IRE1通路与肿瘤

内质网应激是细胞内广泛存在的一种应激反应。研究表明,内质网应激与肿瘤的发生发展密切相关。针对内质网应激及其相应信号通路进行肿瘤的预防或治疗受到了广泛关注。IRE1(inositol-requiring enzyme 1)通路是内质网应激诱发的最保守的信号通路。研究证实,IRE1及其主要的下游效应分子剪切型X 盒结合蛋白1与肿瘤进展密切相关。本文对IRE1通路与肿瘤发生发展、血管新生、肿瘤转移、肿瘤耐药性和恶性程度的相关性进行了阐述,同时分析了IRE1在不同肿瘤样本中的突变率、突变类型与病人存活状态的关系。作为肿瘤治疗的有效靶点,针对IRE1通路的调控能够有效延缓肿瘤的发生发展。     

单宁酸联合顺铂增强肝癌HepG2细胞IRE1-XBP1通路的激活水平

本文主要研究单宁酸(TA)联合顺铂(CDDP)对肝癌HepG2细胞内质网应激IRE1-XBP1通路的影响。用180μM单宁酸、0.9μg/m L顺铂单独用药或者联合用药处理肝癌HepG2细胞24 h或48 h后,应用流式细胞技术测定HepG2细胞的凋亡率,实时荧光定量PCR技术(q-RT-PCR)、蛋白免疫印迹(western blot)技术检测IRE1α和XBP-1分子的表达水平。MTT结果显示,单宁酸和顺铂均能显著抑制HepG2细胞的生长,且均呈剂量性依赖;二者联合用药能够显著增加HepG2细胞的生长抑制率;流式细胞术结果显示,单宁酸与顺铂联合用药能够显著抑制HepG2细胞的增殖,并诱导细胞凋亡的发生;q-RT-PCR及Western blot结果显示,单宁酸与顺铂联合用药能显著上调细胞IRE1α和XBP-1的表达水平。结果表明单宁酸能够联合顺铂增强肝癌HepG2细胞内质网应激IRE1-XBP1通路的激活水平,提示IRE1-XBP1通路可能是单宁酸和顺铂协同抗肝癌HepG2细胞的分子机制之一。     

雄激素与肠道菌群在多囊卵巢综合征中作用机制的研究进展

肠道菌群被称为"人体第二基因组"、"被遗忘的器官",肠道菌群谱的改变可能与健康或疾病状态相关。雄激素在生长发育及维持多脏器生理功能方面发挥重要作用,其代谢紊乱常导致多系统疾病发生。除经典通路外,雄激素合成与代谢还存在"后门通路"及"5α-雄烷二酮通路"。肠道菌群参与雄激素不同通路代谢,某些下游代谢产物具有高雄激素活性,如11-酮基双氢睾酮(96%双氢睾酮)。在雄激素代谢异常性疾病如多囊卵巢综合征(PCOS)中,患者肠道菌群谱改变与雄激素水平显著相关。本文就雄激素与肠道菌群在多囊卵巢综合征中作用机制进行综述。     

mTOR信号通路在疾病中的作用与调控机制

mTOR是一种丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,与不同的蛋白质结合形成mTORC1和mTORC2两种复合物,体现了结构和功能上的差异。mTOR信号通路参与多种生理和病理过程,不仅可以调节细胞生长、代谢、血管生成、内环境稳定、自噬和衰老等生理过程,还与多种恶性肿瘤、自身免疫性疾病、心脑血管疾病等一系列的疾病发生及肿瘤抗药性相关。该文综述了mTOR信号通路在疾病发生中的作用及调控机制,为疾病治疗提供参考。     

腺苷受体激动剂对心肌缺血再灌注损伤大鼠内质网应激的影响及其作用机制研究

目的:探讨腺苷受体激动剂对心肌缺血再灌注损伤(MIRI)大鼠内质网应激(ERS)的影响及其作用机制。方法:选取雄性成年Wistar大鼠56只,利用Langendorff装置制成大鼠离体心脏MIRI模型。随机分为四组(n=14):假手术组(Sham组)、心肌缺血再灌注组(MIRI组)、腺苷受体激动剂组(NECA组)和内质网应激抑制剂组(TUDCA组)。利用透射电镜观察四组心肌超微结构的变化;免疫组化观察心肌肌醇依赖酶1α(IRE1α)的表达情况;Western blot方法检测心肌ERS中IRE1-XBP1信号通路标志蛋白IRE1α、X盒结合蛋白1s(XBP1s)的表达水平;TUNEL检测心肌细胞凋亡情况。结果:透射电镜结果显示,Sham组肌丝排列规则致密,嵴排列整齐,外膜和肌节形态完整;MIRI组大部分肌丝断裂,肌节挛缩变形,嵴排列稀疏结构破坏,间隙增宽,可见线粒体空泡变性;NECA组及TUDCA组较MIRI组损伤减轻,内质网轻度扩张或者正常,肌丝排列较整齐。免疫组化结果发现,Sham组心肌纤维呈细长圆柱形,形态正常,少量结缔组织存在,基本无IRE1α阳性染色;MIRI组细胞排列紊乱,有许多断裂的细胞出现,IRE1α阳性染色区域显著增加,而NECA和TUDCA组细胞病理的变化较轻,相对于MIRI组,IRE1α阳性染色部位明显减少。Western blot结果显示,与Sham组相比,MIRI组的IRE1α和XBP1s蛋白的表达水平明显上升(P0.05);而与MIRI组相比,TUDCA组及NECA组IRE1α和XBP1s的蛋白表达水平显著降低(P0.05)。TUNEL结果显示,MIRI组细胞凋亡明显,Sham组基本没有发生心肌细胞凋亡,MIRI组较NECA组及TUDCA组的凋亡细胞数更多。结论:NECA可通过抑制IRE1-XBP1信号通路来减轻ERS反应,达到保护心肌组织细胞的目的。     

细胞焦亡与代谢性疾病的研究进展

细胞焦亡是一种与炎性应答有关的细胞程序性死亡方式,与高血脂、高血糖、痛风和动脉粥样硬化等多种代谢性疾病密切相关。通过caspase-1依赖或非依赖的机制调节的细胞焦亡都参与代谢性疾病的发展。在caspase-1依赖的细胞焦亡中,多种代谢性疾病有关的危险信号激活Nod样受体蛋白3炎症小体,导致细胞焦亡、白介素-1β水平增加,进而激活局部及全身炎症反应,是代谢性疾病发生发展的重要原因之一。革兰氏阴性菌释放的脂多糖能直接激活caspase-4/5/11,导致caspase-1非依赖的细胞焦亡。抑制细胞炎症小体–焦亡通路未来可能成为改善代谢性疾病的有效治疗策略之一,然而,由于细胞焦亡调节代谢稳态的机制仍不清楚,因此还需要进一步研究。     

细胞内质网应激与糖脂代谢紊乱的机制关联

在真核细胞中,内质网是蛋白质合成、折叠、加工及其质量监控的重要场所。当内质网难以承担蛋白折叠的高负荷时则引发内质网应激(ER stress),激活细胞的未折叠蛋白响应(unfoldedprotein response,UPR)。细胞通过内质网跨膜蛋白ATF6、PERK和IRE1介导的三条极为关键的UPR信号通路,调控下游相关基因的表达,以增强内质网对蛋白折叠的处理能力。因此,UPR通路在细胞的稳态平衡中具有举足轻重的作用,而这一动态过程的调控对于维持机体的正常生理功能至关重要。近来大量研究表明,在哺乳动物中内质网应激与机体的营养感应和糖脂代谢的调控过程密切相关。在肝脏、脂肪、胰岛以及下丘脑等不同的组织器官中,内质网应激均影响代谢通路的调节机制,因此在糖脂代谢紊乱的发生发展中扮演重要的角色。综上所述,进一步深入了解内质网应激引发代谢异常的生理学机制,可以为肥胖、脂肪肝及2型糖尿病等相关代谢性疾病的防治提供新的潜在药物靶点和重要的理论线索。     

血清对氧磷酶3影响代谢性疾病相关机制研究进展

对氧磷酶3(Paraoxonase 3, PON3)是一种新发现的存在于血清中的对氧磷酶,它与代谢性疾病的发生发展关系密切。本文阐述了PON3参与炎症通路NF-κB调控;参与改善胰岛素抵抗、减少细胞凋亡作用;通过对肝脏中胆固醇-7α羟化酶水平影响发挥了调节脂代谢的作用,参与肥胖的调控;还通过对氧化应激的影响参与代谢性疾病的发生等等。总之,本文重点介绍近期与PON3相关的国内外最新的研究进展,探讨可能的相关机制。     

睾酮与肠道菌群关系的研究进展

近年来,随着分子生物学、基因组学、生物信息学分析技术和高通量测序技术的发展,人们对肠道菌群有了新的认识。大量证据表明肠道菌群的变化或不稳定以及多样性改变是一系列肠道功能紊乱及代谢和免疫疾病的结果。目前发现睾酮与代谢相关性疾病相关,睾酮的合成和代谢紊乱将通过相应的代谢通路导致一系列的代谢相关性疾病。随着研究的深入,人们发现睾酮与肠道菌群之间存在着密切的关系,通过相互影响和相互作用,导致机体发生病理生理变化。本文将重点探讨肠道菌群与睾酮的关系,并阐述这种关系在高血压等代谢相关性疾病（如糖尿病、胰岛素抵抗和肥胖）中的作用机制,为疾病的研究和探索提供新的视角和思路。     

S100钙结合蛋白A16通过内质网应激促进HepG2细胞脂肪合成

本研究旨在探讨S100钙结合蛋白A16 (S100 calcium binding protein A16, S100A16)在肝细胞脂质代谢中的作用及可能的生物学机制。用脂肪酸培养HepG2细胞(人肝癌细胞系)以建立脂肪酸培养模型,对照模型不加脂肪酸培养,每一模型分成3组细胞,分别用S100a16过表达质粒、shRNA质粒、Vector质粒转染。用试剂盒检测细胞甘油三酯浓度,用油红O染色观察脂滴聚集情况,用免疫沉淀和质谱分析寻找和S100A16相互作用的兴趣蛋白,并用免疫共沉淀验证,用Western blot和qRTPCR进行相关机制研究。结果显示,和对照模型相比,脂肪酸培养模型细胞内脂肪和甘油三酯浓度显著增加。S100a16过表达组细胞内脂肪积累显著高于Vector质粒转染组。热休克蛋白A5 (heat shock protein A5, HSPA5)与S100A16之间存在相互作用。S100a16过表达可上调内质网应激的HSPA5/肌醇依赖酶1α-X结合蛋白1 (inositol-requiring enzyme 1α-X binding protein 1,IRE1α-XBP1)通路相关蛋白(HSPA5、IRE1α和pIREα1)表达水平,并上调脂肪合成相关基因Srebp1c、Acc和Fas mRNA表达水平,而转染S100A16 shRNA质粒可使上述蛋白和mRNA水平低于Vector质粒转染组。以上结果提示,S100A16可能通过内质网应激HSPA5/IRE1α-XBP1通路促进HepG2细胞脂质合成。     

缬沙坦对糖尿病大鼠肾脏中内质网应激及炎症反应的抑制作用

目的探讨内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERS)及相关炎症反应在糖尿病大鼠肾脏损害中的作用及血管紧张素II受体拮抗剂缬沙坦对其的影响。方法采用腹腔注射链脲佐菌素方法建立糖尿病肾病大鼠模型。将大鼠随机分为对照组(Con组)、糖尿病组(DM组)、缬沙坦组(DM+V组)。缬沙坦组每日灌胃给予缬沙坦(10 mg/kg)共6周。应用免疫组化法及Western blot方法检测ERS相关蛋白P-IRE1α、P-JNK及中性粒细胞趋化因子MCP-1的表达及定位,实时荧光定量PCR(FQ-PCR)检测IRE1α、JNK及MCP-1mRNA的表达变化,同时观察各组大鼠尿蛋白、BUN、Scr等指标的变化。结果与Con组相比,DM组大鼠肾脏病理炎细胞浸润加重,PIRE1α、IRE1α、P-JNK、MCP-1蛋白表达上调,IRE1αmRNA、MCP-1mRNA表达水平上调;与DM组相比,DM+V组肾脏病理炎症细胞浸润减轻,P-IRE1α、IRE1α、P-JNK、MCP-1蛋白表达下调,IRE1αmRNA、MCP-1 mRNA表达水平下调。3组间JNK mRNA及蛋白表达无明显差异。结论糖尿病大鼠肾脏中存在内质网应激和炎症反应的激活,缬沙坦可能部分通过抑制内质网应激中的IRE1/JNK/MCP-1通路,减少炎症反应,从而发挥肾脏保护作用。     

IRE1α上调人骨肿瘤细胞XBP1启动子转录活性的研究

目的研究内质网跨膜蛋白肌醇酶1α（inositol-requiring enzyme 1α,IRE1α）对其下游转录因子XBP1启动子转录活性的影响。方法在成功构建人IREla基因全长重组质粒的基础上,设计合成并构建靶向IRE1α基因的siRNA干扰载体（pS1;pS2）;采用巢式PCR扩增XBP1启动子,插入到pGL3．Basic载体,构建携带XBP1启动子的报告基因重组质粒pGL3-XBP1。分别将siIRE1α干扰质粒与pGL3-XBPl报告基因重组质粒共转染人SW1353细胞和Saos-2细胞中,48h后采用双荧光报告系统检测IRE1α对XBP1启动子转录活性的调控作用。结果酶切及测序结果证实siRNA1干扰质粒和XBPl启动子真核表达载体均构建成功,双荧光报告系统检测显示SW1353细胞和Saos-2细胞中,直接载体pcDNA3．15（-）IRE1α与pGL3-XBP1共转实验组的荧光素酶活性明显高于其他实验组（P〈0．5）,并随着IRE1α转染剂量的增加逐渐达到饱和;而silRE1α与pGL3-XBP1共转实验组的荧光素酶活性明显降低。免疫印迹结果显示,过表达IRE1α明显上调剪接型XBPlS蛋白的表达。结论人恶性骨肿瘤细胞中,过表达IRE1α明显上调XBP1启动子的转录与表达,并能有效促进XBPIU剪切生成XBPIU;通过siRNA方法抑制IRE1α后,XBP1启动子的转录与表达受到抑制。本实验为进一步研究骨肿瘤细胞中IRE1α调控XBP1启动子转录与剪接的分子机制奠定基础,为临床骨肿瘤的诊断与治疗提供一定的实验依据。     

细胞焦亡研究进展

细胞焦亡是一种促炎性的细胞程序性死亡方式,其生化及形态学特征、发生机制都与细胞凋亡等其他细胞死亡方式有着显著的不同。细胞焦亡的发生不仅与感染性疾病有关,而且与代谢性疾病、神经系统疾病和动脉粥样硬化等疾病的发生、发展密切相关。通过对细胞焦亡发生机制及其与相关疾病发生、发展的关系进行研究,有利于了解这些疾病的发病机理,并为治愈这些疾病提供新的思路及作用靶点。     

mTORC1在慢性肾功能不全胰岛素抵抗中的作用

代谢综合征(MetS)在慢性肾功能不全(CKD)患者中普遍存在,与CKD预后密切相关。胰岛素抵抗(IR)作为MetS的基础,是非糖尿病CKD患者疾病进展的独立危险因素。而mTORC1信号通路可感受多种环境变化调节机体的生长代谢稳态,参与肿瘤、肥胖、2型糖尿病等多种疾病发生发展过程。mTORC1过度激活被认为是2型糖尿病IR的机制之一,但在CKD疾病状态下,mTORC1与IR的关系尚不十分清楚。本文就CKD疾病状下,mTORC1对胰岛素信号通路的影响,做一简要概述,为CKD患者IR的治疗提供参考。     

FGF23/α-Klotho信号传导的分子机制

成纤维细胞生长因子23(fibroblast growth factor 23,FGF23)是内分泌型FGFs家族中的重要一员,是一种重要的骨源性调磷激素。FGF23主要通过结合成纤维细胞生长因子受体(fibroblast growth factor receptor,FGFRs)/α-Klotho的复合物来调控肾脏中磷和维生素D的代谢。FGF23信号通路的异常与多种代谢性疾病尤其是慢性肾病(chronic kidney disease,CKD)有非常密切的关系。FGF23水平的不断上升是导致CKD患者疾病进程加快、诱发并发症甚至最终死亡的主要因素。通过对最近发表的FGF23-FGFR1c-α-Klotho三元复合物蛋白结构的分析,更好地阐明FGF23蛋白信号传导的分子机制,为相关疾病的治疗或药物开发提供新的策略。     

mTOR信号通路与衰老相关疾病

哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)是一种丝/苏氨酸蛋白激酶,在调节细胞的生长、增殖和存活中起着重要的作用。mTOR信号通路失调与许多衰老相关重大疾病如神经退行性病变、代谢综合征、肿瘤、心血管疾病等的发生发展密切相关,故对mTOR信号通路在衰老及衰老相关疾病中的作用机制的研究,对于揭示衰老及衰老相关疾病的发生机制具有重要意义,并为研发以mTOR信号通路为靶点的抗衰老及衰老相关疾病的治疗药物提供新策略。     

核受体REV-ERBα整合生物钟与能量代谢

哺乳动物的各项生理活动以24 h为周期呈现节律性变化。稳定的昼夜节律由生物钟系统所精细调控，而昼夜节律的紊乱会导致代谢性疾病的发生。核受体超家族成员REV-ERBα是哺乳动物生物钟的重要组成部分，参与代谢、炎症、免疫和昼夜节律等多种生理过程的调节，是代谢性疾病、炎症性疾病和癌症的潜在治疗靶点。近年来发现了一系列新的REV-ERBα配体，其中大部分在疾病治疗方面具有潜在的应用价值。本文主要介绍核受体REV-ERBα在能量代谢以及炎症反应中的调节作用，以期为代谢综合征及相关疾病的治疗提供新的策略和参考。     

酸性鞘磷脂酶/神经酰胺通路在疾病发生发展中 作用机制的研究进展

酸性鞘磷脂酶/神经酰胺通路可介导细胞凋亡、炎症和自噬等多种细胞活动,与心脑血管疾病、代谢类疾病、肺部和肝部疾病以及 神经系统疾病等多种疾病的发生、发展密切相关。酸性鞘磷脂酶现已成为多种疾病的临床生物标记物和潜在的治疗靶点。综述酸性鞘磷脂 酶/神经酰胺通路在各种疾病中的生物学功能和作用机制最新研究进展,旨在为相关疾病的治疗提供新思路。     

肥胖诱发胰岛素抵抗的炎性机制

肥胖可诱发一系列慢性代谢性疾病,如2型糖尿病、血脂障碍、高血压和非酒精性脂肪肝等.这些疾病构成了当今世界人类健康的极大威胁.胰岛素抵抗是这些疾病的共有特征.胰岛素抵抗的发生与慢性低度系统炎性密切相关,涉及多条炎性信号通路的激活和胰岛素信号转导的缺陷.本文综述了肥胖、炎性与胰岛素抵抗之间的本质联系,以及肥胖诱发胰岛素抵抗的炎性机制,以期为肥胖相关疾病的防治提供重要参考.     

用IRE—FINDER算法在非翻译区搜索人和小鼠的铁反应元件

铁反应元件 (IRE)具有的高度保守的RNA茎环结构 ,是胞质中IRE结合铁调控蛋白 (IRP)的位点。IRP与IRE的结合受细胞内铁含量的调控 ,与铁代谢有着密切的关系。许多与铁代谢有关的基因在 5′UTR或 3′UTR都存在IRE。当铁离子缺乏时 ,IRE与IRP结合 ,使核糖体的翻译进程受阻 ,抑制mRNA的翻译 ;而当铁离子浓度较高时 ,IRP就释放IRE ,促进翻译。因此 ,IRE在 5′UTR调节着翻译的起始[1] 。如果IRE位于 3′UTR ,IRE与IRP的结合可以稳定mRNA并预防其被降解。所有已知的IRE均为C1G5型 ,即环的 1号和 5号碱基位置分别是保守的C和G ;另外还存在一类体外合成的U1A5型IRE ,即环的 1号和 5号碱基位置分别是保守的U和A ,能够在体外有效地结合IRP。由于IRE与铁代谢、氧化性损伤 (oxidativestress)和衰老等过程都有密切的关系 ,因此在临床及新药研制等方面都很受重视。通过改进搜索IRE的算法 ,用计算机程序对人与鼠的mRNA非编码区(UTR)序列数据库进行全面的搜索 ,期望找出可能存在的C1G5或U1A5类型的IRE ,或包含这两种类型IRE的基因。