线粒体在细胞凋亡中的介导作用

线粒体是细胞内产生能量的重要细胞器,被认为是细胞生存与死亡的调节中心。Bcl-2家族蛋白、内质网和溶酶体能引起线粒体膜通透性的改变,造成线粒体功能损伤,诱导细胞凋亡。本文主要综述线粒体在Bcl-2家族蛋白、内质网和溶酶体诱导细胞凋亡中作用的研究进展。     

活性氧诱导细胞凋亡

细胞凋亡是细胞主动的衰老和死亡方式。细胞凋亡过程极其复杂,其生化机制还不十分清楚。用活性氧如H_2O_2、ONOO及脂质过氧化物等可直接诱导某些细胞发生凋亡,抗氧化剂对细胞凋亡有抑制作用。细胞内产生活性氧的部位主要是线粒体电子传递链、黄嘌呤—黄嘌呤氧化酶途径、磷脂酶A_2激活的花生四烯酸代谢途径及精氨酸-NO合成酶途径。外源性活性氧或通过内源性活性氧的生成,导致细胞内氧化还原状态的失衡,诱导某些基因的表达,引起凋亡。     

FOXO转录因子调控哺乳动物的细胞周期和凋亡

细胞周期和细胞凋亡是哺乳动物细胞生命活动的两大关键事件。FOXO在哺乳动物的细胞分化、增殖、生长、衰老等生命活动中发挥着重要的调控作用,并且参与细胞周期和凋亡的调控,是细胞生死的开关,因此FOXO已成为肿瘤、癌症科学研究的热点之一。在机体细胞中,FOXO受到上游信号分子PI3K/PKB、Ras等的激活或抑制从而调节下游信号分子FasL、Bim、p27kip1、cyclinG2、cyclinB、p130、GADD45等,并与其他细胞周期调控因子形成复杂的信号网络,调节哺乳动物细胞周期的进程和凋亡事件。     

综述: 细胞自噬和线粒体质量控制与健康衰老

拥有健康的晚年是每一个人的祈盼,这也是目前应对即将到来的社会老龄化危机而需要解决的重要课题.实现健康衰老需要对人类衰老发生的机制有深入的了解,比如在此过程中扮演着重要角色的线粒体的研究.线粒体是细胞能量和自由基代谢中心,也是细胞凋亡调控中心,并在信号转导和基因表达调控中发挥重要作用.线粒体一旦受损,一方面能量代谢发生紊乱,另一方面产生大量自由基,影响细胞的正常生长,并导致细胞甚至机体的衰老.正常情况下,细胞通过自噬溶酶体机制选择性清除受损伤和不需要的线粒体,这是线粒体质量控制的重要机制.研究发现,线粒体质量控制异常可能在衰老发生过程中起关键作用.限食及增强运动能有效促进线粒体质量控制,改善线粒体功能并延缓衰老.     

线粒体——抗病毒感染的重要细胞器

线粒体不但是细胞内重要的能量提供者,而且在病毒感染后引起的细胞凋亡中扮演着极为重要的角色。新发现的线粒体抗病毒蛋白将线粒体与先天性免疫联系起来,这也意味着宿主免疫反应和细胞凋亡可能与线粒体密切相关,显示出线粒体在细胞内的重要作用,提示应加强对线粒体在抗病毒感染和治疗等方面作用的研究。     

线粒体,细胞包素c与细胞凋亡

线粒体是细胞的一个独特而重要的细胞器,它为细胞各种生命活动提供能量.许多研究表明,线粒体的作用远比人们了解的复杂和多样.近年来研究发现,线粒体与细胞凋亡密切相关,表现在如下一些方面.     

线粒体、细胞色素c与细胞凋亡

线粒体是细胞的一个独特而重要的细胞器,它为细胞各种生命活动提供能量。许多研究表明,线粒体的作用远比人们了解的复杂和多样。近年来研究发现,线粒体与细胞凋亡密切相关,表现在如下一些方面。１．细胞凋亡早期线粒体跨膜电位（ΔΨｍ）下降自１９９３年以来,Ｋｒｏ...     

cAMP信号与动物细胞线粒体功能

线粒体是真核生物细胞内重要的细胞器,主要功能是通过氧化磷酸化作用为细胞生命活动提供能量,并与细胞的生长、发育及衰老等重要生物过程密切相关。许多研究表明,线粒体蛋白质的磷酸化在调控氧化代谢方面发挥了重要作用,而且环腺苷一磷酸(cyclic adenosine monophosphate,c AMP)依赖的蛋白激酶A(protein kinase A,PKA)信号通路参与了该过程的调控,但c AMP/PKA信号通路在调控线粒体代谢方面的作用一直存在争议。因此,该文综述了线粒体内c AMP的来源、线粒体c AMP信号系统及对c AMP对线粒体功能的调控,旨在为全面了解c AMP/PKA信号通路在调控线粒体功能方面的作用提供具体参考。     

细胞自噬和线粒体质量控制与健康衰老

拥有健康的晚年是每一个人的祈盼,这也是目前应对即将到来的社会老龄化危机而需要解决的重要课题.实现健康衰老需要对人类衰老发生的机制有深入的了解,比如在此过程中扮演着重要角色的线粒体的研究.线粒体是细胞能量和自由基代谢中心,也是细胞凋亡调控中心,并在信号转导和基因表达调控中发挥重要作用.线粒体一旦受损,一方面能量代谢发生紊乱,另一方面产生大量自由基,影响细胞的正常生长,并导致细胞甚至机体的衰老.正常情况下,细胞通过自噬溶酶体机制选择性清除受损伤和不需要的线粒体,这是线粒体质量控制的重要机制.研究发现,线粒体质量控制异常可能在衰老发生过程中起关键作用.限食及增强运动能有效促进线粒体质量控制,改善线粒体功能并延缓衰老.     

PKCα 由线粒体向细胞核转运与胃癌细胞凋亡诱导密切相关

PKC在细胞生长、分化、凋亡和信号转导调节中具有重要作用.通过激光扫描共聚焦显微镜证实:在胃癌BGC-823细胞中,一部分PKCα 定位于线粒体,一部分定位在胞浆,细胞经TPA处理后,位于线粒体和胞浆的PKCα 向细胞核转运;Western blot检测则发现PKCα 蛋白表达水平在TPA处理前后没有发生变化.此外,应用凋亡诱导剂和特异性PKC抑制剂的实验结果进一步证实:胃癌细胞内PKCα由线粒体和胞浆向细胞核转运与细胞凋亡的诱导密切相关.提示PKCα在细胞内的定向转运可能是与细胞凋亡过程相关联的重要事件之一.     

细胞凋亡中的Bcl-2家族蛋白及其BH3结构域的功能研究

凋亡相关蛋白中的Bcl-2家族是细胞凋亡的关键调节分子,由抗凋亡和促凋亡成员组成,这些成员之间通过相互协同作用调节了线粒体结构与功能的稳定性,从而在线粒体水平发挥着细胞凋亡的“开关”作用.抗凋亡成员大都分布于线粒体的外膜,与促凋亡成员的BH3结构域相互作用对细胞凋亡发挥抵抗作用.促凋亡成员则主要分布于细胞浆中,细胞接受死亡信号刺激后,促凋亡成员自身受到一系列的调节,如典型的Bax构象改变、BAD和Bik的磷酸化调节以及Bid和Bim的蛋白裂解效应等,使得促凋亡成员在凋亡信号的刺激下整合于线粒体外膜,最终导致线粒体通透转换孔的开放,进而释放包括细胞色素c、凋亡诱导因子、Smac等重要的凋亡因子,随后caspase被激活进而断裂重要的细胞内结构蛋白与功能分子,执行细胞凋亡.     

线粒体在细胞凋亡中的变化与作用

要在各种凋亡信号的诱导下,线粒体会发生显著的结构与功能性的变化,包括各种促凋亡蛋白(如细胞色素c,凋亡诱导因子等）的释放,线粒体膜电位的丢失,电子传递链的变化,以及细胞内氧化还原状态的变化;核转录因子以线粒体为中介也参与了细胞凋亡的调控。线粒体在哺乳动物细胞凋亡中具有核心地位和作用,昆虫细胞凋亡的研究表明,线粒体与昆虫细胞凋亡也有密切的关系。线粒体在细胞凋亡中的作用可能具有普遍意义。     

线粒体与细胞凋亡调控

细胞凋亡是一个受到一系列相关基因严格调控的细胞死亡过程。线粒体是细胞凋亡调控的活动中心。在凋亡因子的刺激下,线粒体释放出不同促凋亡因子如细胞色素C、Smac／Diablo等,激活细胞内凋亡蛋白酶Caspase。我们发现,活化后的Caspase可以反过来作用于线粒体,引发更大量线粒体细胞色素c的释放,构成细胞色素c释放的正反馈调节机制,从而导致电子传递链的中断、膜电势的丧失、胞内ROS的升高以及线粒体产生ATP功能的完全丧失。Bcl-2家族蛋白在细胞色素C释放和细胞凋亡调控中起关键作用。     

谷胱甘肽在肝脏疾病相关信号通路中的作用及研究进展

谷胱甘肽(GSH)是细胞内主要的抗氧剂和氧化还原、细胞信号调节器,它能还原过氧化氢、清除活性氧(ROS)和含氮自由基使细胞免受氧化应激损伤。不管细胞内是否存在ROS氧化细胞蛋白,谷胱甘肽均能诱导氧化还原反应发生转变,进一步使信号传导功能及转录因子分子功能发生改变。大量实验表明,ROS和GSH在多条细胞信号调节通路中发挥着重要作用。主要阐述了Fas、TNF-α和NF-κB信号通路及线粒体凋亡途径及GSH在这些通路中的作用。尤其是线粒体GSH耗竭能诱导线粒体内ROS显著增加,从而损害细胞生物能量和诱导线粒体通透性转换孔开启。根据线粒体损害程度,NF-κB信号通路可被抑制,肝细胞也可能经历不同的死亡模式(凋亡或坏死)并对刺激细胞死亡信号(如TNF-α)也更敏感。这些过程涉及许多肝脏疾病的发病机理。     

细胞命运,生死攸关

细胞凋亡是细胞生命活动中一种预定的、并受到严格控制的程序性死亡,它是细胞内一系列促凋亡因子和抗凋亡因子相互作用后获得平衡的结果。细胞凋亡的调控可以发生在表观遗传、转录、翻译、修饰、转运等不同水平,也可以发生在细胞不同的区域,如细胞核、胞质、线粒体、质膜等处。作者近年来发现的新的促/抗凋亡因子从多种不同的角度去诠释细胞凋亡网络的调控。例如,Caspase新的激活机制;凋亡蛋白磷酸化和泛素化修饰以及蛋白通过对中间纤维的影响来诱导线粒体介导的凋亡等等。另外,对凋亡信号如何从胞核流向胞质进而促发线粒体引起的凋亡途径也进行了描述。这些新的凋亡调控机理进一步证明了,细胞凋亡可以发生在细胞生长发育不同的时相和空间,并存在着一个极其复杂的信号传递网络,这一调控网络一旦失去平衡,细胞会引发肿瘤。     

MicroRNA:线粒体功能调控的新机制

线粒体是真核生物进行能量代谢的主要场所,在自由基产生、细胞凋亡、衰老等生理病理活动中也起到重要作用。线粒体功能受核基因和线粒体基因共同调控,microRNA(miRNA)介导的基因转录后调控是重要机制之一。核基因编码的miRNA不仅可以通过调控核基因编码的线粒体相关蛋白的表达影响线粒体结构和功能,而且可以进入线粒体并调控线粒体基因的表达。另一方面,线粒体基因也可能编码miRNA,直接调控线粒体基因表达或转运至胞质调控核基因的表达。     

线粒体与细胞凋亡机制

细胞凋亡是生理性的细胞死亡过程,受到多种基因的精确调节,一类被统称为ｃａｓｐａｓｅ的半胱氨酸蛋白酶是细胞凋亡程序的执行者,综们被激活后作用于细胞内的一些蛋白质,经起细胞凋亡。线粒体中含有许多凋亡相关因子,在凋亡信号转导中起着重要作用。细胞受到凋亡刺激后,细胞色素ｃ、ＡＩＦ、ｃａｓｐａｓｅ－９等凋亡相关因子从线粒体中释放出来。细胞色素ｃ通过和Ａｐａｆ－１、ｃａｓｐａｓｅ－９相互作用,激活ｃａｓｐａｓ     

线粒体跨膜电位与细胞凋亡

细胞凋亡作为细胞固有的、受机体严密调控的细胞死亡形式,在多细胞生物体清除衰老细胞及无能细胞等方面发挥重要的作用.近年来,细胞凋亡的研究重点已从细胞核转向线粒体.各种死亡信号诱导线粒体膜通透性改变孔（permeability transition pore, PT pore）开放,引起线粒体跨膜电位下降,导致促凋亡物质释放,继而激活caspase,最终使细胞凋亡.Bcl-2和Bcl-X_L通过对线粒体作用而抑制细胞凋亡,而Bax、Bak与Bad通过调节线粒体而诱导细胞凋亡.     

线粒体膜间隙蛋白在细胞凋亡中的作用

线粒体除了作为细胞内的“能量工厂”外,在控制细胞凋亡中起主导作用。细胞凋亡时,线粒体膜通透性增加,释放可溶性线粒体膜间隙蛋白质,进一步破坏细胞结构。在这些致死性蛋白质中,有些(cytc、Smac／DIABLO、Omi／HtrA2等)能够激活caspases,另一些(endo G、AIF、Omi/HtrA2等)则以非caspase依赖的方式发挥作用。多种线粒体因子参与细胞凋亡,强化了细胞器在凋亡控制中的核心作用。     

细胞器与细胞凋亡

细胞凋亡是由基因控制的有序生理过程,细胞内各组分在这一过程中相互协调,组成了精细的调控系统。除细胞核外,线粒体是近年发现与凋亡密切相关的细胞器,它经多种因子诱发可以释放细胞色素c等因子参与到凋亡途径中。进一步的研究发现,在一定条件下,内质网、溶酶体等也与凋亡活动有关。这些细胞器在细胞凋亡中的作用及其机制是目前的研究热点。