分为假手术组、脑缺血模型组(正常血糖NG)、脑缺血合并高血糖1组(HG1)、脑缺血合并高血糖2组(HG2)。线栓法建立大鼠局灶性大脑中动脉闭塞(MCAO)模型,缺血期间腹腔注射50%葡萄糖溶液诱导急性高血糖。MCAO 24 h后,采用Ludmila Belayev 12分法对大鼠的神经功能进行评分;采用TTC法对大鼠脑梗死体积和水肿程度进行评估;采用免疫荧光双标和电镜的方法对线粒体自噬的现象进行观察;进一步通过Western blot的方法对脑组织中自噬相关蛋白(LC3和Beclin-1),以及线粒体介导的凋亡相关因子(CytC,AIF,caspase-9和caspase-3)的表达情况进行检测。结果正常血糖组、高血糖1组和高血糖2组的血糖分别控制在4、10和20 mmol·L~(-1)的水平。与模型组相比,高血糖1组大鼠的神经功能评分和脑梗死体积差异没有显著性(P>0.05),而高血糖2组大鼠的神经功能损伤、梗死体积和水肿程度都有明显增加,差异具有统计学意义(P<0.05)。缺血/再灌注损伤3 d后取材进行检测,较模型组相比,高血糖2组大鼠的线粒体自噬水平减少,差异具有统计学意义(P<0.05),受损线粒体增加,伴随Cyt-C和AIF释放以及caspase-8/caspase-3活化的增加,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论轻度急性期高血糖不加重脑梗死损伤。重度急性期高血糖则可能是通过抑制受损线粒体的自噬性清除,导致受损线粒体堆积,进而扩大线粒体介导的下游的凋亡损伤,加重了大鼠的脑梗死损伤程度。     

去氧紫草素对小鼠原代神经元线粒体自噬的影响

目的 基于定位于线粒体上的Keima(mt-Keima)荧光蛋白研究去氧紫草素对小鼠神经元线粒体自噬的影响.方法 分离mt-Keima转基因和C57BL/6野生型胚胎小鼠大脑皮质神经元(分别命名为mt-Keima神经元和C57BL/6神经元).用激光共聚焦显微镜观察mt-Keima神经元在561和458 nm激发波长下...     

硫化氢靶向自噬在阿尔茨海默病中的作用研究进展

阿尔茨海默病(AD)是持续性神经功能障碍疾病,主要病理改变为老年斑和神经纤维缠结,目前,尚无阻止其进展的治疗手段。自噬是细胞内降解途径,通过清除大的不溶性蛋白质维持细胞内稳态。随着相关研究的不断深入发现,自噬功能障碍与AD病理过程有关。硫化氢可调节自噬在AD中发挥保护作用,但具体机制尚不完全清楚。该文就近年来硫化氢通过调节自噬在AD病理过程中的作用进行了综述,为AD防治提供新的思路。     

延龄草总皂苷对D-半乳糖诱导的SD大鼠心肌线粒体自噬的影响

目的 探讨延龄草苷(TST)对D-半乳糖(D-gal)诱导的大鼠心肌组织保护作用及其对心肌线粒体自噬的影响.方法 50只雄性SD大鼠随机分为正常对照组、D-gal模型组(200 mg·kg-1,sc)和D-gal+TST 50,100和200 mg·kg-1组(ig给予TST,2 h后sc给予D-gal),连续给药7周...     

细胞自噬在心血管疾病发病过程中的作用

心血管疾病是一类危害心脏和血管功能的疾病,其发病是一个复杂的病理生理过程。细胞自噬（ autophagy）是一种广泛存在于真核细胞、进化上高度保守的细胞降解过程。饥饿、缺血、氧化应激等均可诱导其发生。自噬在细胞的生长、代谢、死亡等过程中起至关重要的作用,也参与了多种疾病的发生。近期发现,自噬与心血管疾病的发生、发展密切相关。正常的细胞自噬对心肌细胞有保护作用,自噬不足或自噬过度则可促发疾病或加重病变,本文对细胞自噬在心血管疾病发病中的作用做一综述。     

纳米二氧化硅致心肌线粒体损伤作用的研究

目的 研究纳米二氧化硅对心肌细胞线粒体的毒性作用及机制。方法 采用非暴露式气管内滴注的染 毒方式对 Balb/c 小鼠进行 3 种浓度（7、 21 和 35 mg/kg）粒径为 40 nm 左右的纳米二氧化硅暴露, 另设对照组滴注等 体积生理盐水。通过透射电子显微镜对小鼠心肌线粒体超微结构进行观察。通过对三磷酸腺苷 （ATP） 浓度的检测, 评价纳米二氧化硅对心肌线粒体功能的影响。通过对心肌组织抗 O2-·能力的检测, 评价心肌细胞线粒体抗氧化能 力。采用 Western blot 法对心肌组织中细胞色素 c 氧化酶 1 （COX1） 和琥珀酸脱氢酶 A （SDHA） 蛋白表达水平进行检 测, 从而阐明纳米二氧化硅对心肌细胞线粒体生物合成的影响。结果 与对照组相比, 高剂量的纳米二氧化硅可导 致线粒体结构的损伤, 主要表现为线粒体肿胀、 线粒体嵴排列紊乱甚至消失及线粒体融合。中、 高剂量的纳米二氧 化硅可导致心肌细胞线粒体功能下降。低、 中剂量的纳米二氧化硅可引起心脏组织抗 O2-·能力应激性升高, 而高剂 量的纳米二氧化硅则可导致心脏组织抗 O2-·能力下降。中剂量的纳米二氧化硅可应激性诱导线粒体的生物合成, 而 高剂量的纳米二氧化硅则抑制线粒体的生物合成。结论 高剂量的纳米二氧化硅可通过诱导线粒体内 O2-·的产生、 降低线粒体抗氧化能力, 从而导致线粒体结构和功能的损伤, 并抑制线粒体的生物合成。     

分泌型丛生蛋白通过抑制线粒体自噬缓解H2O2诱导的心肌细胞损伤 #br#

目的 探讨分泌型丛生蛋白（sCLU）对心肌细胞氧化损伤的影响及其机制。方法 采用大鼠心肌细胞 H9C2。实验1分为Control组（仅更换培养基）和H2O2组（100 µmol/L H2O2处理）。实验2分为Control组、pcDNA3.1组 （转染 pcDNA3.1 对照空质粒）、pcDNA3.1-sCLU 组（转染 pcDNA3.1-sCLU 过表达质粒）、H2O2组（100 µmol/L H2O2处 理）、H2O2+pcDNA3.1 组（pcDNA3.1 对照空质粒转染 48 h 后加入 100 µmol/L H2O2处理）、H2O2+pcDNA3.1-sCLU 组 （pcDNA3.1-sCLU 过表达质粒转染 48 h 后加入 100 µmol/L H2O2处理）。实验 3 分为 DMSO 组（加入 1% 体积分数 的 DMSO）、Mdivi-1 组（10 µmol/L 的 Mdivi-1 处理）、H2O2+DMSO 组（加入 1% 体积分数的 DMSO 处理 30 min 后加入 100 µmol/L的H2O2处理）、H2O2+Mdivi-1组（10 µmol/L的Mdivi-1处理30 min后加入100 µmol/L的H2O2处理）、H2O2+ pcDNA3.1-sCLU 组（pcDNA3.1-sCLU 过表达质粒转染 48 h 后加入 100 µmol/L H2O2处理）、H2O2+pcDNA3.1-sCLU+ Mdivi-1组（pcDNA3.1-sCLU过表达质粒转染48 h后加入10 µmol/L的Mdivi-1处理30 min,再加入100 µmol/L H2O2 处理）。采用MTT法检测细胞活力,TUNEL法检测细胞凋亡,试剂盒检测细胞中超氧化物歧化酶（SOD）活力和丙二 醛（MDA）水平。DFCH-DA荧光探针测定细胞活性氧（ROS）水平。实时定量聚合酶链式反应和酶联免疫吸附试验 检测细胞中sCLU表达,Western blot法检测CLU、PINK1、Parkin和LC3蛋白表达水平。结果 （1）实验1。与Control 组比较,H2O2组细胞中sCLU mRNA、细胞培养上清中sCLU蛋白及细胞中CLU蛋白相对表达水平均降低（P＜0.01）。 （2）实验2。与Control组比较,H2O2组细胞活力、SOD水平、LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值均降低,细胞凋亡率、ROS水平、MDA 水平、PINK1和Parkin蛋白表达水平均升高（P＜0.05）;与H2O2组比较,H2O2+pcDNA3.1-sCLU组细胞活力、SOD水平、 LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值均升高,细胞凋亡率、ROS水平、MDA水平、PINK1和Parkin蛋白表达水平均降低（P＜0.05）。（3） 实验3。与DMSO组比较,Mdivi-1组细胞活力与细胞凋亡率差异无统计学意义;H2O2+DMSO组细胞活力下降,细胞 凋亡率升高（P＜0.05）。与H2O2+DMSO组比较,H2O2+Mdivi-1组、H2O2+pcDNA3.1-sCLU组和H2O2+pcDNA3.1-sCLU+ Mdivi-1 组细胞活力均升高,细胞凋亡率均下降（P＜0.05）。与 H2O2+Mdivi-1 组比较,H2O2+pcDNA3.1-sCLU 组和 H 2O2+pcDNA3.1-sCLU+Mdivi-1组细胞活力差异无统计学意义,细胞凋亡率降低（P＜0.05）。结论 sCLU对氧化应 激条下的心肌细胞具有保护作用,其机制可能与线粒体自噬的抑制有关。