内质网应激调控细胞自噬和凋亡

内质网是真核细胞中蛋白质合成、折叠与分泌的重要膜性细胞器。当内源或外源性的刺激导致内质网的蛋白质折叠功能发生紊乱时,内质网腔内累积大量未折叠或错误折叠的蛋白质,并引起一系列后续反应称为内质网应激。此时,细胞启动未折叠蛋白反应,以清除未折叠蛋白并恢复内质网稳态。当内质网应激持续时,未折叠蛋白反应并不足以清除越积越多的未折叠蛋白,也无法去除受损伤的细胞器,细胞自噬被激活。当内质网应激过强或持续时间过长时,过度激活的自噬最终引起细胞死亡。该文就近年来内质网应激调控细胞自噬和细胞凋亡机制的研究进行综述,以期为相关领域的研究者提供新的思路。     

Pravastatin激活自噬抑制糖皮质激素引起的髓核细胞凋亡

地塞米松注射可以缓解椎间盘退变引起的腰痛症状,但是具有一定的副作用。普伐他汀(Pravastatin)被发现可以缓解骨关节炎的炎症和症状,但是其对髓核细胞及椎间盘退变的作用及其机制尚不清楚。该文培养SD大鼠原代髓核细胞,用不同浓度地塞米松(dexamethasone,DXM)作用髓核细胞48 h后, DCFH-DA和MitoSOX Red染色分析细胞总活性氧(reactive oxygen species, ROS)和线粒体ROS水平, Annexin V/PI流式和DAPI染色分析细胞凋亡水平, N-acetyl-Lcysteine(NAC)抑制ROS水平。Western blot检测LC3-II、Beclin-1和P62等自噬相关蛋白质水平,ATG5 siRNA转染抑制自噬。结果显示,随着DXM处理浓度的增加,髓核细胞内总ROS和线粒体ROS水平及凋亡率升高(P0.05)。Pravastatin增加DXM处理下髓核细胞中LC3-II和Beclin-1蛋白质水平,降低P62蛋白质水平(P0.05)。Pravastatin可以抑制DXM诱导的髓核细胞中的ROS产生和细胞凋亡,而ATG5 siRNA抑制自噬后,显著逆转Pravastatin对细胞的保护作用(P0.05)。该研究结果提示, Pravastatin可能通过激活髓核细胞自噬抑制DXM诱导的ROS产生从而减少细胞凋亡。     

果蝇变态过程中的细胞凋亡和细胞自噬

程序化细胞死亡(programmed cell death,PCD)分为I型PCD细胞凋亡(apoptosis)和II型PCD细胞自噬(autophagy)。果蝇等完全变态昆虫有2种类型的器官:即细胞内分裂器官(如脂肪体、表皮、唾液腺、中肠、马氏管等)和有丝分裂器官(复眼、翅膀、足、神经系统等)。在昆虫变态过程中,细胞内分裂器官进行器官重建,幼虫器官大量发生细胞凋亡和细胞自噬到最后完全消亡,同时成虫器官由干细胞从新生成;而有丝分裂器官则由幼虫器官直接发育为成虫器官。在果蝇等昆虫的变态过程中,细胞凋亡和细胞自噬在幼虫器官的死亡和成虫器官的生成中发挥了非常重要的作用。文章简要介绍细胞凋亡和细胞自噬在果蝇变态过程中的生理功能和分子调控机制。     

细胞自噬与凋亡的交互作用

细胞自唾又称Ⅱ型程序性细胞死亡,参与了多种疾病的发生和发展。自唆与凋亡之间存在着复杂的交互调控——二者能被多种应激刺激共同激活、共享多个调节分子,甚至互相协调转化等。全面深入研究自噬与凋亡之间的交互作用机制,将为肿瘤等疾病的认知及治疗带来突破性进展。     

雷帕霉素对二种鳞翅目昆虫细胞自噬和凋亡的影响

以2种鳞翅目昆虫细胞为材料,采用雷帕霉素进行处理,初步研究自噬作用与昆虫细胞凋亡的关系。结果表明:雷帕霉素能够提高家蚕细胞系BMN-e细胞的自噬水平,并能诱导BMN-e细胞发生凋亡;自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤能抑制雷帕霉素诱导的BMN-e细胞凋亡。相反,雷帕霉素虽能诱导斜纹夜蛾细胞系SL-HP细胞的自噬水平提高,但不能诱导斜纹夜蛾Spodoptera litura(Fabricius)细胞发生凋亡;雷帕霉素的预处理能抑制放线菌素D诱导的斜纹夜蛾细胞系SL-HP细胞发生凋亡;自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤对放线菌素D诱导的细胞凋亡没有影响。因此家蚕Bombyx mori细胞自噬水平的提高与细胞凋亡具有正相关性,而斜纹夜蛾细胞自噬水平的提高与细胞凋亡不相关,相反还对细胞凋亡的诱导具有一定的抑制作用。     

雌激素通过GPR30-AMPK-mTOR通路诱导Ishikawa细胞自噬增强细胞活力

雌激素是子宫内膜癌发生发展的重要诱导因子,但关于其在子宫内膜癌中的作用机制目前仍不明确。自噬对细胞的存活具有重要的调节作用,研究发现其在子宫内膜癌发生发展的过程中起重要的调节作用。本文通过探讨雌激素对子宫内膜癌细胞自噬的影响,深入地了解雌激素促进子宫内膜发展的机制,并明确GPR30-MPK-mTOR 通路在其中的作用。MTT及透视电镜的结果显示,雌激素可以诱导细胞的自噬及增强细胞的活力,而这种作用具有一定的时间及浓度依赖性。同时,蛋白质印迹及实时定量PCR结果显示雌激素可以促进LC3、p-AMPK的表达,并且抑制P62、p-mTOR的表达,表明雌激素可以激活AMPK/mTOR通路。沉默G蛋白偶联受体30（GPR30）后,结果显示雌激素诱导细胞的自噬及细胞活力的作用被逆转,并且可以抑制AMPK/mTOR通路的激活,而G-1结果与之相反,表明雌激素通过GPR30激活AMPK/mTOR通路,诱导自噬及细胞活力。此外,加入AMPK抑制剂compound C,可以抑制雌激素诱导细胞的自噬及细胞活力的能力,并且促进P62、p-mTOR表达,降低LC3及p-AMPK表达,表明雌激素通过激活AMPK/mTOR激活细胞自噬及增强细胞活力。同时细胞预先加入自噬抑制剂3-MA或转染ATG5siRNA,可以降低雌激素增强细胞的活力,表明雌激素通过诱导自噬增强细胞活力。综合以上结果,雌激素通过GPR30-AMPK-mTOR通路诱导细胞的自噬增强细胞的活力。     

家蚕翅原基细胞的凋亡和自噬分析

【目的】家蚕Bombyx mori翅原基在生长分化过程中伴随着造血器官和翅囊等组织的消失。本研究旨在分析家蚕翅原基生长分化过程中是否存在细胞凋亡和细胞自噬。【方法】制作蛹期0 d翅原基石蜡切片,利用TUNEL法检测细胞凋亡情况;提取5龄第3天、5龄第6天、上簇第1天、预蛹期、蛹期0 d及蛹期第3天的翅原基总RNA,反转录成c DNA,利用定量PCR检测凋亡和自噬相关基因的表达水平;检测了细胞凋亡相关的Caspase 3和细胞自噬相关的酸性磷酸酶活性。【结果】TUNEL染色发现蛹期0 d的翅原基出现部分细胞凋亡现象;细胞凋亡相关基因Caspase 3和Nc主要在5龄幼虫期有高水平表达,细胞凋亡抑制因子IAP主要在幼虫末期有较高水平的表达;Caspase 3酶活性在上簇第1天出现峰值;细胞自噬相关基因Atg5,Atg6,Atg8和Atg12主要在幼虫末期有较高水平的表达;酸性磷酸酶活性也主要在幼虫末期较高。【结论】在幼虫期可能存在细胞凋亡,抑制了翅原基细胞的增殖,进而阻止了翅原基的生长分化;在幼虫末期可能同时存在细胞凋亡和自噬,促进翅囊等的退化,同时阻止了翅原基细胞的增殖,推动了翅原基向蛹翅的发育。     

天麻素对胃癌细胞活力和凋亡的影响

目的:探讨天麻素在体外对人胃癌细胞SGC-7901细胞活力和凋亡的影响。方法:培养人胃癌细胞株SGC-7901,随机分为正常组、对照组和实验组,再按不同时间点分为6、12、24、48、72 h 5个亚组,每个亚组8孔细胞。实验组按2 mg/m L加入天麻素,对照组加入等量生理盐水,正常组不作其它处理。运用MTT法检测不同时间点细胞活力,运用TUNEL法检测细胞凋亡情况。结果:天麻素对人胃癌细胞SGC-7901具有增殖抑制和促进凋亡作用,并具有时间依赖关系。正常组、对照组之间细胞活力及凋亡比较均无统计学意义(P0.05)。在6 h、12 h、24 h、48 h、72 h时间点,实验组的细胞活性分别为0.41±0.05、0.42±0.07、0.43±0.06、0.47±0.07、0.52±0.08,对照组分别为0.44±0.07、0.49±0.12、0.50±0.09、0.69±0.11、0.72±0.12,实验组细胞活力较对照组降低(P0.05),实验组的凋亡指数分别为7.12±0.65、10.48±1.26、15.37±1.69、17.52±2.33、33.62±3.65,对照组的凋亡指数分别为1.08±0.05、3.41±0.56、6.09±0.91、9.52±1.14、11.57±1.18,实验组较对照组凋亡显著增加(P0.05)。结论:天麻素可降低人胃癌SGC-7901细胞的活力并增加细胞的凋亡,可能具有抗肿瘤的作用。     

Bel-7402细胞通过自噬逃避FAS/ActD诱导的凋亡

为了探究FAS抗体与放线菌素D（actinomycin D,ActD）诱导肝癌细胞Bel-7402凋亡的作用机制,通过自噬阻断剂3-MA的作用,来探讨自噬与凋亡的关系.利用电子显微镜和流式细胞仪观察细胞自噬及凋亡.结果表明,FAS/ActD在诱导细胞凋亡的同时伴有细胞自噬现象,在3-MA作用下,FAS/ActD所诱导的细胞自噬体减少,而凋亡现象严重.并且通过流式细胞仪分析表明,3-MA明显增高FAS/ActD所诱导的细胞凋亡率. Western印迹分析进一步显示,FAS/ActD能引起caspase-3激活产生断裂,同时刺激LC3和BECN1表达,而3-MA作用后自噬体减少,同时LC3和BECN1表达降低,但是caspase-3断裂带表达明显增加.以上结果提示,FAS/ActD诱导的Bel-7402细胞凋亡的同时伴有细胞自噬,Bel-7402细胞通过自噬逃避FAS/ActD诱导的凋亡.     

昆虫变态发育过程中的细胞自噬和凋亡

在昆虫变态期,幼虫组织发生退化或消亡,原因在于蜕皮甾醇激素（ecdysteroid）,即通常所说的蜕皮激素,诱导这些组织的细胞发生了自噬(autophagy)和凋亡(apoptosis)的程序性细胞死亡(programmed cell death,PCD)。一般情况下,自噬途径构成一种饥饿应激适应性以避免细胞的死亡,表现为低水平Cvt泡(Cvt vesicle)和自噬体(autophagosome)对部分胞质溶胶、蛋白聚集体和细胞器的吞噬和降解。昆虫进入变态发育时,由于蜕皮激素的激活,由遗传级联系统调控的PCD机制被启动,低水平的常态自噬转入高水平的自噬并同时诱发凋亡,细胞进入不可逆的死亡,导致幼虫组织在变态期退化或消亡。对果蝇Drosophila变态期PCD机制中最重要的发现是:（1）在自噬发生的PI3KⅠ- Tor 和 PI3KⅢ的分子通路中,由自噬相关蛋白Atg1引发的高水平自噬能够诱导凋亡;（2）蜕皮激素诱导表达的βFTZ-F1,E93,BR-C,E74A等转录因子不但激活凋亡的Caspases通路,还能诱导自噬的发生。     

妊娠期肝内胆汁淤积症中Beclin2通过介导自噬对滋养细胞凋亡的影响

目的 探讨Beclin2在妊娠期肝内胆汁淤积症(ICP)产妇胎盘中的表达及其对滋养细胞的作用机制.方法 选取2018年3月至2019年3月于株洲市中心医院产科住院分娩的ICP产妇30例作为研究对象,ICP轻度产妇和ICP重度产妇的胎盘组织各15例,另取同时期住院分娩的15例正常孕产妇作为对照组.免疫组化检测胎盘组织Be...     

低氧对血清剥夺后山羊颞下颌关节盘细胞凋亡和自噬的影响

该研究体外分离山羊颞下颌关节盘(temporomandibular joint disc,TMJ disc)细胞并培养至p2代。通过HE(Hematoxylin-Eosin)染色、Hoechst 33258和丹磺酰戊二胺(dansylcadaverine,MDC)荧光染色观察血清剥夺后细胞的形态学变化以及是否存在自噬和凋亡。随后,通过流式细胞术和实时荧光定量聚合酶链反应(Real-time PCR)分别检测血清剥夺0 h、12 h、24 h、36 h、48 h和60 h后细胞的凋亡率和自噬水平的变化以及加入自噬抑制剂3-MA(3-methyladenine)后的凋亡变化。检测给予血清(10%FBS)或血清剥夺(0%FBS)的细胞在常氧(21%O2)或低氧(2%O2)条件下的凋亡和自噬的变化。结果发现:血清剥夺后,凋亡率随时间的延长逐渐上升,自噬率先上升后下降;当血清剥夺诱导的自噬被3-MA抑制后,细胞的凋亡率明显上升。自噬能够抑制血清剥夺引起的细胞凋亡,说明自噬在细胞的存活中有很重要的作用。与常氧培养的细胞相比,低氧条件下细胞的凋亡率和自噬率均下降。低氧通过降低细胞的过度自噬减少长期血清剥夺引起的细胞凋亡,比常氧更有利于细胞的存活。     

运动干预对肥胖大鼠睾丸自噬和凋亡的影响

目的 探讨肥胖对大鼠生精小管结构及自噬和凋亡相关蛋白质的影响,并探讨运动对睾丸自噬和凋亡的影响及其调控机制。方法 将50只6周龄雄性SD大鼠随机分为标准饲养组（SD组,n=20）和高脂饲养组（HFD组,n=30）。HFD组喂养8周建立肥胖大鼠模型,并随机筛选出20只肥胖大鼠进行运动干预。SD组和HFD组分别随机分为标准对照组（CC组）、标准运动组（CE组）、肥胖对照组（OC组）、肥胖运动组（OE组）,每组10只。其中CE组和OE组进行8周中等强度跑台运动干预,60 min/d,5 d/周,其他两组维持原饲养条件。在最后一次运动结束48 h后,将大鼠腹腔麻醉,称重,取大鼠左右两侧睾丸、称量睾丸重量并计算睾丸指数。制作睾丸石蜡切片,利用HE染色法观察睾丸组织结构。采用蛋白质印迹法（Western blot）检测睾丸组织中p62、LC3II、LC3I、BCL-2、Bax和AMPK蛋白表达量并计算LC3II/LC3I比值,采用免疫荧光检测睾丸中LC3和BCL-2蛋白表达位置。结果 与CC组相比,OC组大鼠睾丸指数降低,生精小管直径显著降低（P<0.01）,精子细胞减少,睾丸组织中有脂滴沉...     

Beclin 1对凋亡和自噬的调控作用

Beclin 1是自噬关键调控蛋白之一,参与自噬体膜形成.近期,大量研究结果指出, Beclin 1是caspase家族蛋白酶的全新底物,可被caspase剪切.剪切后的Beclin 1失去自噬调节功能,转而加剧凋亡进程.因而,Beclin 1对细胞凋亡和自噬起着重要的调控作用. 本文主要对细胞凋亡和自噬的相关性,以及Beclin 1在两通路中的调控作用进行了回顾与总结.在此基础上,进一步讨论了Beclin 1与人类疾病如肿瘤、神经系统退行性疾病的关联.最后,简要介绍了实验室常用于Beclin 1研究的工具.     

HPV-18 E7蛋白通过SIRT1对宫颈癌细胞增殖、凋亡和自噬的影响

该研究旨在探究HPV-18 E7蛋白通过SIRT1在HPV感染的宫颈癌细胞增殖、凋亡、自噬中的作用。利用HPV-18 E7靶向小干扰RNA(E7-siRNA)抑制HPV-18 E7的表达, CCK-8法检测细胞增殖情况,流式细胞仪测定细胞凋亡情况, Western blot检测细胞自噬相关蛋白Beclin1和LC3表达水平, qRT-PCR和Western blot分别检测SIRT1的mRNA和蛋白表达水平。利用表达载体在HaCaT细胞表达HPV-18 E7蛋白,再分别通过qRT-PCR和Western blot检测SIRT1的mRNA和蛋白表达水平。最后,利用SIRT1激动剂(SRT1720)预处理细胞, CCK-8法检测细胞增殖情况,流式细胞仪测定细胞凋亡情况, Western blot检测细胞自噬相关蛋白Beclin1和LC3表达水平。结果发现, E7-siRNA沉默HPV-18 E7的表达后,细胞增殖和自噬显著减弱,凋亡水平升高, SIRT1的mRNA和蛋白表达水平显著降低。在HaCaT细胞表达HPV-18 E7蛋白后,发现HPV-18 E7可促进SIRT1的表达。SIRT1激...     

DNA甲基化通过调控细胞自噬影响家蚕翅的发育

[目的]本研究旨在探索DNA甲基化是否通过调控细胞自噬进而影响家蚕Bombyx mori翅的发育.[方法]分别用1和2 μg DNA甲基化特异性抑制剂5-aza-dC处理家蚕卵巢Bm12细胞和家蚕预蛹,荧光显微镜下观察Bm12细胞的数量,利用dot blot检测Bm12细胞中DNA甲基化水平,利用溶酶体染色检测细胞自噬...     

雌激素通过GPR30-AMPK-mTOR通路诱导Ishikawa细胞自噬增强细胞活力（英文）

雌激素是子宫内膜癌发生发展的重要诱导因子,但关于其在子宫内膜癌中的作用机制目前仍不明确。自噬对细胞的存活具有重要的调节作用,研究发现其在子宫内膜癌发生发展的过程中起重要的调节作用。本文通过探讨雌激素对子宫内膜癌细胞自噬的影响,深入地了解雌激素促进子宫内膜发展的机制,并明确GPR30-AMPK-mT OR通路在其中的作用。MTT及透视电镜的结果显示,雌激素可以诱导细胞的自噬及增强细胞的活力,而这种作用具有一定的时间及浓度依赖性。同时,蛋白质印迹及实时定量PCR结果显示雌激素可以促进LC3、p-AMPK的表达,并且抑制P62、pmT OR的表达,表明雌激素可以激活AMPK/mT OR通路。沉默G蛋白偶联受体30(GPR30)后,结果显示雌激素诱导细胞的自噬及细胞活力的作用被逆转,并且可以抑制AMPK/mT OR通路的激活,而G-1结果与之相反,表明雌激素通过GPR30激活AMPK/mT OR通路,诱导自噬及细胞活力。此外,加入AMPK抑制剂compound C,可以抑制雌激素诱导细胞的自噬及细胞活力的能力,并且促进P62、p-mT OR表达,降低LC3及p-AMPK表达,表明雌激素通过激活AMPK/mT OR激活细胞自噬及增强细胞活力。同时细胞预先加入自噬抑制剂3-MA或转染ATG5siRNA,可以降低雌激素增强细胞的活力,表明雌激素通过诱导自噬增强细胞活力。综合以上结果,雌激素通过GPR30-AMPK-mT OR通路诱导细胞的自噬增强细胞的活力。     

乙肝病毒感染对细胞基本自噬的影响

【目的】慢性乙肝病毒(Hepatitis B virus,HBV)感染在肝硬化和肝癌的发生过程中起着重要的作用,通过研究HBV感染对细胞基本自噬的影响,为HBV感染诱发肝癌以及HBV的免疫逃逸机理研究提供新的思路。【方法】本研究利用乙肝病毒表达质粒瞬时或稳定转染不同肝细胞,通过计数绿色荧光蛋白(greenfluorescent protein,GFP)聚集数目检测自噬小体形成,western blot检测LC3(microtubule-associated proteinlight chain 3,微管相关蛋白质轻链3)脂酰化和p62的降解,通过构建HBV B型和C型X蛋白(HBx)的表达质粒并瞬时转染肝癌细胞和正常肝细胞,对不同基因型X蛋白对细胞自噬的影响进行了分析。【结果】乙肝病毒感染后促进了LC3的脂酰化和p62的降解,增加了自噬小体的形成,增强了细胞的基本自噬。进一步研究发现,HBV感染增强的细胞基本自噬水平由HBx所引发,且C型HBx比B型对细胞基本自噬的增加更加显著。【结论】HBV通过HBx增强细胞的基本自噬,且不同基因型HBx对细胞基本自噬的增强程度不同,为进一步阐明HBV感染机理奠定了基础。     

miRNA-383对急性胰腺炎腺泡细胞自噬的影响作用

目的:检测转染mi RNA-383的急性胰腺炎细胞模型中自噬标志蛋白LC3及Beclin1的表达情况,研究mi RNA-383对急性胰腺炎腺泡细胞自噬功能的影响作用。方法:在前期工作中利用生物信息技术筛选出在急性胰腺炎中表达下调的mi RNA-383。培养AR42J细胞,转染mi RNA-383类似物、抑制物以及阴性对照。使用牛磺胆酸钠盐以浓度200μM刺激细胞20 min制造急性胰腺炎细胞模型,使用BZi PAR检测胰酶激活程度证明此造模方法成功后,以此条件在转染完成后刺激AR42J细胞制造急性胰腺炎细胞模型。牛磺胆酸钠盐以浓度200μM刺激细胞20 min后提取细胞蛋白,利用western blot技术检测各组自噬标志蛋白Beclin1的表达情况及LC3-Ⅱ与LC3-Ⅰ比值的变化。结果:急性胰腺炎细胞模型造模成功,western blot技术检测mi RNA-383抑制物转染组AR42J细胞自噬标志蛋白Beclin1表达水平及LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ的值上调(P0.05),mi RNA-383类似物转染组细胞Beclin1表达水平及LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ的值下调(P0.05)。结论:mi RNA-383可以降低急性胰腺炎时细胞自噬水平,下调mi RNA-383的表达可以提高急性胰腺炎时细胞自噬水平。     

miR-484通过SORBS2/MEK-ERK通路调控乳腺癌细胞增殖、转移和自噬

为了分析mi R-484在乳腺癌组织和细胞中的表达情况,研究mi R-484在乳腺癌细胞增殖、转移和自噬过程中的作用机制,首先,采用GEO数据库分析乳腺癌组织中差异表达mi RNA谱,并用实时荧光定量PCR在临床乳腺癌组织及其配对的癌旁组织中检测mi R-484的表达情况;其次,利用mi R-484模拟物、抑制剂检测mi R-484对MCF-7乳腺癌细胞增殖、转移和自噬能力的影响;再次,预测mi R-484的调控基因并进行验证,同时构建Sorbin和SH3结构域包含蛋白2 (Sorbin and SH3 domain-containing protein 2, SORBS2)过表达载体,检测SORBS2对乳腺癌细胞增殖、转移和自噬能力的影响;最后,用Western-blot分析mi R-484调控下MCF-7细胞中丝裂原活化的胞外信号调节激酶(mitogen-activated extracellular signal-regulated kinase, MEK)/p-MEK和胞外信号调节激酶(extracellular signal-regulated kinase, ERK)/p-...