Mondo蛋白在肿瘤相关代谢中的研究进展

转录因子Mondo蛋白家族包括MondoA和ChREBP(MondoB)两个家族成员,是葡萄糖介导的基因转录调控的关键调控因子,可直接调控糖酵解和脂肪酸生成相关基因的表达,在细胞代谢与能量平衡中发挥重要作用。细胞代谢改变是肿瘤的重要特征之一,为肿瘤细胞生长及恶性进展创造了有利条件。近年来,研究发现,Mondo蛋白在肿瘤细胞糖酵解、脂肪酸合成和谷氨酰胺利用等代谢通路中发挥着重要作用,而且Mondo蛋白调控肿瘤细胞的代谢,其在肿瘤细胞生长、增殖和侵袭等过程中的作用值得肿瘤研究者关注。因此,更好地认识Mondo蛋白调控肿瘤细胞代谢的机制,将为癌症的治疗提供新的方向。本文对Mondo蛋白家族成员的分子特征、表达调控、组织特异性功能及其在肿瘤代谢重编程和细胞增殖中的最新研究进行综述,为肿瘤的防治提供新思路。     

调控糖酵解和生脂的重要转录因子:碳水化合物反应元件结合蛋白

碳水化合物反应元件结合蛋白（carbohydrate response element binding protein,ChREBP）是最近发现和分离的一种重要的转录调控因子,它直接激活多个参与糖酵解和脂肪合成基因的表达,从而调控糖代谢和脂肪酸合成。研究ChREBP表达的调控机制及生物学效应,将有助于全面认识肥胖、糖尿病等代谢综合征的发病机制。本文综述了碳水化合物调控元件（carbohydrate response element,ChRE）及ChREBP的结构,ChREBPDNA结合活性的活化过程和分子机制,以及对靶基因的作用。     

血管紧张素Ⅱ通过其1型受体诱导胰岛β细胞TXNIP的表达

本研究旨在探讨血管紧张素Ⅱ(angiotensin Ⅱ,Ang Ⅱ)对INS-1胰岛细胞凋亡及硫氧还蛋白相互作用蛋白(thioredoxin-interacting protein,TXNIP)表达的影响,并分析其可能的作用机制。体外常规培养大鼠胰岛细胞株INS-1,使用CCK-8试剂盒检测不同浓度和不同作用时间的Ang Ⅱ对细胞存活率的影响,确定最佳作用浓度及作用时间为1×10~(-6) mol/L和24 h;在上述浓度及作用时间条件下,使用流式细胞术及Western blot检测细胞凋亡;Western blot检测Ang Ⅱ对TXNIP、碳水化合物反应元件结合蛋白(carbohydrate response element-binding protein,ChREBP)及血管紧张素Ⅱ 1型受体(angiotensin Ⅱ type 1 receptor,AT1R)蛋白表达的影响;Real-time PCR检测TXNIP及ChREBP mRNA表达;IF/ICC法观察TXNIP、ChREBP及AT1R的表达变化。结果显示Ang Ⅱ可浓度依赖性及时间依赖性地降低细胞活力(P0.05,n=6)并上调TXNIP的表达(P0.05,n=6);与对照组相比,Ang Ⅱ组细胞凋亡率、ChREBP及AT1R的表达均明显增高(P0.05,n=6)。使用AT1R受体抑制剂替米沙坦(telmisartan,TM)后,Ang Ⅱ对INS-1细胞TXNIP及ChREBP的诱导作用被抑制(P0.05,n=6),Ang Ⅱ诱导的细胞活力降低及细胞凋亡升高被逆转。上述结果表明,Ang Ⅱ可通过AT1R增加ChREBP活化而上调TXNIP的表达,促进细胞凋亡,提示TXNIP可能在糖尿病时Ang Ⅱ诱发胰岛细胞凋亡中发挥作用,并有望成为糖尿病新的治疗靶点。     

非编码RNA与代谢的研究进展

非编码RNA是指不编码蛋白质的调节性RNA分子.近年来的研究发现,非编码RNA,尤其是微小RNA和长非编码RNA,可以在基因转录、RNA成熟和蛋白质翻译等水平调控基因表达,参与发育、分化和新陈代谢等几乎所有重要的生理生命过程,在人类疾病中发挥重要作用.肿瘤和糖尿病等代谢性疾病是人类健康和社会发展的重大威胁.代谢紊乱是肿瘤的主要特征之一.胰岛素抵抗是糖尿病发生发展的主要因素,它与胰岛素产生和分泌以及胰岛素信号通路密切相关.本文将从非编码RNA的产生和作用机制、非编码RNA与胰岛素信号通路及糖尿病、非编码RNA与肿瘤代谢等方面,对非编码RNA在代谢领域的研究进展进行综述.     

Notch信号:一个新型代谢调节因子

Notch信号通路进化上非常保守,广泛表达于脊椎动物和无脊椎动物中。Notch信号通路由受体、配体、CSL-DNA结合蛋白等组成,在细胞的增殖、分化和凋亡中发挥重要的调控作用。近年来发现,Notch信号作为一个新型的代谢调节因子,在骨骼肌细胞和脂肪细胞稳态、脂肪肝、糖尿病及糖尿病肾病中发挥重要的调节作用。本文就Notch信号在细胞的稳态及一些代谢性疾病中的调节作用及其分子机制作一综述。     

转录因子ChREBP在葡萄糖诱导生脂中的作用

葡萄糖既是动物主要的能量来源和脂肪合成的底物,也可通过转录因子碳水化合物反应元件结合蛋白（ChREBP）调控脂肪生成。ChREBP是具有碱性螺旋-环-螺旋亮氨酸拉链（bHLH/ZIP）结构的转录因子,可激活糖酵解和脂肪生成相关基因的转录表达,在机体脂质代谢和葡萄糖稳态的调控中起重要作用。对ChREBP调控机制的认识,可为肥胖及相关代谢综合征的治疗和肉用动物体脂沉积的营养调控提供基础。本文就有关ChREBP表达、反式激活活性的调控,以及与其他调控因子的相互作用等方面的研究新进展作一综述。     

ChREBP在肝细胞糖脂代谢中的作用

碳水化合物反应元件结合蛋白(carbohydrate response element binding protein,ChREBP)是一个在糖脂代谢过程中发挥重要作用的转录因子.ChREBP的分子量约为90kD,含有四个与其活性紧密相关的磷酸化位点.葡萄糖代谢旁路产物5-磷酸木酮糖可以激活蛋白磷酸酶2A,其促使ChREBP去磷酸化,去磷酸化的ChREBP进入细胞核,并与MLX形成异源二聚体ChREBP/MLX,ChREBP/MLX结合到靶基因启动子区域的ChRE上,激活靶基因的转录.ChREBP的靶基因主要是参与糖酵解和脂质合成的一些酶类,因而ChREBP的激活可促进葡萄糖向脂质转化.敲除ChREBP的小鼠虽可正常生长发育但其体内脂肪组织明显减少,同时肝中有大量糖原堆积而导致肝肿大.敲除ChREBP的ob/ob小鼠,体重及糖脂代谢紊乱也有明显改善.总之,现有的研究揭示ChREBP有可能成为治疗代谢综合征的一个新靶点.     

糖尿病血管平滑肌细胞增殖与线粒体关系的研究进展

糖尿病(diabetes mellitus,DM)是严重危害人类健康的全身性代谢疾病,常发生血液流变学、微循环和细胞代谢的紊乱,导致缺血、缺氧和组织水肿,进而引起血管和神经病变。血管病变常常是糖尿病病人致死、致残的主要原因。血管平滑肌细胞的增殖及表型改变是糖尿病引发动脉粥样硬化性疾病的显著特征,而线粒体在血管平滑肌细胞的增殖过程中起重要作用。因此,探讨糖尿病血管平滑肌细胞与线粒体的关系及机制为糖尿病血管性疾病的治疗提供重要的理论基础,有利于基础研究向临床试用药物研究的转化。     

长链脂酰辅酶A合成酶家族与恶性肿瘤

脂肪酸代谢紊乱容易导致癌症的发生。长链脂酰辅酶A合成酶家族(long chain acyl-coenzyme A synthetase family,ACSLs)负责激活长链脂肪酸,在脂肪酸代谢中发挥重要作用。但在癌细胞中,其调控作用经常被解除,细胞内脂肪酸的分布、种类和数量发生改变,进而导致癌症和其他代谢性疾病的发生。ACSLs 在哺乳动物中包括5种亚型,分别为ACSL1、3、4、5和6。ACSL1在甘油三脂的合成和分配中发挥重要作用;ACSL3有助于脂滴的形成,脂滴对维持脂质稳态具有重要作用;ACSL4的表达与类固醇激素相关,在铁死亡途径中发挥重要作用;ACSL5可以催化外源性脂肪酸的代谢,但不能催化从头合成脂肪酸的代谢;ACSL6在脑内的脂肪酸代谢及生殖器官中精子发生和卵巢功能维持等方面发挥重要作用。ACSLs的调控因子包括转录因子、共激活因子、激素受体、蛋白激酶和小的非编码RNA等。它们通过介导脂肪酸代谢,广泛参与线粒体介导的能量代谢,内质网应激和肿瘤炎性微环境等。此外,ACSLs还作为独立预后因素,成为各种癌症临床诊断和治疗的生物标志物和治疗靶点。近年来,越来越多的研究表明,ACSL家族在癌症的发生发展进程中发挥重要作用。本文从ACSL基因家族,ACSLs与恶性肿瘤及基于ACSLs脂代谢的肿瘤治疗方面进行阐述,为后续ACSL基因家族的研究及肿瘤的靶向治疗提供理论依据和候选分子靶标。     

蛋白质酪氨酸磷酸酶与药物靶标

蛋白质酪氨酸磷酸化作用是真核细胞中的一种重要信号作用机制,由蛋白质酪氨酸激酶和蛋白质酪氨酸磷酸酶共同调控.蛋白质酪氨酸磷酸酶在真核细胞代谢进程中起着重要的作用,与许多人类疾病如肿瘤、心血管疾病、免疫缺陷性疾病、传染病、神经性以及代谢方面疾病的发病机制密切相关,许多蛋白质酪氨酸磷酸酶已成为研究和开发治疗人类重大疾病药物的优秀靶标.     

内质网应激与自噬及其交互效应:动脉粥样硬化潜在的治疗新靶标

持续的内质网应激是导致细胞凋亡和继发的组织功能障碍的重要病理机制之一。在氧化应激、高同型半胱氨酸、高胆固醇水平及胰岛素抵抗等情况下,未折叠蛋白反应会被持续过度激活,促进动脉粥样硬化的发生发展。自噬是细胞自我更新,维持内环境稳态,同时调节营养代谢的重要方式之一。近年来研究表明,内质网应激、细胞自噬及其交互效应在动脉粥样硬化形成及发展中扮演了重要角色,内质网应激、细胞自噬及其交互作用是未来治疗动脉粥样硬化性疾病的新靶标。     

硫氧还蛋白相互作用蛋白在糖尿病及其并发症中的作用

硫氧还蛋白相互作用蛋白(thioredoxin-interacting protein,TXNIP)又称维生素D₃上调蛋白1,因其能够与硫氧还蛋白(thioredoxin,Trx)结合并抑制其活性和表达而得名。本文概述了TXNIP的发现与结构,及其自身通过发挥调节糖脂代谢的作用进而影响糖尿病前期的发生发展。并在此基础上总结了TXNIP参与糖尿病发生发展的2条主要途径:TXNIP通过拮抗Trx的抗凋亡作用来激发细胞凋亡信号导致胰岛细胞凋亡;TXNIP过表达促使胰岛细胞磷酸化,进而使抑癌相关蛋白质表达增加,最终引起胰岛细胞衰老。进一步重点阐述了TXNIP在糖尿病心肌病、糖尿病肾病、糖尿病性视网膜病等糖尿病并发症中的作用:TXNIP能通过各种间接途径干预信号通路,进一步参与氧化应激、细胞凋亡、激活炎症、细胞自噬及糖脂代谢等生理生化过程。TXNIP具有极其重要的生物学功能,深入了解TXNIP在糖尿病及其并发症中的影响机制,对糖尿病及其并发症的治疗具有重要意义。最后对TXNIP的研究进行了展望,未来可进一步着手研究TXNIP基因是如何与其他基因或危险因素协同作用,进而共同参与糖尿病及其并发症的发生发展,且TXNIP单个基因甲基化尚不能全面揭示糖尿病及其并发症发生的分子机制,这些后续的深入研究,将为在糖尿病及其并发症的诊断与治疗中作为靶标分子的应用奠定基础。     

花生四烯酸细胞色素P450代谢途径在糖尿病中的作用研究进展

花生四烯酸(arachidonic acid,AA)是生物体内含量最丰富,其代谢产物最具生物活性的小分子物质之一.其代谢产物在众多生理及病理生理过程中发挥重要的调节作用.它们除参与细胞生长和分化、生殖和发育、体温及血压的维持等重要生理过程调节外,也在诸如炎症、疼痛、肿瘤、高血压、动脉粥样硬化等人类重大疾病的发生发展中发挥着极其重要的作用.AA及其代谢产物在糖尿病发生发展中的作用也逐渐引起关注,尤其是环氧化酶和脂氧酶代谢途径与糖尿病的关系研究较为广泛.花生四烯酸还可以经细胞色素P450途径产生表氧-二十碳三烯酸(EETs)和20-羟二十烷四烯酸(20-HETE).它们与糖尿病的关系研究甚少.近年来发现EETs和其水解酶与葡萄糖的吸收和胰岛素抵抗有关,20-HETE则参与糖尿病肾功能损伤和血管活性的改变.因而探讨花生四烯酸P450代谢途径对糖尿病的影响及其机制将有利于进一步阐明糖尿病的发病机理,为糖尿病的防治提出新的思路.本文就近五年有关花生四烯酸P450代谢途径与糖尿病关系的研究做一综述,以期为我国在该领域的研究提供新的方向.     

Apelin/APJ 系统对能量代谢及其相关疾病调控的影响

G蛋白偶联受体APJ及其内源性配体Apelin在许多外周组织和中枢神经系统中高度表达,包括骨骼肌、胰腺、脂肪组织和下丘脑。Apelin /APJ系统调控许多生理功能,如调节血管生成,液体体内平衡和能量代谢;同时还参与不同疾病的发生发展,如糖尿病及其并发症、肥胖等。越来越多的证据表明,Apelin/APJ系统能调节胰岛素敏感性,刺激葡萄糖利用缓解糖尿病的形成;Apelin/APJ系统还能缓解肥胖引起的高血压、心血管等疾病;同时Apelin/APJ系统能促进肿瘤细胞的增殖与迁移。这篇综述旨在介绍Apelin /APJ系统在人体内各组织中可能存在的能量代谢调节功能及其对相关代谢性疾病的调控,Apelin /APJ系统有望成为潜在的用于治疗代谢性疾病的分子靶标。     

年龄、饮食及PPARγ对内脏脂肪组织调节性T细胞转录组的影响北大核心CSCD

炎症是肥胖和2型糖尿病之间的关键联系,过量的能量摄入可诱导内脏脂肪组织（visceral adipose tissue,VAT）的慢性炎症反应,最终引起血脂异常、胰岛素抵抗等代谢异常,甚至发展为2型糖尿病等代谢性疾病。前期研究发现,正常体重小鼠VAT 中存在一类调节性 T 细胞（regulatory T cell,Treg cell）,参与调控局部及系统性的炎症和代谢,其转录组与淋巴组织来源Treg细胞截然不同。然而,在不同生理或病理条件下,VAT Treg细胞的变化及调控机制尚不清楚。     

代谢性炎症在代谢综合征中的作用

代谢综合征(metabolic syndrome, MS)是由代谢紊乱引发的一系列病理状况,如肥胖、2型糖尿病、动脉粥样硬化和非酒精性脂肪性肝病等。研究表明,代谢性炎症与胰岛素抵抗有着密切而复杂的联系,在MS的发生与发展中起到重要的作用。针对代谢性炎症信号通路进行研究,可为代谢性疾病的防治提供新思路。该文综述了代谢性炎症在MS中发挥的作用及控制炎症在治疗代谢性疾病方面的效果。     

细胞自噬研究进展

细胞自噬是真核生物在进化过程中高度保守、基于溶酶体的一种胞内降解途径,对维持细胞和生物体的稳态平衡有重要作用。研究表明,自噬参与生物体发育、免疫反应、代谢调节、细胞凋亡和衰老等多种过程。自噬功能异常与神经退行性疾病、肿瘤等的发生发展密切相关。近30年,我们对细胞自噬的认识无论是在分子机制上还是生理功能方面都有了长足的发展。为进一步加深对细胞自噬的认识,该文主要对细胞自噬的概念、自噬核心机器的组成及调控机制、自噬类型、生理功能及与疾病的关系作一简单综述。     

非编码RNA研究进展

非编码RNA是指不具备蛋白质编码能力的RNA,包括转运RNA、核糖体RNA、小核仁RNA(small nucleolar RNA, snoRNA)以及长非编码RNA(long noncoding RNA, lncRNA)等.非编码RNA广泛参与生命活动中重要的生物功能,如生物个体的发育与分化、生殖、细胞凋亡和细胞重编程等,并且与人类疾病密切相关.近年来,随着我国经济的发展和人口老龄化,心血管疾病、肿瘤、代谢性疾病等疾病已成为威胁中国居民健康的重大慢性非传染性疾病,一些罕见病,例如小胖威利综合征(Prader-Willi syndrome, PWS)也随着人口基数的不断增大逐渐影响我国居民的身体健康.随着对这些慢性疾病及罕见疾病发生发展的相关机制研究,我国科学家发现非编码RNA与这些疾病密切相关.非编码RNA参与调控一系列的心血管疾病、肿瘤、代谢性疾病、感染免疫性疾病和PWS等疾病过程.本文对我国学者在非编码RNA领域的贡献进行综述,详细阐述了非编码RNA的加工形成和功能研究等主要进展,并对探究这些非编码RNA与PWS、心血管疾病、肿瘤、代谢性疾病和感染免疫性疾病等发生发展中的重要调控作用,以及我国科学家对该领域的贡献进行了详细的综述和总结.     

细胞自噬在个体发育和肿瘤发生中的作用

细胞自噬是一种广泛存在于真核生物细胞中的代谢过程,参与调控胞内物质合成、降解和重新利用之间的代谢平衡。自噬体与溶酶体的有效融合能有效地保障胞内多余物质的降解及其再利用,是真核细胞所特有的一种自我保护机制。细胞自噬近年来受到广泛的关注,其不仅能充当胞内一个合格的质检员,有效地降解胞内受损的蛋白质成分和细胞器,进而阻止细胞损伤和凋亡,也与肿瘤发生、衰老、神经退行性疾病、人体自身免疫性疾病、肥胖症和糖尿病等多种疾病的发生及发展密切相关。本文旨在对细胞自噬过程和其调控机制进行介绍,并侧重对自噬在生长发育和肿瘤发生中的作用进行综述,为预防与治疗多种人类重大疾病提供理论依据。     

2型糖尿病发生发展的分子机制研究

1糖尿病的特征及其危害糖尿病(diabetes)是一种与胰岛素产生和作用异常相关、以高血糖症为主要特征的代谢性疾病,包括以胰岛素绝对缺乏为主的1型糖尿病及以胰岛素相对缺乏和胰岛素抵抗为主的2型糖尿病两种类型。目前,糖尿病在世界范围内已成为继心脑血管疾病、肿瘤之后严重危害