脆性组氨酸三联体基因研究进展

脆性组氯酸三联体（FHIT）基因定位于染色体的3p14．2,经细胞生物学、肿瘤分子生物学研究,及转基因、基因敲除技术等实验证实其为抑癌基因。FHIT主要通过某种信号途径诱导凋亡,从而抑制肿瘤细胞的增殖。研究认为,FHIT通过FHIT-底物复合物产生抑癌作用。越来越多的研究结果表明FHIT在肿瘤的预防和治疗中具有很好的应用前景。     

镉诱导HEK293细胞凋亡及其线粒体凋亡途径

本课题研究了氯化镉(CdCl_2)诱导HEK293细胞(人胚胎肾细胞系)的凋亡,初步探讨了凋亡过程中Caspase-3、Bcl-2的变化和凋亡诱导因子(AIF)的转移以及它们的意义。MTT法检测CdCl_2对HEK293细胞增殖的抑制作用;通过倒置显微镜、电镜、琼脂糖凝胶电泳、流式细胞术、激光共聚焦观察细胞凋亡;应用Western blot法和荧光免疫法测定Caspase-3酶原、Bcl-2蛋白的变化以及检测AIF蛋白在细胞中的定位。结果显示:CdCl_2对HEK293细胞具有显著的生长抑制作用,并呈明显的剂量和时间依赖性。在琼脂糖凝胶电泳中,显示有凋亡细胞特有的DNA梯状条带,其中30μmol/L作用6-9h梯状条带最为清晰,时间过长或浓度过高则梯状条带逐渐模糊,表明镉浓度过高或处理时间过长,细胞有坏死。流式细胞仪检测也印证了这一结果。形态学观察可见明显的细胞凋亡特征。同时线粒体膜电位明显下降,发现Caspase-3酶原蛋白、Bcl-2蛋白含量减少,并具有时间依赖性;另外检测到线粒体AIF向细胞核转移。而Bcl-2转染后有一定的抑制凋亡作用。实验结果提示,CdCl_2能够诱导HEK293细胞凋亡,线粒体损伤导致AIF转移与细胞色素c释放,从而引发的非Caspases与Caspases凋亡途径可能在镉引发的细胞凋亡过程中起重要作用,而Caspase-3, Bcl-2起着重要的调控作用。     

Grx1 抑制高糖诱导的H9c2细胞中Caspase-8/3和JNK /c-Jun凋亡通路的激活

谷氧还蛋白1（glutaredoxin 1,Grx1）作为一种重要的抗氧化剂,通过响应多种重要蛋白质的活动和功能调节细胞的关键过程．了解Grx1功能,对寻求糖尿病和心肌病等,以凋亡失调和氧化还原稳态改变为发病机制的疾病的新颖治疗策略至关重要．为研究Grx1对高糖诱导的大鼠心肌细胞凋亡的抑制作用及相关信号机制,本研究以高糖诱导大鼠心肌细胞H9c2建立高糖损伤模型,采用免疫印迹实验检测caspase-3、8、9蛋白活性片段的表达和凋亡信号蛋白JNK/c-Jun的磷酸化水平．结果显示,与正常对照组相比,高糖组caspase家族中,剪切的caspase-3、caspase-8、caspase-9相对含量均显著增多,JNK和c-Jun蛋白的磷酸化水平均显著上调. 但给予外源性Grx1保护后,剪切的caspase-3和caspase-8相对含量均显著降低,JNK和c-Jun蛋白的磷酸化水平均显著下调．上述结果表明,高糖通过介导caspase-8/3和caspase-9/3凋亡通路,并激活凋亡相关信号通路JNK/c-Jun诱导H9c2心肌细胞凋亡．给予外源性Grx1保护后,可通过抑制caspase-8/3凋亡通路和JNK /c-Jun信号通路的激活,拮抗高糖诱导的心肌细胞凋亡．     

内质网应激与心血管疾病研究概述

内质网应激是继死亡受体信号途径和线粒体途径之后新近发现的一条细胞凋亡通路,适度的应激可通过未折叠蛋白反应(UPR)产生细胞保护作用,但当应激过强或长时间不缓解时则会触发CHOP、ASK1/JNK及Caspases等通路诱导细胞凋亡。近年来研究发现内质网应激参与多种心血管疾病的发生发展,通过对相关通路的干预可以产生心肌细胞的保护作用,这有望成为防治心脏疾病的新靶点。     

谷氧还蛋白1调节高糖诱导的心肌细胞自噬

谷氧还蛋白1（Grx1）在体内具有广泛的抗氧化、抗凋亡作用,与氧化应激损伤导致的糖尿病和心肌病等多种疾病的发病机制密切相关. 研究表明,糖尿病心血管病与自噬调节异常密切相关,但糖尿病心血管病变时自噬水平如何调节才能够保护受损的心肌还尚未定论.为研究自噬在高糖诱导心肌细胞凋亡中的作用及其与Grx1的关系,以明确Grx1对高糖诱导的心肌细胞凋亡的抑制作用及相关机制,本研究以高糖诱导大鼠心肌细胞H9c2建立高糖损伤模型,采用氧化还原蛋白免疫印迹法检测蛋白质的氧化水平.免疫印迹检测活性caspase 3蛋白和自噬蛋白Beclin1和LC3以及抗凋亡蛋白Bcl 2的表达水平.研究发现,高糖可诱导蛋白质的氧化水平增加,而Grx1可拮抗高糖诱导的H9c2细胞中蛋白质的氧化.并且含血清的高糖（25和50 mmol/L）作用H9c2心肌细胞后,自噬蛋白Beclin 1表达水平在6～48 h显著上调.同时发现,活性caspase 3水平也呈时间依赖性表达上调,caspase 3和自噬蛋白表达水平的同趋势增加,说明升高的自噬水平与心肌细胞凋亡的调节有关.Grx1保护组的自噬蛋白及活性caspase 3表达水平均显著下调,Grx1抑制剂镉组可拮抗Grx1调节的自噬蛋白和凋亡蛋白水平,说明Grx 1通过抑制自噬及caspase 3水平抑制高糖诱导的心肌细胞凋亡.以上研究结果提示,通过提高Grx1/GSH抗氧化系统功能,调节氧化还原稳态,可以有效减少高糖诱导的心肌损伤,保护糖尿病心脏功能.     

香蜂草苷诱导人肝癌细胞株HepG2凋亡及其作用机制

为了研究香蜂草苷对肝癌细胞株HepG2凋亡的影响,并探讨其作用机制,利用MTT法检测香蜂草苷对HepG2细胞增殖的抑制作用,流式细胞术检测细胞凋亡率,试剂盒检测caspase-3和caspase-9活性,Western blot检测Bcl-2、Bax、RKIP、ERK、p-ERK蛋白表达。实验结果表明香蜂草苷可抑制HepG2细胞增殖并诱导其凋亡,其机制可能与提高caspase-3和caspase-9活性,上调Bax和下调Bcl-2表达有关。此外,我们的研究显示香蜂草苷诱导HepG2细胞凋亡可能还与其增加RKIP表达,抑制ERK/MAPK信号通路有关。     

Caspases抑制剂的研究进展

目前证明Caspases蛋白酶家族在细胞凋亡的过程中起关键作用,因此也就成为药物发现的潜在靶点。Caspases抑制剂被认为是治疗细胞过度凋亡引起的相关疾病的有效手段。本文着重介绍了近些年来发展的Caspases抑制剂,特别是那些处于临床或接近临床阶段的候选药物。     

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.     

共轭亚油酸诱导人结肠癌细胞Caco-2凋亡的作用

共轭亚油酸（conjugated linoleic acid,CLA）有着多种异构体以及多种生理活性,如抗癌、减肥、抗动脉粥样硬化等。本研究主要对c9,t11-CLA和t9,t11-CLA两种异构体的混合物诱导人结肠癌细胞Caco-2凋亡的作用及可能机制进行了探讨。采用MTT方法、透射电镜观察、流式细胞术检测和RT—PCR方法,研究了CLA混合物抑制Caco-2细胞增殖,诱导Caco-2细胞凋亡的作用及可能机制。实验结果证明,c9,t11-CLA和t9,t11-CLA混合物能抑制Caco-2细胞的增殖,并可诱导Caco-2的凋亡。随着所用的CLA混合物浓度的增加以及作用时间的延长,细胞凋亡率增加。通过RT—PCR分析,Caco-2细胞中的caspase 3的mRNA的表达随着CLA混合物浓度的增加而上调。这两种CLA的混合物可抑制Caco-2细胞的增殖,诱导Caco-2的凋亡,而caspase 3的表达上调可能与细胞凋亡密切相关。     

Caspase-9抑制剂对SD大鼠椎间盘软骨终板细胞凋亡的影响

目的探讨caspase-9抑制剂对低胎牛血清培养诱导的大鼠椎间盘软骨终板细胞凋亡影响的研究。方法取3月龄SD大鼠椎间盘软骨终板,序贯消化法获取细胞原代培养,以1%FBS培养48 h为诱导凋亡条件。实验分为1%FBS凋亡组、caspase-9抑制剂组（Z-LEHD-FMK）及DMSO对照组,分别处理细胞48 h,后经流式细胞仪检测细胞凋亡率、Western blot检测procaspase-9,active caspase-9及active caspase-3的表达。结果流式细胞仪检测显示,caspases-9抑制剂组细胞凋亡率（26.3±2.56）%与1%FBS组（40.8±0.84）%及DMSO组（40.2±1.56）%相比凋亡率较低,有显著统计学差异（P〈0.05）;Western blot检测caspases-9抑制剂组active caspase-9及active caspase-3较1%FBS凋亡组及DMSO对照组表达均明显减少,有显著统计学意义（P〈0.05）。结论 Caspase-9抑制剂能明显抑制低胎牛血清培养诱导的大鼠椎间盘软骨终板细胞凋亡,有望成为治疗椎间盘退变的新型药物。     

E2F6在物理性低氧及化学性低氧诱导的凋亡中的表达特征

心肌细胞凋亡性死亡是低氧发生时的重要病理学特征,但低氧诱导的心肌细胞凋亡的调控机制尚未完全阐明.E2F6是E2F转录因子家族成员之一,我们新近的研究证实其具有抑制DNA损伤诱导的细胞凋亡作用.但是,E2F6是否参与了低氧诱导的心肌细胞凋亡的调控尚不清楚.在本研究中,我们初步探讨了E2F6在物理性低氧及化学性低氧模拟物诱导大鼠心肌细胞系H9c2细胞凋亡中的表达特征.结果表明:物理性低氧、化学性低氧模拟物去铁胺(desferrioxamine,DFO)和氯化钻(cobalt chloride,CoCl2)均能有效诱导H9c2细胞发生凋亡.在物理性低氧及CoCl2,诱导的H9c2细胞凋亡中,内源性E2F6 mRNA表达明显下调,但蛋白表达没有明显变化.而在DFO诱导的凋亡中,内源性E2F6 mRNA及蛋白表达均发生明显下调.这些结果提示,E2F6可能参与调控DFO模拟低氧诱导的H9c2细胞凋亡,而对物理性低氧及CoCl2,模拟低氧诱导的细胞凋亡敏感性较低.此外,DFO模拟低氧诱导的细胞凋亡机制可能与物理性低氧及CoCl2.模拟低氧诱导的细胞凋亡机制不同.     

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。     

臭椿酮诱导人黑色素瘤A375细胞凋亡及其机制研究

为研究臭椿酮(Ailanthone,AIL)诱导人黑色素瘤A375细胞凋亡的作用及作用机制,以人黑色素瘤A375细胞为研究对象,采用MTT法测定AIL对人黑色素瘤A375细胞生长增殖的抑制作用。用倒置相差显微镜观察AIL对A375细胞形态的影响,用荧光倒置显微镜观察Hoechst33258染色后AIL对A375细胞核的影响,用AnnexinV-FITC/PI双染法检测AIL诱导A375细胞凋亡的作用,用分光光度法检测caspase-3和caspase-9的活性,Westernblot检测p-PI3Kβ(Ser1070),PI3Kβ,p-Akt(Ser473)和Akt蛋白表达水平的变化,接着用PI3K抑制剂LY294002进行干预,进一步验证AIL对PI3K/Akt信号通路及细胞凋亡的影响。实验结果表明,AIL能够明显抑制A375细胞增殖,使A375细胞数目变少、附着力和透光性减弱,AIL能够诱导A375细胞凋亡,使其细胞核染色质发生固缩并呈现高亮,且使A375细胞早期及晚期凋亡率均增加,AIL作用后能够使caspase-3和caspase-9活性增加,AIL能够抑制PI3K和Akt蛋白磷酸化,从而使PI3K/Akt信号通路失活。较AIL单独作用,AIL和LY294002共同作用后对PI3K和Akt蛋白磷酸化的抑制作用增强且诱导凋亡作用增加,进一步说明AIL通过失活PI3K/Akt信号通路来诱导A375细胞凋亡。     

姜黄素诱导人胰腺癌PANC-1细胞凋亡的机制研究

目的：胰腺癌恶性程度高、进展快、预后差,姜黄素对于抑制恶性肿瘤的发生和进程具有广泛的生物学效应。但姜黄素能否诱导人胰腺癌细胞凋亡,其具体作用机制如何？目前仍无报道。本研究拟观察姜黄素对人胰腺癌PANC．1细胞凋亡的影响,探讨姜黄素诱导PANC．1细胞凋亡的机制。方法：不同浓度姜黄素处理人胰腺癌PANC-1细胞,流式细胞仪检测PANC-1细胞凋亡率,并分析Caspase-9和Caspase-3活性的变化,同时通过RT—PCR和Westemblot分析PANC-1细胞中P53表达的变化。结果：PANC-1细胞经不同浓度的姜黄素处理后,可以显著诱导细胞凋亡,并呈现一定的剂量依赖性,提示姜黄素具有一定抗肿瘤活性。姜黄素能够同时增加Caspase-9和Caspase-3的活性,并呈现一定的剂量依赖性,提示姜黄素可能通过Caspase-9和Caspase-3途径来诱导PANC．1细胞凋亡的发生。RT—PCR和westernblot结果显示,姜黄素可以显著增加PANC-1细胞中P53蛋白表达水平。结论：姜黄素可以显著诱导PANC-1细胞凋亡的发生,提高Caspase-9和Caspase-3的活性,同时增加的P53表达,并呈现一定的剂量依赖性,提示姜黄素诱导PANC-1细胞凋亡的过程可能与增加细胞中Caspase-9,Caspase-3以及P53的表达有关。本研究探讨了姜黄素诱导PANC-1细胞凋亡的分子机制,为姜黄素的进一步应用提供了新的思路和理论支持,在人胰腺癌的临床治疗中具有一定的潜在应用价值。     

昆虫变态发育过程中的细胞自噬和凋亡

在昆虫变态期,幼虫组织发生退化或消亡,原因在于蜕皮甾醇激素（ecdysteroid）,即通常所说的蜕皮激素,诱导这些组织的细胞发生了自噬(autophagy)和凋亡(apoptosis)的程序性细胞死亡(programmed cell death,PCD)。一般情况下,自噬途径构成一种饥饿应激适应性以避免细胞的死亡,表现为低水平Cvt泡(Cvt vesicle)和自噬体(autophagosome)对部分胞质溶胶、蛋白聚集体和细胞器的吞噬和降解。昆虫进入变态发育时,由于蜕皮激素的激活,由遗传级联系统调控的PCD机制被启动,低水平的常态自噬转入高水平的自噬并同时诱发凋亡,细胞进入不可逆的死亡,导致幼虫组织在变态期退化或消亡。对果蝇Drosophila变态期PCD机制中最重要的发现是:（1）在自噬发生的PI3KⅠ- Tor 和 PI3KⅢ的分子通路中,由自噬相关蛋白Atg1引发的高水平自噬能够诱导凋亡;（2）蜕皮激素诱导表达的βFTZ-F1,E93,BR-C,E74A等转录因子不但激活凋亡的Caspases通路,还能诱导自噬的发生。     

重金属诱导细胞凋亡的分子机制

重金属诱导的细胞凋亡是一个十分复杂的过程,不同种类的重金属以及同类重金属离子的不同价态所诱导的凋亡效应及其分子机制不尽相同。目前的研究表明,重金属与DNA形成加合物而导致DNA损伤可能是引发细胞凋亡的重要步骤：多种重金属能通过激活内质网、线粒体钙通道,使Ca^2 释放进入细胞质而引发凋亡;重金属还能使细胞中ROS升高,在直接导致DNA损伤的同时,启动与线粒体相关的细胞凋亡信号通路。此外,ROS还能通过MAPKs增强JNK介导的：FasL和Fas表达,最终使caspase-3和caspase-7激活,从而促进凋亡的发生。重金属诱导细胞凋亡还涉及一系列重要基因和蛋白质的参与,包括促进凋亡的Src家族酪氨酸激酶、bax、fas和p53等基因及相关蛋白,抑制凋亡的Sp1锌指转录因子、bcl-2和myc等基因及相关蛋白。部分重金属如镉、锌等对细胞凋亡具有诱导和拮抗双重效应,其中拮抗效应主要是通过与自由钙离子协同进行的,而诱导效应则可能是通过调节caspase-3活性而实现的。     

炎症坏死和白介素1分泌的执行官:GSDMD

<正>Caspases是半胱氨酸蛋白酶,根据功能差异,这些Caspases分别属于凋亡Caspase或炎性Caspase.炎性Caspase包括人类(Homo sapiens)的Caspase-1,Caspase-4,Caspase-5和小鼠(Mus musculus)的Caspase-1,Caspase-11[1].高等动物的炎性Caspases主要表达于天然免疫细胞和部分组织细胞中,对病原感染或危险信号分子刺激产生应答,引起细胞的炎症坏死(pyroptosis)及细胞因子白介素1 beta(interleukin-1 beta,IL-1b)和白介素18的分泌等炎症     

PTPN9的表达下调通过抑制STAT3活化促进结直肠癌细胞凋亡

目的:探讨PTPN9对结直肠癌细胞生长和存活的影响及其机制。方法:建立稳定PTPN9高表达的细胞系,使用Real-timePCR检测其内源性变达,使用细胞集落实验及Caspase-3、Caspase-9,检测其细胞活力及凋亡情况。同时我们抑制了细胞中PTPN9的表达,使用实时PCR来验证敲低效率,应用100μM H_2O_2诱导凋亡模型,利用CCK-8测定来确定细胞活力,Caspase-9和Cas-pase-3测定检测其凋亡情况。最后我们应用Western blot技术,检测PTPN9抑制STAT3通路,来调控细胞凋亡。结果:PTPN9的表达在结直肠癌组织中下调。PTPN9的高表达减慢细胞生长和集落的形成,从而诱导结直肠癌细胞凋亡。相反,PTPN9低表达促进细胞生长和存活。此外,PTPN9负责调控STAT3的活化,并在结直肠癌中抑制核易位,并且通过抑制STAT3通路,来抑制PTPN9低表达对细胞凋亡的影响。结论:PTPN9在结直肠癌组织中通过抑制STAT3的活化而抑制细胞生长和存活。     

Ce(NH4)2(NO3)6对蔓茎堇菜悬浮细胞凋亡和总黄酮含量的影响

用DNA Laddering和DAPI荧光检测法对Ce(NH4)2(NO3)6诱导的蔓茎堇菜(Viola diffusa Ging.)悬浮细胞的凋亡情况进行研究,同时还测定了诱导过程中悬浮细胞的生长量和总黄酮含量。结果表明,Ce(NH4)2(NO3)6可诱导蔓茎堇菜悬浮细胞发生凋亡,1.0 mmol.L-1Ce(NH4)2(NO3)6胁迫诱导培养8 d时,细胞凋亡率最高(55.7%);总黄酮含量显著增加,达2.820%。表明Ce(NH4)2(NO3)6在诱导蔓茎堇菜悬浮细胞凋亡并抑制其生长的同时,还能促进黄酮类化合物的合成。     

线粒体乙醛脱氢酶2(ALDH2)通过AMPK/FOXO3a通路改善高糖导致的心肌细胞凋亡

目的:观察乙醛脱氢酶2(ALDH2)对高糖诱导的H9C2心肌细胞存活及凋亡的影响,并探讨腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)/FOXO3a信号通路在高糖导致的心肌细胞凋亡中的调控作用。方法:以30 mmol/L葡萄糖诱导培养H9C2心肌细胞48 h,经ALDH2激动剂Alda-1及AMPK抑制剂Compound C干预后,用MTT法检测细胞的存活情况,TUNEL试剂盒检测细胞凋亡情况,Western blot检测ALDH2、磷酸化AMPK和FOXO3a蛋白的表达水平。结果:与对照组相比,高浓度葡萄糖培养H9C2心肌细胞后,细胞的存活率显著降低、凋亡指数明显升高,磷酸化AMPK的表达水平明显上调,ALDH2和磷酸化FOXO3a的蛋白表达显著降低(P0.05)。ALDH2的激动剂Alda-1处理可显著提高高糖诱导的H9C2心肌细胞的存活率、降低其凋亡率,减少磷酸化AMPK的蛋白表达,增加ALDH2的表达和FOXO3a蛋白的磷酸化;而进一步采用AMPK的抑制剂Compound C处理,可显著抑制Alda-1对高糖诱导的H9C2心肌细胞的这些影响。结论:ALDH2的激动剂Alda-1对高糖诱导的心肌细胞凋亡具有保护作用,可能与其激活AMPK,进而抑制心肌细胞FOXO3a的活性有关。