线粒体动力学调控机制及其在肾脏病理生理学中的作用

线粒体是一种动态变化的细胞器,它通过不断的融合、分裂来维持线粒体的形态、数量和功能稳定,这一过程称为线粒体动力学,是线粒体质量控制的重要机制。线粒体的过度融合与分裂都会导致线粒体动力学的稳态失衡,引起线粒体功能障碍,导致细胞损伤甚至死亡。肾脏的生理活动主要由线粒体供能,线粒体动力学稳态失衡影响着线粒体功能,与急性肾损伤、糖尿病肾病等肾脏疾病密切相关。本文对线粒体动力学的调节、线粒体动力学稳态失衡如何导致线粒体损伤以及线粒体损伤对肾脏病理生理学的影响进行综述,以加深对肾脏疾病中线粒体作用的理解与认识。     

具有活性氧清除能力的功能纳米材料用于急性肾损伤缓解

急性肾损伤(acute kidney injury,AKI)是一种高发病率、高死亡率的危重疾病.除了支持性治疗,如血液透析和肾脏移植之外,暂时无针对性的治疗方法.因此需要从AKI发病机制着手,探索一种新型的治疗策略.近期研究表明,氧化应激是急性肾损伤的重要病理机制之一.因此,有针对性地缓解肾脏氧化应激成为AKI治疗的关...     

巨噬细胞在肾脏损伤及修复中的作用和机制研究进展

急性肾损伤(Acute kidney injury, AKI)是一个日益严重的全球性健康问题,然而目前尚无预防AKI或促进AKI恢复的有效的治疗方法,寻找促进肾小管修复、阻止肾纤维化进展的有效治疗靶点与策略已迫在眉睫。巨噬细胞是具有吞噬功能的重要固有免疫细胞,具有高度的起源异质性和功能异质性,在组织发育与稳态、宿主防御、组织损伤与修复以及纤维化等多种生理病理过程中扮演着复杂的角色。特别的,在AKI损伤与修复的不同阶段巨噬细胞发生动态变化并呈现高度多样性。本文就巨噬细胞在肾损伤及修复过程中作用及机制的研究进展作一综述,以期为寻找AKI治疗靶点、制定AKI治疗策略提供新的思路。     

急性肾损伤向慢性肾脏病转变的机制研究进展

急性肾损伤(AKI)是慢性肾病(CKD)和终末期肾病发生发展的危险因素。AKI后,即使肾功能完全恢复,仍可能遗留肾脏结构的异常,进而发展为CKD。AKI转变为CKD的机制复杂,目前尚不完全清楚,有多种机制介导,包括肾小管上皮细胞修复障碍和细胞周期停滞、内皮细胞的损伤和微循环血管床减少、慢性炎症反应、线粒体功能障碍、肾素-血管紧张素系统活化、表观遗传改变、组织与细胞衰老等,最终均可导致或加重肾脏纤维化,造成CKD。该文就AKI转变为CKD的机制进行综述。     

调节性细胞死亡与急性肾损伤

急性肾损伤(acute kidney injury,AKI)是指各种病理因素引起的肾功能短期内出现急速下降的临床综合征.在AKI发展过程中,具有重吸收和排泌功能的肾小管是损伤的重要靶点,极易因病理刺激发生细胞死亡,肾小管上皮细胞的丢失是肾功能受损的重要原因.近年来,多种细胞死亡方式被逐渐认识,研究者发现坏死性凋亡、焦亡...     

β淀粉样蛋白导致的线粒体损伤研究进展

阿尔茨海默病(Alzheimer disease,AD)是老年人中最常见的神经退行性疾病之一,但目前对于AD发病机制尚不清楚．越来越多的研究表明,β淀粉样蛋白 (β-amyloid,Aβ)引起的线粒体结构异常和功能损伤在AD的发病过程中发挥重要作用． Aβ引发线粒体损伤的机制主要为诱导线粒体能量代谢中几种关键酶的活性下降、线粒体分裂/融合平衡的破坏以及线粒体通透性转换孔(mitochondrial permeability transition pore, mPTP)开放．综述了Aβ引发线粒体损伤的以上几方面机制在近年来取得的进展．     

Klotho与肾损伤及修复的研究进展

Klotho蛋白在肾脏高表达,可溶型Klotho广泛分布于血液、尿液和脑脊液中,在体内发挥重要内分泌样功能。Klotho在肾损伤中的作用日益受到重视,已有研究表明Klotho在急性肾损伤(acute kidney injury, AKI)中呈暂时性,而在慢性肾脏病中呈持续性肾脏局部和系统性缺陷。Klotho可望成为肾损伤的生物标志物,有利于AKI早期诊断及反映其向慢性肾损伤的进展,并有潜在的治疗价值。然而,对Klotho如何影响AKI修复的研究有限。本综述着重讨论Klotho在AKI及修复中的作用,特别是Klotho与细胞命运(坏死/凋亡/自噬)、修复/再生、Wnt/β-catenin和促红细胞生成素受体(Klotho的效应因子之一)的关系。     

线粒体自噬的研究进展

线粒体自噬（mitophagy）是指细胞通过自噬的机制选择性地清除线粒体的过程。选择性清除受损伤或功能不完整的线粒体对于整个线粒体网络的功能完整性和细胞生存来说十分关键。线粒体自噬的异常和很多疾病密切相关,因此对于线粒体自噬的具体分子机制以及生理意义研究有很重要的生物学意义。线粒体自噬的研究是目前生物学领域的研究热点,该文主要综述了近年来在线粒体自噬领域取得的研究进展,旨在为相关领域的研究提供参考。     

内毒素血症对大鼠肝细胞线粒体的损伤及其机制

目的:观察内毒素血症大鼠肠粘膜与肝细胞线粒体氧化磷酸化功能的损伤及其机制.方法:测定血PaO2和肠黏膜Phi,提取肝细胞线粒体测定其超氧阴离子O-2生成量,同时测定线粒体呼吸链功能:ADP/O、呼吸控制率(RCR).结果:在内毒素血症大鼠动脉血氧分压尚正常时,其肝细胞线粒体O-2生成量显著增加.结论:在内毒素血症的发病机制中存在由于肝细胞线粒体内源性氧自由基生成增加对线粒体呼吸功能所造成的氧化损伤.肠粘膜酸中毒的发生提示细胞利用氧的功能障碍.     

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.     

Parkin、PINK1、DJ-1和线粒体功能障碍与帕金森病

帕金森病(Parkinson’s disese,PD)是一种常见的神经退行性疾病,但到目前为止发病机制尚不明确,环境和遗传等因素与其发病有密切关系。研究表明,蛋白质异常积聚(泛素/蛋白酶体途径)和线粒体氧化损伤(线粒体途径),可能是导致PD患者发病的关键分子机制。Parkin、PINK1和DJ-1等基因突变与常染色体隐性的家族性PD有关,这些相关基因编码的蛋白对于维持线粒体形态和功能起着重要的作用。本文将主要从Parkin、PINK1、DJ-1和线粒体功能障碍与帕金森病的关系进行综述。     

PINK1/parkin通路调控线粒体自噬机制的研究进展

线粒体自噬指细胞通过自噬机制选择性除去损伤或多余的线粒体。真核生物通过线粒体自噬调控线粒体质量,维持供能细胞器的功能。大量研究表明,帕金森病相关基因PINK1和parkin可通过线粒体自噬参与并维持线粒体功能。PINK1与parkin能协同特异性识别损伤的线粒体,PINK1作为线粒体质量调控的探测器被活化,此过程中泛素化酶和去泛素化酶对维持parkin活性及线粒体自噬的效率有重要作用。本文主要总结PINK1/parkin通路在线粒体自噬中的功能与作用。     

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.     

神经退行性疾病的早期信号:线粒体功能障碍

线粒体是广泛存在于各种真核细胞中,可以进行独立复制的特殊的细胞器,它既能提供细胞内各种生命活动所需要的能源,也参与多种其他极为重要的生理活动。线粒体呼吸功能的障碍是许多神经退行性疾病发病早期共识的病理现象,探索线粒体在疾病发生过程中的变化,不仅对研究AD等神经退行性疾病的发病机理,对设计和开发创新药物也具有重要的指导意义。本文就线粒体的结构功能及其在神经退行性疾病发病过程中出现功能障碍的证据、诱因和可能的治疗方案作一简要综述。     

阿尔茨海默病中Tau蛋白与线粒体损伤

阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease, AD)是一种神经退行性疾病,过度磷酸化tau异常聚集形成的神经纤维缠结是其主要病理特征之一。线粒体损伤在AD发病机制中发挥重要作用,是AD的早期病理事件,而其又与tau蛋白密切相关。文中总结了AD中病理性tau蛋白对线粒体动力学、形态、自噬、功能等方面造成的损伤,并展望了从保护线粒体损伤角度研发防治AD药物的可行性。     

线粒体功能障碍与孤独症

孤独症谱系障碍（ASDs）患儿中约有5%伴有线粒体功能紊乱.线粒体功能紊乱会损害对能量高度依赖的生理进程,如神经发育和神经可塑性,从而导致孤独症.本文综述了孤独症个体中线粒体过量的活性氧（reactive oxygen species,ROS）产生及其抗氧化系统减弱、呼吸链复合物异常、线粒体基因突变及与线粒体功能相关的基因组DNA编码的蛋白质异常等方面的研究,旨在阐述线粒体系统多方面的紊乱在孤独症个体中均有所体现,希望能够对孤独症的发病机制和治疗提供帮助.     

线粒体移植在治疗线粒体缺陷疾病中的研究进展

线粒体是真核细胞中重要的细胞器,是高等生命体赖以生存的能量来源.线粒体异常可引起细胞甚至器官发生病变,越来越多的疾病被证实与线粒体功能障碍有关.线粒体移植是从患者正常组织分离线粒体然后注入线粒体损伤或缺失的部位,使损伤细胞得到救治、器官功能得以恢复的全新干预技术.线粒体移植作为一种新兴治疗方案在一些疾病干预的基础研究中崭露头角,尤其是在保护心脏缺血再灌注损伤领域已经发展到临床试验阶段.本文从线粒体起源出发,总结了仍处于实验阶段的几种线粒体移植方法,概述了线粒体移植在脑缺血引起神经元损伤保护领域、心肌缺血再灌注损伤保护领域和肿瘤治疗领域的研究进展,从分子层面探讨了线粒体损伤及线粒体移植修复的机理,并提出研发患者专属的"线粒体移植治疗生物制剂"的设想,旨在为线粒体缺陷有关疾病的治疗研究提供新的视角.     

急性肾损伤早期诊断生物标志物研究进展

急性肾损伤(acute kidney injury,AKI)既往称为急性肾衰竭"(acute renal failure,ARF),是一种常见的致死性肾病,在一般住院病人中AKI发病率约为5％,但在重症监护病房则高达30％～50％.内科疾病引起的AKI死亡率在23％左右,但由多脏器功能不全所致者死亡率高达60％.迄今,尚无有效治疗AKI药物,一旦发生AKI,临床上只能采取支持治疗,等待肾功能的恢复.因此,早期诊断及早期治疗是防治AKI的最佳策略.生物标记物是近年来研究早期诊断AKI的热点和趋势,研究发现包括NGAL,KIM-1,IL-18,NHE3等多种标记物是早期预测AKI强力指标,本文就急性肾损伤早期诊断生物标志物研究进展进行综述.     

线粒体DNA与DNA甲基化的关系

线粒体DNA（mitochondrial DNA,mtDNA）遗传信息量虽小,却控制着线粒体一些最基本的性质,对细胞及其功能有着重要影响。mtDNA的损伤与衰老、肿瘤等疾病的发生有关。DNA甲基化是调节基因表达的重要方式之一。mtDNA基因的表达受核DNA（nuclear DNA,nDNA）的调控,mtDNA和nDNA协同作用参与机体代谢调节和发病。本文就近年来mtDNA与DNA甲基化的关系作一综述。     

铁死亡在急性肾损伤中的作用机制及治疗应用

急性肾损伤(acute kidney injury,AKI)是指由各种病因引起肾功能快速下降而出现的临床综合征,严重者可进展为尿毒症甚至导致死亡。由于缺少有效治疗方法,临床上AKI患者死亡率高达50%。近年研究发现铁死亡(ferroptosis)在AKI发病机制中发挥重要作用;铁螯合剂、GPX4小分子抑制剂以及其他脂质过氧化抑制剂在体内及体外AKI模型中均显示具有肾脏保护作用。本文系统回顾铁死亡的定义及其关键调控通路,并对铁死亡在AKI发病中的作用和机制以及其在AKI中潜在的治疗策略进行综述。