活性氧、线粒体通透性转换与细胞凋亡

线粒体是真核细胞中非常重要的细胞器,细胞中的活性氧等自由基主要来源于此,线粒体膜的通透性转换(mitochondrial permeability transition,MPT)及其孔道(mitochondrialpermeability transition pore,MPTP)更是在内源性细胞凋亡中发挥了关键作用。持续性的线粒体膜通透性转换在凋亡的效应阶段起决定性作用,可介导细胞色素c等促凋亡因子从线粒体释放到胞浆中,进一步激活下游的信号通路,导致细胞不可逆地走向凋亡。瞬时性的线粒体膜通透性转换及其偶联的线粒体局部的活性氧爆发同样具有促凋亡的作用。线粒体通透性孔道的开放释放出大量活性氧,这些活性氧又能够进一步激活该孔道,以正反馈的形式进一步加剧孔道的打开,放大凋亡信号。活性氧、线粒体通透性转换与细胞凋亡之间具有密不可分的联系,本文根据已知的研究结果集中讨论了这三者的关系,并着重论述了该领域中的最新发现和成果。     

氟康唑对热带念珠菌活性氧和线粒体膜电位的影响

为了探讨氟康唑作用机制,观察它对热带念珠菌作用后存活率、活性氧(Reactive oxygen species,ROS)、线粒体膜电位(Mitochondrial membrane potential,△Ψm)和细胞周期的变化。参照NCCLS M27-A方案的微量稀释法测定氟康唑对热带念珠菌的最低抑菌浓度(MIC);热带念珠菌与不同浓度氟康唑共同培养后用流式细胞术(Flow cytometry,FCM)分析热带念珠菌存活率、ROS、线粒体膜电位△Ψm和细胞周期的变化。结果表明,氟康唑作用后,热带念珠菌氟康唑耐药株的存活率、ROS、线粒体膜电位△Ψm和细胞周期各期比例均没有明显变化;而热带念珠菌氟康唑敏感株的存活率和线粒体膜电位△Ψm明显下降,ROS明显升高,而且大部分热带念珠菌阻滞于G2/M期,并出现明显凋亡峰,呈一定的时间剂量依赖关系。自由基清除剂谷胱甘肽抑制热带念珠菌ROS的产生,阻止细胞周期G2/M期阻滞和降低凋亡。由此可见,氟康唑可能通过刺激热带念珠菌产生过多ROS,并使线粒体膜电位△Ψm下降,从而诱导热带念珠菌凋亡。     

线粒体通透性转换孔、细胞色素C与细胞凋亡

线粒体通透性转换孔（permeability transition pore,PTP)开放与细胞色素C从线粒体释放是细胞凋亡中的两个关键事件;有关细胞色素C释放的机制以及PTP开放是否是细胞色素C释放的重要或唯一途径仍需深入探索。     

活性氧诱导线粒体损伤导致晶体上皮细胞凋亡

目的探讨线粒体损伤在活性氧诱导晶体上皮细胞凋亡中的作用。方法以过氧化氢为处理因素,MTT方法测定过氧化氢对晶体上皮细胞的半数致死浓度(IC50),使用确定的IC50处理培养的人晶体上皮细胞,琼脂糖凝胶电泳检测DNA片段化降解,流式细胞术检测细胞线粒体跨膜电位(Δψm)变化、透射电镜观察细胞线粒体形态,定量免疫印迹检测胞质溶胶中细胞色素c含量的变化及caspase-3的活化。结果过氧化氢对晶体上皮细胞的IC50是32.24μmol/L。32.24μmol/L的过氧化氢处理12h可以检测到晶体上皮细胞染色体DNA发生片段化降解;6h可以检测到线粒体跨膜电位去极化,且随时间延长逐渐加强;18h透射电镜观察可见明显的线粒体膜损伤。定量免疫印迹分析显示细胞色素c在胞质溶胶中的表达逐渐提高及caspase-3活化加强。结论活性氧可能是通过诱导线粒体结构和功能损伤导致晶体上皮细胞凋亡。     

线粒体通透性转移孔与青蒿素抗疟机制研究

目的:为增进对青蒿素作用机制的了解,探讨参与调节线粒体体积的线粒体通透性转移孔在青蒿素抗疟机制中的作用.方法:分离线粒体,采用分光光度法检测青蒿素能否直接作用于离体线粒体导致线粒体体积变化;利用等效应图分析线粒体通透性转移孔抑制剂是否拮抗青蒿素的抗疟作用.结果:青蒿素可以直接导致离体疟原虫线粒体肿胀,而不会影响鼠肝线粒体体积;两种不同的线粒体通透性转移孔抑制剂均可拮抗青蒿素的抑疟效果.结论:青蒿素可以直接作用于离体疟原虫线粒体导致线粒体肿胀,且青蒿素导致线粒体肿胀的物种选择性与细胞毒性的物种选择性一致.此外,利用抑制剂阻断线粒体通透性转移孔的开放可以拮抗青蒿素的抗疟效果,证明线粒体通透性转移孔在青蒿素抗疟过程中起重要作用.     

线粒体通透性转换孔在缺血后处理中的作用和机制

心肌细胞急性缺血后,及时再灌注能够挽救缺血心肌细胞的活力、减少梗死面积、促进心肌细胞功能恢复。但是再灌注是一把“双刃剑”,它产生大量活性氧类（reactive oxygen species,ROS）和Ca2＋超载,开放线粒体通透性转换孔（mitochondrial permeability transition pore,mPTP）,使线粒体肿胀,外膜破裂导致心肌细胞坏死。mPTP是线粒体非特异性的转换孔,由电压依赖性阴离子通道（voltage-dependent anion channel,VDAC）、腺苷酸转位蛋白（adeninenucleotide translocator,ANT）和亲环蛋白D（cyclophilin D,CYPD）组成。mPTP关闭维持线粒体结构完整,是缺血心肌细胞功能恢复的先决条件。缺血后处理通过减少再灌注早期ROS大量释放和拮抗Ca^2＋超载、释放内源性介质、激活再灌注损伤补救激酶（reperfusion injury salvage kinase,RISK）、抑制mPTP开放,从而保护心肌细胞。     

动物内源性多肽CGA-N46对念珠菌细胞增殖的影响

CGA-N46是人嗜铬粒蛋白N端具有抗真菌活性的多肽片段。采用MTT法检测CGA-N46对克柔念珠菌生长的抑制作用,以β-1,3-葡聚糖酶活性检测克柔念珠菌细胞壁的完整性,采用PI检测克柔念珠菌细胞膜通透性,用罗丹明123检测线粒体膜电位。试验结果证实,0.5 mg/mL的CGA-N46能够明显抑制克柔念珠菌的细胞增殖能力;对其细胞壁的完整性及细胞膜的通透性没有影响;CGA-N46能明显降低线粒体膜电位。推测CGA-N46可能通过影响线粒体膜电位来抑制克柔念珠菌的生长。     

以线粒体通透性转换孔为靶点的脓毒症器官功能保护研究进展

脓毒症是由宿主对感染的反应失调引起的危及生命的器官功能障碍.对于脓毒症的治疗主要是抗感染、抗休克、维持机体组织器官灌注等.但近年来,在对脓毒症诱导的组织器官功能障碍的研究中发现,脓毒症时出现多器官功能障碍的原因不仅在于组织器官的缺血缺氧,而且与线粒体通透性转换孔(mitochondrial permeability t...     

TFAR19促进小鼠肝线粒体膜通透性转运孔的开放

TFAR19基因 (TF 1cellapoptosisrelatedgene 19)是北京大学人类疾病基因中心从人白血病细胞株TF 1细胞中克隆到的凋亡相关新基因之一 (GenBank登记号AF0 1495 5 )。初步研究发现 ,该基因在细胞凋亡时高表达 ,并且表达产物具有抑制肿瘤细胞生长和促进凋亡作用。但是其确切的作用机制不明。线粒体膜完整性破坏所导致促凋亡因子 (如细胞色素c等因子 )的释放是细胞凋亡关键性的控制因素。线粒体膜通透性转运孔 (PTP) ,对线粒体膜完整性具有重要的调控作用。研究了重组人TFAR19蛋白在体外条件下 ,对线粒体PTP、跨膜电位 ,以及细胞色素c释放的影响。结果表明 ,TFAR19蛋白使分离的小鼠肝线粒体PTP开放、线粒体跨膜电位下降 ,以及细胞色素c释放。TFAR19对线粒体的上述作用是通过促进PTP开放起作用的。实验结果提示 ,TFAR19对线粒体凋亡信号有正反馈放大作用 ,并进一步揭示了TFAR19促进细胞凋亡的机制     

线粒体通透性转换孔在缺血预处理脑保护中的作用及机制

目的：线粒体通透性转换孔通透性改变是导致缺血再灌注损伤的原因,线粒体功能的致命性改变最终引起细胞凋亡,本研究旨在观察线粒体通透性转换孔（mitochondrial permeability transition pore,MPTP）在缺血再灌注及缺血预处理脑保护中的作用;方法：将体外培养8天的海马神经元细胞分为五组,正常对照组（A组）,缺血再灌注组（B组）,缺血预处理＋缺血再灌注组（C组）,苍术苷＋缺血再灌注组（D组）,缺血预处理＋苍术苷＋缺血再灌注组（E组）。使用流式细胞术检测各组细胞凋亡率,罗丹明123染色流式细胞术检测线粒体膜电位,Western-blot检测Bcl-2,Bax的表达。结果：与A组比较,其余四组线粒体膜电位均降低,神经元凋亡率升高（P〈0．05）;与B组比较,c组线粒体膜电位升高,神经元凋亡率升高,Bcl-2表达上调,Bax表达下调（P〈0．05）;与c组比较,E组粒体膜电位降低,神经元凋亡率升高,Bcl．2表达下调,Bax表达上调（P〈0．05）。结论：我们在细胞及分子生物学水平对MPTP及缺血预处理的研究后发现,缺血预处理能有效减轻海马神经元缺血再灌注损伤,抑制缺血再灌注后神经细胞凋亡,其机制与抑制MPTP的开放有关。     

热带念珠菌耐药机制的研究进展

<正>侵袭性念珠菌病(invasive candidiasis)是院内血流感染的第4大原因^[1]。近年来由热带念珠菌(Candida tropicalis)引起的各类疾病如侵袭性全身感染和败血症病例不断增加,在一些免疫功能低下的患者中还会导致高死亡率^[2-3]。除白念珠菌,热带念珠菌已成为侵袭性真菌感染的一大病原真菌^[4]。热带念珠菌是条件致病菌,在自然界广泛存在,也可寄居在人体皮肤、阴道、口腔、消化道等部位。     

瞬时受体电位香草酸亚型1激活通过抑制线粒体通透性转换孔开放保护急性心肌梗死小鼠的心肌细胞抗凋亡

瞬时受体电位香草酸亚型1（TRPV1）在心肌缺血激活后可传导心绞痛信号,释放神经肽,减轻心肌梗死后的心肌细胞凋亡。目前,TRPV1激活抑制心肌梗死后细胞凋亡的具体机制尚不清楚。线粒体通透性转换孔（MPTP）的开放与心肌细胞缺血再灌注损伤密切相关,抑制其开放可保护心肌缺血后的心肌细胞抗凋亡。本研究证明,TRPV1激活通过抑制MPTP开放而减少心肌细胞凋亡。首先,本研究利用左冠状动脉前降支结扎术建立了TRPV1基因敲除（TRPV1-/-）和野生型（WT）小鼠心肌梗死模型,辅以环孢素A（CSA）预处理抑制 MPTP开放,比较观察TRPV1、MPTP在心肌梗死中的作用。心肌组织切片氯化三苯基四氮唑（TTC）染色显示,心肌缺血24 h,TRPV1-/-小鼠的心肌梗死面积明显大于WT型小鼠。而经CSA预处理的TRPV1-/-小鼠比TRPV1-/-小鼠梗死面积明显减小。TUNEL检测心肌细胞凋亡指数（AI）揭示,WT型心肌梗死小鼠的AI明显低于TRPV1-/- 心肌梗死小鼠,而CSA预处理明显降低TRPV1-/-小鼠心肌细胞的AI。Western印迹检测胱天蛋白酶3、胱天蛋白酶9、Bcl-2、Bax、p53和细胞色素C（Cyt-C）水平。结果证明,TRPV1的激活可抑制MPTP的开放,减少线粒体Cyt-C的外溢,降低胱天蛋白酶9和胱天蛋白酶3的表达。GENMEN光度法检测MPTP开放实验显示,激活的TRPV1明显抑制了MPTP的开放。本研究证实,急性心肌梗死后的TRPV1激活可能通过抑制MPTP开放而抵抗心肌细胞凋亡,对心肌起保护作用。     

茶多酚及其儿茶素单体对过氧化氢诱导的线粒体通透性改变孔道开放的影响

线粒体是细胞内重要的细胞器,是生成ATP的主要场所.线粒体通透性改变孔道（PT孔道）的开放会引起线粒体许多功能的紊乱而导致细胞死亡.对茶多酚及其单体儿茶素对过氧化氢诱导的线粒体膨胀及膜电势变化过程中PT孔开放的影响进行了研究.实验结果表明茶多酚及其儿茶素单体对PT孔开放的影响显著不同：茶多酚及其主要成分EGCG和ECG能够有效地抑制PT孔道的开放;而ECG,（+）-C和EGC却加速PT孔道的开放过程.从总体效果来看,茶多酚及其单体EGCG和ECG对线粒体的保护作用占主导地位.     

不同唑类药物体外诱导热带念珠菌耐药特征及其耐药机制研究

目的比较体外不同唑类药物诱导热带念珠菌耐药性产生的特点以及耐药机制的不同。方法选取1株临床分离的唑类敏感菌,分别在含16μg/mL氟康唑,2μg/mL伏立康唑,1μg/mL泊沙康唑的液体培养基中进行传代培养。显色微量肉汤稀释法检测每一代菌的抗真菌药物敏感性。对第50代传代菌的唑类作用靶位点基因ERG11进行扩增测序,并对ERG11基因、泵蛋白基因MDR1、CDR1以及线粒体细胞色素b基因CYTb进行荧光定量检测。结果体外氟康唑、伏立康唑暴露的情况下,菌株很快出现耐药性;相比,泊沙康唑并未诱导出耐药菌;氟康唑、伏立康唑诱导耐药性产生的方式呈现不同特征。氟康唑诱导下菌株MIC值逐渐上升,但伏立康唑诱导菌出现了明显的跳跃式升高。耐药机制研究发现,伏立康唑诱导菌ERG11基因出现了与耐药密切相关的G/G1390G/A碱基杂合突变。荧光定量PCR结果显示,仅伏立康唑诱导耐药菌CDR1基因的相对表达量显著升高。结论热带念珠菌在体外氟康唑、伏立康唑暴露情况下会很快出现耐药性,但其出现的特征以及耐药机制有所差别。     

线粒体靶向的活性氧荧光探针的研究进展

线粒体作为细胞的能量工厂,是细胞中活性氧(reactive oxygen species,ROS)的主要来源。活性氧在诸多生理和病理过程中发挥着重要作用,有证据表明其与衰老、癌症、神经退行性疾病等相关,因此越来越受到人们的关注。一直以来,由于活性氧种类较多,活性较高,特异性地准确检测线粒体内的活性氧存在诸多问题和挑战,其中一种策略是运用线粒体靶向荧光探针。本文介绍了近年来靶向线粒体的选择性活性氧荧光探针的策略和设计方法,介绍其应用并展望未来研究趋势。     

白色念珠菌形态转换的调控

白色念珠菌 (Ｃａｎｄｉｄａａｌｂｉｃａｎｓ)是一种常见的致病真菌 ,属于半知菌亚门芽孢菌纲隐球酵母科念珠菌属。在健康人体粘膜表面 ,如肠道、口腔 ,白色念珠菌通常不会引起疾病。但在免疫系统受到损害或抑制的人体中 ,比如化疗病人、器官移植病人或是艾滋病人中 ,白色念珠菌能够引起严重的白色念珠菌病 ,危及生命。许多因素可能与白色念珠菌的致病性有关 ,如菌体对寄主细胞的粘附能力、白色念珠菌产生的分泌性蛋白酶、菌落形态的转换以及细胞形态的转换等[1] 。1 .影响白色念珠菌形态转换的因素白色念珠菌能够以三种形态生长 ,即菌体形…     

线粒体PT孔参与甘草诱导MGC-803细胞凋亡的调控

不久前我们从中药中首次筛选发现了甘草能显著诱导胃癌MGC-803细胞凋亡,本文进一步研究甘草诱导MGC-803细胞凋亡过程中凋亡百分率、线粒体膜电位、胞内游离钙、DNA电泳和细胞膜通透性以及染色质DNA凝聚的时相变化,并研究了线粒体PT孔专一抑制剂环孢菌素A(CsA)对凋亡过程的影响.我们观察到,细胞膜通透性增强、胞内游离钙升高和线粒体膜电位下降为细胞凋亡的早期事件,先于凋亡峰出现、染色质凝聚和DNA电泳梯状条带出现,CsA明显抑制线粒体膜电位下降,细胞膜通透性增强和胞内游离钙变化,并极大程度地延迟细胞凋亡过程.结果提示,钙和CsA敏感性的线粒体PT孔开放参与甘草提取物诱导MGC-803细胞凋亡的调控.     

信号配体诱导的活性氧生成

活性氧(reactiveoxygenspecies,ROS)是生物体内一类活性含氧化合物的总称,主要包括超氧阴离子、羟自由基和过氧化氢等。细胞内有多种部位能生成ROS,主要包括线粒体、内质网、NADPH氧化酶复合体、脂氧合酶系、环氧合酶系等。静息条件下,细胞内ROS的水平被控制在很低的范围。而在细胞受到各种生理或病理因素作用时,当多种细胞外信号分子作用于其膜受体,ROS生成可以受到受体活化的诱导而“有目的”地快速增加,从而作为细胞内信号分子参与细胞增殖,分化和凋亡等各种细胞行为。     

热带念珠菌L型的分离与鉴定

对糖尿病和急性粒细胞性白血病患者清洁中段晨尿进行血平板培养,未检有细菌及真菌生长。尿液直接镜检,见有似念珠菌的膨大菌体,经沙氏高渗增菌培养,分离出热带念珠菌１。型。对其培养特性、菌落形态、菌体染色、生理生化特证、返祖、对动物致病力及药物敏感性等作了初步探讨。结果指出,泌尿道Ｌ型培养不仅可以提高检出阳性率,也可指导临床选择药物提高疗效。     

瞬时受体电位香草酸亚型1激活通过抑制线粒体通透性转换孔开放保护急性心肌梗死小鼠的心肌细胞抗凋亡北大核心CSCD

瞬时受体电位香草酸亚型1(TRPV1)在心肌缺血激活后可传导心绞痛信号,释放神经肽,减轻心肌梗死后的心肌细胞凋亡。目前,TRPV1激活抑制心肌梗死后细胞凋亡的具体机制尚不清楚。线粒体通透性转换孔(MPTP)的开放与心肌细胞缺血再灌注损伤密切相关,抑制其开放可保护心肌缺血后的心肌细胞抗凋亡。本研究证明,TRPV1激活通过抑制MPTP开放而减少心肌细胞凋亡。首先,本研究利用左冠状动脉前降支结扎术建立了TRPV1基因敲除(TRPV1-/-)和野生型(WT)小鼠心肌梗死模型,辅以环孢素A(CSA)预处理抑制MPTP开放,比较观察TRPV1、MPTP在心肌梗死中的作用。心肌组织切片氯化三苯基四氮唑(TTC)染色显示,心肌缺血24 h,TRPV1-/-小鼠的心肌梗死面积明显大于WT型小鼠。而经CSA预处理的TRPV1-/-小鼠比TRPV1-/-小鼠梗死面积明显减小。TUNEL检测心肌细胞凋亡指数(AI)揭示,WT型心肌梗死小鼠的AI明显低于TRPV1-/-心肌梗死小鼠,而CSA预处理明显降低TRPV1-/-小鼠心肌细胞的AI。Western印迹检测胱天蛋白酶3、胱天蛋白酶9、Bcl-2、Bax、p53和细胞色素C(Cyt-C)水平。结果证明,TRPV1的激活可抑制MPTP的开放,减少线粒体Cyt-C的外溢,降低胱天蛋白酶9和胱天蛋白酶3的表达。GENMEN光度法检测MPTP开放实验显示,激活的TRPV1明显抑制了MPTP的开放。本研究证实,急性心肌梗死后的TRPV1激活可能通过抑制MPTP开放而抵抗心肌细胞凋亡,对心肌起保护作用。