高糖诱导的大鼠原代心肌细胞损伤对程序性坏死的影响及其机制*

目的: 探讨程序性坏死在高糖诱导的大鼠原代心肌细胞损伤中的变化及可能机制。方法: 原代大鼠心肌细胞随机分为4组(n=9):正常对照组(Control,5.5 mmol/L葡萄糖培养心肌细胞48 h)、高糖组(HG,30 mmol/L葡萄糖培养心肌细胞48 h)、HG+Nec-1(30 mmol/L葡萄糖+100 μmol/L程序性坏死关键蛋白RIP1抑制剂Nec-1共同培养心肌细胞48 h)组、高渗组(HPG,5.5 mmol/L葡萄糖+24.5 mmol/L甘露醇共同培养心肌细胞48 h)。MTT法检测各组心肌细胞活力,DHE荧光染色检测细胞氧化应激水平,ELISA法检测心肌细胞TNF-α、IL-6及IL-1β水平,Real-time PCR和Western blot分别检测各组程序性坏死关键蛋白RIP1、RIP3、MLKL mRNA和蛋白水平的表达情况。结果: 与Control组相比,HG组心肌细胞活力明显降低(P＜0.01),氧化应激水平明显增高(P＜0.01),TNF-α、IL-6及IL-1β水平升高明显(P＜0.01),RIP1、RIP3、MLKL mRNA及蛋白水平表达均明显升高(P＜0.05);与HG组相比,HG+Nec-1组心肌细胞活力明显升高(P＜0.01),氧化应激水平明显下降(P＜0.01),TNF-α、IL-6及 IL-1β水平明显降低(P＜0.01), RIP1、RIP3、MLKL mRNA及蛋白水平表达均下降(P＜0.05)。结论: 高糖诱导的原代大鼠心肌细胞损伤可引起程序性坏死的发生;抑制程序性坏死可减轻细胞损伤的机制,可能与抑制氧化应激、减轻炎症反应有关。     

LncRNA-GAS5对BCG感染小鼠巨噬细胞后细胞坏死的调控作用

【背景】LncRNA-GAS5是由Gas5基因编码的功能性LncRNA分子,对细胞极化、细胞凋亡、坏死和自噬等多种生物学过程具有重要的调控作用。【目的】探讨LncRNA-GAS5对卡介苗(Bacillus Calmette-Guérin,BCG)诱导的小鼠巨噬细胞RAW264.7坏死的调控作用。【方法】构建LncRNA-GAS5的过表达及干扰载体,分别转染巨噬细胞RAW264.7后使用BCG感染,采用噻唑蓝比色法(MTT)检测细胞存活率,通过透射电镜观察细胞坏死形态,利用碘化丙啶(Propidine iodide,PI)单染法流式细胞仪检测细胞坏死率,通过实时荧光定量PCR和Western blot法研究坏死相关调控因子RIP1、RIP3和MLKL的表达水平。【结果】BCG感染巨噬细胞后,LncRNA-GAS5表达水平显著上调;同时,采用LncRNA-GAS5过表达载体单独转染或结合BCG感染后,巨噬细胞存活率均下降且细胞坏死率显著增加。同时坏死关键调控因子RIP1、RIP3和MLKL的mRNA及蛋白表达水平均显著上调(P0.001),而GAS5干扰载体可有效抑制这一效果。【结论】LncRNA-GAS5通过上调坏死相关因子RIP1、RIP3及MLKL的表达促进BCG感染巨噬细胞后诱导的细胞坏死,研究结果为进一步探讨LncRNA-GAS5对BCG感染巨噬细胞后细胞坏死调控的分子机制奠定了基础。     

受体相互作用蛋白质激酶3通过上调整合素β3促进骨关节炎相关病变

骨关节炎（osteoarthritis,OA）是最常见的慢性致残性关节疾患,目前尚无针对病因的有效治疗手段。程序性坏死在多种疾病中扮演关键角色,受体相互作用蛋白质激酶3（receptor-interacting protein kinase 3, RIP3）是程序性坏死进程的关键调控因子。有研究显示,RIP3在人与鼠骨关节炎退变软骨组织中表达水平显著上调,提示程序性坏死的发生,但RIP3在软骨中的具体病生理角色仍不明确。本研究拟对过表达RIP3前后的软骨细胞转录物组进行测序分析,探索RIP3在骨关节炎进程中发挥作用的具体机制。RNA测序结果显示,RIP3的过表达诱发软骨细胞中244个基因表达上调,277个表达下调。通过进一步构建基因间共表达作用网络,筛选出16个候选靶基因在mRNA水平进行验证,证实RIP3对磷脂酰肌醇3激酶调节亚单位5（phosphoinositide-3-kinase, regulatory subunit 5,Pik3r5）、整合素β3（integrin subunit beta 3,Itgb3）及成髓细胞瘤转录因子第2亚型（MYB proto-oncogene like 2,Mybl2）的表达上调作用最为显著。CCK-8以及乳酸脱氢酶活性检测结果表明,利用siRNA沉默Itgb3的表达可显著抑制RIP3诱发的软骨细胞活力下降及程序性坏死,同时也抑制了RIP3对软骨细胞中分解代谢相关基因Mmp1、Mmp13与Il6的表达上调作用,以及其对合成代谢相关基因Acan、Col2a1与Sox9的下调作用。本研究证实,RIP3通过上调软骨细胞中Itgb3的表达诱发软骨细胞坏死与软骨基质代谢紊乱,并最终导致软骨退变,为骨关节炎的临床治疗提供了新靶点,同时进一步明确了程序性坏死的病理生理学意义。     

RIP3介导程序性坏死与炎症研究进展CSCD

受体相互作用蛋白激酶3(receptor-interacting protein kinase 3,RIP3/RIPK3)是RIP家族中的一员,具有丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶活性,通过与RIP1形成坏死复合体能够介导caspase非依赖的细胞坏死。研究发现,RIP3也参与众多感染和无菌性炎性疾病的病理进程。本文就RIP3在细胞程序性坏死方面的调控机制和其在坏死依赖性与非依赖性炎症方面作一综述。     

RIP3介导程序性坏死与炎症研究进展

受体相互作用蛋白激酶3(receptor-interacting protein kinase 3,RIP3/RIPK3)是RIP家族中的一员,具有丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶活性,通过与RIP1形成坏死复合体能够介导caspase非依赖的细胞坏死。研究发现,RIP3也参与众多感染和无菌性炎性疾病的病理进程。本文就RIP3在细胞程序性坏死方面的调控机制和其在坏死依赖性与非依赖性炎症方面作一综述。     

程序性细胞坏死的分子机制及其在炎症中的作用

越来越多的研究表明,细胞坏死是一种受到精密调控的"新型"程序性细胞死亡方式。当细胞凋亡不能正常发生而细胞必须死亡时,坏死作为凋亡的"替补"方式被激活。程序性细胞坏死主要由肿瘤坏死因子受体(tumor necrosis factor receptor,TNFR)家族以及Toll样受体(Toll-like receptor,TLR)家族启动,并通过和受体蛋白互作的两个蛋白激酶RIP1(receptor interacting protein kinase 1)和RIP3(receptor interacting protein kinase 3)传递死亡信号,募集并磷酸化MLKL(mixed lineage kinase domain-like protein),而MLKL作为细胞死亡的执行者最终会导致坏死的发生。坏死的细胞会向周围释放其内容物,这些内容物作为DAMPs(damage-associated molecular pattern molecules)可刺激周围细胞发生炎症反应,激活机体免疫应答。该文以TNF-α诱导的细胞坏死途径为出发点,着重阐述程序性细胞坏死的分子机制及其在炎症中的作用,并回顾和展望了其在临床诊疗中的可能性。     

程序性细胞坏死在疾病中的研究进展

细胞坏死自从被发现具有严格的"程序性调控"特征以来,其信号转导机制以及相关疾病机理引起了学术界广泛关注并展开大量研究。程序性细胞坏死(necroptosis)是一种不同于凋亡及传统坏死的新的细胞死亡方式,主要由肿瘤坏死因子受体(tumor necrosis factor receptor, TNFR)家族或Toll样受体(Toll-like receptor, TLR)家族调控启动。死亡受体被激活之后,与受体蛋白相互作用的两个蛋白激酶RIP1(receptor interacting protein kinase 1)和RIP3被激活,进而招募RIP3的底物MLKL(mixed lineage kinase domain-like protein)并催化它发生磷酸化,磷酸化的MLKL发生寡聚化转位到质膜上,引起膜通透性的改变,最终实现坏死的发生。细胞坏死是一种促炎性的程序性细胞死亡方式,其过程中伴有大量细胞内容物的释放。如损伤相关的模式分子(damage associated molecular patterns, DAMP)的释放,会激活机体的免疫应答,因此其广泛参与到各种疾病的病理生理过程中,包括神经退行性疾病、感染性炎症性疾病、缺血再灌注损伤、肿瘤发生及转移等。细胞坏死抑制剂有望被应用于对这些疾病的干预来改善患者病情及预后。该文将详细阐述程序性细胞坏死在胚胎发育、组织稳态、炎症相关疾病、肿瘤、神经系统相关疾病等疾病中的作用,并对其在临床治疗中的应用进行回顾及展望。     

CO2浓度对棉铃虫及其天敌种间关系的影响

肿瘤坏死因子TNF-α是一个多效性细胞因子,参与调节炎症反应、细胞凋亡和坏死等,一项新研究显示蛋白激酶RIP3是决定TNF-α诱导的细胞坏死的关键蛋白。在受到坏死信号刺激时,一个包含有RIP3和激酶RIPK1的蛋白复合体会被诱导形成。过量表达的RIP3激酶死亡突变体与内源性RIPK1相结合,从而抑制细胞坏死途径。RIP3只在一些细胞中选择性表达,     

细胞程序性坏死——一种细胞死亡新方式

细胞死亡是生命的基本过程之一。细胞程序性坏死(necroptosis,Nec)是近年发现的一种新型细胞死亡的方式,研究活跃。Nec有着与通常的细胞坏死类似的形态学特征,但受到特别的死亡信号通路调控。受体相互作用蛋白(receptor interacting protein,RIP)1和3是Nec信号通路中极为重要的调节蛋白。RIP1是决定细胞生存和死亡的交叉点;RIP3则是决定细胞死亡方式(凋亡或Nec)的转换器。本文介绍Nec的信号机制,并简略地探讨其在器官缺血坏死、炎症反应和肿瘤发病机理中的意义。     

大蒜素诱导人白血病HL-60细胞程序性坏死及分子机制的研究

目的:研究大蒜素对人白血病HL-60细胞的抗肿瘤作用,检测程序性坏死明确大蒜素处理后HL-60细胞的死亡方式,并以JNK、RIP1和RIP3为靶点探讨可能的分子机制。方法:不同浓度大蒜素处理HL-60细胞后,在不同时间点采用MTT法检测细胞活力,使用非选择性caspase抑制剂z-vad-fmk研究细胞凋亡在其中的作用;50μM大蒜素处理HL-60细胞后,检测LDH释放量和PI染色阳性细胞比例反映细胞程序性坏死程度,采用免疫印迹法检测各时间点RIP1、RIP3表达和JNK磷酸化程度;使用JNK特异性抑制剂SP600125处理HL-60细胞,采用免疫共沉淀法检测RIP1与RIP3相互作用,并通过检测细胞活力、LDH释放量和PI染色阳性细胞比例研究JNK在大蒜素抗白血病活性中的作用。结果:大蒜素可显著抑制人白血病HL-60细胞增殖,这种作用并不完全依赖于诱导细胞凋亡;50μM大蒜素可诱导HL-60细胞发生程序性坏死,这种作用可被程序性坏死的特异性抑制剂necrostatin-1逆转;50μM大蒜素可显著增加HL-60细胞RIP1的表达和JNK的磷酸化水平,而对RIP3的表达无明显影响;50μM大蒜素可显著增加RIP1与RIP3的相互作用,使用JNK特异性抑制剂SP600125可逆转大蒜素的抗白血病作用。结论:一定剂量的大蒜素可通过激活JNK增加RIP1与RIP3的相互作用,诱导人白血病HL-60细胞发生程序性坏死,进而发挥抗白血病作用。     

程序性坏死与肿瘤研究进展

程序性坏死(necroptosis)主要由肿瘤坏死因子受体1(tumor necrosis factor receptor 1, TNFR1)启动,通过受体相互作用蛋白激酶1(receptor-interacting protein kinase 1, RIP1)和受体相互作用蛋白激酶3(RIP3)作用于混合系列蛋白激酶样结构域(mixedlineage kinase domain-like protein, MLKL)传递细胞死亡信号。既往大量实验证实,程序性坏死可以抑制多种肿瘤的发生与发展,但新的研究发现,程序性坏死在特定情况下可以促进肿瘤转移。因此,了解程序性坏死在肿瘤中的作用及机制,对于肿瘤的诊治具有重要作用。本文就程序性坏死在肿瘤中的作用及其机制作一概述。     

RIP1介导肿瘤坏死因子α诱导的L929细胞凋亡与程序性坏死

肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor alpha,TNFα)诱导的L929细胞死亡是研究细胞程序性坏死的重要模型,但也有报道称,TNFα处理后的L929细胞发生了凋亡。该研究以所在实验室保存的L929细胞(L929-A)和从商业化细胞库购买的L929细胞(L929-N)为模型,进一步鉴定了TNFα诱导的L929细胞死亡类型与调控机制。结果发现,TNFα处理后的L929-A细胞中出现了凋亡特征,且阻断胱冬肽酶(caspase)信号通路可显著抑制TNFα诱导的L929-A细胞死亡,但却促进TNFα诱导的L929-N细胞死亡。此外,受体相互作用蛋白1(receptor-interacting protein 1,RIP1)在TNFα诱导的两种L929细胞死亡过程中都具有关键性的调控作用,表明TNFα处理后的L929-A细胞发生了RIP1依赖的细胞凋亡,而L929-N细胞发生了程序性坏死(necroptosis)。同时,启动细胞程序性坏死的关键蛋白RIP3(receptor-interacting protein 3)在L929-N细胞中表达水平显著高于L929-A细胞,因此,RIP3的这种差异表达可能是决定两种L929细胞在TNFα处理后发生不同类型细胞程序性死亡的重要原因。     

程序性坏死与心脑血管疾病

程序性坏死(necroptosis)是一种新型的细胞程序性死亡类型,受细胞内信号因子的调控,但同细胞凋亡有着显著区别。程序性坏死的发生需要一系列分子传递和执行死亡信号,受体相互作用蛋白激酶RIP1和RIP3是关键的调控因子。这种细胞死亡模式在心脑血管疾病的病理过程中起着非常重要的作用。     

高脂饮食诱导的C57BL/6J肥胖小鼠脂肪组织RIP140基因表达水平的研究(英文)

目的:探讨高脂饮食致肥胖小鼠脂肪组织RIP140mRNA表达水平的变化及其与胰岛素抵抗的关系。方法:将C57BL/6J雄性小鼠随机分为正常饮食(NFD)组、高脂饮食(HFD)组分别喂养14周后,测量两组小鼠体重,以NFD组小鼠体重作为对照,选取HFD组中体重大于对照组小鼠平均体重20%的小鼠作为肥胖组小鼠。对照组和肥胖组小鼠取血测甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、空腹血糖(FBG)、空腹胰岛素水平(FIns),计算稳态模型胰岛素抵抗指数(HOMA-IR);采用RT-PCR技术检测两组小鼠附睾脂肪组织RIP140 mRNA的表达水平,并进行统计学分析。结果:HDF组小鼠中有12只符合标准计入肥胖组。肥胖组小鼠TG、TC、FBG、FIns(P0.05),HOMA-IR(P0.01)均明显高于对照组;肥胖组小鼠脂肪组织RIP140 mRNA的表达高于对照组,差异具有统计学意义(P0.05);相关分析显示小鼠脂肪组织RIP140 mRNA表达水平与TG水平呈正相关(r=0.536,P0.05),与胰岛素抵抗指数呈正相关(r=0.465,P0.05),而与TC、FBG、FIns水平相关分析无统计学意义(P0.05)。结论:高脂饮食诱导的肥胖小鼠脂肪组织RIP140 mRNA表达增加,并与胰岛素抵抗程度呈正相关。     

混合系激酶区域样蛋白的研究进展

程序性坏死是近年来发现的一种由死亡受体介导的caspases非依赖性细胞死亡模式,通常在凋亡被抑制的情况下发生,具有坏死细胞的形态学特征。受体相互作用蛋白(receptor interacting protein,RIP)1和3是程序性坏死信号通路中极为重要的调节蛋白。MLKL作为RIP1/RIP3的下游调控物质,已被证明在TNF诱导的程序性坏死下游通路中起着重要作用。本文就MLKL的发现、生理功能及其分子机制进行综述。     

程序性坏死(Necroptosis)的分子机制

程序性坏死(Necroptosis)是一种不同于凋亡及传统坏死的细胞程序性死亡方式, 可由肿瘤坏死因子受体(Tumor necrosis factor receptor, TNFR)或模式识别受体(Pattern recognition receptor, PRR)调控启动。受体相互作用蛋白(Receptor-interacting protein, RIP)1和3是启动necroptosis的两个关键蛋白, necroptosis启动后需要一系列分子传递和执行死亡信号, 如多核苷酸二磷酸-核糖聚合酶-1(Poly(ADP-ribose) polymerase, PARP-1)、活性氧簇(Reactive oxygen species, ROS)、Ca²⁺等, 这些分子破坏线粒体及其他细胞器, 最终使细胞在缺乏天冬氨酸半胱氨酸蛋白酶(Caspase)的情况下死亡。Necroptosis细胞可将损伤相关模式分子(Damage-associated molecular patterns, DAMPs)暴露到细胞外, 被吞噬细胞识别并清除。文章对启动necroptosis的受体分子、传递执行细胞坏死的重要分子和坏死细胞的清除过程进行了概述。     

小鼠不同组织及缺氧损伤后的大鼠心肌细胞中RIP3的表达

目的:检测小鼠组织中受体相互作用丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶家族(RIPs)表达谱,并检测RIP3在大鼠心肌细胞缺氧损伤后的表达。方法:①采用荧光实时定量PCR分别检测RIPs家族基因在小鼠组织(心、肝、肺、肾、脑、小肠、骨骼肌、脾和主动脉)中的mRNA表达谱,并采用Western blot进一步检测RIP3在小鼠组织的蛋白表达谱。②将培养的大鼠心肌细胞分为缺氧组和对照组,缺氧组置于缺氧环境中培养48 h,采用western blot检测其中RIP3的表达变化。结果:①mRNA水平:RIP1 mRNA在脑组织中表达最高,心脏、肺、肾、骨骼肌较低;RIP2在心脏和肺表达量较其他组织高;RIP3在肠中表达较其他组织高出4倍以上,脑组织中未检测到RIP3表达;RIP4的表达以肺最高,而骨骼肌、脑和血管中表达量低。②蛋白水平:在小鼠组织中,RIP3表达以脑、骨骼肌中最高,心脏、肝、肺中表达较低。③培养的大鼠心肌细胞中,缺氧组心肌细胞的RIP3表达量显著高于对照组(P0.05)。结论:RIPs在小鼠组织中呈现差异表达,而在培养的大鼠心肌细胞缺氧损伤后RIP3表达升高。     

RIP3蛋白的研究进展

受体相互作用蛋白-3是丝/苏氨酸蛋白激酶家族成员（RIPs）之一,该蛋白家族作为细胞重要应激传感分子,在调控细胞存活、细胞凋亡和细胞坏死通路中发挥重要作用.近年研究发现,RIP3参与肿瘤坏死因子TNF-α诱导的细胞程序性坏死生物学过程,是TNF-α诱导的细胞凋亡与坏死不同死亡途径转换的关键开关分子.本文就RIP3分子的发现、结构特点、细胞亚定位、生理功能及其分子机制进行综述,并对RIP3分子的研究进行了展望.     

表没食子儿茶素没食子酸酯对心力衰竭小鼠心肌损伤的影响

为了评估表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)对心力衰竭小鼠心肌损伤的保护作用,本研究通过主动脉弓缩窄术建立了心力衰竭的昆明小鼠模型,然后应用EGCG (20 mg/kg)处理小鼠4周。采用苏木精和伊红染色评价心肌组织的病理改变。采用ELISA法检测血清脑钠肽(BNP)、N末端-脑钠肽前体(NT-proBNP)、白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-6 (IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的水平,采用Western blotting检测小鼠心肌组织中collagenⅠ、collagenⅢ、Bcl-2、Bax、caspase-3、TGF-β1、Smad3和p-Smad3水平。采用RT-qPCR检测心肌组织中collagenⅠ和collagenⅢ的表达,通过免疫荧光染色检测TGF-β1和p-Smad3的表达。研究显示,EGCG可有效减弱心力衰竭所致细胞坏死、组织肿胀、心肌纤维断裂等病理变化,并且显著降低心力衰竭诊断标志物BNP和NT-proBNP的水平。EGCG可显著降低小鼠心肌组织中的collagenⅠ和collagenⅢ的表达水平。EGCG处理可显著降低TNF-α、IL-1β和IL-6的水平。EGCG处理显著降低了心力衰竭小鼠血清MDA水平,而升高了SOD和GSH-Px水平。EGCG可显著上调心力衰竭小鼠心肌组织中Bcl2的表达,而下调Bax和caspase-3的表达。TGF-β信号通路激活剂可显著上调心肌组织中的TGF-β表达,而EGCG处理可显著抑制TGF-β1和p-Smad3蛋白的表达。表明EGCG可抑制心力衰竭小鼠的心肌纤维化、炎症反应、氧化应激和细胞凋亡,从而减轻心肌损伤。EGCG对心肌的保护作用可能与抑制TGF-β1/smad3信号通路有关。     

雷公藤甲素致小鼠肝损伤的机制研究

本文研究雷公藤甲素致肝损伤作用机制。将雌性C57BL/6小鼠20只随机分为2组,并以雷公藤甲素造模,通过检测血清中谷丙转氨酶(ALT)水平变化,以及观察小鼠肝脏组织切片HE染色结果,了解肝脏损伤情况;RT-PCR法检测小鼠肝脏中白细胞介素(IL)-17、IL-6、维甲酸孤儿核受体(ROR-γt)mRNA表达水平,ELISA法检测IL-17、IL-6蛋白表达水平,Western blot法检测小鼠肝脏中TLR4蛋白表达水平。与对照组比较,雷公藤甲素模型组小鼠血清ALT水平显著升高(P0.005),HE染色切片显示较多的肝细胞坏死和炎症细胞浸润,IL-17、IL-6、ROR-γt mRNA表达水平和IL-17、IL-6蛋白表达水平显著升高(P0.005),此外,TLR4蛋白表达水平显著升高(P0.005)。结果表明,雷公藤甲素所导致的肝损伤可能通过激活TLR4信号,增加IL-17、IL-6的表达,影响Th17特异性转录因子ROR-γt,进而促进Th17细胞活化,增强其致炎功能。