自体吞噬在细胞死亡中的角色

一直以来人们认为自主性细胞死亡就是凋亡。然而 ,最近的研究表明 ,自主性细胞死亡不仅包括凋亡 ,还包括自体吞噬。自体吞噬通过与凋亡不同的降解机制 (膜包被降解 )和分子机制 (特定基因的激活 ) ,使细胞在某些特殊环境如饥饿、发育、分化等条件下自主死亡。在自主性细胞死亡中 ,自体吞噬与凋亡是两个既相互独立又紧密相关的过程。对自体吞噬机制的了解 ,必将为自主性细胞死亡机制的阐明及其相关疾病的治疗提供新的思路。     

睾丸间质细胞——研究自体吞噬的一种正常细胞模型

细胞在生理状态下自体吞噬出现的频率很低,很难用正常细胞来研究自体吞噬活动,一般都通过诱导自体吞噬来获得有关自体吞噬活动的资料。本实验观察了肝、肾、睾丸等组织的32种细胞,发现睾丸间质细胞中自体吞噬出现频率远远高于其他细胞,平均每100个细胞切面中可以看到25个自噬小体,从而为研究自体吞噬的过程和机理提供了一个正常细胞模型。本实验还观察到睾丸间质细胞的自体吞噬活动可分为前自噬小体、早期自噬小体和晚期自噬小体三个阶段,是一个连续的过程。前自噬小体和早期自噬小体不含溶酶体酶,只有在自噬小体与溶酶体接触后,才从后者获取溶酶体酶并将其内容物消化分解,成为晚期自噬小体。由自体吞噬所产生的残余体并不在睾丸间质细胞内积聚,而是通过胞吐作用排出细胞外。     

自体吞噬在植物生长发育中的功能

自体吞噬是一种细胞内自我降解系统,它能将植物细胞内溶物运输至液泡并降解.自体吞噬可划分为内溶物的包裹、运输至液泡、内溶物的降解和降解产物的重新利用几个连续步骤.关于细胞自体吞噬的认识主要来源于酵母、人类、小鼠、果蝇和线虫等生物,以拟南芥等为代表的植物细胞自体吞噬的研究虽然刚刚开始,但也取得了一些标志性的成果,且近十几年来已迅速成为植物研究领域的热点之一.自体吞噬在植物体内具有多种生理和病理作用,如对饥饿的适应、细胞内蛋白质和细胞器的清除、种子中贮藏蛋白的积累、抵制微生物、细胞死亡和胁迫响应等.本文在介绍自体吞噬形成过程的基础上,着重探讨了自体吞噬在植物生长发育中的功能,并对植物中自体吞噬的研究方向进行了展望.     

大鼠睾丸间质细胞的自体吞噬活动

本文结合超微结构和细胞化学观察,研究大鼠睾丸间质细胞(Leydig细胞)中溶酶体的结??构与功能。观察结果表明,大鼠睾丸间质细胞中高尔基体非常发达,在高尔基体的成熟面存在着CMP酶阳性反应的GERL系统,说明这种细胞有不断产生溶酶体的能力。细胞化学结果也证实在睾丸间质细胞有较多的初级和次级溶酶体。睾丸间质细胞不仅有较多的溶酶体,而且还有相当数量的自噬小体,存在着活跃的自体吞噬活动。自噬小体的界膜来源于特化的光面内质网或高尔基体膜囊,包围的内容物主要是光面内质网和少量线粒体。当自噬小体与溶酶体融合后即成为自体吞噬泡,由于酶的消化作用,自体吞噬泡内的细胞器有一系列形态变化。根据CMP酶细胞化学反应,可以区分自噬小体和自体吞噬泡,后者是一种次级溶酶体,呈CMP酶阳性反应。睾丸间质细胞是分泌雄性激素的内分泌细胞,其光面内质网和线粒体在类固醇激素分泌中起重要作用,自体吞噬活动的结果是去除部分内质网和线粒体,可能在细胞水平上起着对雄性激素分泌的调节作用。     

内分泌细胞中溶酶体对激素分泌调节的作用

本实验用外源性雄激素引起垂体促性腺激素细胞和睾丸间质细胞分泌抑制,对这两种细胞中的溶酶体及分泌吞噬和自体吞噬活动进行了超微结构形态观察和半定量分析。实验中应用了CMP酶细胞化学技术和免疫胶体金技术。研究结果显示,在分泌受抑制状态下,垂体促性腺激素细胞中溶酶体增多,分泌吞噬活动加强;与此同时,睾丸间质细胞也表现溶酶体增多、自体吞噬活动加强。这些结果不仅再次证明在分泌蛋白质激素细胞中溶酶体以分泌吞噬的方式参与了激素分泌调节,更重要的是初步证明在分泌类固醇激素细胞的分泌调节中,也有溶酶体的参与,其形式是自体吞噬作用。细胞通过自体吞噬作用得以在短时间内清除一部分合成激素的细胞器和其中的激素,这可能是分泌类固醇激素的细胞及时有效地调整激素分泌量的一项重要机制,与分泌蛋白质激素细胞的分泌吞噬有着相同的意义。     

溶酶体在垂体—肾上腺皮质激素分泌调节中的作用

本实验用地塞米松造成大鼠垂体促皮质激素细胞及其靶腺肾上腺皮质束状带细胞分泌抑制,对这两种细胞中的溶酶体及分泌自噬和自体吞噬活动进行了超微结构观察、CMP 酶细胞化学定性和形态计量。实验结果显示,在分泌受抑制状态下,垂体促皮质激素细胞中分泌自噬和自体吞噬作用加强,与此同时,肾上腺皮质细胞中自体吞噬作用也业著加强。这些结果表明,在分泌类固醇激素的细胞中,溶酶体以自体吞噬的方式清除一部分生产激素的细胞器,可能是一种普遍存在的分泌调节机制,正如在分泌蛋白质和肽类激素的细胞中普遍存在着分泌自噬这一调节机制一样。     

蛋白酶体活性缺失对拟南芥根发育影响的显微和超微结构观察

以拟南芥根为材料,运用光学和透射电子显微镜分析了蛋白酶体抑制剂MG132对拟南芥根尖伸长区细胞的显微及超微结构的影响。结果发现:(1)微分干涉显微镜观察结果表明,MG132处理将导致拟南芥根部伸长区细胞的细胞质液泡化,并且抑制剂浓度越高细胞质液泡化越明显。(2)半薄切片结合考马斯亮蓝染色结果表明,MG132诱导的液泡中富含蛋白质。(3)免疫荧光标记结合共聚焦显微镜观察结果表明,液泡中的蛋白质主要为泛素缀合蛋白,暗示泛素化蛋白质的积累诱导细胞质自体吞噬的发生。(4)透射电镜观察结果表明,MG132处理的确诱导了自体吞噬作用的发生以及随后发生的自噬起源的细胞质液泡化。该研究结果为泛素/蛋白酶体途径与自体吞噬依赖的蛋白降解系统之间的联系提供了线索。     

石刁柏非胚性细胞与体细胞胚胚体细胞的超微结构研究

对石刁柏（Ａｓｐａｒａｇｕｓｏｆｆｉｃｉｎａｌｉｓ）体细胞胚发生过程中细胞的超微结构进行了观察,非胚性细胞内液泡大,大量的自体吞噬泡出现,胚性细胞内细胞核大,核移中,核仁结构明显,线粒体、质体、核糖体、高尔基体、内质网等细胞器增多,淀粉、脂滴积累,有较活跃的自体吞噬现象,梨形细胞内质体向叶绿体转变。     

乳脂球表皮生长因子8在心血管系统疾病中的作用研究进展

乳脂球表皮生长因子8(milk fat globule-epidermal growth factor 8,MFG-E8)是一种由巨噬细胞、树突状细胞、成纤维细胞等多种细胞分泌的蛋白.MFG-E8在凋亡细胞和吞噬细胞之间发挥桥接作用,增强吞噬细胞的吞噬功能,促进组织中死亡细胞的清除,从而影响各种疾病的进展.近年来的研究...     

双载蛋白对果蝇S2细胞吞噬大肠杆菌的影响

该文研究了双载蛋白(amphiphysin,Amph)对果蝇S2细胞吞噬大肠杆菌(Escherichia coli,E.coli)的影响。在S2细胞吞入E.coli后,Amph m RNA的表达水平明显升高;但用Amph-si RNA处理后的S2细胞,其Amph蛋白质水平显著低于正常和吞噬E.coli的S2细胞。透射电镜观察发现,S2细胞可以吞噬热灭活的E.coli,且细胞内存在典型的吞噬小体,而用Amph-si RNA处理的S2细胞内则未发现吞噬小体,说明Amph可能对吞噬体形成起关键作用。Amph-si RNA处理的S2细胞对E.coli的吞噬率显著低于未用Amph-si RNA处理的S2细胞,说明敲低Amph会显著地抑制S2细胞对E.coli的吞噬率。上述结果表明,Amph在果蝇S2细胞吞噬E.coli的过程中起重要的调节作用。     

罗氏海盘车（Asterias rollestoni Bell）体腔细胞及免疫功能的初步研究

目的:本文在体外条件下观察了罗氏海盘车体腔细胞的形态特征.方法:采用镜下观察和化学发光法并在液体闪烁仪(LS-5801)检测.结果:观察发现罗氏海盘车的体腔细胞可分成:大颗粒细胞(桑椹细胞)、小颗粒细胞、大透明细胞、小透明细胞、柳叶形细胞、兼性大细胞和杆状颤动体;体腔细胞的浓度范围是:5.62～10.00 × 106个/mL.吞噬观察中发现小颗粒细胞伪足明显、吞噬力强,在不同温度下吞噬率和吞噬指数不同,14℃下最高,分别为:62.6%和2.06.体腔细胞在吞噬过程中也会产生呼吸爆发现象,产生活性氧(O2)、(H2O2)、(OH.)、(1O2)等.在适宜条件下,体腔细胞吞噬酵母的化学发光规律随时间移动为一条有单峰值的曲线;在不同环境条件下,pH=6.81时,化学发光最明显;在外界诱导物刺激下,酵母悬液浓度为1.00× 107cell/mL时,化学发光最明显.结论:罗氏海盘车体腔细胞发挥了重要的免疫功能.     

阻断Kv1.3通道可增强RAW264.7巨噬细胞的吞噬功能

本研究旨在阐明电压门控性钾通道1.3(Kv1.3)在巨噬细胞吞噬功能中的作用.利用RAW264.7巨噬细胞吞噬鸡红细胞的半定量检测系统及吞噬异硫氰酸荧光素标记的大肠杆菌(E.coli)k-12的流式细胞术定量检测系统测定巨噬细胞的吞噬功能.研究发现,用海葵神经毒素(Sh K)(100 pmol/L)选择性阻断Kv1.3通道能显著增强处于静息状态的和被脂多糖(LPS)激活的RAW264.7巨噬细胞吞噬鸡红细胞的能力;Sh K也可增强静息RAW264.7细胞吞噬大肠杆菌的能力,但由于LPS刺激吞噬的效应近乎饱和,Sh K并不能进一步增加被LPS激活的RAW264.7细胞吞噬大肠杆菌的数量.Sh K促进LPS激活的RAW264.7细胞释放一氧化氮(NO),但并不增加静息RAW264.7细胞的NO释放.Sh K(100 pmol/L)自身并不影响静息RAW264.7细胞释放细胞因子,但能抑制LPS激活的RAW264.7细胞释放白细胞介素-1?.Sh K(100 pmol/L)对RAW264.7细胞的活力无明显影响.RAW264.7细胞表达Kv1.3通道蛋白;LPS使RAW264.7细胞的Kv1.3蛋白表达下调,菲律宾菌素Ⅲ(小凹蛋白依赖性内吞途径抑制剂)使Kv1.3蛋白表达上调,细胞松弛素D对Kv1.3蛋白表达无明显影响.研究表明,RAW264.7细胞表达Kv1.3蛋白;阻断Kv1.3通道可增强RAW264.7细胞的吞噬能力和NO生成.结果提示,Kv1.3通道可能是RAW264.7细胞吞噬活动的负调节因子,有可能成为治疗巨噬细胞吞噬功能异常相关疾病的一个靶点.     

二氧化硅对体外培养巨噬细胞的毒性研究

我们以Wasley法提取,纯化小鼠腹腔巨噬细胞,在体外培养情况下,恢复其正常的吞噬功能之后,加入SiO粉尘继续培养两天,样品以Gomori酸性磷酸酶(ACP)反应,透射电镜观察巨噬细胞吞噬SiO粉尘后超微结构的变化,以电子衍射和电子探针分析SiO晶体和Pb、S标记的ACP酶在超微结构中的分布和作用.结果证明,SiO破坏溶酶体膜,水解酶释放到巨噬细胞的胞质中而导致整个细胞的瓦解是SiO_2对培养巨噬细胞的作用方式之一.另一途径是,SiO_2使溶酶体发生变化,形状异常,导致细胞不正常的自体吞噬,从而使巨噬细胞逐渐被破坏,最终完全丧失功能而瓦解.     

有丝分裂细胞死亡

细胞死亡有坏死、凋亡、裂亡、自体吞噬等多种方式。细胞裂亡指细胞经过一次有丝分裂后才开始死亡的现象。本文综述了对于细胞裂亡这种新型细胞死亡方式的初步认识。     

胡荣贵研究组发现泛素信号调节细胞自噬、感应泛素胁迫的新机制

<正>5月5日,学术期刊Cell Research正式发表了中国科学院生物化学与细胞生物学研究所胡荣贵研究组的最新研究成果"Ubiquitylation of p62/Sequestosome1 Activates Its Autophagy Receptor Function and Controls Selective Autophagy Upon Ubiquitin Stress"。本项研究阐述了泛素信号在自噬受体水平     

细胞计数板在荧光显微镜观察B细胞吞噬现象的应用探讨

目的:基于细胞计数板建立一种简单、快速使用免疫荧光显微镜观察B淋巴细胞吞噬卡介苗(BCG)现象的新方法,对即将进行流式细胞检测的样品进行质控,提高流式细胞术检测吞噬率的稳定性,同时为流式细胞仪检测吞噬率提供镜下依据。方法:B细胞与FITC标记的BCG共培养24 h后,PE anti-human CD19抗体直接标记细胞膜,应用细胞计数板在荧光显微镜下观察B细胞吞噬现象,流式细胞仪检测吞噬率。结果:应用细胞计数板在荧光镜下可观察到B细胞与BCG的荧光标记及B细胞与BCG共标记现象,证实B细胞可吞噬BCG,流式细胞仪检测结果显示吞噬率为13.9%。结论:应用细胞计数板在荧光镜下可观察B细胞吞噬现象,且操作简便快速,能对流式细胞检测的样品进行质控,并提供镜下依据。     

L929细胞条件培养基诱导培养的小鼠原代巨噬细胞生物学特性对比

本研究旨在对比分析小鼠骨髓源巨噬细胞 (BMDM) 和腹腔巨噬细胞 (PM) 原代培养及巨噬细胞生物学特性差异,为合理选择原代巨噬细胞培养方法提供参考依据。原代培养小鼠BMDM和PM,细胞计数仪测定细胞数量,倒置显微镜观察形态学变化,流式细胞仪检测细胞纯度,CCK-8法测定细胞增殖,中性红吞噬实验测定细胞吞噬功能,实时荧光定量PCR分析巨噬细胞表型变化。结果显示,BMDM原代培养获取的细胞数量显著高于PM (P<0.01),PM贴壁及伸展时间早于BMDM。BMDM中F4/80+CD11b+百分比 (98.30%±0.53%) 高于PM (94.83%±1.42%),但无统计学差异 (P>0.05)。在L929细胞条件培养基培养体系中,BMDM增殖能力显著高于PM (P<0.001)。吞噬实验发现,基础状态下BMDM吞噬能力显著高于PM (P<0.01),经LPS刺激24 h后,除低剂量LPS (0.1 μg/mL) 外,BMDM吞噬能力均显著高于PM (P<0.01或P<0.001),提示BMDM吞噬能力在基础和激活状态下均强于PM。巨噬细胞极化实验发现,基础状态下Tnfα在BMDM中表达显著高于PM (P<0.001),Arg1和Ym1在BMDM中表达显著低于PM (P<0.001),这一差异在极化诱导剂 (LPS+IFN-γ或IL-4) 处理后依然存在。上述结果表明,原代培养BMDM较PM可获取更多细胞,且两种细胞在吞噬功能和极化状态上存在一定生物学差异,应谨慎合理选择巨噬细胞原代培养方法。     

用流式细胞仪测定扇贝血细胞吞噬活性

采用流式细胞仪技术对栉孔扇贝(Chlamysfarreri)和海湾扇贝(Argopectenirradians)血细胞吞噬活性进行了测定。通过对缓冲体系的筛选和比较,建立了扇贝血细胞吞噬活性的流式细胞仪检测方法,并应用该技术对两种扇贝血细胞的吞噬活性进行了比较研究。结果发现在TBS(0.05mol.L-1Tris-HCl,pH7.4;2%glucose;2%NaCl;20mmol.L-1EDTA)和PBS体系中,扇贝血细胞的吞噬活性几乎完全受到抑制,在CMPBS(0.1mol.L-1PBS,pH7.4;2%NaCl;2%glucose;1.0mmol.L-1CaCl2;0.5mmol.L-1MgCl2)体系中细胞吞噬活性略有升高,而在海水缓冲液中细胞吞噬活性最高,其中海湾扇贝和栉孔扇贝血细胞的吞噬率分别达到了26.73%和19.89%,且海湾扇贝血细胞的吞噬率显著高于栉孔扇贝(P<0.05)。研究结果为进一步探讨扇贝血细胞吞噬功能提供了方法依据。     

树突状细胞对海藻酸钙纳米胶囊的吞噬作用与功能诱导

本研究采用量子点标记方法,证实了人外周血来源树突状细胞对海藻酸钙纳米胶囊的吞噬作用,并对其体外成熟诱导和接受偶联有牛血清白蛋白的纳米胶囊刺激之后的自体T淋巴细胞免疫作用进行了探讨。实验结果表明,树突状细胞在吞噬海藻酸钙纳米胶囊后被诱导成熟,而且偶联有牛血清白蛋白的纳米胶囊可诱导自体T淋巴细胞增殖,显示该海藻酸钙纳米胶囊可能成为具有载体功能的癌症细胞免疫治疗佐剂。     

PLoS Pathog:研究揭示病原体逃脱机体免疫系统的分子机理

正机体中的免疫系统有多种方法能够应对来自外界(比如病原体)的威胁,其中一种防御性机制就是自体吞噬过程(简称为自噬),我们可以将自噬想象成一种细胞吸尘器,其能够通过清除并且降解病原体或者细胞的破碎部分来维持细胞清洁,这就可以预防毒性废物的积累并且保护细胞的正常功能,自噬水平的降低在机体老化和长寿方面扮演着关键的角色,如果和自噬相关的基因在诸如秀丽隐杆线虫等动物机体中被剔除的话,我们就能够观察到动物寿命的降低以及老化的开始阶段。