脂多糖通过mTOR途径抑制肝细胞脂质自噬

本研究旨在探讨脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)对肝细胞脂质自噬的影响及其机制。体外培养人肝癌细胞株HepG2,用0.1 mmol/L软脂酸(palmitic acid, PA)负荷,分为对照(0μg/mL LPS)组、LPS (10μg/mL)组、LPS+DMSO组、LPS+雷帕霉素(rapamycin, RAPA, 10μmol/L)组。油红O染色观察HepG2细胞内脂质积聚情况;自噬双标腺病毒mRFP-GFP-LC3转染细胞后激光共聚焦显微镜观察细胞自噬流;通过氟硼二吡咯BODIPY 493/503荧光染料和溶酶体标记物溶酶体关联膜蛋白1 (lysosomal associated membrane protein 1, LAMP1)进行脂滴和溶酶体的共定位,反映细胞内脂质自噬水平;Western blot检测哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin, mTOR)、p-mTOR、核糖体S6激酶1 (ribosome protein subunit 6 kinase 1,S6K1)、p-S6K1、LC3II/I、P62蛋白表达。结果显示,与对照组相比,LPS组细胞油红O染色红染脂滴增加,自噬体增加,自噬溶酶体明显降低,LAMP1/BODIPY共定位率降低(P 0.05),p-mTOR/mTOR、p-S6K1/S6K1和LC3II/LC3I比值升高,P62蛋白表达增加(P 0.05)。加入RAPA干预后,与LPS+DMSO组相比,自噬体减少,自噬溶酶体明显增加,LAMP1/BODIPY共定位率升高(P 0.05),肝细胞油红O染色红染脂滴减少(P 0.001)。综上,LPS通过激活mTOR通路抑制HepG2细胞脂质自噬,从而加重细胞内脂质积聚。     

HIF-1α/BNIP3信号通路对BCG诱导巨噬细胞自噬的影响

【背景】缺氧诱导因子1α(hypoxia-inducible factor 1-alpha,HIF-1α)是响应细胞低氧反应的关键因子,在红细胞生成、血管形成、能量代谢及调节宿主免疫代谢中发挥着重要作用。【目的】探讨HIF-1α/Bcl-2-腺病毒E1B相互作用蛋白3(Bcl-2-adenovirus E1B 19-kDa interacting protein 3,BNIP3)信号通路对牛分枝杆菌卡介苗(Bacillus Calmette-Guérin,BCG)诱导小鼠巨噬细胞RAW 264.7自噬的影响。【方法】构建HIF-1α的小干扰RNA (siHIF-1α),转染RAW 264.7细胞后,结合BCG感染,采用流式细胞仪检测细胞自噬率,用Western blotting或免疫荧光技术检测HIF-1α、BNIP3、LC3、Beclin 1、Rheb和mTOR的表达水平。【结果】BCG感染显著上调巨噬细胞中LC3和HIF-1α的表达,用siHIF-1α结合BCG感染后显著下调巨噬细胞中HIF-1α、BNIP3、LC3、Beclin 1和细胞自噬率水平,并促进Rheb和p-mTOR的表达。【结论】在BCG感染RAW 264.7细胞过程中,干扰HIF-1α表达抑制了HIF-1α/BNIP3信号通路,进而激活了mTOR途径,抑制BCG感染诱导的细胞自噬。     

白藜芦醇经PI3K/Akt/mTOR 信号通路诱导人肾癌786-O细胞自噬

白藜芦醇(resveratrol)可抑制人肾癌786-O细胞增殖,并诱导其凋亡,但是白藜芦醇对786-O细胞自噬(autophagy)的影响及机制尚不清楚。为探究其机制,体外培养786-O细胞,采用CCK-8检测786-O细胞活力;TUNEL染色检测786-O细胞凋亡;透射电子显微镜观察786-O细胞自噬体;吖啶橙染色观察786-O细胞自噬小泡;GFP-LC3质粒转染分析观察786-O细胞自噬体;Western印迹检测LC3、beclin-1、PI3K、p-PI3K、Akt、p-Akt、mTOR和p-mTOR的表达。结果显示,白藜芦醇以浓度和时间依赖性的方式抑制786-O细胞活力,并诱导细胞凋亡;与对照组相比,白藜芦醇使786-O细胞自噬增强;Western印迹结果显示,与对照组相比,白藜芦醇组LC3-II/LC3-I和Beclin-1显著增高(P0.01),表明白藜芦醇导致786-O细胞自噬体积累。与对照组相比,白藜芦醇使786-O细胞的p-PI3K/PI3K,p-Akt/Akt和p-mTOR/mTOR显著降低(P0.01),表明白藜芦醇可通过PI3K/Akt/mTOR信号通路增强自噬。综上所述,白藜芦醇通过抑制PI3K/Akt/mTOR信号通路从而诱导786-O细胞自噬。     

白假丝酵母激活的巨噬细胞自噬 促进MHCⅡ抗原提呈

目的探究白假丝酵母(Candida albicans)激活的Raw264.7细胞自噬在主要组织相容性复合体Ⅱ类分子(MHCⅡ)抗原提呈以及协同刺激分子表达中的作用。方法 C.albicans刺激Dectin-1单克隆抗体封闭或白皮杉醇阻断的Raw264.7细胞,Western blot法检测LC3Ⅱ表达量,RT-PCR检测CD80与CD86的表达。免疫荧光实验观察有无3-MA预处理的GFP-LC3-Raw264.7细胞与C.albicans共孵育后MHCⅡ与LC3在胞浆的分布,ELISA法检测有无封闭Dectin-1或3-MA预处理的Raw264.7细胞与C.albicans共孵育不同时间段后IL-6的分泌。结果阻断Dectin-1或Sky后C.albicans诱导的LC3Ⅱ表达降低。LC3、MHCⅡ与胞内C.albicans存在显著的共定位关系,阻断自噬后C.albicans与MHCⅡ的共定位明显减弱。C.albicans引发Raw264.7细胞表达CD80与CD86mRNA,封闭Dectin-1或阻断自噬后二者转录水平降低。C.albicans通过Dectin-1引发Raw264.7细胞分泌IL-6,阻断自噬对IL-6分泌无显著影响。结论 C.albicans通过Dectin-1/Sky通路激活巨噬细胞自噬,自噬体的构建促进MHCⅡ招募至胞内C.albicans,并促进协同刺激分子的表达。     

人参根提取物增强巨噬细胞RAW264.7的自噬水平并提高其增殖和吞噬能力

研究人参根提取物对巨噬细胞RAW264.7的增殖能力、吞噬能力和自噬水平的影响以及其相关性。用细胞计数试剂(CCK-8)检测不同浓度的人参根以及加入对巨噬细胞RAW264.7增殖的影响;采用中性红吞噬实验检测人参根提取物对巨噬细胞吞噬活性的影响;采用吖啶橙染色法(AO染色法)检测自噬体的形成;采用免疫印迹法(Western blot)检测自噬相关蛋白LC3B、ATG7的表达变化以及自噬通路相关蛋白AMPK、AKT、mTOR及ULK1磷酸化的变化。引入自噬诱导剂rapamycin和自噬抑制剂CQ探讨人参根提取物影响细胞自噬与细胞增殖、吞噬能力的相关性。结果显示,与空白对照组比较,各组人参根提取物可促进巨噬细胞RAW264.7的增殖及吞噬作用;参根提取物能够增加巨噬细胞RAW264.7酸性自噬体的数量,提高LC3B、ATG7的表达、增加AMPK和ULK1的蛋白磷酸化水平,时降低AKT,mTOR的磷酸化水平。Rapamycin进一步增强巨噬细胞的增殖以及吞噬能力,而CQ则减弱了人参根提取物所引起的巨噬细胞的增殖以及吞噬能力提高。以上结果表明人参根提取物可能通过增强巨噬细胞RAW264.7的自噬水平,提高其增殖和吞噬能力,具有激活巨噬细胞增强机体免疫力的潜在作用。     

PI3K/Akt/mTOR信号通路在脂多糖诱导的大鼠肝星状细胞自噬中的作用

该文探讨了磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路在脂多糖(LPS)诱导的大鼠肝星状细胞-T6(HSC-T6)自噬中的作用。体外培养HSCT6细胞,随机分为对照组、LPS组、雷帕霉素(Rapamycin, Rapa)组、LPS+Rapa组、LY294002组、LPS+LY294002组, SC79组、LPS+SC79组,各组经相应处理后,单丹磺酰尸胺(MDC)染色法观察自噬溶酶体变化;细胞免疫荧光法检测各组微管相关蛋白轻链Ⅱ(LC3 Ⅱ)表达; Western blot检测各组通路蛋白p-Akt、p-mTOR、Akt、mTOR及自噬相关蛋白LC3 Ⅱ、Beclin1的表达; qRT-PCR检测各组LC3 Ⅱ和Beclin1 mRNA的表达。结果显示,LPS+Rapa组、LPS+LY294002组较LPS组的自噬溶酶体、LC3 Ⅱ荧光亮点含量无明显差异(P0.05), LPS+SC79组较LPS组的自噬溶酶体、LC3 Ⅱ荧光亮点含量明显减少(P0.05); Western blot显示, LPS+Rapa组、LPS+LY294002组较LPS组LC3 Ⅱ、Beclin1、p-Akt、p-mTOR蛋白表达水平无明显差异(P0.05), LPS+SC79组较LPS组LC3 Ⅱ、Beclin1含量明显减少, p-Akt、p-mTOR蛋白表达水平明显增加(P0.05); qRT-PCR显示LPS+Rapa组、LPS+LY294002组较LPS组LC3 Ⅱ、Beclin1 mRNA含量无明显差异(P0.05), LPS+SC79组较LPS组LC3 Ⅱ、Beclin1 mRNA含量明显减少(P0.05)。该项研究结果表明,LPS可能通过抑制PI3K/Akt/mTOR信号通路促进HSC-T6细胞自噬。     

分枝菌酸诱导巨噬细胞泡沫细胞化对细胞自噬的影响

研究分枝菌酸(mycolic acid,MA)诱导的巨噬细胞泡沫细胞化对巨噬细胞自噬的影响,探讨MA促巨噬细胞泡沫细胞化的机制。构建LC3真核表达质粒(p EGFP-LC3B),转染RAW264.7细胞后获得其稳定转染细胞株(RAW264.7/p EGFP-LC3B);用MA诱导RAW264.7/p EGFP-LC3B获得RAW264.7/p EGFP-LC3B泡沫细胞。实验分为三组:RAW264.7细胞组、RAW264.7/p EGFP-LC3B细胞组及MA诱导的RAW264.7/p EGFP-LC3B泡沫细胞组。通过RT-PCR法检测各组细胞中自噬相关基因Becn1、LC3B的转录水平,Western blot法检测各组细胞自噬标志蛋白LC3B II/I的表达水平。RTPCR检测结果显示,RAW264.7/p EGFP-LC3B泡沫细胞组的Becn1基因及LC3B基因的转录水平明显较其他两组低(P0.05)。Western blot检测结果显示,RAW264.7/p EGFP-LC3B泡沫细胞组LC3B II/I比值明显较其他两组低(P0.05)。由此可见,当巨噬细胞被MA诱导成为泡沫巨噬细胞后,其自噬功能显著降低。该研究证明,MA可能通过抑制巨噬细胞自噬,引起脂代谢失衡,进而发生巨噬细胞泡沫细胞化。     

嗜肺军团菌重组免疫原蛋白(IP)对RAW264.7细胞自噬的影响

【目的】观察嗜肺军团菌重组免疫原蛋白(immunogenic protein,IP)对RAW264.7细胞自噬流及自噬相关因子表达水平的影响并探讨其作用机制。【方法】采用His标签蛋白纯化试剂盒纯化嗜肺军团菌重组免疫原蛋白(IP),并用CCK-8法检测IP对RAW264.7细胞半数抑制浓度(half maximal inhibitory concentration,IC₅₀)。采用低浓度(0.05×IC₅₀)、中浓度(0.1×IC₅₀)、高浓度(0.2×IC₅₀) IP与RAW264.7细胞进行体外共培养1、3、6、12 h,并设细胞对照组,应用自噬双标质粒pmCherry-C1-EGFP-LC3B检测巨噬细胞自噬流的变化,筛选最佳浓度进行后续实验;最佳浓度IP与RAW264.7细胞进行体外共培养6、12、24 h,并设细胞对照组,RT-qPCR检测各组自噬相关蛋白Beclin1、微管相关蛋白1轻链3 (microtubule-associated protein 1 light chain 3,LC3)、SQSTM 1 (sequestosome 1,p62)及组蛋白去乙酰化酶6 (histone deacetylase 6,HDAC6)的mRNA表达水平;Western blotting法检测各组自噬相关因子的蛋白表达水平;免疫荧光检测各组自噬相关因子的表达。【结果】根据CCK-8结果计算IC₅₀为0.26μg/μL。自噬双标质粒pmCherry-C1-EGFP-LC3B检测自噬流结果显示,与对照组相比,中浓度(0.026μg/μL) IP与RAW264.7细胞进行体外共培养后自噬流抑制显著。RT-qPCR及Western blotting检测结果显示,与对照组相比,IP与RAW264.7细胞共培养6 h,P62表达水平升高,LC3B、HDAC6、Beclin1表达水平均降低,P<0.05;与6 h组相比,12 h组LC3B表达水平降低,P62、HDAC6及Beclin1表达水平均升高,P<0.05;与12 h组相比,24 h组Beclin1表达水平升高,P<0.05。IP一定程度上以时间依赖的方式降低了LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值并升高了P62蛋白的表达水平,P<0.05。免疫荧光结果基本与RT-qPCR及Western blotting检测结果一致。【结论】嗜肺军团菌IP抑制巨噬细胞自噬,可能与通过影响自噬小体-溶酶体融合途径,干扰自噬小体及自噬溶酶体的形成、成熟等过程有关。     

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。     

全反式维甲酸调控自噬促进肝祖细胞成熟分化的作用研究

该研究探讨全反式维甲酸(all-trans retinoic acid,ATRA)体外诱导小鼠胚胎肝祖细胞HP14-19细胞成熟分化及ATRA对细胞自噬水平的调控作用。应用1μmol/L ATRA处理小鼠胚胎肝祖细胞HP14-19细胞,不同时间点进行荧光素酶报告基因检测ALB-Gluc活性,Real-time PCR检测肝细胞相关标志基因的表达,吲哚菁绿(indocyanine green,ICG)及过碘酸–希夫(periodicacid-schiff,PAS)染色检测细胞的成熟功能;透射电镜观察自噬体及细胞连接,ptf LC3质粒转染细胞,激光共聚焦显微镜观察自噬流,Western blot检测自噬相关标志蛋白质水平等综合分析自噬的变化情况。结果显示,与对照组相比,ATRA可显著增强HP14-19细胞ALB-Gluc活性,抑制肝前体细胞标志DLK和AFP的表达,促进成熟肝细胞标志ALB、CK18、TAT和Apo B的表达,ICG及PAS染色阳性细胞数显著增多(P0.05);透射电镜结果可见ATRA诱导组出现大量自噬体和自噬溶酶体,同时细胞间紧密连接增多,并且自噬相关标志蛋白质Beclin1、LC3-II、RAB7水平增高,P62水平无显著变化,LC3-II/LC3-I的比值明显增加(P0.05);激光共聚焦显微镜可见ATRA组细胞质内黄色斑点的自噬体及红色斑点的自噬溶酶体均较对照组明显增多,自噬抑制剂3-MA和Baflomycin可抑制ATRA诱导的HP14-19细胞的ICG摄取和糖原合成功能。综上所述,ATRA可能通过调节细胞自噬水平有效诱导小鼠胚胎肝祖细胞的分化成熟。     

结核分枝杆菌eis基因对鼠巨噬细胞Raw264．7白噬影响的研究

目的探讨结核分枝杆菌eis基因对巨噬细胞自噬的影响。方法将鼠巨噬细胞Raw264．7以自噬体荧光表达质粒GFP-LC3转染,将含eis基因的重组耻垢分枝杆菌MS—pmv261-eis与不含eis基因的耻垢分枝杆菌MS—pmv261分别感染宿主巨噬细胞,透射电镜下观察自噬小体形成情况,荧光显微镜下观察自噬荧光并计数,Westernblot检测如基因表达的蛋白及自噬蛋白LC3-Ⅱ的表达水平。结果结核分枝杆菌eis基因可抑制感染宿主细胞自噬小体的形成,并显著抑制自噬荧光小点形成（P〈0．05）,显著降低了自噬蛋白LC3-Ⅱ表达水平。结论结核分枝杆菌e曲基因对Raw264．7细胞自噬有抑制作用。     

Nogo-B抑制Ox-LDL诱导的巨噬细胞泡沫化

Nogo-B在血管损伤、组织修复和炎症反应中发挥重要作用。然而,Nogo-B在动脉粥样硬化中的作用仍不明确。本研究拟在巨噬细胞中探讨Nogo-B对巨噬细胞泡沫化的影响。在RAW264.7细胞中沉默Nogo-B后,采用氧化低密度脂蛋白(Ox-LDL)或DiI修饰的Ox-LDL诱导巨噬细胞泡沫化;通过激光共聚焦显微镜观察巨噬细胞中荧光脂质,并在透射电镜下观察各组细胞中自噬泡;采用Western 印迹分析Plin2、p62和LC3-II的蛋白质水平;采用实时荧光定量PCR检测p62 mRNA水平;采用氯喹处理以及mRFP-GFP-LC3双荧光体系分析自噬流功能;进一步过表达Nogo-B后,比较巨噬细胞中脂质负荷程度以及Plin2、p62和LC3-II的蛋白质水平。结果显示,DiI-Ox-LDL处理后,Nogo-B沉默组细胞中脂质负荷程度高于对照组（2.34±0.67 vs. 0.69±0.14,P＜0.05）;Ox-LDL处理后,Nogo-B沉默组细胞中自噬泡数量（8.67±0.58 vs. 4.33±0.58,P＜0.01）、Plin2（4.65±0.50 vs. 3.24±0.71,P＜0.05）、p62（10.13±1.79 vs. 5.76±1.84,P＜0.05）和LC3-II（4.38±0.20 vs. 2-33±1.56,P＜0.01）的蛋白质水平均显著高于对照组,而p62 mRNA水平无差异（P＞0.05）;进一步研究发现,Nogo-B沉默组的自噬流被抑制了;过表达Nogo-B后,虽然p62蛋白质水平无明显变化,但是细胞中脂质负荷程度显著低于对照组（1.68±1.06 vs. 4.94±0.70,P＜0.05）,Plin2和LC3-II的蛋白质水平也明显降低。上述结果表明,Nogo-B通过促进自噬流抑制了Ox-LDL诱导的巨噬细胞泡沫化,Nogo-B可能具有抗动脉粥样硬化的作用。     

Nogo-B抑制Ox-LDL诱导的巨噬细胞泡沫化

Nogo-B在血管损伤、组织修复和炎症反应中发挥重要作用。然而,Nogo-B在动脉粥样硬化中的作用仍不明确。本研究拟在巨噬细胞中探讨Nogo-B对巨噬细胞泡沫化的影响。在RAW264.7细胞中沉默Nogo-B后,采用氧化低密度脂蛋白(Ox-LDL)或DiI修饰的Ox-LDL诱导巨噬细胞泡沫化;通过激光共聚焦显微镜观察巨噬细胞中荧光脂质,并在透射电镜下观察各组细胞中自噬泡;采用Western 印迹分析Plin2、p62和LC3-II的蛋白质水平;采用实时荧光定量PCR检测p62 mRNA水平;采用氯喹处理以及mRFP-GFP-LC3双荧光体系分析自噬流功能;进一步过表达Nogo-B后,比较巨噬细胞中脂质负荷程度以及Plin2、p62和LC3-II的蛋白质水平。结果显示,DiI-Ox-LDL处理后,Nogo-B沉默组细胞中脂质负荷程度高于对照组（2.34±0.67 vs. 0.69±0.14,P＜0.05）;Ox-LDL处理后,Nogo-B沉默组细胞中自噬泡数量（8.67±0.58 vs. 4.33±0.58,P＜0.01）、Plin2（4.65±0.50 vs. 3.24±0.71,P＜0.05）、p62（10.13±1.79 vs. 5.76±1.84,P＜0.05）和LC3-II（4.38±0.20 vs. 2-33±1.56,P＜0.01）的蛋白质水平均显著高于对照组,而p62 mRNA水平无差异（P＞0.05）;进一步研究发现,Nogo-B沉默组的自噬流被抑制了;过表达Nogo-B后,虽然p62蛋白质水平无明显变化,但是细胞中脂质负荷程度显著低于对照组（1.68±1.06 vs. 4.94±0.70,P＜0.05）,Plin2和LC3-II的蛋白质水平也明显降低。上述结果表明,Nogo-B通过促进自噬流抑制了Ox-LDL诱导的巨噬细胞泡沫化,Nogo-B可能具有抗动脉粥样硬化的作用。     

Eldecalcitol induces apoptosis and autophagy in human osteosarcoma MG-63 cells by accumulating ROS to suppress the PI3K/Akt/mTOR signaling pathway

Eldecalcitol (ED-71) is a new type of vitamin D analog, and vitamin D has been reported to have therapeutic effects in infectious disease, autoimmune disease, and cancer. However, the anti-cancer effect of ED-71 remains unclear. The objective of this study was to explore the anti-cancer effect of ED-71 in human osteosarcoma cells and to identify the related mechanism. The CCK8 assay results showed that ED-71 inhibited MG-63 cell viability in dose and time dependent manners. Cloning and Transwell invasion assays showed that ED-71 inhibited clonal and invasion ability of MG-63 cells. Flow cytometry results showed ED-71 the G2/M cycle arrest rate, apoptosis, and intracellular ROS. Western blot was used to detect cleaved-caspase-3, Bax, Bcl-2, LC3-II/LC3-I, and P62 levels and the mTOR pathway. The increase of LC3-II and P62 indicated that ED-71 induced the formation of autophagosomes and inhibited autophagy flux. Furthermore, ED-71-induced apoptosis was weakened after adding 3-methyladenine and ED-71-induced early autophagy was weakened by caspase-3 inhibitor (Z-VAD-FMK), which indicated the two processes active each other in the presence of ED-71. Furthermore, N-acetylcysteine (NAC) pretreatment reversed the ED-71-treatment outcomes, including increased apoptosis and autophagy and inhibition of the PI3K/Akt/mTOR pathway. In conclusion, our results reveal that ED-71 induced G2/M arrest, apoptosis and autophagy in MG-63 cells by accumulating ROS to suppress the PI3K/Akt/mTOR signaling pathway     

基于慢病毒系统的双荧光标记多功能自噬流监测系统建立与应用

目的:构建能够用于稳定动态监测细胞自噬流变化和过表达基因的红色荧光蛋白-绿色荧光蛋白-鼠源LC3融合慢病毒多功能表达载体(PCDH-Duo-mRFP-eGFP_(ph)-LC3_(rat),PCDH-Duo),并构建小鼠腹腔巨噬细胞Raw264. 7稳转株观察自噬流变化。方法:应用基于PCR精确合成mRFP-eGFP_(ph)-LC3_(rat)融合全基因,将其克隆至慢病毒表达载体PCDH-CMV-MCS-EF1a-GFP中,重组质粒经菌落PCR、酶切及测序分析正确无误后,包装慢病毒,转染Raw264. 7细胞,并利用流式分选术获取稳转株,经氯喹抑制自噬模型及Western blot鉴定eGFP蛋白表达确认其可靠性。结果:成功构建了PCDH-Duo重组慢病毒质粒,包被慢病毒并获得Raw264. 7稳定细胞系(Raw264. 7-PCDHDuo),可稳定表达双荧光蛋白,经3mmol/L氯喹作用6h后,能够稳定准确指示自噬流变化。结论:成功构建了基于慢病毒系统的双荧光标记多功能自噬流监测系统,为研究细胞自噬与编码基因及非编码基因之间的关系提供了方便有力的工具。     

The role of autophagy in the pathogenesis of exposure keratitis

Incomplete tear film spreading and eyelid closure can cause defective renewal of the ocular surface and air exposure‐induced epithelial keratopathy (EK). In this study, we characterized the role of autophagy in mediating the ocular surface changes leading to EK. Human corneal epithelial cells (HCECs) and C57BL/6 mice were employed as EK models, respectively. Transmission electron microscopy (TEM) evaluated changes in HCECs after air exposure. Each of these models was treated with either an autophagy inhibitor [chloroquine (CQ) or 3‐methyladenine (3‐MA)] or activator [Rapamycin (Rapa)]. Immunohistochemistry assessed autophagy‐related proteins, LC3 and p62 expression levels. Western blotting confirmed the expression levels of the autophagy‐related proteins [Beclin1 and mammalian target of rapamycin (mTOR)], the endoplasmic reticulum (ER) stress‐related proteins (PERK, eIF2α and CHOP) and the PI3K/Akt/mTOR signalling pathway‐related proteins. Real‐time quantitative PCR (qRT‐PCR) determined IL‐1β, IL‐6 and MMP9 gene expression levels. The TUNEL assay detected apoptotic cells. TEM identified autophagic vacuoles in both EK models. Increased LC3 puncta formation and decreased p62 immunofluorescent staining and Western blotting confirmed autophagy induction. CQ treatment increased TUNEL positive staining in HCECs, while Rapa had an opposite effect. Similarly, CQ injection enhanced air exposure‐induced apoptosis and inflammation in the mouse corneal epithelium, which was inhibited by Rapa treatment. Furthermore, the phosphorylation status of PERK and eIF2α and CHOP expression increased in both EK models indicating that ER stress‐induced autophagy promoted cell survival. Taken together, air exposure‐induced autophagy is indispensable for the maintenance of corneal epithelial physiology and cell survival.     

氧化低密度脂蛋白经AMPK/mTOR信号通路诱导HUVECs自噬

氧化低密度脂蛋白（oxygenized low density lipoprotein, ox-LDL）诱导人脐静脉内皮细胞（human umbilical vein endothelial cells, HUVECs）损伤有助于动脉粥样硬化（atherosclerosis, AS）的发展。但ox-LDL对HUVECs自噬的影响及机制尚不清楚。为探究其机制,采用体外培养HUVECs,建立ox-LDL损伤模型。透射电子显微镜观察HUVECs中自噬体的变化;Western印迹法检测p-AMPK、AMPK、p-mTOR、mTOR及Beclin1、LC3-II、P62的表达。结果显示,与对照组比较,透射电子显微镜下观察到ox-LDL组的自噬体明显增多。Western印迹结果显示,与对照组比较,ox-LDL组Beclin1(0.81±0.04 vs. 1.83±0.11,P＜0.01)、LC3-II(0.80±0.06 vs. 1.61±0.06, P＜0.01)和P62(0.65±0.10 vs. 1.64±0.17, P＜0.01)表达显著增高。ox-LDL和BafilomycinA1共同干预组Beclin-1(3.15±0.15 vs. 3.17±0.13, P>0.05)、LC3-II(2.95±0.12 vs. 2.96±0.12, P >0.05)和P62(3.26±0.15 vs. 3.19±0.15, P>0.05)表达与BafilomycinA1组无显著差异,ox-LDL未使自噬起始增加,可能是降解受损导致自噬体的积累。与对照组比较,ox-LDL增加p-AMPK (0.47±0.03 vs. 0.96±0.03, P＜0.01)表达,并降低p-mTOR(0.86±0.04 vs. 0.25±0.05, P＜0.01)表达。单独阻断mTOR时, Beclin-1(0.81±0.05 vs. 2.19±0.17, P＜0.01)、LC3-II(0.76±0.13 vs 2.00±0.05, P＜0.01)和P62(0.74±0.12 vs. 1.94±0.11, P＜0.01)表达显著增加。亮氨酸（Leucine）可增加p-mTOR(0.87±0.11 vs. 1.67±0.07, P＜0.01)表达,并降低Beclin-1(0.81±0.05 vs. 0.37±0.03, P＜0.01)、LC3-II（0.76±0.13 vs. 0.41±0.02, P＜0.01）和P62（0.76±0.10 vs. 0.44±0.04, P＜0.01）表达,但ox-LDL可使Leucine预处理后的p-mTOR（1.67±0.11 vs. 0.82±0.02, P＜0.01）表达显著降低,并且Beclin-1（0.37±0.03 vs. 0.78±0.04, P＜0.01）、LC3-II（0.41±0.02 vs. 0.78±0.02, P＜0.01）和P62（0.44±0.04 vs. 0.74±0.04, P＜0.01）表达显著增加。说明mTOR参与ox-LDL诱导的自噬。与ox-LDL组相比,ox-LDL和Si-AMPK共同处理组p-mTOR(0.25±0.05 vs. 0.46±0.03, P＜0.01)表达增加以及Beclin-1(1.97±0.04 vs. 1.26±0.12, P＜0.01)、LC3-II(1.42±0.10 vs. 0.95±0.05, P＜0.01)和P62(1.58±0.09 vs. 0.98±0.11, P＜0.01)表达降低。以上结果表明,ox-LDL通过AMPK/mTOR途径诱导HUVECs发生自噬,并且导致自噬体的积累。     

高胱氨酸尿对大鼠肾脏自噬水平的抑制作用

摘要 目的：探讨胱氨酸尿症中高胱氨酸浓度对大鼠肾脏自噬水平的影响。方法：通过液相色谱串联质谱（LC-MS/MS）测定Slc7a9基因敲除大鼠24小时尿液胱氨酸浓度确定高尿胱氨酸;通过IHC（免疫组织化学）染色筛选无结石产生的胱氨酸尿症大鼠、观察肾脏组织结构有无明显变化;通过Western blot测定肾脏组织中的LC3-I、LC3-II、p62和mTOR的蛋白相对表达量,以检测自噬水平的变化,并探索变化原因;通过组织切片Masson染色法检测肾脏髓质纤维化程度。结果：10只无结石胱氨酸尿症大鼠尿液胱氨酸显著高于对照组;未发现有胱氨酸结石的生成与肾脏结构性变化;Masson染色提示胱氨酸尿症大鼠发现轻度肾脏纤维化过程;肾脏组织自噬标记蛋白LC3-I、LC3-II蛋白相对表达量、LC3-II/LC3-I比值以及自噬当量p62相对表达较对照组均显著降低,mTOR相对表达量显著升高。以上差异均有统计学意义（P＜0.05）。结论：在胱氨酸尿症大鼠模型上,发现无结石形成情况下的尿高胱氨酸水平可通过mTOR途径抑制大鼠肾脏组织的自噬水平,自我保护作用减弱,由此参与胱氨酸尿症的肾脏损伤过程。