内质网应激与糖尿病动脉粥样硬化

动脉粥样硬化是糖尿病常见的并发症,80%的糖尿病患者死于动脉粥样硬化。近年来内质网应激在糖尿病动脉粥样硬化发生、发展过程中的作用受到了广泛关注。本文就内质网应激及其在糖尿病促发动脉粥样硬化中的作用机制作一概述。     

内质网应激与心血管疾病关系的研究进展

内质网是蛋白质折叠、转录后修饰和转运的重要细胞器,对维持细胞稳态具有重要作用。多种内外环境刺激能够引起内质网内错误折叠或未折叠蛋白的积累,即形成内质网应激。内质网应激激活未折叠蛋白反应(unfolded protein response,UPR),进而启动一系列下游信号以维持内质网稳态。但持续或过度的内质网应激激活的UPR最终导致细胞凋亡和疾病。近年来,大量研究证据表明,内质网应激参与多种心血管疾病(cardiovascular disease, CVD)的发生和发展,包括缺血性心脏病、糖尿病性心肌病、心力衰竭、动脉粥样硬化、血管钙化、高血压和主动脉瘤等,是治疗多种CVD的重要靶点。本文就内质网应激激活UPR在多种常见CVD中的调控机制以及内质网应激与CVD关系的研究进展作一简要综述。     

自噬与内质网应激的相互关系及其在动脉粥样硬化发展和防治中的作用

自噬是细胞将受损蛋白质及细胞器运输至溶酶体进行消化降解的过程,是细胞维持内环境稳定的重要防御机制之一。近年来研究表明自噬在动脉粥样硬化病变中活性增强并参与其发病过程。氧化脂质、细胞因子及晚期糖基化终产物均可激活自噬,后者在动脉粥样硬化进展过程中发挥着保护或损伤性作用。然而自噬在动脉粥样硬化发展的不同阶段确切的作用及机制尚未完全阐明。本文总结了近年来有关血管细胞中的自噬反应及其在动脉粥样硬化发展中的作用研究进展,并讨论了自噬与内质网应激之间的相互关系以及自噬是否可作为动脉粥样硬化防治的新靶点。     

内质网应激与心肌肥大

肌浆网是调控心肌细胞钙稳态、蛋白质合成和细胞凋亡的重要亚细胞器。内质网应激是指内质网理化环境改变和过负荷等因素导致未折叠/误折叠蛋白在内质网聚集和钙稳态失衡等内质网功能紊乱状态。适度的内质网应激有利于心肌细胞代偿,持续而严重的内质网应激则触发内质网应激相关细胞凋亡,造成肥大心肌由代偿转向衰竭,是影响心肌肥大发生、发展的重要因素。本文综述了内质网应激反应在心肌肥大发生、发展中的作用。     

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。     

内质网应激在帕金森病发病机制中的研究进展

内质网是真核生物加工、修饰、分泌蛋白质和储存钙离子的重要细胞器。错误折叠/未折叠/突变蛋白在内质网中累积、氧化应激和钙离子平衡紊乱破坏了蛋白质的清除机制,引发内质网应激,因而激活了一种称为未折叠蛋白反应的适应性应激反应。未折叠蛋白反应信号由3种应激感受分子调节,它们诱导独立并汇聚的信号通路来维持内质网稳态,或者在长期应激状态下最终触发细胞死亡。内质网应激在帕金森病的发病进程中有着重要作用,本综述就内质网应激在帕金森病中的发生、发展过程及对帕金森病的影响作一综述。     

血管内皮细胞内质网应激

内质网是调控细胞内膜型/分泌型蛋白质合成、钙稳态和细胞凋亡的重要细胞器,多种因素影响内质网稳态、触发内质网应激。适当的内质网应激通过激活未折叠蛋白反应促进内质网紊乱的恢复,但过度内质网应激触发内质网相关凋亡途径,参与多种疾病的发生。血管内皮细胞具有高度发达的内质网,对内质网应激非常敏感,本文综述血管内皮细胞内质网应激反应及其在血管损伤相关疾病中的作用。     

内质网应激与心脏疾病

内质网是细胞内蛋白质合成折叠、Ca2+储存和脂质合成的重要部位.内质网稳态的破坏将导致大量错误或者未折叠蛋白质在内质网中的聚集,通过相应的信号通路,引起一系列的细胞反应,即内质网应激.内质网应激参与心脏的发育和多种心脏疾病的发生发展,包括心肌缺血和再灌注损伤、心肌病、心力衰竭等.内质网应激可能是研究心血管疾病发病机制和防治措施的新靶点.     

内质网应激中Caspase-12的核心作用

内质网(ER)是细胞中一个重要的细胞器,主要功能是脂质的合成、储存以及蛋白质的折叠、加工等。因此,严格调控和维持内质网稳态是至关重要的。在缺氧、Ca~(2+)稳态发生紊乱或者在机体需求和蛋白质折叠装置能力不平衡等情况下都会引起内质网应激(ERS),此时内质网会启动了细胞的一个适应性反应,这种反应被称之为未折叠蛋白反应(UPR)。结果,定位于内质网的分子伴侣被诱导,蛋白质的合成会减缓,与此同时蛋白质的降解系统也会启动。如果内质网应激不能被缓解,细胞凋亡将随之发生。本综述分析了由内质网应激所引起的未折叠蛋白反应信号通道,以及Caspase-12在内质网凋亡途径中的核心作用。这为细胞凋亡的研究提供了一个新的角度,对肿瘤等疾病的治疗提供了一定的理论依据。     

PERK介导细胞应激反应的分子机制研究进展

内质网应激是未折叠蛋白质在内质网腔内的过量堆积和钙浓度失衡的一种应激反应,不仅参与细胞稳态的维持,而且在调节多种细胞应激反应方面具有重要意义。蛋白激酶R样内质网激酶(PERK)是介导内质网应激的三大关键信号分子之一,在细胞应激反应中具有明确和重要的调控作用。本文就PERK对基因毒应激、代谢应激和炎性应激的调节和分子机制做简要综述。     

内质网应激与胰岛β细胞凋亡的研究进展

胰岛β细胞具有高度发达的内质网,对内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERS)非常敏感。多种因素可以打破内质网稳态,引起蛋白质折叠障碍或错误折叠以及Ca2+代谢紊乱,进一步触发内质网应激。适度的内质网应激有利于细胞内环境的恢复,过度的内质网应激可会导致内质网功能受损,诱导胰岛β细胞凋亡,从而介导糖尿病的发生、发展。本文就内质网应激与胰岛β细胞凋亡的研究进展做一综述。     

内质网应激介导的细胞凋亡

内质网是细胞内重要的细胞器,内质网功能的损伤引起ER应激(ERS).内质网通过激活未折叠蛋白质反应(UPR)以保护由内质网应激所引起的细胞损伤,恢复细胞功能,包括暂停早期蛋白质合成、内质网分子伴侣和折叠酶的转录激活、内质网相关性降解(ERAD)的诱导.长期过强的内质网应激诱导内质网相关性细胞凋亡,清除受损细胞,包括内质网应激诱导CHOP/GADD153表达、JNK的激活以及caspase-12蛋白水解酶的活化等一系列生物学效应.     

硝化应激与心血管疾病的研究进展

硝化应激可引起蛋白质发生硝基化修饰,对细胞产生毒性作用,导致细胞损伤及凋亡。另外,硝化应激在线粒体损伤以及炎症因子产生等病理生理过程中发挥重要作用。硝化应激在动脉粥样硬化、心肌缺血再灌注损伤、高血压、心力衰竭及糖尿病心肌病等心血管疾病的发生发展中起着关键作用。本文介绍了硝化应激的生物特性及其引起细胞损伤的作用机制,进而分析硝化应激在多种心血管疾病发生发展中的作用,以期为心血管疾病的防治提供新的思路和方法。     

内质网应激与自噬及其交互作用影响内皮细胞凋亡

内质网应激是普遍存在于真核细胞中的应激-防御机制。在内环境稳态遭到破坏的情况下,未折叠蛋白质反应的3条信号通路,分别通过增强蛋白质折叠能力、减少蛋白质生成和促进内质网相关蛋白质降解等途径缓解细胞内压力。同时,也通过多种分子信号机制调控细胞凋亡。自噬是一种生理性的降解机制。通过形成自噬泡并与溶酶体结合摄取并水解胞内受损细胞器和蛋白质等,清除代谢废物,维持细胞正常功能。自噬缺陷或过度激活均可导致细胞凋亡或非程序性死亡。自噬的程度和细胞内压力水平有关。内质网应激通过未折叠蛋白质反应和Ca²⁺浓度变化及其相关分子信号调控自噬。自噬又可反馈性调节内质网应激反应,二者相互作用,在内皮细胞凋亡过程中发挥重要作用。未来内质网应激和自噬可作为药物靶点为内皮相关性疾病提供诊疗策略。     

内质网应激调控重楼皂苷Ⅰ诱导肝癌HepG2细胞凋亡的研究

该文探讨了内质网应激在重楼皂苷Ⅰ(polyphyllin I,PPI)诱导人肝癌Hep G2细胞凋亡中的作用。采用CCK-8法检测不同浓度的重楼皂苷I处理Hep G2细胞6、12、24 h后细胞的增殖情况;采用Hoechst 33258染色检测细胞凋亡情况;应用q RT-PCR(Real-time quantitative PCR)检测内质网应激相关基因GRP78、ATF-6、PERK、IRE-1的m RNA水平;采用Western blot方法分析重楼皂苷I对Cleaved-caspase12、Caspase-12、Cleaved-caspase3、Bax、Bcl-2、IRE-1、XBP1、CHOP和P-JNK1蛋白质水平的影响;并用流式细胞术检测20 mmol/L内质网抑制剂4-苯基丁酸(4-phenyl butyric acid,4-PBA)对细胞凋亡率的影响。结果发现,重楼皂苷I以时间–浓度依赖的方式抑制Hep G2细胞的增殖;细胞出现典型的凋亡形态;ATF-6和PERK m RNA水平无明显变化,GRP78和IRE-1 mRNA水平较阴性对照组(0 h)均显著增加(P0.05);重楼皂苷I通过增加Bax、减少Bcl-2蛋白质水平进而活化Caspase-3来诱导细胞凋亡。进一步研究发现,重楼皂苷I可上调内质网应激通路的IRE-1,下调P-JNK1和XBP1蛋白质水平及活化内质网应激的标志蛋白质Caspase-12,但CHOP蛋白质水平无明显变化。流式细胞术结果显示,4-PBA与2.5μmol/L重楼皂苷I联合作用组的细胞凋亡率显著增加(P0.05)。因此,内质网应激参与了重楼皂苷I诱导人肝癌Hep G2细胞的凋亡,且在该过程中对细胞起到保护作用。     

未折叠蛋白应答与疾病的关系

在Ca2 稳态平衡紊乱、葡萄糖饥饿、错误折叠蛋白质的表达、蛋白质糖基化的抑制或胆固醇合成超载等胁迫条件下,会导致内质网内积累大量的未折叠蛋白质,形成内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERS),对细胞产生根本性的危害。在应激条件下,内质网会产生未折叠蛋白应答(unfolded protein responseUPR),通过改变细胞的转录和翻译过程来缓解内质网应激,维持细胞功能;但是,如果细胞长时间处于UPR条件下,则会诱导细胞凋亡。     

内质网应激与肝脏疾病

内质网在细胞内分布广泛,是细胞内蛋白质、脂类和糖类合成的重要场所,是细胞内钙离子的储存场所,与物质运输、交换等作用密切相关。内质网稳态失衡会诱导内质网应激(Endoplasmic reticulum stress,ERS),持久应激会导致细胞凋亡。多项研究显示内质网应激与多种肝脏疾病密切相关。本文就内质网应激与肝脏疾病发病机制作一综述。     

内质网应激与疾病

内质网是蛋白质合成与折叠、维持Ca²⁺动态平衡及合成脂类和固醇的场所。遗传或环境损伤引起内质网功能紊乱导致内质网应激,激活未折叠蛋白反应。未折叠蛋白反应是一种细胞自我保护性措施,但是内质网应激过强或持续时间过久可引起细胞凋亡。因此,内质网应激与众多人类疾病的发生发展密切相关。最近研究证明,癌症、炎症性疾病、代谢性疾病、骨质疏松症及神经退行性疾病等有内质网应激信号传递参与。然而内质网应激作为一个有效靶点参与各种疾病发挥作用的功能和机制仍然有待进一步研究。在近年来发表的文献基础上对内质网应激与疾病的关系,以及其可能的作用机制进行综述。     

ERS和microRNA间的相互作用与肿瘤

内质网是细胞蛋白质翻译后修饰和折叠的重要场所. 多种外界因素诸如热激、病毒感染和低氧等均可导致内质网功能受损,表现为细胞中未折叠或者发生错误折叠的蛋白质在内质网腔内大量聚集,这种聚集将会引发细胞产生应激反应,称为内质网应激. MicroRNAs 是一类内源性非编码 RNAs,通过调控基因的表达来发挥重要的功能. 越来越多的研究表明,内质网应激和microRNAs之间通过相互作用参与诸多重要的生理过程. 本文综述了内质网应激和microRNAs两者的相互作用与肿瘤发生发展的关系,以期对肿瘤发生发展的过程调控机制有更为深入的理解,为发展新的肿瘤治疗方案提供思路.     

CHOP/GADD153 在内质网应激介导细胞凋亡中的研究进展

内质网(endoplasmic reticulum,ER)广泛存在于真核细胞中,是负责细胞中分泌性蛋白合成和折叠的细胞器。20世纪70年代开始发现了许多干扰内质网功能的因素可直接或间接使内质网中未折叠的蛋白质堆积,使细胞处于应激状态(ER stress),细胞通过未折叠蛋白质反应(unfolded protein response,UPR)来适应内质网应激。未折叠蛋白质反应途径(UPR pathway)是一种信号转导途径,最早在酵母中阐明。近年来对哺乳动物细胞未折叠蛋白质反应途径的研究也获得了重要成果。毒性、缺氧、病毒感染等不良刺激可使细胞内环境的稳态受到破坏,诱发一系列内质网应激反应(ER stress)来维持细胞的正常功能。当细胞受到持续而强烈的刺激时,不能缓解内质网应激状态,细胞会走向凋亡。近年来的研究发现,CHOP/GADD153作为一种前凋亡分子,在内质网应激介导的细胞凋亡中发挥着重要作用,参与肿瘤、阿尔茨海默、糖尿病等诸多疾病的发生和发展过程。