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。     

紫檀芪通过激活自噬缓解脊髓神经元细胞氧化应激损伤的作用及其机制

自噬在保护脊髓神经元细胞氧化应激损伤中具有重要的作用。紫檀芪(pterostilbene,PTE)是具有抗氧化作用的天然植物的提取物,但其对神经元细胞的作用及其机制尚不清楚。该文采用CCK-8分析PTE对大鼠原代脊髓神经元细胞的细胞毒性;不同浓度PTE作用神经元细胞24 h和48 h,透射电镜和Western blot检测微管相关蛋白轻链3-II(microtubule-associated protein 1 light chain3-II,MAP1LC3-II)、Beclin-1和P62蛋白质水平并分析自噬水平。PTE处理H2O2作用下的神经元细胞24 h,Western blot检测LC3-II水平,GFP-LC3转染观察自噬的数量。2′,7′-二氯二氢荧光素乙酰乙酸(2′,7′-dichloro-djhydrofl uorescein diacetate,DCFDA)和Mito SOX染色分析细胞活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平,自噬相关基因5(autophagy related gene 5,ATG5)si RNA转染分析自噬在其中的作用。结果显示,20μmmol/L PTE对于神经元细胞无细胞毒性,PTE作用下神经元细胞中LC3-II、Beclin-1蛋白质水平呈剂量依懒性升高,而P62则呈剂量依懒性下降(P0.05)。PTE增加H2O2作用下的神经元细胞中LC3-II蛋白质水平(P0.05),自噬体数量增加,PTE可提高神经元细胞中自噬体数量。PTE明显降低神经元细胞中ROS水平,但ATG5 si RNA转染抑制自噬后显著逆转PTE的保护作用。该研究结果提示,PTE可能通过提高氧化应激状态下的脊髓神经元细胞自噬水平来抑制细胞ROS的产生。     

自噬对氧化应激引起的脊髓神经元细胞损伤的作用及其机制

氧化应激是脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)后脊髓神经元细胞继发性损伤的重要机制,但是如何缓解氧化应激目前仍然不明确。该文培养SD(Sprague Dawley)大鼠原代脊髓神经元细胞,使用不同浓度的H-2O_2作用于神经元细胞12 h后,Western blot检测LC3-II、Beclin-1和P62蛋白质水平变化,分析自噬水平,电镜和绿色荧光蛋白标的记微管相关蛋白轻链3(green fluorescent proteinmicrotubule-associated protein 1 light chain 3,GFP-LC3)转染观察自噬的数量。ATG5 si RNA转染抑制自噬和雷帕霉素(rapamycin)促进细胞自噬,并使用CCK-8和TUNEL(terminal deoxynucleotidyl transferase-mediated d UTP-biotin nick end labeling)染色分析自噬对氧化应激下神经元细胞的作用。结果显示,随着H-2O_2浓度增加,LC3-II和Beclin-1蛋白质水平显著升高,而P62蛋白质水平显著下降(P0.05)。透射电镜和共聚焦观察发现,10、50μmol/L H-2O_2可以增加神经元细胞中自噬体的数量。与对照组比较,H-2O_2明显抑制神经元细胞的活力(P0.05),ATG5 si RNA抑制自噬水平后,H-2O_2作用下的细胞活力进一步下降,而雷帕霉素促进自噬后却可以提高细胞的活力(P0.05)。TUNEL和膜联蛋白V/PI(annexin V/PI)染色结果发现,雷帕霉素可以抑制H-2O_2引起的神经元细胞凋亡(P0.05)。该研究结果提示,脊髓神经元细胞处于氧化应激状态下时,自噬代偿性激活并保护神经元细胞。     

自噬与椎间盘退变关系的研究进展

自噬是一种将细胞内受损、变性、衰老的细胞器或蛋白质运输到自噬溶酶体中进行降解、循环与再利用的生物学过程。近年来研究发现,细胞自噬存在于多数退行性疾病中,其中包括骨性关节炎以及椎间盘退变(intervertebral disc degeneration,IDD)。椎间盘退变是各种退行性脊柱疾病的病理基础,是导致下腰痛的主要原因。有研究发现,在退变的椎间盘细胞中存在不同水平的自噬,但是椎间盘退变中自噬的确切作用目前仍然存在争议。因此有必要深入了解髓核细胞自身的自噬作用及其对细胞生存的影响,这对退行性椎间盘疾病的预防和治疗具有重要的临床意义。该文概要地介绍了自噬作用和过程的最新研究进展,并着重总结自噬与椎间盘退变的关系。     

低频超声联合微泡造影剂通过激活自噬和凋亡对乳腺癌细胞活力的影响

自噬和凋亡是乳腺癌细胞数量和活力减少的重要因素,低频超声对肿瘤细胞的作用引起了研究者们的广泛兴趣,但是低频超声对乳腺癌细胞自噬和凋亡的作用尚不清楚。该文采用功率0.5 W/cm2的1 MHz低频超声联合微泡造影剂,作用于人乳腺癌细胞株MDA-MB-231 60s后,吖啶橙染色,电镜观察自噬的数量,Western blot检测微管相关蛋白轻链3-II(microtubule associated protein1 light chain 3-II,LC3-II)、自噬相关基因5(autophagy related 5,ATG5)和SQSTM1(sequestosome 1)/p62蛋白质水平变化,分别分析自噬的水平。Western blot检测caspase-3,膜联蛋白V/PI染色和DAPI染色方法分析MDA-MB-231细胞凋亡水平。ATG5 si RNA转染细胞可抑制自噬,caspase抑制剂Z-VAD-FMK可抑制凋亡,使用CCK-8分析自噬和凋亡对MDA-MB-231细胞的作用。结果显示,低频超声联合微泡造影剂促使LC3-II和ATG5蛋白质表达水平显著升高,而使SQSTM1/p62蛋白质表达水平显著下降(P0.05)。透射电镜和共聚焦观察发现,MDA-MB-231细胞自噬体数量增加。低频超声联合微泡造影剂促使caspase-3蛋白质表达水平升高,凋亡率增加。抑制自噬和凋亡后均明显缓解低频超声联合微泡造影剂对细胞活力的抑制作用(P0.05)。该研究结果说明,低频超声联合微泡造影剂通过激活自噬和凋亡抑制乳腺癌细胞株MDA-MB-231的增殖活力。     

过表达MicroRNA-21通过PTEN/PI3K/AKT信号通路调控人退变髓核细胞自噬的研究

目的:探讨过表达mi R-21通过PTEN/PI3K/AKT通路对人退变髓核细胞自噬的影响。方法:构建稳定过表达mi R-21 mimic人退变髓核细胞,转染无意义序列作为mi R-21 mimic control组,采用RT-qPCR检测转染效率;利用MDC荧光染色法观察细胞自噬泡;Western-Blot检测细胞自噬相关蛋白LC3和P62的表达以及PTEN/PI3K/AKT信号通路中关键蛋白PTEN、PI3K及AKT的表达水平。结果:RT-qPCR结果表明mi R-21 mimic转染成功且效率较高,与mi R-21 mimic control组及空白细胞对照组相比,差异显著(P0.05)。荧光显微镜观察MDC染色情况,mi R-21 mimic组的细胞中几乎没有发现自噬体,而mi R-21 mimic control组以及空白对照组细胞中自噬体均较多,与前者相比差异均明显,具有统计学意义(P0.05)。mi R-21 mimic组细胞中LC3-II/LC3-I表达量的比值均显著低于mi R-21 mimic control组及空白对照组细胞(P0.05);而P62在mi R-21 mimic组细胞中表达量显著高于mi R-21 mimic control组及空白细胞对照组,具有统计学意义(P0.05)。mi R-21 mimic组中PTEN蛋白的表达水平较低,与另外两组相比具有统计学意义(P0.05);磷酸化的PI3K(p-PI3K)和AKT(p-Akt)在mi R-21 mimic组中均明显高于mi R-21 mimic control组和空白细胞对照组,差异具有统计学意义(P0.05)。结论:mi R-21可以通过靶向沉默PTEN,促进PI3K和AKT发生磷酸化,进而使PTEN/PI3K/AKT信号通路被激活,最终抑制人椎间盘退变髓核细胞的自噬。     

TGF-β1/Smad 2/3信号通路在椎间盘退变中的作用

临床实践表明,富含血小板的血浆(PRP)注射是延缓椎间盘退变的有效方法,但其作用机制尚不清楚。已有研究表明,活化的血小板可释放转化生长因子-β1 (TGF-β1),它可以正向调节髓核细胞的细胞外基质。本研究旨在揭示TGF-β1/Smad 2/3信号通路在PRP缓解椎间盘退变过程中的作用机制。本研究通过制备新西兰白兔PRP,并使用PRP和TGF-β1抑制剂(SB431542)处理白兔髓核细胞,检测PRP对髓核细胞增殖、软骨形成标志物(CollagenⅡ和Aggrecan) m RNA的表达、Smad 2/3及相关髓核细胞功能蛋白表达的影响。结果显示,用2%PRP处理的髓核细胞的增殖显著增强。PRP处理显著增加髓核细胞中的CollagenⅡ和Aggrecan的mRNA水平。Western blotting结果显示,TGF-β1信号通路的特异性抑制剂可显著抑制Smad 2/3和基质蛋白的表达。在兔椎间盘退变模型中,PRP+抑制剂注射组的Smad 2/3和CollagenⅡ的表达水平显著低于PRP处理组。这些结果表明,PRP中由于TGF-β1含量高,可激活TGF-β1/Smad 2/3途径,并促进CollagenⅡ和其他基质成分的合成和分泌,从而延缓了椎间盘退变。     

甘丙肽2型受体对氧化应激海马神经元自噬的调控作用及机制研究

本研究旨在解析仔猪脑海马甘丙肽2型受体(galanin receptors type 2,GALR2)参与氧化应激调节的分子机制.本研究基于成功构建的仔猪活体和大鼠海马神经元氧化应激模型,采用实时PCR技术考察仔猪脑海马和大鼠海马神经元GALR2的表达变化.并采用实时PCR、蛋白质印迹法及透射电镜技术进一步探索GALR2介导的信号途径和自噬之间的关系.结果发现,与对照组相比,氧化应激仔猪脑海马与大鼠海马神经元GALR2的转录水平上调(P0.01;P0.05).同时,氧化应激神经元自噬相关基因LC3、ATG5与Beclin-1的转录水平均上调(P0.05;P0.05;P0.01).相关性分析结果显示,GALR2与LC3、ATG5及Beclin-1的转录水平正相关(P0.05;P0.05;P0.01). GALR2特异性抑制剂M871的处理降低氧化应激海马神经元的活力(P0.01)、抑制氧化应激引起的自噬小体数量增多(P0.01)、自噬相关基因LC3、Beclin-1及ATG5转录水平的上调(均P0.01)以及LC3-Ⅱ/β-actin比值与P62蛋白质水平的升高(均P0.05),表明伴随GALR2表达水平的抑制,被氧化应激上调的海马神经元自噬效应被抑制,从而削弱对氧化损伤的抵抗,降低了神经元的活力.与此同时,M871的处理也降低了被氧化应激上调的JNK蛋白表达量(P0.01)及磷酸化水平(P0.05),表明JNK是GALR2调控海马神经元氧化应激的下游靶酶.而JNK特异性抑制剂SP600125的处理则下调了被氧化应激上调的自噬标记蛋白LC3-Ⅱ/β-actin比值(P0.01),表明氧化应激状态下,抑制的JNK阻碍了神经元中上调的GALR2对自噬信号通路的激活.综上可见:氧化应激状态下,海马神经元中上调的GALR2可通过调节JNK信号途径激活细胞自噬途径,从而降低神经元的氧化应激损伤,保护神经元.     

沉默信息调节因子2同源蛋白1通过Akt/PKB通路抑制人退变椎间盘髓核细胞凋亡

沉默信息调节因子2同源蛋白1(silent mating type information regulation 2 homolog 1, SIRT1/sirtuin 1)是组蛋白去乙酰化酶,参与表观遗传修饰调节,促进多种细胞的生存,但目前对椎间盘髓核细胞的作用未见研究．为了阐明临床不同来源的椎间盘髓核手术标本SIRT1的表达变化,用免疫组化、定量RT-PCR、Western blot方法对中老年腰椎间盘突出症病人及青壮年腰椎骨折病人术中髓核标本进行研究,表明老年人髓核SIRT1的mRNA及蛋白质水平均显著低于青壮年的髓核．同时,用resveratrol(SIRT1激动剂)、烟碱(SIRT1抑制剂)、SIRT1-siRNA对培养的退变髓核细胞进行处理或转染后,用流式细胞仪检测凋亡率变化,结果表明resveratrol能显著促进退变髓核细胞生存,相反,当烟碱或SIRT1-siRNA转染后则显著促进髓核细胞凋亡．为了进一步分析SIRT1抑制退变髓核细胞凋亡的分子机制,应用Western blot及抑制剂方法研究表明,当SIRT1-siRNA转染髓核细胞后能降低磷酸化Akt蛋白的表达,而白藜芦醇处理则促进磷酸化Akt蛋白的表达,当用LY294002(PI3K抑制剂)或Akt-siRNA转染后显著抑制髓核细胞的生存率．研究结果表明,SIRT1通过Akt通路能显著抑制髓核细胞凋亡,为深入揭示退变性椎间盘疾病的病理生理及生物治疗提供新的思路和靶点．     

Rb、P53调控平滑肌细胞c-fos和c-jun基因表达

为研究外源性Rb和P53基因导入血管平滑肌细胞后对c-fos和c-jun基因表达的调控作用,将Rb基因或P53基因重组腺病毒载体转染人脐动脉血管平滑肌细胞,应用RT-PCR和免疫组化法检测c-fos、c-jun的mRNA及蛋白质表达水平,以DNA琼脂糖凝胶电泳和β-半乳糖苷酶染色分别观察细胞凋亡和细胞衰老.结果显示,野生型P53基因导入可诱导平滑肌细胞凋亡,c-fos和c-jun mRNA及蛋白质表达水平显著增高.外源性Rb基因导入能促进细胞衰老,下调c-fos基因表达,但对c-jun基因表达没有明显影响.     

PeroxiredoxinⅡ在退变椎间盘髓核中的表达及其临床意义

目的：检测PeroxiredoxinⅡ在腰椎间盘髓核组织中的表达,分析其在椎间盘退变中的临床意义。方法：用蛋白免疫印迹（Western blot）的方法检测PeroxiredoxinⅡ在正常、突出及脱出腰椎间盘髓核中的表达情况。结果：PeroxiredoxinⅡ在退变椎间盘髓核中表达丰富,而在正常椎间盘髓核中表达微弱,两者比较差异显著（P〈0.05）,在突出和脱出椎间盘髓核中表达无显著性差异（P〉0.05）。结论：PeroxiredoxinⅡ在正常及退变腰椎间盘髓核组织中差异表达。     

富马酸二甲酯对人角质形成细胞HaCat生长和自噬的影响

该文探讨了富马酸二甲酯(dimethyl fumarate,DMF)对人角质形成细胞Ha Cat增殖、细胞周期和细胞自噬的调节作用以及相关机理的影响。应用MTT实验和流式细胞术分别检测细胞增殖和细胞周期的变化。并用免疫荧光染色、Western blot技术检测自噬相关蛋白的水平与分布。结果显示,DMF在25μmol/L时,可较明显地抑制Ha Cat细胞的增殖,当浓度达到150μmol/L时,细胞几乎完全失去增殖能力。低剂量DMF(25~50μmol/L)同时也可显著抑制Ha Cat细胞DNA合成,与对照组相比,S期细胞减少50%(P0.01),而G1期细胞增高近20%(P0.05);高剂量DMF(100μmol/L)可导致G2与M期阻滞(P0.01),而氧自由基抑制剂NAC(N-Acetyl-L-cysteine)预处理则几乎完全逆转这一现象。DMF处理诱导细胞出现明显的自噬特征,表现为LC3-II(microtubule associated protein 1light chain 3-II)免疫荧光染色呈点状分布并与溶酶体颗粒重合,LC3蛋白质脂化为LC3-II以及自噬相关蛋白成熟型Cathepsin D、LAMP1(lysosome-associated membrane glycoprotein 1)、p62水平增加。此外,DMF对ERK(extracellular regulated protein kinases)、AKT(phosphatidylinositol 3 kinase)以及m TOR(mammalian target of rapamycin)信号相关蛋白的磷酸化也有显著的抑制作用。这些结果表明,DMF可显著抑制人角质形成细胞增殖、抑制DNA合成、诱导细胞发生自噬,其机理可能与DMF抑制AKT/m TOR、ERK信号功能有关。     

自噬在熊果酸诱导前列腺癌PC3细胞凋亡中的作用机制研究

为了探讨自噬在熊果酸抑制前列腺癌PC3细胞凋亡中的作用机制,PC3细胞培养至对数生长期后,以无糖、无氨基酸培养液代替原培养液培养细胞,并用不同浓度的熊果酸进行干预。72 h后收集细胞,采用透射电镜和免疫荧光技术观察PC3细胞自噬情况;Western Blot检测ATG5和Beclin-1蛋白表达;Elisa法测定Caspase-3、Caspase-8和Caspase-9含量;流式细胞技术检测PC3细胞凋亡情况。结果表明,PC3细胞饥饿72 h后,细胞自噬明显增强。与对照组比较,熊果酸作用后的细胞自噬程度明显减弱;ATG5和Beclin-1蛋白表达显著减少(P0.05);Caspase-3、Caspase-8和Caspase-9含量显著增加(P0.05);PC3细胞凋亡率极显著升高(P0.01)。实验初步揭示,熊果酸可通过抑制饥饿状态的前列腺癌PC3细胞自噬,并进一步通过促进凋亡因子的分泌诱导其凋亡。     

人椎间盘髓核来源的诱导多能干细胞重编程及功能的研究

椎间盘退变始发于髓核组织,获得足够有功能的髓核细胞是研究及治疗椎间盘退变的关键.而人诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cell,iPSC)不仅为建立疾病模型以研究疾病发生发展机制开辟了道路,还在再生医学领域展现出了广阔的应用前景.我们首先从椎间盘退变患者微创手术获得的髓核组织内分离髓核细胞,将携带OCT3/4、SOX2、KLF4和c-MYC的仙台病毒(Sendai virus,Se V)转染髓核细胞,重编程获得iPSC.通过检测多能细胞特异性标志、体内成瘤实验、甲基化及核型分析对所获得的iPSC进行鉴定.并以皮肤成纤维细胞来源iPSC作为对照,在二维和三维水凝胶中对iPSC进行定向分化,检测髓核细胞相关蛋白和基因的表达,比较分析2种iPSC向髓核细胞的分化效率.结果显示,iPSC能表达多能细胞特异性标志,具有正常的二倍体核型,畸胎瘤实验显示三个胚层的出现.诱导分化后的iPSC表达髓核相关基因和蛋白,在水凝胶中诱导培养后,iPSC表达更多的髓核相关基因和蛋白.髓核来源的iPSC与成纤维细胞来源的iPSC相比,可表达更多的髓核相关基因和蛋白.本研究首次将患者退变髓核细胞重编程成iPSC,并在水凝胶内将其诱导分化为髓核样细胞,为椎间盘退变个体化细胞治疗奠定基础.     

正常与退变椎间盘髓核和纤维环中生化成份的研究

本工作测定了椎间盘的髓核和纤维环中的生化成份,结果提示在退变的椎间盘中,糖醛酸,总己糖胺、半乳糖胺均明显下降,而羟脯氨酸的含量明显增加。在退变的纤维环中尚有组成硫酸角质素的主要成份葡萄糖胺量的明显下降。在退变的髓核和纤维环中,总蛋白质含量呈增加趋势,水的含量呈下降趋势。提示退变椎间盘中蛋白多糖含量降低,组成改变及胶原蛋白的增加可能是诱发椎间盘突出症的物质基础。     

重楼活性单体pp-10通过抑制PI3K/Akt通路诱导人胃癌细胞BGC-823凋亡和自噬

目的:探讨重楼/七叶一枝花(Paris polyphylla)的醇提物单体pp-10诱导人胃癌BGC-823细胞凋亡和自噬及其分子机制。方法:采用MTT法和克隆形成抑制实验观察不同浓度的重楼单体pp-10对人胃癌BGC-823细胞的增殖抑制作用;Hoechst33342染色法检测pp-10作用于人胃癌BGC-823细胞后细胞核形态的改变;Annexin V-FITC/PI双染法检测细胞凋亡;Western blotting检测重楼单体pp-10对细胞凋亡和自噬相关蛋白Caspase-3、Caspase-9、(ADP-核糖)聚合酶(PARP)、Bax、Bcl-2、LC3、P62以及PI3K/Akt信号通路相关蛋白(Akt、p-Akt、m TOR、p-m TOR、P70s6k、p-P70s6k)表达的影响。结果:重楼单体pp-10能显著抑制BGC-823细胞的生长,作用呈时间-效应关系及剂量-效应关系;克隆形成抑制实验表明随着pp-10浓度的增加,细胞克隆形成逐渐减少,与对照组相比有显著差异;在荧光显微镜下观察可见其细胞核固缩、边聚、裂解等细胞凋亡形态学变化;流式细胞术检测显示,随着作用药物浓度的增高,其凋亡率逐渐升高;Western blotting结果表明,随着药物浓度的增加,线粒体相关凋亡信号通路蛋白Caspase9、Caspase3及PARP均出现酶切活化条带,细胞促凋亡蛋白Bax的表达水平增加,抗凋亡蛋白Bcl-2减少,自噬相关蛋白Ⅱ型LC3增加,P62蛋白减少,p-Akt蛋白的表达水平下降,Akt下游蛋白p-m Tor、p-p70S6K表达减少。结论:重楼单体pp-10通过抑制BGC-823细胞增殖,诱导细胞凋亡和自噬,与下调P13K/Akt信号通路有关。     

衰老程度评价生物学指标在人胚肺二倍体细胞的筛选研究

目的:通过在微观结构水平和分子水平检测不同代次人胚肺二倍体细胞衰老相关的指标值,筛选出能够系统性评价人胚肺二倍体细胞衰老程度的生物学指标。方法:将Walvax-2细胞分成16个代次,在倒置显微镜下观察不同代次Walvax-2细胞生长情况及形态学变化;在透射电镜下观察不同代次Walvax-2细胞生长情况和衰老情况;通过检测SA-β-gal染色阳性率,分析不同代次Walvax-2细胞β-半乳糖苷酶的表达水平。结果:细胞可传58代。倒置显微镜下:随细胞代次的增加,可见颜色逐渐加深,色素积累;透射电子显微镜观察到:P20到P43细胞正常且骨架结构明显,细胞核完整,具有较高的核质比,P44和P45开始出现衰老现象,细胞质色素积聚加深,核膜不同程度内折,P50和P55细胞衰老更加明显;β-半乳糖苷酶的阳性染色率和细胞代龄之间呈显著相关(P0.01)。结论:细胞形态学变化,β-半乳糖苷酶阳性率变化与Walvax-2细胞代龄增长显著相关,可选择作为Walvax-2细胞衰老程度评价的生物学指标。     

COPII囊泡衣被蛋白SEC24A在巨自噬通路中的功能研究

细胞自噬是一种重要且保守的细胞内降解过程,通过形成双层膜的自噬体包裹细胞内容物进行降解。内质网来源的COPII囊泡被认为是饥饿诱导的应激过程中自噬体的膜源。探究了COPII囊泡衣被蛋白SEC24A在巨自噬通路中的作用。利用siRNA干扰技术敲低SEC24A的表达,EBSS饥饿处理对照组和SEC24A敲低组HeLa细胞2 h诱导自噬发生,经Western blot和免疫荧光实验检测自噬底物蛋白p62和自噬标志蛋白LC3-II的蛋白水平变化,以确定SEC24A是否参与自噬。通过RFP-GFP-LC3串联荧光检测自噬体和自噬溶酶体的数目,利用蛋白酶K保护实验验证自噬缺陷发生在自噬体闭合之前或者之后,利用免疫荧光实验检测敲低SEC24A对自噬通路上ATG复合物的影响,以确定SEC24A调控自噬通路的位点。通过免疫共沉淀实验验证SEC24A与自噬相关蛋白ATG9A是否存在相互作用。蛋白检测实验发现,饥饿条件下与对照细胞相比,敲低SEC24A细胞内自噬底物蛋白p62积累,而标志蛋白LC3-II减少。RFP-GFP-LC3串联荧光实验显示,敲低SEC24A后自噬体及自噬溶酶体的数目均减少。蛋白酶K保护实验显示,SEC24A敲低细胞中受膜结构保护的p62和GFP-LC3均减少,提示SEC24A作用位点在自噬体闭合之前。免疫荧光实验显示,敲低SEC24A的表达后ATG14L、ATG16L1点状结构减少,而ATG9A点状结构的数量没有明显变化,提示SEC24A作用于ATG14L、ATG16L1上游。免疫共沉淀实验显示SEC24A与ATG9A存在相互作用。研究结果不仅有助于深化对自噬体形成过程和分子机制的了解,也为全面解读COPII囊泡及其衣被蛋白在自噬中的重要作用提供了信息。     

内质网应激及自噬参与百草枯中毒所致肺损伤

目的:探讨内质网应激及自噬在百草枯中毒所致大鼠肺脏损伤中的作用。方法:选取Wistar大鼠腹80只,腹腔注射百草枯(15 mg/kg)建立百草枯中毒肺脏损伤的动物模型。染毒后1、3、7、14、21 d处死动物取肺组织,采用HE染色和Van Gieson(V.G)染色观察大鼠肺脏损伤及纤维化情况,电镜观察Wistar大鼠肺脏胞浆空泡变、自噬体的形成以及肺脏损伤。Western-blot方法观察Wistar大鼠内质网应激相关蛋白(GRP94、Caspase-12和CHOP)和自噬相关蛋白(LC3-II、Beclin-1)的表达。结果:HE及V.G染色结果显示随中毒时间延长,百草枯中毒肺损伤及肺纤维化逐渐加重;电镜结果显示百草枯中毒肺脏发生胞浆空泡变、自噬体形成。与对照组比较,在百草枯中毒组内质网应激相关蛋白GRP94在3 d表达达到峰值(P0.001),7 d表达开始降低(P0.05),CHOP蛋白表达3 d开始增加(P0.001),cleaved caspase-12蛋白表达7 d开始增加(P0.001),并逐渐加强,自噬相关蛋白LC3-II和Beclin-1表达3 d开始增加(P0.001),14 d表达最高(P0.001)。结论:内质网应激以及细胞自噬共同参与百草枯中毒所致肺脏损伤。     

塞内卡病毒A结构蛋白VP2诱导PK-15细胞自噬的研究

本研究在塞内卡病毒A(Senecavirus A,SVA)诱导自噬的基础上,着重探究VP2蛋白在细胞自噬过程中的作用。构建VP2基因真核表达载体pcDNA3.1-VP2,将其转染至PK-15细胞,通过检测自噬蛋白和相关基因的表达情况,明确VP2蛋白对细胞自噬的影响。结果显示,本研究成功构建了pcDNA3.1-VP2真核表达载体,且SVA VP2基因在PK-15细胞中正常表达;与对照组相比,VP2蛋白显著上调LC3蛋白的表达水平（P<0.01）;同时,自噬基因LC3、Beclin-1和ATG5转录水平均显著提高（P<0.01）。综上所述,本研究证实SVA VP2蛋白可诱导PK-15细胞自噬,且VP2蛋白与自噬蛋白和基因表达水平呈正相关,为进一步研究病毒感染与致病机制打下基础。