钠氢交换蛋白的研究进展

钠氢交换蛋白是一类存在于细胞膜表面的离子转运泵蛋白家族.它负责将细胞内H 与胞外Na 按照1:1的比例进行交换来调控细胞内pH的动态平衡,影响细胞的容积、运动、分化、凋亡和营养吸收,从而参与许多复杂的生理和病理过程.迄今为止,钠氢交换蛋白家族已发现有9个成员,各亚型间具有结构相似性和组织分布特异性.深入研究NHE的结构、功能及基因表达调控,将为人和哺乳动物的营养生理、疾病治疗提供新的思路和方法.     

温度和胞内钠、ATP及酸碱度对心室肌细胞钠钙交换电流的调节

心肌缺血损伤过程中,胞内Na^＋、ATP及pH都出现明显变化。钠／钙交换对心肌细胞的钙平衡起重要的调节作用。本实验采用膜片钳全细胞记录豚鼠心室肌细胞钠／钙交换电流,研究温度和胞内Na^＋、ATP及pH对钠／钙交换双向电流的影响。结果表明,温度从22℃升至34℃,钠／钙交换电流增大约4倍,而pH值的改变对钠／钙交换双向电流没有明显的影响。在22～24℃时,同时耗竭胞内ATP和胞内酸化对钠／钙交换双向转运功能影响程度小;而在34—37℃时,同时耗竭胞内ATP和胞内酸化能抑制钠／钙交换双向电流的外向和内向成分,且内向成分抑制程度高于外向成分抑制程度。表明同时耗竭胞内ATP和胞内酸化对钠／钙交换的作用具有温度依赖性。胞内Na^＋超载能使钠／钙交换电流的外向成分增加,但不增加或减少内向电流（即正向转运）成分。因此,胞内酸化及耗竭胞内ATP损伤细胞排钙机制和胞内钠超载通过钠／钙反向交换引起钙内流是引起心肌细胞钙超载的两个独立的重要因素。     

Peroxiredoxin V保护HT22小鼠海马神经细胞抵抗NO诱导的细胞凋亡

Peroxiredoxin V(Prx V)是过氧化物酶peroxiredoxins家族中的一员,在神经细胞中含量丰富,具有通过清除细胞内活性氧(reactive oxygen species,ROS)和过氧亚硝酸盐抑制氧化应激诱导的细胞凋亡的作用。过量的一氧化氮(nitric oxide,NO)具有较强的神经毒性,可引起小胶质细胞炎性反应,诱导神经细胞凋亡从而引发神经退行性疾病,而且可诱导神经小胶质细胞Prx V的表达,参与小胶质细胞的活性调控过程。但是,NO诱导的海马神经细胞凋亡过程中Prx V的作用尚不清楚。该研究利用硝普化钠(sodium nitroprusside dihydrate,SNP)作为NO供体,检测了NO诱导的HT22小鼠海马神经细胞的凋亡及对Prx V蛋白表达的影响。结果显示,SNP诱导的HT22细胞凋亡呈现时间、浓度依赖性;并特异性地抑制了Prx V的表达,致使细胞内ROS水平升高,激活线粒体依赖的经典凋亡途径,导致HT22细胞的凋亡。该研究结果揭示,NO通过抑制细胞内Prx V的表达导致细胞内ROS水平升高,最终诱导HT22细胞发生凋亡的机制,为保护NO诱导的神经细胞凋亡提供了新的理论依据。     

去氢木香内酯干预人乳腺癌MCF-7细胞机制的探究

目的:探讨去氢木香内酯对乳腺癌MCF-7细胞凋亡、线粒体跨膜电位及代谢物的影响,为研究去氢木香内酯诱导MCF-7细胞凋亡的作用机制提供新的视角。方法:采用流式细胞仪测定不同浓度去氢木香内酯(0、2、4、8μg/m L)对MCF-7细胞凋亡及线粒体跨膜电位的影响;GC-TOFMS测定去氢木香内酯作用前后,MCF-7细胞内具有显著性变化的代谢差异物。结果:研究结果表明,去氢木香内酯能诱导MCF-7细胞的凋亡、促进线粒体跨膜电位的降低;正交偏最小二乘法判别分析(OPLS-DA)多维统计方法对代谢组学数据分析得到柠檬酸、D-核糖、脯氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸等16种代谢差异物。结论:推测去氢木香内酯通过引起线粒体跨膜电位降低而破坏了线粒体的结构,进一步阻碍了线粒体的功能,导致了细胞内代谢物的紊乱,最终诱导了细胞的凋亡。     

依达拉奉对硝普钠诱导的PC12细胞凋亡的保护作用

目的：探讨依达拉奉对硝普钠诱导的PCI2细胞凋亡的影响。方法：体外培养PCI2细胞,并分为依达拉奉对硝普钠保护组（含500μmol／L硝普钠和75μmol／L依达拉奉）、硝普钠诱导组（含500μmol／L硝普钠）和对照组。采用MTT法检测细胞的增殖率：流式细胞术检测细胞的凋亡情况;Western-blot检i受4凋亡抑制蛋白Bcl-2和凋亡促进蛋白Bad的表达。结果：与对照组相比,硝普钠处理的PCI2细胞增殖率显著降低,而细胞凋亡率显著升高,细胞内Bcl-2的表达显著减少,而Bad的表显著增加,差异均具有统计学意义（P〈0．05）;与单纯硝普钠诱导组相比,依达拉奉处理组细的胞增殖率显著增加而细胞凋亡率显著减少,同时Bcl－2的表达显著增加,而Bad的表达明显减少,差异均具有统计学意义（P〈0．05）。结论：依达拉奉对硝普钠诱导的PCI2细胞凋亡具有抑制作用,可能通过增加Bcl-2的表达并降低Bad的表达发挥抗凋亡作用。     

氨基葡萄糖硫酸盐诱导凋亡中Cathepsin D与Bcl-xL的细胞内共定位研究

目的:探讨氨基葡萄糖硫酸盐(Glucosamine Sulfate,GS)诱导K562细胞凋亡中溶酶体Cathepsin D释放后与Bcl-xL的细胞内共定位关系。方法:采用5.0mmol.L-1 GS诱导K562细胞凋亡,通过HE染色和流式细胞仪检测细胞凋亡,应用免疫荧光染色结合激光共聚焦显微镜观察5.0mmol.L-1 GS诱导凋亡前后Cathepsin D与Bcl-xL的细胞内共定位关系。结果:GS诱导K562细胞72小时后出现细胞凋亡的形态改变,流式细胞仪检测表明细胞出现凋亡,诱导凋亡后的Cathepsin D与Bcl-xL的细胞内共定位信号增强。结论:GS诱导K562细胞凋亡后Cathepsin D与Bcl-xL存在细胞内共定位关系,具备一定相互作用的空间基础。     

氧化还原与细胞凋亡的关联

细胞内氧化还原状态与细胞凋亡相互关联的机理仍然存在很大争议。细胞内氧化还原状态的改变促进了氧自由基(ROS)的产生和凋亡诱导因子的激活,致使细胞凋亡的同时又加剧了细胞内氧化还原状态的改变。通过激活细胞凋亡信号激酶(ASK-1)、氧化还原转录因子NF-κB、AP-1及Caspase激活,揭示了细胞内氧化还原状态伴随细胞凋亡的不同阶段。     

阿尔采末病神经元凋亡发生机制的研究及四氢小檗碱的抗凋亡作用

本研究用免疫组织化学、细胞培养和膜片钳技术研究阿尔采末病 (AD)脑中的细胞凋亡 ,以及β 淀粉样肽 ( β AP)诱导离体培养海马神经元的凋亡及其离子机制。结果表明AD脑内存在细胞凋亡 ,β AP可以通过抑制神经元的电压依赖性K 和Na 通道促进神经元凋亡 ,一氧化氮与其有一定的协同作用。同时发现四氢小檗碱可通过降低细胞内Ca2 而减轻β AP引起的神经元凋亡。     

活性氧诱导细胞凋亡

细胞凋亡是细胞主动的衰老和死亡方式。细胞凋亡过程极其复杂,其生化机制还不十分清楚。用活性氧如H_2O_2、ONOO及脂质过氧化物等可直接诱导某些细胞发生凋亡,抗氧化剂对细胞凋亡有抑制作用。细胞内产生活性氧的部位主要是线粒体电子传递链、黄嘌呤—黄嘌呤氧化酶途径、磷脂酶A_2激活的花生四烯酸代谢途径及精氨酸-NO合成酶途径。外源性活性氧或通过内源性活性氧的生成,导致细胞内氧化还原状态的失衡,诱导某些基因的表达,引起凋亡。     

Prdx Ⅴ在链脲佐菌霉素诱导MIN6细胞凋亡过程中的调控作用

Prdx Ⅴ(peroxiredoxin Ⅴ)是过氧化物还原酶家族中一员,可有效地保护细胞免受氧化应激造成的氧化损伤。该文主要阐明了链脲佐菌霉素(streptozotocin,STZ)诱导MIN6小鼠胰岛瘤细胞凋亡的分子机制及Prdx Ⅴ在这一过程中的调控作用。该研究利用STZ处理MIN6小鼠胰岛瘤细胞,通过MTT法、荧光显微镜照相、流式细胞术、蛋白质免疫印迹分析等方法检测细胞存活率、细胞内活性氧类(reactive oxygen species,ROS)及细胞凋亡水平、一氧化氮(nitric oxide,NO)含量、凋亡相关蛋白质及相关信号通路蛋白质水平。结果表明,STZ主要通过激活p38信号通路调控NO的生成,引起MIN6细胞发生凋亡,而与细胞内增加的ROS无内在联系。与此同时,STZ可致使细胞内Prdx Ⅴ蛋白质水平明显上升,当Prdx Ⅴ基因沉默之后,发现STZ诱导的Prdx Ⅴ缺失型MIN6细胞凋亡率明显高于对照组,提示Prdx Ⅴ对STZ诱导MIN6细胞凋亡过程具有一定的调控作用。该研究结果揭示了STZ诱导MIN6细胞凋亡分子机制,同时初步探析了Prdx Ⅴ对STZ引起MIN6胰岛细胞凋亡的调控作用,为研究氧化应激引起胰岛细胞损伤及死亡机制提供了一定的理论基础。     

阿尔采未病神经元凋亡发生机制的研究及四氢小檗碱的抗凋亡作用

本研究用免疫组织化学、细胞增减和膜片钳技术研究阿尔采未病（ＡＤ）脑中的细胞凋亡,以及β－淀粉样肽（β－ＡＰ）诱导离体增减海马神经元的凋亡及其离子机制。结果表明ＡＤ脑内存在细胞凋亡,β－ＡＰ可以通过抑制神经元的电压依赖性Ｋ^ 和Ｎａ^ 通道促进神经元凋亡,一氧化氮与其有一定的协同作用。同时四氢水檗碱可通过降低细胞内Ｃａ^2 而 减轻β－ＡＰ引起的神经元凋亡。     

蛋白酶体抑制剂MG132诱导K562和HeLa细胞凋亡程度存在明显差异

蛋白酶体抑制剂MG132诱导人白血病细胞K562和宫颈癌细胞HeLa凋亡,用3个不同浓度的蛋白酶体抑制剂MG132处理人白血病细胞K562和宫颈癌细胞HeLa,通过MTT检测、annexin Ⅴ/ PI 双染法、流式细胞术、酶标仪和Western 印迹分别检测MG132对K562细胞和HeLa细胞的生长效应、细胞凋亡率、细胞内活性氧(ROS)水平和caspase-3活性变化的影响.蛋白酶体抑制剂MG132诱导K562细胞凋亡明显,对HeLa细胞诱导凋亡不明显.结果表明,蛋白酶体抑制剂MG132特异性诱导不同肿瘤细胞凋亡的程度存在明显差异.     

人乳头瘤病毒E6蛋白在细胞凋亡中的作用

细胞凋亡是细胞体在内、外特定的生理或病理因素诱导下发生的程序性死亡.目前认为,细胞内的基因直接调控细胞凋亡的发生与发展,细胞外部因素通过信号转导而影响这些基因的表达或其表达产物的活化,间接控制细胞凋亡.病毒也可以通过影响凋亡信号转导通路中相关蛋白的活性及相关基因的表达而干扰正常的细胞周期和细胞凋亡.     

在血清饥饿条件下CHP2调节NHE活性减少细胞死亡

钠氢离子交换蛋白（NHE）是维持细胞内pH值等内环境稳定的重要蛋白;钙调磷酸酶B同源蛋白（CHP）是NHE的一个活性调节亚单位。研究CHP2对NHE1的调节作用时发现,在血清饥饿的条件下,PS120细胞依赖于CHP2的表达来调节外源性NHE1的活性,使细胞维持必要的钠氢交换生理活性和较高水平的细胞内pH值（pHi 7．4）,明显减少细胞因自身的胞浆酸性化而死亡,延长细胞存活时间（70％以上的细胞存活时间超过7天）。实验结果提示,通过研究减少CHP2表达或抑制其活性,可望找到加速细胞死亡的新方法。     

离体大鼠心肌细胞钠超负荷与缺氧—复氧损伤

本工作在离体成年大鼠心肌细胞缺氧-复氧模型上,观察到细胞无氧孵育时加入Na~ -K~ ATP酶抑制剂哇巴因,增加细胞内钠离子浓度,复氧孵育后造成了更严重的细胞损伤及钙超负荷,缺氧期末细胞内钠离子浓度与复氧后钙超负荷的程度呈显著正相关。复氧期给予Na~ -Ca~(2 )交换抑制剂Mn~(2 ),明显减轻了细胞的缺氧-复氧损伤,Mn~(2 )还显著抑制了无钠孵育引起的细胞损伤。结果提示:缺氧期细胞内钠超负荷是复氧时细胞内钙超负荷发生的条件,Na~ -Ca~(2 )交换是Ca~(2 )进入细胞的重要途径。     

热休克蛋白对细胞凋亡的调控作用

热休克蛋白属于细胞内分子伴侣蛋白,除涉及细胞内一些蛋白质分子构象和稳定性的调节之外,热休克蛋白对细胞应激、代谢、增殖以及凋亡等生理过程均具有重要的调控作用。研究表明热休克蛋白对细胞凋亡的调控机制是复杂的,可直接作用于与凋亡相关的蛋白质,也可以通过影响细胞信号传递而间接影响凋亡的发生。由于热休克蛋白对细胞凋亡的调控机制大多依赖于其分子伴侣功能,阻断热休克蛋白的伴侣功能已经成为研究药物诱导肿瘤细胞凋亡的重要靶点。     

钠氢交换蛋白1与肿瘤耐药

化疗药物耐药逐渐成为肿瘤治疗的主要障碍。肿瘤耐药的发生机制主要包括药物的外排增加、DNA修复增强、凋亡受抑、上皮-间质转化以及肿瘤干细胞的存在。因此,迫切需要寻找新的生物标志物,通过逆转肿瘤的耐药性,从而增加化疗药物的疗效,以提高患者的总体生存率。钠氢交换蛋白(sodium-hydrogen exchanger 1, NHE1)在调控肿瘤细胞的增殖、凋亡和耐药中发挥重要作用,被认为是肿瘤治疗中调控耐药性的潜在靶标。本文简要介绍钠氢交换蛋白的结构和主要功能,重点阐述钠氢交换蛋白对肿瘤耐药的影响和调控机制,以及在肿瘤的发展、转移中的作用的研究进展。     

冷诱导细胞凋亡及其调控机制

冷和细胞凋亡有着密切的关系,冷诱导细胞凋亡的研究已经成为器官移植医学领域里的热点。冷诱导细胞凋亡的信号转导过程错综复杂,细胞内活性氧自由基、Ca2 、Fe2 以及冷相关基因都介导或调控冷引起的细胞凋亡。结合有关冷和细胞凋亡方面的研究进展,综述了与冷引起的细胞凋亡相关的信号转导过程和相关基因的调控机制。     

TNF受体家族介导的细胞凋亡信号转导

肿瘤坏死因子（TNF）家族是一类多功能的细胞因子,具有诱导细胞凋亡、抗病毒、免疫调节等多种生物学活性.其中一些成员可以通过和细胞膜上相应受体（即TNF受体家族成员）结合,启动细胞内的凋亡机制,而诱导细胞凋亡.一些蛋白质（如TRADD、FADD、RIP、RAIDD等）参与这些信号传递过程.越来越多的TNF家族成员、TNF受体以及与细胞凋亡相关的Caspase蛋白酶家族成员被人们发现.     

组蛋白脱乙酰酶抑制剂的抗癌作用

组蛋白乙酰转移酶和组蛋白脱乙酰酶分别催化组蛋白的乙酰化和脱乙酰基反应,调节组蛋白的乙酰化水平,从而调控基因表达。这些过程与恶性肿瘤的发生具有密切的关系。组蛋白脱乙酰酶抑制剂通过增加细胞内组蛋白的乙酰化程度,调节多种基因的表达水平,抑制肿瘤细胞的增殖、诱导细胞分化和凋亡。该文从抑制细胞增殖、诱导细胞分化、诱导细胞凋亡和抗血管形成等4个方面介绍组蛋白脱乙酰酶抑制剂的抗癌机制,并简要介绍它们的分类。