风疹病毒诱导细胞凋亡分子机制的研究进展

风疹病毒是披膜病毒科风疹病毒属的唯一成员,能够诱导细胞发生细胞凋亡。Ras-Raf-MEK-ERK和PI3KAkt信号通路是病毒增殖与细胞生存的必要通路,在细胞凋亡过程中起着必不可少的作用。p53蛋白和TAp63蛋白能够进入细胞核与DNA特异结合,抑制Bcl-2的表达,促进Bax的表达,导致线粒体内外膜间的物质(细胞色素C等)释放,进而引起caspase级联反应,最终导致细胞凋亡。本文从风疹病毒感染的细胞系,病毒感染导致的细胞病理改变和病毒诱导的细胞凋亡信号通路及其相关因子等方面对风疹病毒诱导细胞凋亡的分子机制进行了综述。     

细胞程序性死亡与帕金森病的相关研究进展

帕金森病发病机制至今未明,近几年研究发现,线粒体依赖性PCD通路的激活在PD发病过程中是不可缺少的,不同形态学表现的细胞死亡形式在帕金森病发病过程中可以共同存在,而所有的这些细胞死亡都归因于PCD共同的上游通路的激活。PCD通路不仅仅是指线粒体介导的caspase依赖性凋亡,还包括非caspase依赖性细胞非凋亡性死亡,比如细胞坏死。这不仅仅是概念上的延伸,更为我们在帕金森病神经保护性治疗上提供了更多的靶点,有助于寻求神经保护的新方法和延缓神经退行性疾病的进程.抗凋亡治疗已经成为帕金森病等神经退行性疾病治疗的新热点,已经证实,caspase抑制剂能够通过抑制caspase的激活,阻止细胞退行性病变。那么将位于caspase执行者上游的Bax作为靶点,抑制Bax的激活与转位,能够产生更为持久显著的神经保护作用。本文综述了近年来相关研究进展。     

TGF-β与Caspase在肿瘤细胞凋亡中的作用

TGF-β（transforming growth factor beta）是一种多功能的多肽类细胞因子,在调节细胞的生长和分化中起重要作用。从分子水平上,在不同的细胞中,TGF-β1刺激细胞凋亡是通过影响p38和ERK1/ERK-MAPK激酶的活性来介导的。Caspase半胱氨酸蛋白酶家族引发的级联反应是胞凋亡过程的中心环节,激活后的下游caspase通过切割特异性底物,导致细胞凋亡。在肿瘤细胞的凋亡过程中,TGF-β和caspase起着十分重要的作用。     

细胞程序性死亡通路的研究进展

细胞程序性死亡(programmed cell death,PCD)一直被看做是细胞凋亡(apoptosis).随着细胞生物学研究的深入,新的细胞死亡途径逐渐被揭示出来,如胀亡、自噬、副凋亡等.这些通路有些是caspase依赖的,有些不依赖于caspase途径.在细胞程序性死亡过程中,各种通路不是单独起作用的,而是相互交联的,有彼此重叠的机制出现.目前,Clarke形态学分类法是得到大多数学者认可的细胞程序性死亡的分类方式.按照该分类法,可将PCD分为3大类,即:Ⅰ型细胞程序性死亡、Ⅱ型细胞程序性死亡和Ⅲ型细胞程序性死亡.     

猪丁型冠状病毒诱导的细胞线粒体凋亡

猪丁型冠状病毒(Porcine deltacoronavirus,PDCoV)是一种新型的猪肠道致病性冠状病毒,可引起猪群剧烈腹泻及呕吐,但致病机制尚不清楚。本研究检测了PDCoV感染诱导的细胞凋亡。Caspase酶活性检测显示,在PDCoV感染的细胞中,caspase 3、caspase 8和caspase 9的活性随病毒感染量的增多而显著提高,类似的现象未能在紫外灭活病毒感染的细胞中观察到,表明PDCoV感染可同时激活内源性与外源性细胞凋亡通路,并暗示细胞凋亡的诱导依赖于病毒复制。为深入探究PDCoV诱导的内源性细胞凋亡,分别检测胞浆和线粒体中细胞色素C与凋亡诱导因子。结果显示,与正常细胞相比,PDCoV感染细胞从线粒体释放到胞浆的细胞色素C显著增多,且其释放量随着感染时间的延长而增多,而凋亡诱导因子始终定位于线粒体,提示PDCoV感染通过促使线粒体膜间隙的细胞色素C进入胞浆而启动caspase依赖的线粒体凋亡通路。本研究初步揭示了PDCoV诱导细胞凋亡的机制。     

中药干预慢性心力衰竭心肌细胞凋亡的研究进展

心肌细胞凋亡是心力衰竭的重要病理变化,是心衰从代偿走向失代偿的转折点。中药在调控心衰心肌细胞凋亡中发挥着重要作用,已成为现阶段的研究热点。中药主要通过调控相关凋亡因子及信号通路(线粒体信号通路、死亡受体信号通路、内质网信号通路、Hippo通路、Bcl-2家族、caspase家族、p53等),发挥抑制心肌细胞凋亡的作用,从而改善心脏功能,保护心肌组织。本文主要对与中药作用密切相关的细胞凋亡途径及凋亡因子进行了综述,为临床治疗慢性心衰提供可靠的实验依据。     

DFF和CIDE介导细胞凋亡的分子机制

DNA裂解因子（DFF）是由分子量分别为45kD和40kD两个亚单位组成的异源二聚体。在细胞凋亡信号启动的caspase级联活化过程中作为下游caspase的底物被活化并形成脱氧核糖核酸酶（DNase)。从而介导并调节DNA断裂和染色质凝聚,DFF作为细胞凋亡信号传递的主要途径在细胞凋亡中起着关键作用。诱导细胞死亡的DFF45样效应因子（CIDE）是与DFF同源的诱导凋亡因子,CIDE与DFF在结构,功能和作用上有很大的相似性,可发挥诱导凋亡的作用。本阐述了DFF和CIDE在诱导细胞凋亡过程中担当的角色和它们相互作用的机制。从而揭示DFF和CIDE在细胞凋亡过程中作为传递凋亡信号-caspase级联反应的下游因子在诱导凋亡时所处的关键地位和重要功能。     

斑马鱼胚胎发育中细胞凋亡的研究进展

细胞凋亡是细胞在基因调控下发生的主动消亡过程,在脊椎动物胚胎发育过程中非常重要。斑马鱼作为一种十分理想的发育分子生物学研究模型,在有关细胞凋亡在诸如形态发生、性别分化等方面功能之活体在位研究中日益受到重视。目前,斑马鱼胚胎发育中主要凋亡通路研究已进行了不少工作,特别是caspase及其它凋亡调控基因在斑马鱼中已被成功克隆,通过转基因斑马鱼胚胎中胁迫诱导细胞凋亡并研究其信号通路以及斑马鱼胚胎形态发生的异常改变,为阐明这些凋亡调控基因与发育之间的关系提供了一个强有力的手段。     

Nutlins类似物NL-86诱导HeLa细胞凋亡的研究

目的 观察新型Nutlins类似物NL-86在体外诱导宫颈癌HeLa细胞凋亡的作用,并初步探讨其作用的分子机制.方法 采用MTT法检测NL-86化合物对HeLa细胞增殖的影响;用 FITC-Annexin V及碘化丙锭（PI）双染法,通过流式细胞仪（FCM）检测NL-86诱导HeLa细胞凋亡情况;用Western 印迹检测PARP[poly（ADP-ribose）polymerase]、pro-caspase 3、8、9的变化,并利用活力检测试剂盒检测caspase 3、8、9的活力,初步确定其诱导凋亡的通路.结果 不同浓度的NL-86 对于HeLa细胞的存活率均具有一定影响,并以浓度依赖的方式诱导HeLa细胞凋亡;随着NL-86浓度的增加,PARP被切割、HeLa 细胞pro-casepase 3、8的含量下降,但 pro-caspase 9无变化.活力测定结果显示caspase 3、8被激活,caspase 9无变化.结论 NL-86化合物能够有效地在体外诱导HeLa 细胞凋亡,且可能依赖于caspase 3、8相关的死亡受体凋亡途径,为进一步研发治疗宫颈癌等肿瘤疾病的药物奠定了实验基础.     

热休克蛋白90抑制NIH3T3成纤维细胞凋亡

目的实验应用Hsp90过表达系统观察Hsp90抑制TNFα诱导的细胞凋亡,探讨其可能的作用机制。方法采用电穿孔技术建立稳定过表达Hsp90的细胞克隆,应用激光共聚焦显微镜和流式细胞仪观察TNFα和放线菌酮诱导的细胞凋亡,应用比色分析和Western blotting方法检测caspase的变化。结果1)在稳定过表达Hsp90的NIH3T3细胞中,Hsp90能够抑制TNFα诱导的细胞凋亡。2)在凋亡信号转导通路中,Hsp90作用于caspase-8下游、caspase-3上游。结论1)Hsp90能够在细胞凋亡信号转导通路中发挥负性调节因子的作用。2)Hsp90抑制剂作为抗肿瘤药物的机制之一,可能是通过促进caspase-3活化而促进肿瘤细胞凋亡。     

Caspase激活与调控的分子机制

Caspases是一类天冬氨酸特异性的半胱氨酸蛋白酶(IL-1β转化酶相关蛋白酶).迄今,在哺乳动物至少已发现13种caspase成员.Caspases在胞内通常以无活性的酶原形式存在,在其内部特定的天冬氨酸残基部位蛋白质裂解加工后可导致酶原激活,引发细胞凋亡.作为效应子的caspase在绝大多数细胞的凋亡过程中具有十分重要的作用.随着线虫死亡程序及某些死亡受体介导敏感细胞凋亡的信号机制的阐明,人们对caspase激活与调控在细胞凋亡中的机制研究已获得重大进展.     

短链脂肪酸作用下伤寒沙门菌诱导巨噬细胞凋亡机制的探讨

目的了解短链脂肪酸(SCFA)作用伤寒沙门菌诱导巨噬细胞凋亡机制。方法将SCFA作用伤寒沙门菌感染巨噬细胞8 h后,检测TNF-α、caspase3、caspase8、caspase9及NO的产生量,同时检测加入caspase3、caspase8、caspase9抑制剂和TNF-α抗体后的细胞凋亡率。结果作用8 h后caspase3、caspase8及NO、TNF-α的产生量均高于对照组(P0.01)。caspase3、caspase8抑制剂和TNF-α抗体均能不同程度抑制SCFA作用伤寒沙门菌诱导的巨噬细胞凋亡(P0.01)。结论 SCFA作用伤寒沙门菌诱导巨噬细胞凋亡可以通过NO及TNF-α介导,caspase3和caspase8参与的外源性凋亡途迳。     

JNK激酶介导mGluR1对细胞凋亡的不同效应

代谢型谷氨酸受体1（mGluR1）可以通过激活多条信号通路促进或抑制细胞凋亡.然而,导致这种生理功能差异的机制尚不明确.本研究选用两种细胞系,即大鼠神经胶质瘤细胞系（C6）和人胚胎肾细胞（HEK293）分别研究内源性和外源转染的mGluR1的激活对细胞凋亡的影响及其调节机制. 结果显示,内源性mGluR1的活化能够激活PI3K/ERK/JNK通路,抑制凋亡试剂STS诱导的细胞凋亡;而外源转染的mGluR1的活化能够分别激活PI3K/ERK和JNK通路,同时促进STS诱导的应激损伤. HEK293细胞中,应用JNK通路抑制剂SP600125,能够部分抑制由mGluR1激活介导的caspase 3的剪切和细胞凋亡;而在C6细胞中阻断JNK通路,则加剧了由mGluR1活化而引起的细胞凋亡. 本文结果提示：mGluR1通过不同信号通路影响细胞凋亡,其中JNK通路可能是调控细胞凋亡的关键途径.本文为受体激活对细胞凋亡能够产生不同的调控作用提供了相应的证据.     

Beclin 1对凋亡和自噬的调控作用

Beclin 1是自噬关键调控蛋白之一,参与自噬体膜形成.近期,大量研究结果指出, Beclin 1是caspase家族蛋白酶的全新底物,可被caspase剪切.剪切后的Beclin 1失去自噬调节功能,转而加剧凋亡进程.因而,Beclin 1对细胞凋亡和自噬起着重要的调控作用. 本文主要对细胞凋亡和自噬的相关性,以及Beclin 1在两通路中的调控作用进行了回顾与总结.在此基础上,进一步讨论了Beclin 1与人类疾病如肿瘤、神经系统退行性疾病的关联.最后,简要介绍了实验室常用于Beclin 1研究的工具.     

AIF及AIF依赖的细胞凋亡

AIF是一种线粒体蛋白,具有氧化还原酶和诱导细胞凋亡两种活性。AIF从线粒体到细胞核的转位足以介导体外细胞凋亡的发生,而且是以非caspases依赖的方式进行的。AIF的诱导凋亡活性是小鼠胚胎形态发生过程中类胚体成腔所必需的,也参与了神经细胞的细胞凋亡。真菌、线虫等的细胞凋亡也有AIF同源分子的参与。因此,AIF介导的细胞凋亡代表了独立于caspase信号通路之外的另一条更原始、更保守、更普遍的凋亡途径。     

Beclin 1在凋亡和自噬中的调节作用

Beclin 1是自噬关键调控蛋白之一,参与自噬体膜形成.近期,大量研究结果指出,Beclin 1是caspase家族蛋白酶的全新底物,可被caspase剪切.剪切后的Beclin 1失去自噬调节功能,转而加剧凋亡进程.因而,Beclin 1对细胞凋亡和自噬起着重要的调控作用.本文主要对细胞凋亡和自噬的相关性,以及Beclin 1在两通路中的调控作用进行了回顾与总结.在此基础上,进一步讨论了Beclin 1与人类疾病如肿瘤、神经系统退行性疾病的关联.最后,简要介绍了实验室常用于Beclin 1研究的工具.     

蒽贝素(Embelin)通过阻断NF-κB信号通路抑制肝癌细胞Bel-7404生长的研究

蒽贝素(Embelin)是一种X连锁凋亡抑制蛋白(X-linked inhibitor of apoptosis protein, XIAP)的小分子抑制剂,可以抑制XIAP的生成和活性,从而解除XIAP的抗凋亡作用,使凋亡顺利进行．研究了Embelin抑制肝癌细胞Bel-7404增殖的机制．采用不同浓度梯度,通过荧光显微镜、Hochest33342染色、MTT检测、AnnexinⅤ/PI流式细胞术和Western blot分别检测Embelin对Bel-7404细胞的形态学变化、凋亡小体形成、细胞存活率、细胞凋亡水平、凋亡信号转导相关蛋白表达的影响．结果显示,Embelin能明显抑制Bel-7404细胞增殖,并通过激活caspase通路以及阻断NF-κB信号通路诱导Bel-7404细胞凋亡,为进一步利用Embelin进行肝癌治疗的研究打下一定的基础．     

凋亡小体与炎症小体：Caspase蛋白酶的激活平台

多细胞生物的细胞凋亡(apoptosis)和炎症反应(inflammation)分别在内稳态维持和对抗外源微生物入侵的过程中具有重要作用.凋亡小体和炎症小体则是调节这两种生物学过程的关键复合物.凋亡小体和炎症小体的功能都是作为caspase的激活平台,但是前者激活caspase-9,而后者则是激活炎症性caspase-1.本文综述近年来关于这两类复合体激活机制的研究进展.     

几种热激蛋白在细胞凋亡信号通路中的调控作用

热激蛋白(heat shock proteins, HSPs)作为进化保守的蛋白家族 之一,普遍存在于各种生物体中,并在生物体内发挥着重要的生理功能.大 量的实验证据表明,热激蛋白与细胞凋亡密切相关,参与细胞凋亡信号通 路的多个环节. 近年来有关该领域的研究已获得了重要的突破与进展.一方 面,热激蛋白主要起着抑制细胞凋亡、促进细胞存活的作用;另一方面, 某些热激蛋白又能够作为凋亡蛋白的分子伴侣,促进细胞凋亡,比如HSP70 能够激活DNase来促使细胞凋亡,线粒体内HSP60能够促进caspase依赖的细 胞凋亡途径.本文在阐明细胞凋亡信号通路的基础上,综述了近年来几种不 同热激蛋白家族（HSP90、 HSP70 、HSP60和小分子HSPs）在细胞凋亡调控 中作用的研究进展,重点阐述了几种主要热激蛋白与细胞凋亡信号通路上 相关因子的相互作用,并绘制了热激蛋白在细胞凋亡信号通路中的调控图 ,为进一步完善细胞凋亡调控网络研究提供一定的参考.     

亚硝酸钠诱导的草鱼肝细胞凋亡中内质网应激IRE1通路的作用研究

为探究亚硝酸钠诱导草鱼肝细凋亡中内质网应激IRE1通路的作用, 草鱼(Ctenopharyngodon idellus)肝细胞L8824分别置于亚硝酸钠浓度为0、5、20和50 mg/L暴露12h和24h。同时采用三磷酸肌醇受体拮抗剂2-APB和IRE1α抑制剂STF-083010分别和20 mg/L亚硝酸钠共同孵育L8824细胞24h。检测细胞凋亡以及c-Jun氨基末端激酶(c-Jun N-terminal kinase, jnk)、B淋巴细胞瘤-2(B-cell lymphoma-2, bcl-2)、bcl-2相关X蛋白(bcl-2 associated X protein, bax)、caspase9、caspase3、肌醇酶1α (inositol requiring enzyme 1α, ire1α)、X盒结合蛋白 1s (X-box binding protein 1s, xbp1s)和葡萄糖调节蛋白78 (glucose-regulated protein78, grp78)基因的表达和细胞质内钙离子浓度。结果表明: 与对照组相比, 亚硝酸钠处理组细胞凋亡率显著上升, jnk、bax、caspase9、caspase3、ire1α、xbp1s和grp78 mRNA的表达显著升高, bcl-2 mRNA的表达量显著下降, 细胞质内钙离子浓度显著上升。与亚硝酸钠单处理组相比, STF-083010处理组细胞凋亡率显著下降, ire1α、xbp1s、grp78、jnk、bax、caspase3 mRNA表达量显著下降, bcl-2 mRNA表达量显著上升, 2-APB和STF-083010两个处理组细胞质内钙离子浓度均显著下降。结果显示, 高浓度的亚硝酸钠可诱导草鱼肝细胞凋亡和钙离子紊乱, 内质网应激IRE1通路发挥了作用。