简介:摘要目的探讨Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白1 (Kelch-like ECH-associated protein 1, Keap1 )/核因子E2相关因子2 (nuclear factor-E2-related factor 2, Nrf2)/抗氧化反应元件(antioxidant response element, ARE)信号通路在脑缺血/再灌注(ischemia/reperfusion, I/R )损伤中对线粒体分裂的调控。方法将提取的大鼠原代海马神经元采用随机数字表法分为4组:正常组(C组)、氧糖剥夺再灌注(oxygen-glucose deprivation/reperfusion, OGD/R)组、OGD/R+Nrf2抑制剂组(OGD/R+N组)和OGD/R+赋形剂组(OGD/R+V组)。透射电子显微镜观察线粒体形态,蛋白免疫印迹法检测线粒体动力相关蛋白(dynamin-related protein 1, Drp1 )、线粒体分裂蛋白1 (mitochondrial fission protein 1, Fis1)、Keap1、Nrf2的表达,免疫荧光技术观察Nrf2的核转位,流式细胞仪检测各组细胞的凋亡率。结果与C组比较,OGD/R组Keap1水平降低,Nrf2核内蛋白水平升高,Drp1、Fis1水平升高,免疫荧光观察Nrf2在OGD/R的过程中发生核转位,细胞凋亡率增加(P<0.05);与OGD/R组比较,OGD/R+N组Nrf2核内蛋白水平降低,Keap1水平升高,细胞凋亡率增加(P<0.05);OGD/R+V组与OGD/R组比较,Keap1、Drp1、Fis1、Nrf2核内蛋白水平及细胞凋亡率差异均无统计学意义(P>0.05)。结论在脑I/R中,Keap1/Nrf2/ARE信号通路能调控线粒体分裂、减少细胞凋亡、减轻脑损伤。
简介:摘要目的评价LPS攻击大鼠Ⅱ型肺泡上皮细胞(AECⅡ)时血红素氧合酶-1/一氧化碳(HO-1/CO)信号通路与线粒体分裂的关系。方法大鼠AECⅡ进行传代培养,待其分裂至合适浓度(约2×105个/ml)时接种于96孔板。采用随机数字表法将细胞分为7组(n=12):空白对照组(C组)继续培养,不做任何处理;LPS组(L组)采用10 μg/ml LPS孵育;一氧化碳释放分子-2(CORM-2)+LPS组(CL组)、HO-1诱导剂Hemin+LPS组(HL组)、HO-1抑制剂ZnPP-Ⅸ+LPS组(ZL组)分别采用100 μmol/L CORM-2孵育1 h、20 μmol/L Hemin孵育1 h以及10 μmol/L ZnPP-Ⅸ孵育0.5 h,而后用10 μg/ml LPS孵育;CORM-2+ZnPP-Ⅸ+LPS组(CZL组):采用100 μmol/L CORM-2孵育1 h,而后用10 μmol/L ZnPP-Ⅸ孵育0.5 h,最后用10 μg/ml LPS孵育;Hemin+ ZnPP-Ⅸ+LPS组(HZL组)采用20 μmol/L Hemin孵育1 h,而后用10 μmol/L ZnPP-Ⅸ孵育0.5 h,最后用10 μg/ml LPS孵育。各组于培养或LPS孵育48 h时采用MTT检测细胞活力,采用Western bolt法检测HO-1、线粒体动力相关蛋白1(Drp1)和线粒体分裂蛋白1(Fis1)的表达。结果与C组比较,其余6组细胞活力降低,HO-1、Drp1及Fis1表达上调(P<0.05)。与L组比较,CL组和HL组细胞活力升高,HO-1表达上调,Drp1及Fis1表达下调,ZL组细胞活力降低,HO-1表达下调,Drp1及Fis1表达上调(P<0.05),CZL组和HZL组上述指标差异无统计学意义(P>0.05)。与CL组和HL组比较,ZL组细胞活力降低,HO-1表达下调,Drp1及Fis1表达上调(P<0.05)。结论HO-1/CO信号通路可抑制线粒体分裂,在LPS诱导大鼠AECⅡ损伤时发挥内源性保护作用。
简介:摘要目的评价褪黑素受体与线粒体分裂蛋白的关系,明确褪黑素减轻LPS致大鼠Ⅱ型肺泡上皮细胞损伤的机制。方法将大鼠Ⅱ型肺泡上皮细胞以密度2×105个/ml接种于6孔板,采用随机数字表法分为5组(n=10):对照组(C组)、LPS组(L组)、LPS+褪黑素组(LM组)、LPS+褪黑素受体阻断剂组(LL组)和LPS+褪黑素+褪黑素受体阻断剂组(LML组)。采用10 μg/ml LPS孵育24 h的方法制备LPS致细胞损伤模型;于LPS孵育前12 h时,分别向LM组、LL组和LML组加入褪黑素0.1 mmol/L和/或褪黑素受体阻断剂luzindole 0.2 μmol/L。细胞孵育结束后,采用ELISA法测定培养液TNF-α和IL-6浓度。采用GENMED纯化线粒体呼吸控制率(RCR)定量检测试剂盒测定各组RCR。采用Western blot法测定细胞线粒体动力相关蛋白1(Drp1)和线粒体分裂相关蛋白1(Fis1)的表达。结果与C组比较,L组、LM组、LL组和LML组细胞培养液TNF-α和IL-6浓度升高,RCR降低,线粒体Drp1和Fis1表达上调(P<0.05);与L组比较,LM组细胞培养液TNF-α和IL-6浓度降低,RCR升高,线粒体Drp1和Fis1表达下调(P<0.05),LL组上述各指标差异无统计学意义(P>0.05);与LM组比较,LML组细胞培养液TNF-α和IL-6浓度升高,RCR降低,线粒体Drp1和Fis1表达上调(P<0.05)。结论褪黑素减轻LPS致大鼠肺泡Ⅱ型上皮细胞损伤的机制与激活褪黑素受体,抑制线粒体分裂蛋白表达有关。
简介:摘要创伤是导致器官和组织损伤最直接的形式,也是世界范围内致死和致残的主要原因之一。创伤伴随的缺血再灌注、酸中毒、低氧血症、外科手术、失血或大量输血等均可引起继发性组织损伤。创伤导致内源性损伤相关分子模式(DAMPs)大量释放,引发全身炎症反应综合征(SIRS),进而导致脓毒症、多器官功能衰竭甚至死亡。近期研究表明,线粒体DNA(mtDNA)等线粒体来源的DAMPs在炎症反应中发挥重要作用。mtDNA的释放不仅能够诱导免疫应答、加剧炎症反应,甚至导致组织及器官损伤。本文就mtDNA在创伤中的释放机制,发挥作用的信号通路,及其与创伤的治疗策略和预后进行综述。
简介:摘要1例57日龄患儿主诉"食纳欠佳伴皮肤黄染1个月余",主要临床表现为喂养困难、低血糖、代谢性酸中毒、高乳酸血症、胆汁淤积、转氨酶异常等,基因测序示TRMU基因c.96delAG及c.1081C>G变异导致的婴儿线粒体肝病。给予熊去氧胆酸、还原性谷胱甘肽和L-半胱氨酸等药物治疗,2个月后肝功能改善,患儿1岁时肝功能基本恢复正常。
简介:摘要足细胞是维持肾小球功能的基本结构单位,对维持肾小球滤过作用具有关键意义。细胞自噬有助于维持足细胞的完整性。线粒体作为细胞供能的主要细胞器,对细胞生存与死亡起着重要调节作用。线粒体自噬作为一种特异性自噬,能够适时清除细胞内受损老化的线粒体,从而保证细胞内正常线粒体的数量和功能,对细胞的生长代谢起着重要作用。研究表明多种肾脏疾病中均出现足细胞损伤,同时伴有线粒体功能紊乱或细胞自噬异常等现象,足细胞线粒体自噬活动可通过PINK1/Parkin、Nrf2/Keap1等信号通路调控足细胞内环境稳态。本文总结线粒体和足细胞的生理病理表现,综述线粒体自噬稳态在足细胞病中作用的可能机制途径,有助于探索足细胞病新的治疗路径。
简介:摘要线粒体是目前研究缺血预处理(ischemic preconditioning, IPC)抗心肌缺血/再灌注损伤(myocardial ischmia/reperfusion injury, MI/RI)的主要细胞器。线粒体蛋白如缝隙连接蛋白43 (connexins, Cx43)、亲环蛋白(cyclophilin D, CyPD)等通过调节线粒体膜ATP敏感性K+通道(mitochondrial mem-brane ATP-sensitive potassium channels, mitoKATP)、线粒体通透性转换孔(mito-chondrial permeability transition pore, mPTP)及线粒体钠钙交换蛋白等通道的开放与关闭,参与调控线粒体生物功能,影响心肌细胞能量代谢。此外,IPC激活磷脂酰肌醇3激酶-Akt-雷帕霉素靶蛋白信号转导通路,抑制过度自噬,发挥IPC心肌保护作用。IPC调节miRNA、线粒体DNA等线粒体相关基因的表达,影响线粒体结构完整性及ATP合成,减轻MI/RI. IPC心肌保护作用的机制与线粒密切相关,因此深入研究IPC心肌保护作用的线粒体机制,有益于发现减轻MI/RI的新靶点,为临床实践提供科学依据。
简介:摘要骨关节炎是以软骨退变及关节间隙变窄为主要特征,普遍存在且具有致残性的关节紊乱。骨关节炎软骨细胞中线粒体功能障碍主要表现为氧化应激反应的增加,线粒体途径细胞凋亡的增加和线粒体自噬的失衡等。本文从以上几方面综述了线粒体功能障碍与骨关节炎的关系以及相应线粒体途径治疗骨关节炎的研究进展,并提出烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD +)依赖性蛋白质脱乙酰酶SIRT-3是线粒体途径改善线粒体功能重要的内源性靶分子。此外,我们将近二十年有关线粒体与骨关节炎的研究做了基于共同出现的主题的相关性分析,这将对进一步研究线粒体功能障碍与骨关节炎的关系和线粒体途径治疗骨关节炎的机制研究具有指导意义。
简介:摘要肾脏是富含线粒体的器官之一,其正常运行依赖于线粒体氧化磷酸化(oxidative phosphorylation,OXPHOS)为细胞供能。线粒体复合体(mitochondrial complex,MC)构成了线粒体呼吸链(mitochondrial respiratory chain,MRC),具有电子传递和质子转移的功能,参与OXPHOS的过程。近年的研究表明,MC参与了肾脏疾病的发生发展,MC在不同的肾脏疾病中作用不尽相同。本文旨在系统综述MC的功能,总结其在急性肾损伤(acute kidney injury,AKI)、以糖尿病肾病(diabetic kidney disease,DKD)为主的慢性肾脏病(chronic kidney disease,CKD)、肾脏肿瘤、线粒体DNA(mtDNA)疾病等不同肾脏病领域中的作用,分析探讨MC作为新的靶点在肾脏疾病诊治中的潜在价值。
简介:摘要肺动脉高压(pulmonary hypertension,PAH)是临床上常见的一种肺动脉压力增高的病理状态,具有较高的发病率及病死率。研究发现,内皮生长因子、凝血相关因子异常,5-羟色胺,白细胞介素6等炎性因子、低氧诱导因子、转化生长因子β1、结缔组织生长因子(connective tissue growth factor,CTGF)等因子均参与了PAH的发生发展,但具体机制尚不明确。近年来有研究发现,在野百合碱(Monocrotaline,MCT)造模的PAH大鼠肺组织及循环中线粒体偶联因子6(coupling factor 6,CF6)的浓度明显升高,抑制了前列环素(Prostacyclin,PGI2)的活性,提示其可能参与了PAH的发生发展。本文将从CF6的特性、与PGI2的关系,以及与PAH的关系等方面进行讨论。
简介:摘要线粒体是负责细胞能量代谢的细胞器,是葡萄糖彻底氧化分解合成三磷酸腺苷或转化成脂肪酸等物质的重要场所。其功能障碍与糖尿病的发病有密切关系。线粒体功能由众多蛋白决定,受蛋白质翻译后修饰的精细调节,如磷酸化、乙酰化、琥珀酰化及糖基化等。这些修饰通过调节各种酶的活性影响线粒体代谢葡萄糖的能力,从而决定血糖稳态,是理解葡萄糖代谢紊乱的重要切入点。笔者以葡萄糖代谢为中心阐述线粒体蛋白翻译后修饰的研究进展。
简介:摘要线粒体细胞色素C氧化酶(mitochondrial cytochrome coxidase,mt-COX,E .C .1.9.3.1)是线粒体呼吸链的复合物Ⅳ(complex IV),是呼吸链末端的限速酶,参与能量供应、细胞凋亡、新陈代谢、活性氧产生等重要的生理过程。由于哺乳动物中95%的氧是通过mt-COX催化处理后被利用的,mt-COX在能量产生与调节中起着重要作用,成为研究热点。研究表明,细胞色素C氧化酶异常涉及多种疾病,尤其mt-COXI是其核心基团,深入研究具有重要意义。文章就线粒体细胞色素C氧化酶I的研究进展及其与相关疾病的关系进行综述。