内质网应激与肝脏胰岛素抵抗

肝脏是机体物质代谢的中心,也是胰岛素作用的重要靶器官。肝脏胰岛素抵抗会影响糖脂代谢,机体出现血糖升高、肝内脂质沉积等症状,从而进一步加重胰岛素抵抗,二者形成恶性循环。内质网是蛋白质合成、折叠、加工及其质量监控的重要场所,广泛分布于真核细胞中。当机体出现生理性应激(如蛋白质分泌量增加)或病理性应激(如内质网中存在大量无法正确折叠的突变蛋白质)时,会导致蛋白质折叠需求与内质网蛋白质折叠能力之间的不平衡,从而引起内质网应激。内质网应激与肝脏胰岛素抵抗密切相关。近年来,大量研究发现,内质网应激不仅能直接破坏胰岛素信号传导通路,还可以通过多种方式作用于靶组织进一步促进胰岛素抵抗(尤其在肝脏)。     

内质网应激与帕金森病

内质网是细胞内最重要的细胞器之一,内质网功能与细胞状态密切相关。异常蛋白在内质网的堆积、胆固醇代谢异常、钙代谢紊乱等均能引起内质网应激。内质网应激在细胞生理病理中发挥重要作用。研究表明:内质网应激与神经退行性疾病,如帕金森病密切相关。该文简单概述了内质网应激与帕金森病之间的关系。     

内质网应激与疾病

内质网是蛋白质合成与折叠、维持Ca²⁺动态平衡及合成脂类和固醇的场所。遗传或环境损伤引起内质网功能紊乱导致内质网应激,激活未折叠蛋白反应。未折叠蛋白反应是一种细胞自我保护性措施,但是内质网应激过强或持续时间过久可引起细胞凋亡。因此,内质网应激与众多人类疾病的发生发展密切相关。最近研究证明,癌症、炎症性疾病、代谢性疾病、骨质疏松症及神经退行性疾病等有内质网应激信号传递参与。然而内质网应激作为一个有效靶点参与各种疾病发挥作用的功能和机制仍然有待进一步研究。在近年来发表的文献基础上对内质网应激与疾病的关系,以及其可能的作用机制进行综述。     

疱疹病毒与内质网应激

内质网是分泌型蛋白和膜蛋白折叠及翻译后修饰的主要场所。病毒感染所引起的宿主细胞内环境的改变可使细胞或病毒的未折叠和/或错误折叠蛋白在内质网中大量聚集,使内质网处于生理功能紊乱的应激状态。为了缓解这种应激压力,细胞会启动未折叠蛋白反应(UPR),并通过一系列分子的信号转导维持内质网稳态;同时病毒也会通过对UPR的精密调控营造有利于其复制与增殖的细胞内环境。疱疹病毒是一类有囊膜的DNA病毒,在病毒复制过程中,其表面大量的糖基化囊膜蛋白的合成及成熟依赖于内质网,并由此诱发内质网应激。现将对疱疹病毒感染与内质网应激的最新研究进展做一总结归纳。     

血管内皮细胞内质网应激

内质网是调控细胞内膜型/分泌型蛋白质合成、钙稳态和细胞凋亡的重要细胞器,多种因素影响内质网稳态、触发内质网应激。适当的内质网应激通过激活未折叠蛋白反应促进内质网紊乱的恢复,但过度内质网应激触发内质网相关凋亡途径,参与多种疾病的发生。血管内皮细胞具有高度发达的内质网,对内质网应激非常敏感,本文综述血管内皮细胞内质网应激反应及其在血管损伤相关疾病中的作用。     

内质网应激在肾脏疾病进展中的作用

内质网应激是机体对有害刺激的一种自身应答机制,细胞是存活还是死亡取决于刺激信号的强弱,适宜的内质网应激可保护细胞免受各种刺激的损害作用,而过强或过长时间的内质网应激使保护机制不能与损伤抗衡则扰乱内质网稳态,诱导细胞凋亡发生。内质网应激作为多种应激过程的共同通路,与多种肾脏疾病的进展密切相关,例如:肾小球疾病、肾小管间质损伤、肾缺血再灌注损伤、糖尿病肾病等。本文就内质网应激在肾脏疾病进展中作用的研究进展作一综述。     

内质网整合膜蛋白SEC62研究进展

内质网是真核细胞内蛋白质加工的必要场所,经过加工的蛋白质才能在内质网中驻留或转运至高尔基体。如果内质网中蛋白质未能正确折叠与运输,内质网内就会累积大量蛋白质,造成内质网应激。SEC62在维护蛋白质稳态中扮演重要作用,它是由399个氨基酸残基组成的内质网跨膜蛋白,能够参与真核细胞中分泌蛋白及膜结合蛋白的翻译后易位,也能够与SEC61通道结合调控内质网中的钙稳态,并在内质网应激恢复过程中被显著激活来维持内质网体积和大小。本文系统地阐述了SEC62的功能、调节的信号通路,及其在包括病毒复制和多种癌症等疾病中的作用及意义,基于这些研究结果可能将SEC62作为抗病毒治疗及肿瘤精确诊断、治疗的新靶点,为新药物的开发提供新思路。     

IRE1通路与肿瘤

内质网应激是细胞内广泛存在的一种应激反应。研究表明,内质网应激与肿瘤的发生发展密切相关。针对内质网应激及其相应信号通路进行肿瘤的预防或治疗受到了广泛关注。IRE1(inositol-requiring enzyme 1)通路是内质网应激诱发的最保守的信号通路。研究证实,IRE1及其主要的下游效应分子剪切型X 盒结合蛋白1与肿瘤进展密切相关。本文对IRE1通路与肿瘤发生发展、血管新生、肿瘤转移、肿瘤耐药性和恶性程度的相关性进行了阐述,同时分析了IRE1在不同肿瘤样本中的突变率、突变类型与病人存活状态的关系。作为肿瘤治疗的有效靶点,针对IRE1通路的调控能够有效延缓肿瘤的发生发展。     

内质网应激与心脏疾病

内质网是细胞内蛋白质合成折叠、Ca2+储存和脂质合成的重要部位.内质网稳态的破坏将导致大量错误或者未折叠蛋白质在内质网中的聚集,通过相应的信号通路,引起一系列的细胞反应,即内质网应激.内质网应激参与心脏的发育和多种心脏疾病的发生发展,包括心肌缺血和再灌注损伤、心肌病、心力衰竭等.内质网应激可能是研究心血管疾病发病机制和防治措施的新靶点.     

细胞内质网应激与糖脂代谢紊乱的机制关联

在真核细胞中,内质网是蛋白质合成、折叠、加工及其质量监控的重要场所。当内质网难以承担蛋白折叠的高负荷时则引发内质网应激(ER stress),激活细胞的未折叠蛋白响应(unfoldedprotein response,UPR)。细胞通过内质网跨膜蛋白ATF6、PERK和IRE1介导的三条极为关键的UPR信号通路,调控下游相关基因的表达,以增强内质网对蛋白折叠的处理能力。因此,UPR通路在细胞的稳态平衡中具有举足轻重的作用,而这一动态过程的调控对于维持机体的正常生理功能至关重要。近来大量研究表明,在哺乳动物中内质网应激与机体的营养感应和糖脂代谢的调控过程密切相关。在肝脏、脂肪、胰岛以及下丘脑等不同的组织器官中,内质网应激均影响代谢通路的调节机制,因此在糖脂代谢紊乱的发生发展中扮演重要的角色。综上所述,进一步深入了解内质网应激引发代谢异常的生理学机制,可以为肥胖、脂肪肝及2型糖尿病等相关代谢性疾病的防治提供新的潜在药物靶点和重要的理论线索。