内质网应激与帕金森病

内质网是细胞内最重要的细胞器之一,内质网功能与细胞状态密切相关。异常蛋白在内质网的堆积、胆固醇代谢异常、钙代谢紊乱等均能引起内质网应激。内质网应激在细胞生理病理中发挥重要作用。研究表明:内质网应激与神经退行性疾病,如帕金森病密切相关。该文简单概述了内质网应激与帕金森病之间的关系。     

NaHCO3胁迫下星星草根中Ca2＋与Ca2＋-ATPase的超微细胞化学定位

利用焦锑酸盐和磷酸铅沉淀技术分别对NaHCO3胁迫条件下星星草（Puccinellia tenuiflora）根中Ca2＋和Ca2＋-ATPase进行超微细胞化学定位研究,旨在进一步探讨Ca2＋在NaHCO3胁迫诱导胞内信号转导过程中的作用,以及Ca2＋-ATPase活性定位变化与NaHCO3胁迫下星星草抗盐碱能力的关系。结果表明：在正常状态下,根毛区细胞质内Ca2＋较少,主要位于质膜附近和液泡中,Ca2＋-ATPase主要定位于质膜和液泡膜,有一定活性。在0.448%NaHCO3胁迫下,根毛区细胞质中Ca2＋增多,液泡中Ca2＋减少,且主要集中于液泡膜附近,质膜和液泡膜Ca2＋-ATPase活性明显升高。在1.054%NaHCO3胁迫下,细胞质中分布的Ca2＋增多,而液泡中Ca2＋极少,Ca2＋-ATPase活性也降低。以上结果表明,Ca2＋亚细胞定位和Ca2＋-ATPase活性变化在星星草响应NaHCO3胁迫的信号传递过程中具有重要作用。     

Ca2＋失调与阿尔茨海默病发生发展关系的研究进展

阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease,AD）是全球老年人中最常见的神经退行性疾病。在对家族性AD的动物模型和个别AD患者死后脑组织的研究中发现,除了A1342水平升高外,神经元内Ca2＋信号失调,并且Ca2＋信号蛋白表达水平也发生了改变。淀粉样蛋白斑、神经元纤维缠结和神经元丢失是AD的后期标志,它们的共同点可能是破坏神经元钙离子信号。细胞内钙离子水平提高在功能上与淀粉样蛋白斑、早老素突变、tau缠结和突触功能障碍相关,基于这些研究,产生了AD的Ca2＋假说。主要介绍神经元内Ca2＋失调与AD的关系以及钙拮抗剂作为AD的潜在治疗方法。     

Na^＋／Ca^2＋交换抑制剂在大鼠海马缺氧损伤中的作用

本文以大鼠离体海马脑片和分散培养的海马神经元为标本,分别采用微电极记录技术和激光扫描共聚焦显微镜动态监测单个神经元［Ｃａ２＋］ｉ的方法,研究Ｎａ＋／Ｃａ２＋交换抑制剂Ｂｅｎｚａｍｉｌ对缺氧后海马脑片损伤以及海马神经元［Ｃａ２＋］ｉ变化的影响。结果显示,预先用Ｂｅｎｚａｍｉｌ（５０μｍｏｌ）灌流的海马脑片缺氧后ＰＶ持续时间较对照组显著延长,提示其可延缓海马不可逆缺氧损伤的发生;共聚焦测［Ｃａ２＋］ｉ实验进一步发现,急性缺氧可诱导海马神经元［Ｃａ２＋］ｉ迅速升高,而Ｂｅｎｚａｍｉｌ（２０μｍｏｌ）能显著抑制缺氧引起的［Ｃａ２＋］ｉ升高。上述结果表明,抑制神经元Ｎａ＋／Ｃａ２＋交换活动可提高海马脑片抗缺氧能力,其作用机制可能与抑制缺氧所致神经元［Ｃａ２＋］ｉ升高有关,由此推测Ｎａ＋／Ｃａ２＋交换体参于大鼠海马脑区缺氧损伤,它可能是导致缺氧后神经元［Ｃａ２＋］ｉ升高的重要途径之一     

盐胁迫下唐古特白刺对外源Ca2＋的生理响应

为探讨Ca2＋与盐生植物耐盐性的关系,以唐古特白刺（Nitrariatangutorum）为试验材料,研究不同浓度外源C矛’对盐胁迫下唐古特白刺的生理响应,结果表明,盐浓度不高于300mmol·L-1时,施加一定浓度Ca2＋（≤15mmol·L-1）可增加唐古特白刺叶片相对含水量,提高叶片水势与根系活力,降低电解质外渗率,减少MDA含量,增加脯氨酸的积累,同时提高SOD和POD活性,且这种趋势随Ca2＋浓度的增加而增加。而高浓度Ca2＋（〉15mmol·L-1）对唐古特白刺各生理指标均表现出不同程度的抑制作用,影响唐古特白刺的正常代谢活动。说明一定浓度的Ca2＋（≤15mmol·L-1）能有效缓解盐胁迫（NaCI≤300mmol·L-1）对唐古特白刺造成的伤害,高盐胁迫下外施Ca2＋缓解作用不明显,甚至表现为抑制作用。     

内质网应激在肾脏疾病进展中的作用

内质网应激是机体对有害刺激的一种自身应答机制,细胞是存活还是死亡取决于刺激信号的强弱,适宜的内质网应激可保护细胞免受各种刺激的损害作用,而过强或过长时间的内质网应激使保护机制不能与损伤抗衡则扰乱内质网稳态,诱导细胞凋亡发生。内质网应激作为多种应激过程的共同通路,与多种肾脏疾病的进展密切相关,例如:肾小球疾病、肾小管间质损伤、肾缺血再灌注损伤、糖尿病肾病等。本文就内质网应激在肾脏疾病进展中作用的研究进展作一综述。     

用荧光指示剂Fura－2测定正常和电刺激后蛙肌胞浆自由Ca~（2＋）浓度

蛙半腱肌肌束负载Ｆｕｒａ－２／ＡＭ后,可用荧光信号Ｆ３４０、３８０ｎｍ波长比值（Ｒ３４０／３８０）反映胞浆内游离Ｃａ２＋浓度（〔Ｃａ２＋〕）。利用这一技术,我们发现长时间电刺激后的骨骼肌〔Ｃａ２＋〕,高于未刺激肌,Ｒ３４０／３８０分别为１．４９±０．５４（ｎ＝１０）和１．０２±０．２６（ｎ＝１０）。加入Ｃａ２＋载体伊屋诺霉素（ｉｏｎｏｍｙｃｉｎ,１μｍｏｌ／Ｌ）后,正常肌与电刺激肌〔Ｃａ２＋〕,均上升,但刺激肌上升幅度低,持续时间短。说明电刺激至力竭后,细胞内有较多的Ｃａ２＋负载。增加细胞外Ｃａ２＋浓度至１５ｍｍｏｌ／Ｌ,〔Ｃａ２＋〕ｉ下降。而给予Ｎａ＋－Ｃａ２＋交换阻断剂奎尼丁（１０４ｍｏｌ／Ｌ）后,正常肌〔Ｃａ２＋〕ｉ上升,刺激肌〔Ｃａ２＋〕ｉ下降。结果提示：Ｎａ＋－Ｃａ２＋交换是正常骨胳肌外排Ｃａ２＋的途径之一;而长时间肌肉活动则可能使细胞膜Ｎａ＋－Ｃａ２＋交换方式改变,从而导致力竭肌〔Ｃａ２＋〕ｉ上升。     

增强UV-B辐照对小麦幼苗叶肉细胞内Ca2＋水平的研究

以小麦（Triticum aestivum）幼苗叶片为材料,利用提取原生质体方法在小麦幼苗叶肉细胞中成功地装载了钙离子荧光指示剂fluo-3/AM,采用激光共聚焦显微技术检测了增强UV-B辐射后小麦幼苗叶肉细胞内游离钙离子荧光强度的分布,并对[Ca2＋];进行了测定.结果显示,对照组细胞内钙离子荧光分布较均匀,主要分布于紧贴质膜处和核周围,UV-B辐射组钙离子荧光与对照组分布相似,但其原生质体表面不如对照组平滑;同时发现增强UV-B辐射组细胞内钙离子荧光强度值较对照组高,说明增强UV-B辐射组小麦幼苗叶肉细胞维持较高浓度的钙离子水平.这些变化表明Ca2＋信号有可能以一定的方式参与了小麦响应UV-B辐射胁迫的过程.     

内质网应激参与胰岛素抵抗和糖尿病的发病

内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ER stress)是细胞应激的重要组成部分,表现为内质网腔内错误折叠与未折叠蛋白聚集以及细胞内Ca^2 平衡紊乱,与应激细胞的转归,与适应、损伤或凋亡直接相关。最近,日本学者Nakatani Y等以C57BL／KsJ瘦素受体敲除(-db／db)小鼠为模型,首次报道了ER应激参与胰岛素抵抗和糖尿病的发病。     

Ca^2＋在细胞凋亡中的作用

本文探讨了Ca2＋在细胞凋亡中的作用。许多证据表明细胞内Ca2＋浓度的升高或下降都有可能引起细胞凋亡。Ca2＋通过对一些酶和基因的调控来传递死亡信号。细胞核中的Ca2＋一方面能使染色质DNA舒展开来便于核酸内切酶能靠近活动,另一方面Ca2＋依赖的核酸内切酶参与了将DNA降解为DNA片段的过程,从而使细胞呈现细胞凋亡的特征。     

内质网应激及其在糖尿病肾病中的作用机制

糖尿病肾病（diabetic nephropathy,DN）是糖尿病最常见的微血管并发症,是导致终末期肾脏疾病（end-stage renal disease,ESRD）的继发性肾脏疾病的主要病因之一。多种因素如缺氧、氧化应激、病毒感染、遗传突变等,可导致内质网内稳态失衡,大量未折叠蛋白和错误折叠引起蛋白堆积,即形成内质网应激(endoplasmic reticulum stress, ERS),从而激活未折叠蛋白反应(unfolded protein response, UPR)介导的三条经典的细胞适应性应答通路以恢复内质网稳态和细胞活性。但如果刺激过强或持续存在,便会启动细胞凋亡信号通路。大量研究表明ERS与DN的发生发展相关,并参与不同类型肾细胞损伤的过程,因此ERS作为治疗DN的有效靶点具有很重要的研究前景,调控ERS可为DN的治疗提供新的理论支持。从ERS相关信号通路及其在DN中的作用和新进展领域作一综述,以期为DN的治疗研究提供参考。     

植物免疫应答过程中 Ca2 ＋及 CaM/CML 的功能

钙离子是一个多功能的第二信使,在植物响应各种生理刺激时,Ca2＋参与调节植物的多种生长发育和胁迫适应过程。在这些过程中,Ca2＋信号带有特异性标签,通过Ca2＋结合蛋白及其下游靶蛋白感知不同刺激并翻译成响应的细胞反应。钙调素（CaM）和钙调素类蛋白（CML）是Ca2＋主要感受器,通过调节不同靶蛋白的活性调控多种细胞功能。最近在植物对抗病原菌的防卫反应中有关Ca2＋／CaM信号转导系统的研究取得了一定进展。重点关注植物免疫应答过程中受CaM／CML调控的信号组分的研究,包括参与Ca2＋信号产生和Ca2＋依赖的表达基因组分调控。     

Ca2+在植物盐胁迫响应机制中的调控作用

对植物而言,Ca2+不仅作为一种必须的营养元素,更重要的是作为耦联胞外信号与胞内生理反应的第二信使,当植物受到外界的环境刺激时,细胞中Ca2+会出现变化,引起一系列保护性生理反应,从而减轻环境胁迫对植物体的伤害.我国盐碱地面积广阔,极大地限制了作物种植和农业生产.大量研究表明,Ca2+可以提高植物对盐胁迫的抗性,针对盐胁迫对植物的伤害机制,重点讨论了盐胁迫条件下Ca2+参与的植物体内有关响应途径及作用机制.     

无Ca^2＋外淋巴灌流对短时噪声听损伤的作用

已有报道Ｃａ２＋在噪声所致耳蜗病理损伤中起重要作用。本实验比较采用不含Ｃａ２＋人工外淋巴鼓阶灌流和对照灌流耳蜗在接受到１１５ｄＢＳＰＬ白噪声暴露１ｈ后耳蜗各种生物电反应的差异,以探索降低外淋巴Ｃａ２＋浓度是否能减轻噪声所致的听觉损伤。结果提示,用无Ｃａ２＋外淋巴降低鼓阶Ｃａ２＋浓度可部分压抑耳蜗声电响应,但强噪声所致的耳蜗功能损伤将减轻。本文在多种电生理指标的综合分析中对此种低Ｃａ２＋保护的机制做了初步探讨。     

烟曲霉pbs2基因在热应激与胞壁应激的双重应激中的作用

目的 通过研究烟曲霉对细胞壁合成干扰物质及棘白菌素类药物的敏感性、烟曲霉在受热应激后HOG通路成分的表达变化探讨pbs2基因在热应激和胞壁应激的双重应激中的作用.方法 烟曲霉野生株AF293和pbs2突变株在含钙荧光白(Calcofluor white,CFW),刚果红(Congo red,CR)和十二烷基硫酸钠(So...     

内质网应激在晚期糖基化终产物诱导心肌细胞损伤中的作用

目的:研究晚期糖基化终产物(AGEs)对原代培养SD乳鼠心肌细胞的损伤,探讨内质网应激在AGEs诱导心肌细胞损伤中的作用.方法:原代培养SD大鼠乳鼠心肌细胞,随机分为对照组、AGEs组.MTT法检测心肌细胞存活率,Western blot法检测内质网应激蛋白GRP 78和CHOP蛋白表达水平.结果:与对照组相比,AGEs具有损伤心肌细胞的作用,并呈现剂量和时间依赖性;AGEs可以诱导内质网应激相关蛋白GRP 78和CHOP的高表达,并呈现剂量依赖性增加.结论:AGEs可以导致心肌细胞损伤,GRP 78和CHOP蛋白表达水平升高,提示内质网应激通路可能参与了AGEs诱导的心肌细胞损伤.     

缺氧心肌收缩蛋白Ca~（2＋），Mg~（2＋）－ATP酶活性研究

将大鼠置于模拟海拔８ｋｍ高度的低压舱内缺氧１周及缺氧后空气中常氧恢复１周和２周,观察了左右心室功能、心肌肥厚、心肌收缩蛋白含量及其Ｃａ￣（２＋）,Ｍｇ￣（２＋）－ＡＴＰ酶活性的动态变化。结果表明,８ｋｍ缺氧１周后肺动脉压及右心室收缩压明显升高,左右心室±ｄｐ／ｄｔｍａｘ及收缩指数明显降低。左右心室肌明显肥厚,心肌收缩蛋白Ｃａ￣（２＋）,Ｍｇ￣（２＋）－ＡＴＰ酶活性明显减低。缺氧后常氧恢复１和２周后,左右心室功能逐渐恢复达到或接近正常水平,心肌肥厚逐渐减轻或恢复正常,心肌收缩蛋白Ｃａ￣（２＋）,Ｍｇ￣（２＋）－ＡＴＰ酶活性也逐渐升高。因此说明：心肌收缩蛋白Ｃａ￣（２＋）,Ｍｇ￣（２＋）－ＡＴＰ酶活性的改变是心功能变化的重要生化基础之一,它的减低是缺氧心肌对环境的代偿适应。     

内质网应激与自噬交互作用在糖尿病肾病发病中的作用

内质网应激和自噬是维持细胞内环境稳态的重要方式。研究表明,糖尿病肾病中多种刺激因素可以导致内质网应激和自噬的激活,这两者之间存在复杂的交互作用,可能在糖尿病肾病进展中发挥重要作用。一般情况下,轻微刺激使内质网应激与自噬适度激活协同发挥对肾脏细胞的保护作用。当刺激因素不能被有效缓解时,内质网应激与自噬之间的交互作用由协调保护性,变为失衡破坏性,进一步推动糖尿病肾病病程进展,这可能是糖尿病肾病未来治疗的新靶点。本文主要针对近年来内质网应激与自噬交互作用在糖尿病肾病发病中的作用机制及研究进展做一综述。     

Ca2+、pH在花粉及萌发花粉管生长中的作用研究进展

花粉正常萌发并生长是精细胞顺利到达胚囊并实现受精作用的前提,因而是高等植物有性生殖的一个关键环节。花粉管生长涉及一系列过程,而花粉(或花粉管)内外的Ca^2 和pH的变化与花粉萌发、花粉管生长有着密切的关系。比较详细地论述了Ca^2 和pH在花粉萌发、花粉管生长过程中的分布特点、生理功能及分子机制。     

ATF4在内质网应激调控成骨分化中的作用

为避免内质网中未折叠蛋白质的过度累积,真核细胞能激活一系列信号通路来维持内质网稳态,这个过程称为内质网应激。在骨生长发育中,适宜的内质网应激有助于成骨细胞、破骨细胞和软骨细胞的生长,可以促进骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化。而过度的内质网应激会抑制成骨分化,严重的甚至导致骨质疏松、成骨不全等相关骨病的发生。内质网应激时可激活未折叠蛋白质反应,其主要是通过PERK/eIF2α/ATF4信号通路,上调转录激活因子4(ATF4)的表达。ATF4位于许多成骨分化调节因子的下游,是促进成骨分化的关键因子,在内质网应激对成骨分化的调节中发挥重要作用。在成骨分化过程中,适宜的内质网应激能通过激活PERK信号通路,诱导ATF4表达增加,进而上调骨钙素、骨涎蛋白等成骨所必需基因的表达,促进成骨分化。过度的内质网应激会激活ATF4/CHOP促凋亡途径,并导致Bax、胱天蛋白酶等凋亡信号分子的大量产生,进而导致细胞凋亡,抑制成骨分化。由于ATF4在ERS和成骨分化中的重要作用,ATF4在骨质疏松、成骨不全等骨相关疾病的治疗中具有重要意义。本文通过综述ATF4在内质网应激调控成骨分化中的作用机制,为相关骨性疾病治疗提供理论依据。