铁死亡在常见慢性呼吸系统疾病中的研究进展

长期以来慢性呼吸系统疾病(chronic respiratory diseases)直接威胁着人类的生命健康,因此,探寻慢性呼吸系统疾病的发病机制及其治疗方法成为一个重要的研究课题。铁死亡(ferroptosis)是一种铁依赖性的新型细胞程序性死亡方式。研究发现铁死亡参与多种慢性呼吸系统疾病的发生、发展,这提示铁死亡可能是常见慢性呼吸系统疾病的治疗靶点。现就铁死亡的细胞内铁代谢(iron metabolism)生物学过程、调控机制及其在慢性阻塞性肺疾病、支气管哮喘、肺纤维化和肺癌等常见慢性呼吸系统疾病中的作用作一概述。     

肺干/祖细胞代谢与呼吸系统疾病研究进展

呼吸系统疾病的全球死亡率居高不下,多种疾病至今仍缺乏根治手段。其中,肺癌、哮喘、特发性肺纤维化和慢性阻塞性肺疾病等难治性疾病都与肺干/祖细胞的调节和功能异常密切相关。在呼吸系统中,不同区域分布着不同类型的肺干/祖细胞。肺干/祖细胞具有自我更新、增殖与分化功能,肺部的损伤修复离不开肺干/祖细胞的这些功能。因此,负责肺脏再生的肺干/祖细胞受到越来越多的关注。研究表明,肺干/祖细胞的功能与糖酵解、脂质合成、磷酸戊糖途径、氨基酸代谢和氧化磷酸化等主要代谢途径密切相关,其代谢发生改变可能与肺脏衰老和多种呼吸系统疾病有关。该文对正常、衰老和疾病状态下的肺干/祖细胞的代谢调控进行了综述。     

大气PM2.5对心肺系统和糖尿病的影响及机制CSCD

大量流行病学及毒理学研究结果表明,PM2.5暴露不但可引起肺组织损伤和肺通气功能障碍,并导致肺慢性阻塞性疾病及感染性疾病的发生和发展,还可致心血管系统功能损伤和相关疾病的发生,并能诱发并加重糖尿病。PM2.5致病的分子机制与代谢活化、诱导氧化应激及炎症信号通路等干扰细胞内生理生化过程,从而引起亚细胞结构和功能损伤有关。本文综述了PM2.5对心肺系统及糖尿病影响研究的新成果,并重点介绍其机制研究的新进展。     

大气PM2.5对心肺系统和糖尿病的影响及机制

大量流行病学及毒理学研究结果表明,PM2.5暴露不但可引起肺组织损伤和肺通气功能障碍,并导致肺慢性阻塞性疾病及感染性疾病的发生和发展,还可致心血管系统功能损伤和相关疾病的发生,并能诱发并加重糖尿病。PM2.5致病的分子机制与代谢活化、诱导氧化应激及炎症信号通路等干扰细胞内生理生化过程,从而引起亚细胞结构和功能损伤有关。本文综述了PM2.5对心肺系统及糖尿病影响研究的新成果,并重点介绍其机制研究的新进展。     

肠道菌群在肺纤维化疾病中的调节作用

肺纤维化是一种以成纤维细胞增殖及大量细胞外基质及胶原聚集,并伴随炎症损伤为特征的呼吸系统疾病终末期改变。该疾病以肺功能障碍和呼吸衰竭为主要病理基础,发病率逐年上升,目前治疗方法有限。在肠肺之间的功能调控研究中,肠道菌群构成变化引起的机体微生态失调能够通过多种方式影响呼吸系统疾病的进程。本文聚焦于肺纤维化等肺部疾病的肠肺调控研究前沿领域,综述了多种肺纤维化疾病的致病机制、肠道菌群的功能、肠肺双向调节和益生菌群干预治疗等方面的最新进展。此外,本文也提出了该领域目前存在的问题,以期为今后的调控机制探索和治疗药物研发提供有力的理论支持及策略支撑。     

人音猬因子相互作用蛋白基因与慢性阻塞性肺疾病

慢性阻塞性肺疾病是呼吸系统常见慢性疾病。该疾病的发病与环境及多基因变异有关。近年的研究显示,人音猬因子相互作用蛋白基因参与多个系统疾病的发生发展,尤其对于呼吸系统该基因与慢性阻塞性肺疾病发病密切相关,该基因上某些单核苷酸多态性与慢性阻塞性肺疾病易感性相关,且在慢性阻塞性肺疾病患者肺组织内存在该基因低表达。另外,该基因与FEV1和FEV1/FVC关系密切,对肺功能有保护作用。目前的研究提示该基因和音猬信号通路在肺胚胎发育、基因表达调控、细胞增殖、细胞凋亡和平滑肌修复等方面发挥着重要调控作用,为慢性阻塞性肺疾病发病机制的研究指明了方向。本文就人音猬因子相互作用蛋白基因与慢性阻塞性肺疾病相关性的研究进展作一综述。     

PM_(2.5)致炎症作用及其机制研究进展

大气细颗粒物(PM2.5)能够深入下呼吸道,直达肺泡,并且能透过肺呼吸道屏障,进入循环系统,随血流而到达全身各靶器官,对其组织细胞造成伤害。除诱发呼吸系统疾病外,PM2.5还能致心血管疾病、糖尿病、恶性肿瘤等多种疾病的发生和发展。PM2.5致局部组织或系统的急性或慢性炎症、炎症细胞的浸润、炎症因子的异常表达与释放等,被认为是致人体健康损伤的重要机制。在综述PM2.5与炎症细胞的相互作用、炎症因子的表达与释放等致炎症效应新成果的基础上,概述了近年来人们对于PM2.5致炎症作用机制的新认识。     

清除衰老细胞在衰老与老龄化相关疾病中的研究进展

衰老是一个新兴的重要研究领域,随着该领域相关知识的积累和技术的进步,人们逐渐意识到衰老本身可以被针对性地干预,实现延长寿命并且延缓衰老相关疾病的发生发展,具有重要的科学和现实意义.引起个体衰老的众多因素中,衰老细胞的积累被认为是导致器官衰老发生退行性变,最终引起衰老相关疾病的重要原因.近年来,多项研究表明,清除体内衰老细胞可以延缓多种衰老相关疾病的发生,直接证明了衰老细胞是导致衰老相关疾病的重要原因之一,为治疗衰老相关疾病提供了新靶点.细胞衰老是由于损伤积累诱发了细胞周期抑制通路的激活,细胞永久地退出细胞增殖周期.衰老细胞会发生细胞形态、转录谱、蛋白质稳态、表观遗传以及代谢等系列特征的改变,同时衰老细胞对凋亡发生抵抗从而在体内多器官组织积累.衰老细胞会激活炎症因子分泌通路,导致组织局部非感染性炎症微环境,进而导致器官退行性变及多种衰老相关疾病的发生发展.因此针对衰老细胞对凋亡抵抗的特性,多个研究小组通过筛选小分子化合物库,发现某些化合物能够选择性清除衰老细胞,这些小分子化合物被称为"senolytics",意为"衰老细胞杀伤性化合物".衰老细胞杀伤性化合物在多种衰老相关疾病动物模型中能够延缓疾病的发展并延长哺乳动物寿命.因此,靶向杀伤衰老细胞对多种衰老相关疾病的治疗从而提高健康寿命具有重要的临床应用前景.除靶向杀伤衰老细胞策略以外,干细胞移植、基因编辑、异体共生等策略在抗衰老研究发展中也具有重要意义,具有启发性.本文通过汇总近期衰老细胞清除领域的重要进展和多种抗衰老策略,将细胞衰老研究发展史做简要梳理,就细胞衰老与衰老相关疾病的关系作一综述,重点讨论衰老细胞在多种衰老相关疾病中作为治疗靶点的应用潜力,并就其局限性和进一步的研究方向进行探讨.     

体外功能性肺组织模型构建、调控及在肺纤维化和COVID-19中的应用

肺纤维化是很多肺部疾病发生发展过程中出现的病理现象。近年出现的2019冠状病毒病(coronavirus disease 2019, COVID-19)引发的呼吸系统综合征也会出现弥漫性肺泡损伤,并诱发肺纤维化。因此,开展肺纤维化和COVID-19体外模型构建与调控研究在肺部疾病治疗和药物筛选方面意义重大。目前,现有研究已建立了多种体外肺组织二维、三维细胞培养模型,本文将全面概述这些模型的构建方法,并结合这些模型在肺纤维化及COVID-19中的应用研究,对体外肺组织模型在药物传递、高通量药物筛选及发病机制研究等生物医学领域中的应用前景进行综述,为其进一步研究提供参考。     

臭氧分布及对呼吸系统的影响

臭氧是氧气的同素异形体,在常温条件下它是一种有特殊臭味的淡蓝色气体。臭氧现已成为我国主要的一种环境污染物。臭氧的分布存在着明显的时间特异性和地区特异性,与气象条件、污染物的输送与扩散以及局地光化学反应强度等因素有着重要的关系。同时在人群流行病学和动物实验中发现了臭氧可以提高慢性阻塞性肺疾病、哮喘等呼吸系统疾病的发病率和病死率,同时提示了老年人、有呼吸系统疾病病史的人群和儿童都是易受臭氧影响的高危人群。国内外学者也对臭氧对机体损伤的机制进行了研究,主要集中在臭氧的致炎作用、氧化应激作用、造成机体气道高反应性和对细胞DNA的损伤等方面。本文主要就国内外对臭氧在时空分布、对机体呼吸系统影响和臭氧造成机体损伤的机制这3方面作一简要综述。     

Clara细胞分泌蛋白

Clara细胞分泌蛋白(CCSP)是Clara细胞最主要的分泌物,由二条相同肽链反向排列连接而成。CCSP作为肺上皮特异性蛋白,已成为肺上皮屏障损伤的外周标志。CCSP具有抗炎、抗氧化、免疫调节、肿瘤抑制等多种生物活性。CCSP的异常与新生儿呼吸窘迫综合征、急性呼吸窘迫综合征、哮喘、慢性阻塞性肺疾病等多种肺部疾病的发生发展有关。阐明CCSP的生理功能及作用机制,将为肺部疾病的防治提供新的启示。     

核仁应激损伤与热休克蛋白研究

核仁作为细胞核糖体生物合成的场所,在细胞的增殖、分化,以及衰老等生命活动中发挥重要作用。多种应激原可导致核仁结构及功能损伤。应激状态下,多种热休克蛋白向核仁移位以保护核仁损伤。深入探讨应激状态下核仁损伤及热休克蛋白保护核仁损伤的分子机制,是细脆生物学研究的重要内容。     

综述: 衰老及相关疾病细胞分子机制研究进展

人类及其他生物随时间推移逐渐发生细胞功能丧失,即细胞衰老.这个过程如突显在某个组织器官,则可引起这个组织和器官的衰老性疾病.然而,最近的研究表明,哺乳动物在出生之前胚胎发育的生理条件下,即已经出现细胞和组织的复制性衰老现象.机制研究显示多种分子从细胞(核)内外引起生理性和应激性细胞复制性衰老.而自然界中某些生物随时间推移生命力增强、并不发生衰老.这些现象的分子机制,还有如发生在脑及代谢性疾病中的非复制性细胞衰老等,都还是个谜.本文就近期衰老的机制、细胞衰老的类型以及某些衰老相关疾病的分子基础的最新研究进展做一个扼要综述.论文包含以下几个部分:a.细胞衰老的定义、分类和机制;b.生理性衰老:发育中程序化衰老;c.内环境稳态与组织器官衰老;d.一型细胞复制性衰老及相关疾病:端粒长度与预测衰老及肿瘤预后、特发性肺纤维化、高血压;e.二型非复制性细胞衰老及相关疾病:帕金森病、糖尿病;f.衰老与长寿的物种多样性.     

虫草对肺部疾病治疗的研究进展

肺纤维化、慢性阻塞性肺病和哮喘是人类主要的呼吸系统疾病,它们均以肺部或呼吸道的慢性炎症为特征,当前的治疗方法尚不理想并伴随着很多的副作用,人们迫切需要一种更安全的替代疗法。冬虫夏草是我国传统的名贵药用真菌,被广泛用来治疗多种肺部疾病。近年来,冬虫夏草对肺部疾病治疗作用的研究取得了较大进展,本文综述了冬虫夏草、其无性型中国被毛孢(Hirsutella sinensis或Ophicordyceps sinensis)和其他相关虫草及其提取物对肺纤维化、慢性阻塞性肺病、哮喘等肺部疾病治疗作用的研究进展,并介绍了其作用机制的研究成果。     

衰老及相关疾病细胞分子机制研究进展

人类及其他生物随时间推移逐渐发生细胞功能丧失,即细胞衰老.这个过程如突显在某个组织器官,则可引起这个组织和器官的衰老性疾病.然而,最近的研究表明,哺乳动物在出生之前胚胎发育的生理条件下,即已经出现细胞和组织的复制性衰老现象.机制研究显示多种分子从细胞(核)内外引起生理性和应激性细胞复制性衰老.而自然界中某些生物随时间推移生命力增强、并不发生衰老.这些现象的分子机制,还有如发生在脑及代谢性疾病中的非复制性细胞衰老等,都还是个谜.本文就近期衰老的机制、细胞衰老的类型以及某些衰老相关疾病的分子基础的最新研究进展做一个扼要综述.论文包含以下几个部分:a.细胞衰老的定义、分类和机制;b.生理性衰老:发育中程序化衰老;c.内环境稳态与组织器官衰老;d.一型细胞复制性衰老及相关疾病:端粒长度与预测衰老及肿瘤预后、特发性肺纤维化、高血压;e.二型非复制性细胞衰老及相关疾病:帕金森病、糖尿病;f.衰老与长寿的物种多样性.     

巨噬细胞移动抑制因子调控细胞衰老的研究进展

巨噬细胞移动抑制因子(macrophage migration inhibitory factor, MIF)是一种可被多种细胞表达的多效性细胞因子,对细胞的多种生物学功能发挥调控作用,包括细胞的增殖、分化、存活和凋亡,近期研究发现MIF与细胞衰老相关。为了进一步认识衰老的机制,对MIF与细胞衰老相关的研究进展作了总结,重点分析了MIF调控细胞衰老的机制,MIF调控衰老相关基因表达的机制,尤其是在缺氧和氧化应激条件下MIF调控衰老的机制,并分析了在MIF功能多态性背景下其对衰老相关疾病的复杂调控机制,最后介绍了MIF及其受体的生物工程产品开发和应用,为进一步研究MIF调控细胞衰老的机制奠定基础。     

呼吸系统中上皮-间质转化的研究进展及细胞黏附连接调控机制

近年来的研究证实,上皮-间质转化(epithelial-mesenchymal transition, EMT)对呼吸系统发育和疾病有重要作用。细胞间的连接缺失是EMT的关键环节。各类黏附分子的平衡表达对于维持上皮细胞正常结构和功能稳态有重要意义。本文综述了EMT在肺发育、肺损伤修复以及肺部慢性疾病中的研究进展,并结合EMT分子事件的详细过程,就细胞连接结构和细胞黏附分子对EMT的影响作一概述。     

端粒DNA损伤与细胞衰老的研究进展

细胞衰老是生物不可逃避的生命现象。研究表明,端粒DNA的长度与细胞的衰老进程有关,衰老细胞的端粒DNA出现不同程度的损伤,如端粒DNA的断裂、融合、缩短和缺失等。因此,端粒长度被称作控制寿命的"生命时钟"。目前,端粒DNA损伤发生的机制也得到进一步阐明。端粒酶作为逆转录酶,主要维持端粒的长度、减少染色体的损伤,保证细胞分裂周期的持续进行。该文探讨了端粒DNA损伤发生的机制及不同类型的端粒DNA损伤与细胞衰老之间的关系,在分子水平上寻找诱发细胞衰老的原因,从而为基础研究转化为临床应用提供思路,为研发相应衰老通路的阻滞剂或端粒酶的激活剂奠定理论基础。     

损伤相关模式分子与慢性疾病

损伤相关模式分子是组织或细胞受到损伤、缺氧、应激等因素刺激后释放到细胞间隙或血液循环中的一类物质,可通过Toll样受体、RIG-1样受体或NOD样受体等模式识别受体,诱导自身免疫或免疫耐受,在关节炎、动脉粥样硬化、肿瘤、系统性红斑狼疮等疾病发生和发展过程中发挥重要作用.现已发现的损伤相关分子模式分子包括细胞内蛋白分子、非蛋白嘌呤类分子及其降解产物、细胞外基质降解产物和无引导序列免疫细胞因子如IL-1 和IL-18等.损伤相关模式分子的发现及其作用机制的阐明,将有助于阐明多种慢性炎症疾病的病理机制,为这些疾病的诊断和防治提供新的思路.本文综述了主要的损伤相关模式分子的概念、释放方式,及其与模式识别受体相互作用引起炎症反应和参与多种慢性疾病过程的机制.     

衰老机体中血管内皮细胞的损伤调控机制

衰老表现在机体多方面的变化,从各种组织器官的功能障碍,到细胞内结构变化。近年来,关于衰老与内皮细胞损伤的研究越来越受到关注。衰老机体中内皮细胞通过多种途径导致自身结构功能发生一系列改变,最终使其损伤。本文综述了衰老机体中,内皮细胞功能发生的变化,着重讨论衰老机体中诱导内皮细胞损伤的多种通路的作用机制,同时论述了作用于各通路的相关调节因子,为延缓衰老机体内皮损伤提供可能的策略。