PKCδ在细胞凋亡中的作用

PKCδ是nPKC家族成员,参与细胞凋亡调控,其激活机制与特异性位点的磷酸化和半胱天冬酶3(caspase-3)的剪切密切联系.PKCδ激活后可通过多种途径介导细胞凋亡:激活多种蛋白激酶级联启动细胞凋亡信号,转位至线粒体诱导细胞色素C等凋亡因子的释放,核转位启动核内凋亡通路诱导细胞凋亡.本文综述了PKCδ的分子结构、激活机制以及调控细胞凋亡的最新研究进展.     

BAD与JNK协同调节UV诱导的细胞凋亡

JNK和BAD(bcl-2相关死亡启动子)都是参与细胞凋亡的重要调控蛋白. 然而,二者在功能上的联系及其在细胞凋亡中的相互作用尚未见报导. 本研究证明, BAD可作为JNK的磷酸化底物, 与JNK相互作用, 协同调节紫外线（UV）诱导的细胞凋亡. 蛋白质印迹检测PARP (聚ADP核糖聚合酶)裂解, 以及流式细胞术检测细胞凋亡结果揭示, UV诱导的MEF细胞凋亡依赖JNK的激酶活性. siRNA敲降BAD的蛋白表达,可增加MEF细胞对UV 诱导的细胞凋亡的敏感性. UV处理的野生型MEF细胞抽提液（含JNK激酶活性）可催化GST-BAD底物发生磷酸化修饰, 而UV未处理的细胞抽提液却不能. 结果提示, UV激活的JNK活性可催化BAD磷酸化|体外合成的持续活化的JNK与GST-BAD体外共孵育结合质谱分析证明, JNK 可催化BAD蛋白的Thr-201磷酸化. 提示BAD是JNK的底物. 此外,野生型和T201A突变的BAD质粒转染BAD-/-细胞结果显示, BAD的T201磷酸化可抑制JNK激酶活性及其底物c-Jun的磷酸化, 提示BAD磷酸化对JNK具有负反馈调节作用. 上述结果证明,BAD作为底物可被UV激活的JNK激酶磷酸化|磷酸化BAD反过来又可抑制JNK的激酶活性, 负性调节细胞凋亡. 综上所述, BAD与JNK能够相互影响, 协同调控UV诱导的细胞凋亡.     

JNK信号转导与细胞凋亡

JNK是一类MAPK蛋白,介导细胞的信号转导,通过启动细胞中的胱天蛋白酶家族蛋白激酶,诱导细胞凋亡。本文主要就JNK信号转导在细胞凋亡中的作用及其机制进行阐述。     

三氧化二砷诱导早幼粒细胞白血病细胞线粒体基因突变与细胞凋亡

提取用2 μmol/L As2O3对NB4细胞株和APL体外干预及用0.16 mg·kg^-1·天^-1 As2O3静脉输注治疗干预前后的白血病细胞线粒体基因, PCR扩增后直接测序, 干预前后的序列对比分析, 同时流式细胞仪对细胞凋亡率测定. 分析了As₂O₃在体内和体外作用对原代急性早幼粒细胞白血病细胞(APL)和NB4细胞株的线粒体基因(mtDNA)非编码区D-loop的基因突变与细胞凋亡的关系. 研究发现, As₂O₃处理后mtDNA的D-loop区基因突变位点数目较处理前显著增多, mtDNA的D-loop区基因突变率与细胞凋亡率呈正相关关系, 相关系数r_NB4-As2O3=0.973818,r_APL-As2O3 =0.934703. 突变类型包括转换、颠换、插入和缺失. 本实验仅是初步研究, 尚未发现As₂O₃对mtDNA的D-loop区稳定的突变位点和突变规律. 结果显示, As₂O₃体内外干预均能加剧急性早幼粒细胞白血病细胞mtDNA的D-loop区基因突变, 并与其促凋亡作用呈正相关, mtDNA的D-loop区可能是砷剂治疗白血病的一个靶点.     

喜树碱诱导的草地贪夜蛾Sf9细胞凋亡

传统植物源杀虫剂喜树碱具有优异的抑制昆虫生长发育活性, 其诱导昆虫细胞凋亡的作用方式和机制尚不明确, 极大地限制了喜树碱在植物保护领域的应用开发。本研究以1 μmol/L喜树碱诱导草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda Sf9细胞呈现细胞皱缩、微绒毛消失和染色质边集等典型细胞凋亡早期超微结构形态特征, 中期凋亡小体逐渐出现并急剧增多, DNA电泳分析可见清晰DNA片段化凋亡特征。流式细胞术分析表明1 μmol/L喜树碱诱导Sf9细胞12 h凋亡率达到最大值39.67%, 是对照的13.13倍, 随后减小。喜树碱诱导Sf9细胞凋亡在12 h和24 h 时Sf caspase-1分别出现两个活性高峰, 表明其作为效应因子在细胞凋亡级联反应过程中具有影响作用。喜树碱显著抑制Sf9细胞拓扑异构酶Ⅰ活性, 阻断解旋负超螺旋pBR322 DNA, 导致DNA损伤进而启动细胞凋亡级联反应使Sf caspase-1活性增加, 提示其信号转导过程是细胞凋亡诱导机制之一。本研究通过分析喜树碱的诱导昆虫Sf9细胞凋亡, 对揭示喜树碱诱导昆虫细胞凋亡的作用机制具有重要启示和帮助。     

冷诱导细胞凋亡及其调控机制

冷和细胞凋亡有着密切的关系,冷诱导细胞凋亡的研究已经成为器官移植医学领域里的热点。冷诱导细胞凋亡的信号转导过程错综复杂,细胞内活性氧自由基、Ca2 、Fe2 以及冷相关基因都介导或调控冷引起的细胞凋亡。结合有关冷和细胞凋亡方面的研究进展,综述了与冷引起的细胞凋亡相关的信号转导过程和相关基因的调控机制。     

喜树碱诱导甜菜夜蛾细胞凋亡线粒体途径的MPTP依赖性

【目的】线粒体通透性转换孔(MPTP)的开放可以导致线粒体膜通透性改变,与细胞凋亡关系密切。本研究旨在探索MPTP在喜树碱诱导的昆虫细胞凋亡中的作用,以进一步揭示喜树碱(CPT)诱导昆虫细胞凋亡的机制。【方法】环孢菌素A(CsA)为MPTP开放抑制剂,通过预加入20μmol/L CsA,应用流式细胞仪测定其对CPT和羟基喜树碱(HCPT)诱导的甜菜夜蛾Spodoptera exigua细胞(IOZCAS-SPEX-Ⅱ)凋亡作用的影响,包括细胞内Ca~(2+)浓度变化,线粒体膜电位变化以及活性氧簇(ROS)变化,从而分析MPTP在CPT和HCPT诱导细胞凋亡的作用。【结果】结果显示,10μmol/LCPT和HCPT处理IOZCAS-SPEX-Ⅱ细胞6 h和12 h时,与0.1%DMSO对照组相比,甜菜夜蛾细胞发生凋亡,胞质Ca~(2+)浓度增大,线粒体膜电位降低或丧失,ROS增加,即CPT和HCPT诱导甜菜夜蛾细胞发生凋亡,为线粒体内途径。但经过20μmol/L CsA预处理2 h后再加入CPT和HCPT处理6 h,与0.1%DMSO组相比,细胞凋亡率、胞质Ca~(2+)浓度、线粒体膜电位及ROS产生均无显著差异(P0.05),即CsA抑制了MPTP的开放,从而抑制了CPT和HCPT诱导的甜菜夜蛾细胞凋亡;而加入CPT和HCPT处理12 h时,CsA对MPTP开放的抑制作用显著降低,与单CPT和HCPT处理组相比,细胞凋亡率、胞质Ca~(2+)浓度、线粒体膜电位及ROS差异不显著,即CPT和HCPT诱导的细胞凋亡如常发生。【结论】本研究证实喜树碱和羟基喜树碱诱导甜菜夜蛾细胞凋亡线粒体途径具有MPTP开放依赖性,且首次明确这种依赖性具有时间性。     

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.     

凋亡诱导因子与细胞凋亡

凋亡诱导因子 (apoptosisinducefactor,AIF)是定位于线粒体膜间隙中的一种氧化还原酶 ,含有线粒体定位信号和核定位信号序列 ,具有很强的促凋亡活性 ,在类胚体成腔和胚胎早期分化过程中具有重要作用。在死亡信号或细胞胁迫的刺激下 ,线粒体通透性转变孔开放 ,释放AIF及细胞色素c至细胞质溶质中 ,具有核定位信号序列的AIF便进入细胞核内 ,引起染色质的初步凝集和DNA大规模断片化 (约 5 0kb) ,进而引发不依赖于胱冬肽酶的细胞凋亡途径 ;线粒体膜间隙释放出来的细胞色素c则可引起染色质的进一步凝集和DNA的寡核小体断片化 ,从而引发依赖于胱冬肽酶的细胞凋亡途径 ;与此同时 ,从线粒体膜间隙释放出来的AIF又可反馈放大线粒体通透性转变孔的渗透性 ,引起AIF与细胞色素c的进一步释放从而加快细胞死亡的进程。此外 ,细胞胁迫还可激活由多聚 (ADP 核糖 )聚合酶 1(PARP 1)所引发的细胞凋亡途径 ,通过AIF和细胞色素c引发细胞凋亡。最新研究结果表明 ,AIF同源线粒体关联死亡诱导者 (AIF homologousmitochondria associatedinducerofdeath ,AMID)与p5 3应答基因的编码产物 (p5 3 responsivegene 3,PRG3)均为AIF的同源蛋白质 ,可直接诱导人类细胞的凋亡。线虫的凋亡诱导因子WAH 1所诱导的细胞凋亡途径依赖于胱冬肽酶     

凋亡诱导因子(AIF)对细胞凋亡的调控

凋亡诱导因子（apoptosis-inducing factor,AIF）是一种具有凋亡诱导活性的蛋白质,定位于线粒体的膜间隙.细胞受到凋亡刺激时,AIF分子从线粒体释放到胞质,然后再易位到核,与染色体DNA结合,使染色体核周边凝集和DNA断裂成约50kb的大片段.AIF具有凋亡诱导活性和氧化还原酶活性,但二者的作用是脱偶联的.AIF是第一个被鉴定出可以不依赖于胱天蛋白酶（caspase）信号通路而直接介导细胞发生凋亡的分子,但后来也有的报道认为AIF的凋亡活性需依赖于胱天蛋白酶.     

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。     

天然药物活性成分诱导白血病细胞凋亡研究进展

细胞凋亡是由基因控制的细胞主动死亡过程。现代研究表明,白血病与细胞凋亡密切相关。本文综述了天然药物活性成分对白血病细胞凋亡的影响。     

C-myc-siRNA通过调控ROS诱导子宫内膜癌细胞凋亡

为探讨原癌基因C-myc-siRNA对子宫内膜癌细胞凋亡的影响,本研究利用细胞计数盒(cell counting Kit-8, CCK-8)法分别检测C-myc-siRNA转染组和空载体转染组(Vector-NC)的子宫内膜癌细胞活力;蛋白免疫印迹法(Western blotting)分别检测C-myc-siRNA转染组和空载体转染组(Vector-NC)的子宫内膜癌细胞凋亡蛋白Bax以及抗凋亡蛋白Bcl-2的变化;流式细胞仪分别检测C-myc-siRNA转染组和空载体转染组(Vector-NC)活性氧簇(reactive oxygen species, ROS)的变化;蛋白免疫印迹法(Western blotting)分别检测预处理NAC (ROS抑制剂)后,C-myc-siRNA转染组和空载体转染组(Vector-NC)的子宫内膜癌细胞凋亡相关蛋白Bax以及Bcl-2的变化。结果表明:C-myc-siRNA转染子宫内膜癌细胞后,促凋亡相关蛋白Bax的表达显著高于空载体转染组,且抗凋亡相关蛋白Bcl-2的表达明显低于空载体转染组(p<0.05);C-myc-siRNA转染子宫内膜癌细胞后,细胞ROS水平明显增加(p<0.05);NAC预处理显著减弱C-myc-siRNA对子宫内膜癌细胞凋亡的促进作用(p<0.05)。本研究结论表明,C-myc-siRNA能够通过调控ROS诱导子宫内膜癌细胞凋亡。     

羟基喜树碱诱导肝癌细胞凋亡前后细胞核蛋白质组变化的定量分析

对羟基喜树碱诱导肝癌细胞凋亡前后的细胞核蛋白质组进行定量研究,获得凋亡前后细胞核蛋白质组中差异蛋白表达量相对变化的信息,为在亚细胞定量蛋白质组水平上深入探讨羟基喜树碱的作用机理提供实验依据。分离提取羟基喜树碱诱导肝癌细胞凋亡前后的细胞核并鉴定其纯度,用含稳定同位素的化学试剂c-ICAT标记细胞凋亡前后的细胞核蛋白,对细胞核标记蛋白进行消化和纯化,利用基于多维色谱-线性离子阱/静电场轨道阱质谱联用技术的鸟枪（Shotgun）法策略及c-ICAT定量策略分析鉴定蛋白质,获得同一种肝癌细胞核蛋白质在凋亡前后细胞中的表达量变化比值。分析鉴定了在细胞凋亡前后的表达量差异有显著统计学意义（P〈0.05）的肝癌细胞核蛋白42个,其中,12个蛋白的表达量在羟基喜树碱诱导细胞凋亡后下调,30个蛋白的表达量在凋亡细胞中上调。这些差异蛋白的分子功能主要与细胞增殖、凋亡和分化、能量代谢、核酸代谢以及细胞骨架相关。     

羟基喜树碱诱导肝癌细胞凋亡前后线粒体疏水蛋白质组的定量分析

抗癌剂羟基喜树碱可以通过线粒体途径诱导肝癌细胞凋亡.应用定量蛋白质组学技术分析羟 基喜树碱诱导肝癌细胞凋亡前后的线粒体疏水蛋白质差异表达,探讨癌细胞凋亡机制及羟基 喜树碱的抗癌机理.分离提取羟基喜树碱诱导肝癌细胞凋亡前后的线粒体,并采用顺序抽提法提取疏水蛋白质;用含稳定同位素亲和标签的c-ICAT试剂标记蛋白,利用基于多维色谱线性离子阱/静电场轨道阱质谱联用技术的鸟枪(shotgun)法策略分析鉴定了在肝癌细胞凋亡前后的线粒体中表达量差异有显著统计学意义(P<0.05)的疏水蛋白144种,其中, 12种蛋白的表达量在凋亡细胞中下调,而表达量在羟基喜树碱诱导细胞凋亡后上调10倍以上的蛋白43种.这些蛋白主要与细胞分裂增殖、分化凋亡、能量代谢、核酸代谢以及信号转导相关.该研究结果为在亚细胞定量蛋白质组水平上深入探讨羟基喜树碱的作用机理提供了新的实验依据,亦为研究肿瘤细胞凋亡机制提供了新的思路.     

可变剪接与细胞凋亡调控

细胞凋亡(apoptosis)是多细胞生物的一种基本生命活动,在机体的生长发育、免疫调节及维持内环境稳定等各方面扮演着重要的角色.遗传和生化研究表明,细胞凋亡受到复杂而精细的调控.转录水平、翻译后水平等各种层次的调控,构成了一个复杂的凋亡调控网络.     

Caspase家族与细胞凋亡调控

Ｃａｓｐａｓｅ即天冬氨酸特异的半胱氨酸蛋白酶,它们瀑布式活化后降解其底物,引起细胞形态学上的改变使凋亡最终得以完成,在细胞凋亡过程中处于关键地位。近年来关于Ｃａｓｐａｓｅｓ的生化特性、克隆测序、底物及抑制物、活化机理、对细胞凋亡的调控作用等研究取得了较大进展,本文对以上若干进展作一综述。     

活性氧水平决定白血病细胞对三氧化二砷诱导凋亡的敏感性

旨在探索三氧化二砷（As2O3)诱导白血病细胞株（NB4和U937）凋亡的敏感性与细胞活性氧（reactive oxy-gen species,ROS)水平的关系。以二甲萘醌（DMNQ）温育NB4和U937细胞,双氢罗丹明123（DHR）捕获ROS,流式细胞仪检测两种细胞ROS水平的差异。As2O3单独或联用DMNQ温育NB4和U937细胞,流式细胞仪及电镜检测凋亡并分析两种细胞凋亡敏感性的差异及其在用药前后的变化。结果显示,NB4的ROS水平明显高于U937,DMNQ可提高NB4和U937的ROS水平,诱发U937对As2O3的敏感性,增强As2O3促NB4细胞凋亡的效应,过氧化氢酶可逆转DMNQ的效应,结果提示,白血病细胞NB4和U937对As2O3促凋亡的敏感性决定于细胞固有的ROS水平。     

青蒿素诱导人白血病细胞K562凋亡的线粒体机制

目的:探讨青蒿素诱导人白血病细胞K562凋亡的线粒体机制.方法:用青蒿素处理K562细胞.通过MTT比色法检别细胞增殖抑制的效果;荧光显微镜观察细胞的凋亡;流式细胞术(flow cytometry,FCM)进行细胞周期分析;Western-blotting测定药物作用前后线粒体、细胞浆细胞色素C的表达.结果:青蒿素抑制K562细胞的增殖,IC5D为1.5× 10-5mol·L-1;Hoechst33342/PI双荧光染色可观察到明显的核浓缩、凝集等细胞凋亡表现;流式细胞仪检测G2期细胞比例增高,S期减少;Western-blotting检测药物处理细胞后线粒体细胞色素C表达水平下调,细胞浆出现明显细胞色素C蛋白条带.结论:青蒿素可能通过线粒体细胞色素C途径诱导K562细胞凋亡.