ROS在镉诱导HK-2细胞氧化损伤和凋亡中的作用研究

该文研究了活性氧(reactive oxygen species, ROS)在镉(Cadmium, Cd)诱导HK-2细胞氧化损伤和凋亡中的作用。不同浓度CdCl2处理HK-2细胞不同时间后,通过MTT法、DCFH-DA标记、JC-1染色、彗星实验和流式细胞术分别检测细胞活性、ROS、线粒体膜电位Δψm、DNA损伤及细胞凋亡情况。结果显示, CdCl2处理引起HK-2细胞形态皱缩、变圆,活性下降,且呈时间和剂量依赖性; CdCl2处理导致ROS水平升高、线粒体膜电位Δψm下降、DNA损伤和caspase-3活化,最终导致细胞凋亡,且60μmol/L处理组及高浓度组与对照组相比差异极显著(P0.01)。采用ROS清除剂NAC与CdCl2共处理细胞24 h,发现细胞形态明显恢复、ROS水平显著降低、线粒体膜电位Δψm显著升高、彗星尾部长度和DNA百分比显著下降、凋亡细胞减少(P0.01)。综上所述, ROS介导了Cd诱导的HK-2细胞氧化损伤和凋亡。     

活性氧诱导线粒体损伤导致晶体上皮细胞凋亡

目的探讨线粒体损伤在活性氧诱导晶体上皮细胞凋亡中的作用。方法以过氧化氢为处理因素,MTT方法测定过氧化氢对晶体上皮细胞的半数致死浓度(IC50),使用确定的IC50处理培养的人晶体上皮细胞,琼脂糖凝胶电泳检测DNA片段化降解,流式细胞术检测细胞线粒体跨膜电位(Δψm)变化、透射电镜观察细胞线粒体形态,定量免疫印迹检测胞质溶胶中细胞色素c含量的变化及caspase-3的活化。结果过氧化氢对晶体上皮细胞的IC50是32.24μmol/L。32.24μmol/L的过氧化氢处理12h可以检测到晶体上皮细胞染色体DNA发生片段化降解;6h可以检测到线粒体跨膜电位去极化,且随时间延长逐渐加强;18h透射电镜观察可见明显的线粒体膜损伤。定量免疫印迹分析显示细胞色素c在胞质溶胶中的表达逐渐提高及caspase-3活化加强。结论活性氧可能是通过诱导线粒体结构和功能损伤导致晶体上皮细胞凋亡。     

华蟾素对MDA - MB -231细胞线粒体膜电位及活性氧的影响

目的:研究华蟾素诱导乳腺癌MDA - MB - 231细胞凋亡过程中,细胞内活性氧(ROS)及线粒体膜电位(△Ψm)的变化,探讨华蟾素对乳腺癌细胞的作用机制.方法:用不同浓度的华蟾素作用于MDA - MB - 231细胞24h后,分别用荧光探针罗丹明123和荧光探针DCFH-DA进行荧光染色,用流式细胞仪检测细胞内线粒体膜电位和活性氧的变化.结果:不同浓度的华蟾素作用于MDA - MB - 231细胞后,随着药物浓度的增加(0、12.5、25、37.5、50μg/ml),细胞内的ROS水平显著升高,荧光强度从3 609±24上升为6 263±35;同时,线粒体膜电位(△Ψm)显著下降,荧光强度从242±6降低到173±4.结论:华蟾素作用细胞后,使得细胞内活性氧水平显著升高,同时,线粒体膜电位显著下降,推测华蟾素对MDA - MB - 231细胞通过线粒体途径诱发细胞凋亡.     

镉通过引发氧化应激和线粒体损伤诱导PK-15细胞凋亡

镉（cadmium,Cd）是一种生物累积性的有毒重金属元素,能够在肾组织大量蓄积并引起肾发生病变和功能损伤。前期研究证实,Cd处理能够引起猪肾PK-15细胞的活性氧（reactive oxygen species,ROS）水平升高和细胞死亡,但详细机制有待进一步研究。本研究以PK-15细胞为研究对象,通过CCK-8检测、透射电镜观察、DCFH-DA标记、JC-1染色、彗星实验和流式细胞术等研究手段,分别检测Cd处理后的细胞活性、形态变化、ROS生成、线粒体膜电位Δψm、DNA损伤及细胞凋亡情况。CCK-8实验结果显示,CdCl2处理后PK-15细胞活性下降,且呈时间和剂量依赖性;形态学观察发现,CdCl2处理引起PK-15细胞皱缩、变圆,细胞核固缩、染色质凝聚,线粒体肿胀、线粒体嵴减少或消失;荧光染色和流式细胞术检测结果显示,CdCl2处理引起PK-15细胞内ROS水平升高、线粒体膜电位Δψm下降和DNA损伤,最终导致细胞凋亡。Western印迹结果显示,CdCl2处理组中促凋亡蛋白质Bax表达量上调,抑凋亡蛋白质Bcl-2表达量下调,并且CdCl2处理组检测到了活化状态的裂解胱天蛋白酶3(cleaved caspase 3)。此外,ROS清除剂N-乙酰基-L-半胱氨酸（N-acetyl-L-cysteine,NAC）缓解了CdCl2引起的线粒体损伤、DNA损伤和细胞凋亡。综上所述,Cd通过引发氧化应激和线粒体损伤诱导PK-15细胞凋亡。     

Sestrin2对热暴露肺上皮细胞凋亡的干预作用及其机制*

目的:探讨Sestrin2蛋白对热暴露肺上皮细胞凋亡的干预作用及其作用机制。方法:体外培养的Beas-2B细胞分为对照组(37℃)和热暴露组(39℃、40℃和41℃),在上述温度中暴露不同时间(0、3、6和12 h),胰酶消化后收集细胞,分别通过Western blot、荧光分光光度计、流式细胞仪等方法检测细胞中的Sestrin2、超氧化物歧化酶(SOD)、活性氧自由基(ROS)表达水平,细胞线粒体膜电位及细胞凋亡率。基因序列克隆入高表达质粒pcDNA 3.1⁺中,采用Lipfectamine 2000方法转染Beas-2B细胞,构建Sestrin2和SOD高表达细胞,观察细胞线粒体膜电位及细胞凋亡等指标的变化。结果:随着暴露温度的升高,与对照组相比,热暴露组细胞Sestrin2蛋白表达水平下降。在41℃热暴露Beas-2B细胞,不同时间点ROS水平显著上升,线粒体膜电位显著下降,细胞凋亡率增加。Sestrin2和SOD高表达细胞,在41℃暴露条件下,与对照组比较,ROS表达水平显著降低,线粒体膜电位下降幅度减小,热暴露导致细胞凋亡率降低。结论: Sestrin2能够通过线粒体膜电位和SOD缓解热暴露引起肺上皮细胞的凋亡,对Beas-2B细胞具有保护作用。     

大蒜素诱导人食管癌EC-109细胞凋亡

为寻找毒副作用小并且治疗效果好的抗癌药物,研究大蒜素对人食管癌EC-109细胞凋亡的影响,同时探讨了大蒜素引发细胞凋亡的可能机制。通过激光共聚焦显微镜观察细胞形态变化,琼脂糖凝胶电泳检测DNA片段化情况,流式细胞术检测细胞凋亡率和线粒体膜电位变化,qRT-PCR和Western blotting检测细胞凋亡相关基因Bax、Bcl-2的mRNA和蛋白表达水平。结果显示,大蒜素作用人食管癌EC-109细胞48 h后,线粒体膜电位显著降低,并且早期凋亡细胞和晚期凋亡细胞所占百分比均显著增加。同时,与对照组相比,Bax mRNA和蛋白水平均显著升高(p<0.05),Bcl-2 mRNA和蛋白水平均显著降低(p<0.05)。据此,本研究得出大蒜素可诱导人食管癌EC-109细胞凋亡,并呈剂量依赖性,有潜在的药用价值。     

Genistein对卵巢癌铂类耐药细胞株CP70增殖凋亡的影响及与细胞内ROS的相关性

目的:探讨Genistein对卵巢癌铂类耐药细胞CP70增殖、凋亡的影响及与细胞内活性氧水平的关系。方法:采用MTT法检测Genistein对CP70细胞增殖的影响;流式细胞仪分析不同药物处理后对细胞凋亡的影响,线粒体膜电位及细胞内ROS水平的变化情况。结果:Genistein对CP70细胞增殖表现出剂量和时间依赖性的抑制作用,并能诱导其凋亡;Genistein作用于CP70细胞后,可使其线粒体膜电位降低,并引发了细胞内ROS水平的显著升高;ROS抑制剂NAC预处理CP70细胞后,有效抑制了ROS的产生,并降低了细胞凋亡率,与未加NAC组相比差异有显著性(P0.05)。结论:Genistein能抑制铂类耐药卵巢癌细胞CP70的增殖,并促进其凋亡,这与细胞内ROS水平的升高有关,可能是Genistein抗肿瘤诱导细胞凋亡的机制之一。     

喜树碱诱导甜菜夜蛾细胞凋亡线粒体途径的MPTP依赖性

【目的】线粒体通透性转换孔(MPTP)的开放可以导致线粒体膜通透性改变,与细胞凋亡关系密切。本研究旨在探索MPTP在喜树碱诱导的昆虫细胞凋亡中的作用,以进一步揭示喜树碱(CPT)诱导昆虫细胞凋亡的机制。【方法】环孢菌素A(CsA)为MPTP开放抑制剂,通过预加入20μmol/L CsA,应用流式细胞仪测定其对CPT和羟基喜树碱(HCPT)诱导的甜菜夜蛾Spodoptera exigua细胞(IOZCAS-SPEX-Ⅱ)凋亡作用的影响,包括细胞内Ca~(2+)浓度变化,线粒体膜电位变化以及活性氧簇(ROS)变化,从而分析MPTP在CPT和HCPT诱导细胞凋亡的作用。【结果】结果显示,10μmol/LCPT和HCPT处理IOZCAS-SPEX-Ⅱ细胞6 h和12 h时,与0.1%DMSO对照组相比,甜菜夜蛾细胞发生凋亡,胞质Ca~(2+)浓度增大,线粒体膜电位降低或丧失,ROS增加,即CPT和HCPT诱导甜菜夜蛾细胞发生凋亡,为线粒体内途径。但经过20μmol/L CsA预处理2 h后再加入CPT和HCPT处理6 h,与0.1%DMSO组相比,细胞凋亡率、胞质Ca~(2+)浓度、线粒体膜电位及ROS产生均无显著差异(P0.05),即CsA抑制了MPTP的开放,从而抑制了CPT和HCPT诱导的甜菜夜蛾细胞凋亡;而加入CPT和HCPT处理12 h时,CsA对MPTP开放的抑制作用显著降低,与单CPT和HCPT处理组相比,细胞凋亡率、胞质Ca~(2+)浓度、线粒体膜电位及ROS差异不显著,即CPT和HCPT诱导的细胞凋亡如常发生。【结论】本研究证实喜树碱和羟基喜树碱诱导甜菜夜蛾细胞凋亡线粒体途径具有MPTP开放依赖性,且首次明确这种依赖性具有时间性。     

CLIC1通过干扰线粒体动力学平衡促进内皮细胞损伤的研究

该文通过研究H2O2诱导人脐静脉内皮细胞(HUVEC)中氯离子通道蛋白1(chloride intracellular channel 1, CLIC1)对线粒体动力学平衡的影响,探讨CLIC1在内皮细胞损伤中的作用及机制。体外培养HUVEC细胞,分别用CLIC1抑制剂IAA94(40μmol/L)、H2O2(0.9 mmol/L)、IAA94(40μmol/L)和H2O2(0.9 mmol/L)联合处理,荧光法检测细胞活性氧(reactive oxygen species,ROS)和丙二醛(malondialdehyde, MDA)的含量; JC-1染色法检测细胞线粒体膜电位的变化;定量PCR技术检测CLIC1、线粒体动力相关蛋白1(dynamin-related protein 1, Drp1)以及线粒体融合蛋白1(mitofusin 1, Mfn1)的mRNA表达;免疫印迹技术检测CLIC1、Drp1蛋白的水平。结果显示:与正常组相比, H2O2处理的内皮细胞中ROS、MDA含量增加(P0.05), CLIC1表达量上调(P0.05),三磷酸腺苷(ATP)含量减少(P0.05),线粒体膜电位降低(P0.001),线粒体融合蛋白Mfn1表达显著降低(P0.05),线粒体分裂蛋白Drp1表达显著升高(P0.05);而IAA94预处理2 h后,内皮细胞中ROS、MDA含量减少(P0.05),线粒体融合蛋白Mfn1表达显著增加(P0.05),线粒体分裂蛋白Drp1表达显著降低(P0.05),线粒体膜电位升高(P0.001)。以上结果表明, CLIC1在H2O2诱导的内皮细胞线粒体损伤中发挥重要作用,其机制可能与CLIC1干扰线粒体动力学平衡有关。     

氟康唑对热带念珠菌活性氧和线粒体膜电位的影响

为了探讨氟康唑作用机制,观察它对热带念珠菌作用后存活率、活性氧(Reactive oxygen species,ROS)、线粒体膜电位(Mitochondrial membrane potential,△Ψm)和细胞周期的变化。参照NCCLS M27-A方案的微量稀释法测定氟康唑对热带念珠菌的最低抑菌浓度(MIC);热带念珠菌与不同浓度氟康唑共同培养后用流式细胞术(Flow cytometry,FCM)分析热带念珠菌存活率、ROS、线粒体膜电位△Ψm和细胞周期的变化。结果表明,氟康唑作用后,热带念珠菌氟康唑耐药株的存活率、ROS、线粒体膜电位△Ψm和细胞周期各期比例均没有明显变化;而热带念珠菌氟康唑敏感株的存活率和线粒体膜电位△Ψm明显下降,ROS明显升高,而且大部分热带念珠菌阻滞于G2/M期,并出现明显凋亡峰,呈一定的时间剂量依赖关系。自由基清除剂谷胱甘肽抑制热带念珠菌ROS的产生,阻止细胞周期G2/M期阻滞和降低凋亡。由此可见,氟康唑可能通过刺激热带念珠菌产生过多ROS,并使线粒体膜电位△Ψm下降,从而诱导热带念珠菌凋亡。