线粒体自噬在缺氧条件下适应机制的研究进展

由于线粒体能敏感地感受机体内氧浓度的变化,缺氧时会影响线粒体氧化磷酸化过程中电子传递链的正常功能,抑制ATP生成,产生大量活性氧(ROS)。ROS蓄积导致氧化损伤细胞内脂质、DNA和蛋白质等大分子物质,线粒体肿胀,通透性转换孔开放,释放细胞色素C等促凋亡因子,最终严重影响细胞的存活。因此这些功能异常或受损线粒体是缺氧应激状态下细胞是否存活的危险因素,及时清除这些线粒体,对维持线粒体质量、数量及细胞稳态具有重要意义。线粒体自噬是近年来发现的细胞适应缺氧的一种防御性代谢过程,它通过自噬途径选择性清除损伤、衰老和过量产生ROS的线粒体,促进线粒体更新和循环利用,确保细胞内线粒体功能稳定,保护缺氧应激下细胞的正常生长发挥重要的调节作用。本文就线粒体自噬在缺氧条件下发生过程、参与相关蛋白及调节机制等方面研究进行了综述。     

线粒体移植疗法

线粒体移植(mitochondrial transplantation)曾指利用显微操作,将分离获得的正常线粒体注射到卵细胞的辅助生殖技术。近年兴起的,将线粒体直接注射到组织器官的受损部位,或注射到血液循环系统,进而发挥治疗作用的技术,同样被称为线粒体移植。在细胞研究水平,则是直接将线粒体与培养细胞共同孵育。这些技术方法也统称为线粒体疗法。该文系统综述了线粒体移植在心、脑、肝、肾、肺、骨骼肌等多种组织器官损伤模型中,在小鼠、大鼠、兔、猪等多种实验动物模型中的研究成果,以及在心脏病患儿体内的初步临床研究成果;介绍了学界提出的线粒体进入细胞、产生ATP等作用机制,及对此机制的相关质疑;同时介绍了自己课题组关于线粒体移植治疗皮肤急性光损伤和烧伤的研究成果,提出并讨论了线粒体可能不需要进入细胞即可发挥作用的假说。该文提出线粒体移植机制的内化机制和非内化机制概念,为深化线粒体移植机制研究指出新方向。     

线粒体融合/分裂对线粒体的质量控制作用

线粒体是一种结构和功能复杂而敏感的细胞器,拥有独立于细胞核的基因组,在细胞的不同时相,生理过程和环境条件下,线粒体的形态,数量和质量,具有高度的可塑性。线粒体是细胞和生物体内最主要的能量供应场所,几乎存在于所有种类的细胞中,是一种动态变化的细胞器。正常情况下,线粒体的数量、形态以及功能维持相对稳定的状态,称之为线粒体稳态。当上述状态发生紊乱时,细胞乃至生物体形态、功能也将受到影响甚至死亡。线粒体质量控制是在细胞中维持正常状态的关键机制,决定着线粒体的命运。近年,随着线粒体研究的深入和具体,逐渐发现融合/分裂在其形态、数量、遗传物质等质量控制相关的方面挥了重要作用。本文通过探讨融合/分裂对线粒体质量控制的作用机制,总结和讨论相关前沿研究,为后期研究提供一定的理论依据。     

SIRT3与细胞凋亡的研究进展

SIRT3是哺乳动物体内"sirtuin家族"7成员之一,是一种NAD依赖的组蛋白去乙酰化酶,主要存在于线粒体内。SIRT3存在两种形式:44 kDa的长链和28 kDa的短链,其在细胞内主要通过短链SIRT3发挥作用。SIRT3通过其酶催化活性,除了可调节机体能量代谢、细胞衰老以及肿瘤形成等生命过程外,SIRT3对于细胞凋亡也起到举足轻重的调节作用。目前的研究表明,在细胞凋亡中,SIRT3可能存在双向调节作用,即通过不同的信号通路的作用,SIRT3可促进/抑制细胞凋亡而发挥一系列的生物学效应,而有关于SIRT3调节细胞凋亡更详尽的分子机制还有待深入研究。     

SIRT3通过线粒体途径调控年龄相关疾病——从发病机制到治疗

细胞中损伤线粒体出现堆积现象是年龄相关疾病的特征之一。当细胞受到氧化应激时,作为一种NAD+依赖性的去乙酰基酶—SIRT3可以通过调节线粒体功能与代谢来对抗外界刺激。SIRT3作用于线粒体的机制较复杂,包括了能量的产生、抗氧化、线粒体动力学变化、维持膜电位以及线粒体自噬等。作为研究热点,SIRT3正被学者们从各个方面进行探索。然而,目前现有关于SIRT3与年龄相关疾病的系统性总结。因此,该文将从发病机制到治疗对SIRT3和年龄相关疾病作一综述。     

线粒体超微结构及其调控机制的研究进展

线粒体超微结构是用电子显微镜观察到的精细结构,其可以根据不同能量需求和生理环境变化而变化,对线粒体功能具有关键调节作用.线粒体嵴结构是一种重要的线粒体超微结构,对多种线粒体疾病产生影响.因此,研究线粒体超微结构的调节机制,理解线粒体超微结构功能,对研究线粒体疾病的发病机理及寻找相关疾病的治疗靶点具有重要指导意义.本文详细介绍了线粒体嵴结构的主要调节机制,重点关注线粒体超微结构组成成分、线粒体超微结构对线粒体功能的影响、线粒体超微结构与线粒体疾病关系方面的研究进展,以期为制定更有效的线粒体疾病治疗方案提供理论参考.     

转线粒体细胞模型

转线粒体细胞模型是由无线粒体DNA(mtDNA)细胞与mtDNA供体通过融合的方法而形成的融合细胞。随着转线粒体技术的发展,制备该细胞模型的方法也多种多样。现今,转线粒体模型的应用十分广泛,不仅可应用于线粒体相关疾病的基础研究,而且在线粒体相关疾病的临床研究中也发挥了重要的作用。融合细胞具有一致的核背景,可以消除核基因的作用,因而有助于判断mtDNA突变的致病作用及机制和线粒体缺陷的致病作用及机制。此外,利用该模型还可作为探讨线粒体相关疾病基因治疗和筛选疾病治疗药物的有效模型。     

综述: 细胞自噬和线粒体质量控制与健康衰老

拥有健康的晚年是每一个人的祈盼,这也是目前应对即将到来的社会老龄化危机而需要解决的重要课题.实现健康衰老需要对人类衰老发生的机制有深入的了解,比如在此过程中扮演着重要角色的线粒体的研究.线粒体是细胞能量和自由基代谢中心,也是细胞凋亡调控中心,并在信号转导和基因表达调控中发挥重要作用.线粒体一旦受损,一方面能量代谢发生紊乱,另一方面产生大量自由基,影响细胞的正常生长,并导致细胞甚至机体的衰老.正常情况下,细胞通过自噬溶酶体机制选择性清除受损伤和不需要的线粒体,这是线粒体质量控制的重要机制.研究发现,线粒体质量控制异常可能在衰老发生过程中起关键作用.限食及增强运动能有效促进线粒体质量控制,改善线粒体功能并延缓衰老.     

Bcl-2家族蛋白及其在细胞凋亡中的作用

Bcl-2家族蛋白是目前已知的细胞凋亡中最重要的调控因子,在细胞凋亡通路中起着重要的调节作用．对其作用机制的研究将有助于对肿瘤,自身免疫性和神经变性等疾病的治疗。该文介绍Bcl-2家族中主要的几种蛋白在凋亡中的作用,以及对线粒体膜通透性的调控作用。     

细胞自噬和线粒体质量控制与健康衰老

拥有健康的晚年是每一个人的祈盼,这也是目前应对即将到来的社会老龄化危机而需要解决的重要课题.实现健康衰老需要对人类衰老发生的机制有深入的了解,比如在此过程中扮演着重要角色的线粒体的研究.线粒体是细胞能量和自由基代谢中心,也是细胞凋亡调控中心,并在信号转导和基因表达调控中发挥重要作用.线粒体一旦受损,一方面能量代谢发生紊乱,另一方面产生大量自由基,影响细胞的正常生长,并导致细胞甚至机体的衰老.正常情况下,细胞通过自噬溶酶体机制选择性清除受损伤和不需要的线粒体,这是线粒体质量控制的重要机制.研究发现,线粒体质量控制异常可能在衰老发生过程中起关键作用.限食及增强运动能有效促进线粒体质量控制,改善线粒体功能并延缓衰老.     

线粒体自噬的研究进展

线粒体自噬(mitophagy)是指细胞通过自噬机制选择性清除多余或损伤线粒体的过程,对于线粒体质量控制以及细胞生存具有重要作用。在线粒体自噬的过程中,线粒体自噬受体FUNDCl、Nix、BNIP3,接头蛋白OPTN、NDP52以及去泛素化酶UPS30、UPS8等发挥了重要的调控作用。近年来,研究发现线粒体自噬与神经退行性疾病、脑损伤以及胶质瘤相关。因此,研究线粒体自噬的分子机制具有重要意义。本文就与哺乳动物相关的线粒体自噬分子机制及最新研究进展做一综述。     

啮齿类动物烟碱依赖相关的行为学评价方法

吸烟人口众多对社会的影响广泛,其中烟碱是烟气中最为关注的药理学成分之一。长期摄入烟碱会导致烟碱依赖行为,烟碱依赖会影响依赖者的大脑高级功能,可能涉及焦虑、学习记忆障碍以及决策能力异常等。为方便研究烟碱依赖的分子机制,目前普遍通过构建啮齿类烟碱依赖动物模型,以更好的研究其各项生理变化。本综述对已有的动物行为学评价实验在烟碱依赖动物模型中的应用进行总结及评价,以期为研究者构建啮齿类动物烟碱依赖评价模型提供可靠的参考依据。     

线粒体自噬

细胞自噬(autophagy)是细胞依赖溶酶体对蛋白和细胞器进行降解的一条重要途径.目前,将通过细胞自噬降解线粒体的途径称为线粒体自噬(mitophagy).最近几年的证据表明,线粒体自噬是一个特异性的选择过程,并受到各种因子的精密调节,是细胞清除体内损伤线粒体和维持自身稳态的一种重要调节机制.自噬相关分子,如“核心”Atg 复合物,酵母线粒体外膜分子Atg32、Atg33、Uth1和Aup1,哺乳细胞线粒体外膜蛋白PINK1、NIX和胞质的Parkin等,在线粒体自噬中起关键的作用. 线粒体自噬异常与神经退行性疾病如帕金森氏病（Parkinson’s disease,PD）的发生密切相关. 本文就线粒体自噬的研究进展做简要的介绍.     

线粒体在铁死亡中的形态特征和作用

铁死亡是铁依赖性的脂质过氧化作用驱动的一种独特的细胞死亡方式。与细胞凋亡、自噬性程序性细胞死亡和细胞焦亡等细胞死亡方式不同，铁死亡的主要特征是线粒体形态的改变，包括线粒体膜变得致密并伴随体积变小，以及外膜破裂和线粒体嵴的减少或消失。线粒体作为细胞代谢的核心，是铁代谢、脂质代谢和能量代谢中的重要细胞器。但是，线粒体如何参与铁死亡并在其进程中发挥怎样的作用仍存在争议。本文综述了现有对铁死亡发生和防御机制的认识，并且对线粒体在铁死亡进程中的促进和抑制作用进行了描述和分析，包括线粒体三羧酸循环和糖酵解、线粒体活性氧、线粒体脂质代谢对铁死亡的积极驱动过程，以及通过线粒体铁蛋白、线粒体二氢乳酸脱氢酶等分子对线粒体脂质过氧化物解毒并抑制铁死亡的作用机制。最后补充说明了其他涉及铁死亡的线粒体分子调控机制。本文通过综述线粒体在铁死亡进程中的最新研究进展，旨在对深入了解铁死亡中线粒体的功能及其对铁死亡发生发展的作用机制，为细胞生物学基础研究及临床相关疾病的研究提供理论依据和参考。     

血管生成素在细胞凋亡调节中的作用机制

血管生成素（angiogenin,ANG）是一种核糖核酸酶;最近研究证明,作为一种抗凋亡因子,ANG参与各种抗细胞凋亡过程. ANG对内源性及外源性相关信号途径中的重要分子,如Bcl-2抗凋亡蛋白具有调节作用.此外,ANG对内、外部信号途径中的重要环节--p53依赖的凋亡也具有调节作用.     

线粒体自噬调控椎间盘退变的分子机制研究进展

椎间盘退变是一种常见的慢性退行性关节疾病。椎间盘退变的发病与髓核细胞的功能障碍或丧失密切相关。线粒体作为髓核细胞腺苷三磷酸(adenosine triphosphate, ATP)的主要来源,对维持髓核细胞生存和生理功能至关重要。线粒体自噬是近几年发现的一种重要细胞生理过程,通常被认为是线粒体质量控制的一种主要机制。大量研究显示,线粒体自噬在椎间盘退变的发生和缓解过程中均发挥重要作用。因此,该文通过综述线粒体自噬与椎间盘退变的相关文献,探究sirtuins、Parkin和缺氧诱导因子1α(hypoxia-inducible factor 1-alpha, HIF-1α)等信号分子在线粒体自噬调控椎间盘退变的过程中可能起到的关键作用,总结线粒体自噬对椎间盘退变的具体调控机制,以期为椎间盘退变潜在治疗靶点的相关研究提供参考和依据。     

血管生成素在细胞凋亡调节中的作用机制（英文）

血管生成素(angiogenin,ANG)是一种核糖核酸酶;最近研究证明,作为一种抗凋亡因子,ANG参与各种抗细胞凋亡过程.ANG对内源性及外源性相关信号途径中的重要分子,如Bcl-2抗凋亡蛋白具有调节作用.此外,ANG对内、外部信号途径中的重要环节——p53依赖的凋亡也具有调节作用.     

琥珀酸对酵母细胞转录组的影响

寻找抗衰老活性小分子并研究其作用机制是衰老药物学研究的重点和热点。本文报道了一种新的抗衰老活性小分子琥珀酸,发现琥珀酸可以显著延缓芽殖酵母细胞的衰老并增强细胞的压力抗性。随后,利用DNA Microarray技术及生物信息学手段较系统分析了琥珀酸处理对基因表达谱、基因本体聚类及相关信号通路的影响。结果显示,琥珀酸处理对细胞转录组产生了显著影响,共导致3 485个基因的差异表达(P 0.05),其中1 335个基因显著上调,2 150个基因显著下调。进一步对基因本体聚类及信号通路分析显示,线粒体及核糖体生物合成相关的分子功能、细胞组分、生物学过程和信号通路可能是琥珀酸作用的主要靶点,其他可能的作用靶点还包括蛋白酶体、细胞内吞、过氧化物酶体代谢及细胞自噬等。本研究为进一步阐明琥珀酸介导的寿命及压力调控机制提供了理论参考和研究线索。     

线粒体自噬的研究进展

由于线粒体在生物氧化和能量转换过程中会产生活性氧,线粒体DNA又比核DNA更容易发生突变,因此线粒体是一种比较容易受到损伤的细胞器.及时清除细胞内受损的线粒体对细胞维持正常的状态具有重要的作用.细胞主要通过自噬来清除损伤线粒体,维持细胞稳态.越来越多的研究表明,线粒体自噬是一种特异性的过程,线粒体通透性孔道通透性的改变在这个过程中起着重要的作用.线粒体自噬在维持细胞内线粒体的正常功能和基因组稳定性上起着重要作用,但是线粒体发生自噬的信号通路及其调控机制还有待进一步深入研究.     

雌激素神经保护作用及其机制

雌激素(Estrogen)是人体内常见的类固醇激素,它不仅仅在生殖系统中发挥重要作用,在神经保护方面也扮演重要角色。目前研究发现雌激素发挥作用的途径主要有两种:受体依赖途径及非受体依赖途径。可以协同表达神经营养因子,调节突触及轴突长度,上调抗细胞凋亡蛋白,舒张血管增加血流量,抗氧化应激,抗兴奋性氨基酸的毒性作用等发挥保护作用。近年来的研究发现雌激素还与线粒体的关系密切,线粒体功能在神经退行性病变的发生发展中有着举足轻重的作用,雌激素可以抑制线粒体内活性氧的生成,稳定线粒体膜电位及细胞内Ca2+稳态,减轻细胞的损伤。本文主要从以上几方面对雌激素神经保护作用进行讨论。