微小RNA在肿瘤中调控细胞凋亡的研究进展

微小RNA (microRNA, miRNA)是一种非编码的小分子RNA,广泛参与基因转录后调控,其表达或功能异常在肿瘤的发生发展中起重要作用。细胞凋亡是程序性死亡的一种形式,能有效地清除受损细胞。细胞凋亡的失调不仅与肿瘤的发生发展有关,而且与肿瘤对治疗的抵抗有关。微小RNA可通过细胞凋亡经典通路(包括线粒体凋亡通路、死亡受体凋亡通路、内质网应激凋亡通路)发挥抗细胞凋亡或促细胞凋亡作用。该文主要对miRNA在肿瘤中调控细胞凋亡的相关研究进展作一综述。     

微小RNAs在心力衰竭炎症机制中作用的研究进展

微小RNA是一组高度保守的长度约22个核苷酸非编码RNA,通过靶定相应的互补序列导致信使RNA的沉默,下调或者抑制翻译以调节基因和蛋白的表达。心力衰竭进程中存在慢性炎症激活和microRNA的异常表达,其中TLR4通路和NF-κB通路被广泛研究和认同,炎症因子如IL-1、IL-6、TNF-α参与心力衰竭的炎症激活过程,并且可以通过多种通路导致心肌细胞肥大,纤维化及凋亡,炎症因子激活、炎症通路中间因子及疾病进展形成复杂的病理网络,最终导致心肌功能紊乱和减退;microRNA可通过部分结合mRNA靶定部分在转录水平上抑制蛋白合成,参与心力衰竭炎症通路的整个过程,这一调节机制在心肌肥大、心力衰竭等多种心脏疾病中的作用逐渐被阐明。本文旨在总结微小RNAs在心力衰竭炎症机制中作用的研究进展,寻找微小RNA与心力衰竭中炎症激活过程的联系。     

中药干预慢性心力衰竭心肌细胞凋亡的研究进展

心肌细胞凋亡是心力衰竭的重要病理变化,是心衰从代偿走向失代偿的转折点.中药在调控心衰心肌细胞凋亡中发挥着重要作用,已成为现阶段的研究热点.中药主要通过调控相关凋亡因子及信号通路(线粒体信号通路、死亡受体信号通路、内质网信号通路、Hippo通路、Bcl-2家族、caspase家族、p53等),发挥抑制心肌细胞凋亡的作用,...     

低氧与心肌细胞凋亡

细胞凋亡是心肌细胞低氧损伤的主要死亡形式之一。低氧引起心肌细胞凋亡可以通过外部的死亡受体通路以及内部的线粒体通路,两条通路之间又存在复杂的交互作用,其中,线粒体通路在低氧诱导的心肌细胞凋亡中起重要作用。另外,心肌细胞本身也具有多种内源性的凋亡抑制因子。因此,低氧时心肌细胞凋亡的产生是多种因素综合作用的结果,Bcl-2家族蛋白、线粒体通透性改变、细胞色素c的释放以及caspases的活化等参与了低氧引起的心肌细胞凋亡的调控。对低氧时心肌细胞凋亡的认识和深入研究,为人类在缺血性心脏病的防治中提供了一个新的治疗措施。     

虎杖苷对急性心肌梗死所致心脏损伤的保护作用

为了考察虎杖苷对急性心肌梗死所致心脏损伤的保护作用,本研究对H9c2大鼠心肌细胞进行缺氧诱导来模拟急性心肌梗死中心肌细胞的变化。然后用200μmol/L的虎杖苷处理心肌细胞12 h。考察虎杖苷对心肌细胞活力、细胞凋亡及相关蛋白(caspase-3, Bcl-2)和ROS生成的应用,并用小干扰RNA敲低Nrf2,考察敲低Nrf2对心肌细胞的影响。研究显示,缺氧处理可显著降低心肌细胞活力并增加细胞凋亡率,而虎杖苷可抑制缺氧诱导的细胞活力降低和细胞凋亡。虎杖苷可显著抑制缺氧诱导的caspase-3的下调并抑制缺氧诱导的Bcl-2的上调。虎杖苷可显著抑制缺氧诱导的Nrf2和HO-1的下调。敲低Nrf2可降低H9c2心肌细胞活力并增加细胞凋亡率。敲低Nrf2可上调caspase-3表达,并下调Bcl-2和Nrf2/HO-1信号通路的表达。缺氧可诱导H9c2细胞中ROS的产量升高,虎杖苷可抑制ROS的生成。然而,敲低Nrf2可导致细胞中ROS产量再次升高。虎杖苷具有抑制缺氧诱导的心肌细胞凋亡的作用,并且虎杖苷可通过抗氧化作用来减轻急性心肌梗死所致的心脏损伤。虎杖苷的抗氧化和心肌保护作用部分依赖于Nrf2/HO-1信号通路。     

预热诱导心肌细胞表达Hsp70对Fas通路活化后细胞凋亡变化的研究

目的:研究Hsp70对Fas通路活化后细胞凋亡的作用及其可能机制.方法:水浴预热诱导培养新生大鼠心肌细胞Hsp70表达,Fas抗体活化Fas通路,Western blot测定Hsp70的表达,流式细胞仪检测细胞凋亡率,特异性底物测定caspase-8及caspase-3的活力.结果:预热可以使心肌细胞Hsp70表达升高,Fas抗体降低细胞凋亡率,高表达Hsp70可以降低Fas通路活化后心肌细胞凋亡率,同时相应使caspase-8及caspase-3活力升高的幅度降低.结论:Hsp70可能通过抑制caspase-8及caspase-3的活力而降低Fas通路活化后培养新生大鼠心肌细胞凋亡的发生.     

缬沙坦对糖尿病大鼠心肌保护作用以及氧化应激的影响

目的:探讨缬沙坦对糖尿病大鼠心肌的保护作用及氧化应激影响。方法:以链脲佐菌素建立糖尿病大鼠模型,缬沙坦干预治疗12周后,采用ELISA法检测血清中8脱氧鸟酐(8-OHd G)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性,PCR测定心肌NADPH氧化酶亚型NOX2m RNA、p47phox m RNA表达,采用原位末端标记法(TUNEL)检测心肌细胞凋亡。结果:糖尿病大鼠经缬沙坦干预治疗后,8-OHd G含量,NOX2和p47phox m RNA表达均显著降低(P0.05),SOD活性升高(P0.01),心肌细胞凋亡指数显著降低(P0.05)。结论:高血糖导致糖尿病大鼠氧化应激增强和心肌细胞凋亡增加,缬沙坦可降低糖尿病大鼠氧化应激反应及减少心肌细胞凋亡,因而对心肌有一定的保护作用。     

参麦注射液对内毒素诱导心肌细胞凋亡的抑制作用及细胞Wnt2/β-catenin表达的影响

为探讨参麦注射液诱导心肌细胞凋亡的作用机理,本研究分别选取对照组、内毒素(LPS)处理组、参麦注射液(SMI)+内毒素(LPS)处理组,共3组小鼠心肌细胞进行试验。通过MTT检测了各实验组的心肌细胞存活率,利用流式细胞仪检测心肌细胞凋亡数量,最后利用RT-PCR和Western blotting分别检测心肌细胞Wnt2/β-catenin m RNA的表达和细胞内Wnt2/β-catenin蛋白的表达。结果显示SMI进行剂量干预后,内毒素诱导心肌细胞存活率显著升高(p0.05)。当SMI的干预量为0.8 g/L时,细胞存活率高于LPS组(p0.05);SMI以1 g/L剂量进行干预时,细胞存活率显著高于LPS组(p0.01)。同时,SMI干预的心肌细胞中,UR、LR区的细胞比例较LPS组有显著下降(p0.05)。SMI干预内毒素诱导心肌细胞后,显著逆转内毒素诱导心肌细胞内Wnt2/β-catenin m RNA的表达(p0.05),并且Wnt2/β-catenin蛋白的表达也得到显著性逆转(p0.05)。该结果表明参麦注射液主要是通过影响心肌细胞Wnt2/β-catenin信号通路,从而抑制内毒素诱导的心肌细胞的凋亡。     

葡萄籽原花青素通过PI3K/Akt信号通路抑制氧化应激诱导的H9c2心肌细胞凋亡

为了探讨葡萄籽原花青素(grape seed proanthocyanidin, GSP)对心肌细胞的保护作用及机制,通过CCK-8法评估细胞活力,采用Western-blot分析评估GSP对凋亡相关蛋白质(cleaved caspase-3、Bax和Bcl-2)和PI3K/Akt通路相关蛋白质(p-PI3K、PI3K、p-Akt和Akt)表达水平的影响,并使用TUNEL染色和Hoechst 33258染色评估H9c2心肌细胞凋亡情况。结果显示, GSP可以抑制H₂O₂诱导的H9c2心肌细胞的细胞毒性和凋亡,使促凋亡蛋白cleaved caspase-3和Bax表达下降,并使抗凋亡蛋白Bcl-2表达水平升高; GSP作用于H9c2细胞后, PI3K和Akt的磷酸化水平增加,使PI3K/Akt信号通路激活。实验结果初步表明, GSP可抑制氧化应激诱导的H9c2心肌细胞凋亡,其作用机制可能与激活PI3K/Akt信号通路有关。     

siRNA对神经肽Y诱导的大鼠心肌细胞肥大Ca2+/CaM-CaN通路的影响

采用差速贴壁法体外原代培养大鼠心肌细胞;NPY刺激培养的心肌细胞增殖;RNA干涉特异性抑制CaN的活性,阻断NPY刺激的心肌细胞中Ca2 /CaM-CaN信号转导通路;观察对CaN活性、表达水平和心肌细胞蛋白合成速率的变化.实验结果显示NPY可增加心肌细胞的CaN活性和表达,加快细胞内蛋白合成速率.RNA干涉抑制CaN活性后,明显降低NPY刺激的蛋白合成速率.CaN参与了NPY刺激的心肌细胞增殖,RNA干涉通过抑制CaN的活性可阻断N PY诱导的心肌细胞肥大Ca2 /CaM-CaN通路.     

非编码RNA在调控外源化学物致肾损伤中的作用

外源性化学物质所引起的肾脏损害称为中毒性肾病或化学性肾损伤,其发病机制十分复杂,目前为止尚未完全阐明。现有的研究表明,其可能主要与氧化应激、炎症反应、凋亡或坏死、上皮间质化等过程相关。非编码RNA(non-coding RNAs,ncRNAs)是指不能翻译成蛋白质的一大类功能性RNA分子。近年来,以微小RNA(micro RNA,miRNA)和长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)为代表的ncRNA研究发现,其对基因表达和信号通路的转导具有非常重要的调控作用,并具有调节外源化合物代谢,影响外源性化合物的肝肾毒性等功能。现主要围绕近几年非编码RNA在外源化学物致肾脏损伤相关研究中的研究成果,探讨药物、重金属、化学毒物致肾脏损伤过程中ncRNAs的表达差异,及ncRNA在调控化学性肾损伤相关信号通路中的作用机制,并且讨论它们在诊断和治疗过程中作为潜在标志物的前景。     

JAK2/STAT3信号通路在运动预适应抗心肌细胞凋亡中的作用

目的：探讨Janus激酶2-信号转导子和转录激活子3（JAK2/STAT3）信号通路在运动预适应（EP）抗心肌细胞凋亡中的作用及其机制。方法：健康雄性SD大鼠80只,随机分为对照组（C组）、力竭组（EE组）、运动预适应组（EP组）、运动预适应+AG490组（EP+AG组）（n=20）。连续3 d的间歇跑台运动建立EP动物模型,力竭运动致大鼠运动性心肌损伤。采用TUNEL法检测心肌细胞凋亡改变、Western blot法检测心脏Caspase-3定量表达的变化,免疫组织化学法和Western blot法显示心脏p-JAK2和p-STAT3定位和定量表达的变化。结果：与C组相比,EE组心肌细胞凋亡、心脏Caspase-3、p-JAK2和p-STAT3的表达均显著升高;与EE组相比,EP组心肌细胞凋亡和心脏Caspase-3表达明显降低,而心脏p-JAK2和p-STAT3表达显著升高;与EP组相比,EP+AG组心肌细胞凋亡和心脏Caspase-3表达均显著升高,而心脏p-JAK2和p-STAT3表达明显降低。结论：EP可诱导心脏磷酸化JAK2和STAT3表达增加,减少心脏Caspase-3的表达,抑制心肌细胞凋亡,提示JAK2/STAT3信号通路参与了EP抗心肌细胞凋亡的作用。     

心肌细胞凋亡在心力衰竭形成中的作用

近年的研究结果更新了对心力衰竭形成机制的理解 ,已认识到心肌细胞凋亡的程度是影响急性心肌梗塞面积大小的重要因素 ,在梗塞后的重塑期则决定着向心力衰竭转化的速度。在慢性压力 /容积超负荷引起的代偿性心肌肥厚向心力衰竭转化过程中 ,心肌细胞凋亡虽只起部分作用 ,但是这种作用却是关键性的。所以 ,在缺血 再灌注与代偿性心肌肥厚条件下 ,亟待探明诱导心肌细胞凋亡的因素和其信号转导通路 ,这有助于寻找预防心力衰竭形成的新方法。     

基于PI3K/AKT通路研究槲皮素对柯萨奇病毒B3诱导心肌细胞损伤的保护作用

柯萨奇病毒B3(Coxsackievirus B3,CVB3)是引起病毒性心肌炎的主要病毒株,能够通过激活氧化应激及细胞凋亡来引起心肌细胞损伤。槲皮素是具有抗氧化、抗凋亡作用的黄酮类化合物,已经在CVB3感染小鼠中被证实能够减轻心肌损伤,但槲皮素是否直接在心肌细胞中抑制CVB3引起的氧化应激及凋亡尚未明确。本研究的目的是基于PI3K/AKT通路研究槲皮素对CVB3诱导心肌细胞损伤及氧化应激、凋亡的调节作用。本研究将原代培养新生SD大鼠的心肌细胞,分为不感染CVB3的对照组、感染CVB3的CVB3组、感染CVB3并用槲皮素处理的槲皮素组、感染CVB3并用槲皮素及PI3K抑制剂LY294002处理的槲皮素+LY组。检测CVB3基因组RNA、细胞活力OD_(490nm)值及凋亡率、培养基中天冬氨酸氨基转移酶(AST)、乳酸脱氢酶(LDH)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)的含量、细胞中bcl-2、bax、裂解型caspase-3、磷酸化PI3K、磷酸化AKT的表达量。结果显示,槲皮素组中CVB3的基因组RNA与CVB3组比较无差异(P0.05),凋亡率、培养基中AST、LDH、MDA的含量、细胞中bax、裂解型caspase-3的表达量均明显低于CVB3组(P0.05),OD_(490nm)值、培养基中SOD的含量、细胞中bcl-2、磷酸化PI3K、磷酸化AKT的表达量明显高于CVB3组(P0.05);槲皮素+LY组中CVB3的基因组RNA与槲皮素组比较无差异(P0.05),凋亡率、培养基中AST、LDH、MDA的含量、细胞中bax、裂解型caspase-3的表达量均明显高于槲皮素组(P0.05),OD_(490nm)值、培养基中SOD的含量、细胞中bcl-2、磷酸化PI3K、磷酸化AKT的表达量明显低于槲皮素组(P0.05)。本研究揭示,槲皮素能够减轻CVB3诱导的心肌细胞损伤、氧化应激及凋亡,且该作用与激活PI3K/AKT通路有关。     

mTOR信号通路诱导的自噬在心肌细胞缺氧损伤中的作用研究

目的:探讨自噬在心肌细胞缺氧损伤中的作用及分子机制。方法:体外分离培养乳鼠心肌细胞,体外建立缺氧/去血清(H/SD)模型以模拟在体的缺血环境。分别给予自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤(3MA,5 mM)和mTOR抑制剂雷帕霉素(1.0μg/L)调节心肌细胞自噬水平。分别采用TUNEL染色检测心肌细胞凋亡,Western blot方法检测心肌细胞蛋白表达水平。结果:H/SD损伤可以显著诱导心肌细胞自噬水平(P0.05),并且细胞自噬水平可以被3-MA及雷帕霉素调节。同时,H/SD可以显著增加心肌细胞凋亡(P0.05),而给予3-MA抑制自噬水平可以减少细胞凋亡(P0.05)。相反,雷帕霉素增加自噬同样可以加重缺氧导致的心肌细胞凋亡(P0.05)。H/SD损伤过程中,心肌细胞mTOR信号通路被激活,而自噬抑制剂3-MA可以显著提高缺氧条件下心肌细胞中p-mTOR(Ser2448)的表达水平(P0.05),并增加mTOR下游分子p-p70S6k(P0.05)和p-S6(P0.05)的表达。结论:mTOR信号通路诱导的细胞自噬可能参与了缺氧损伤诱导的心肌细胞凋亡。     

MAPK信号通路通过内质网应激反应调控梗死后心力衰竭小鼠心肌细胞凋亡

本研究旨在评估MAPK信号通路在梗死后心力衰竭期间调节心肌细胞凋亡中的作用及其可能的潜在机制。通过左前降支冠状动脉闭塞诱发构建梗死后心力衰竭的小鼠模型,通过组织化学和ELISA分别测定血清中心肌梗死面积和肌酸激酶-MB(CK-MB)和心肌肌钙蛋白(c Tn I)水平。此外,评估了氧-葡萄糖剥夺/恢复(OGD/R)对具有和不具有MAPK抑制剂PD-98059预处理的心肌细胞的直接细胞毒性作用。分别采用MTT、ELISA和流式细胞术测定PD-98059对细胞活力、乳酸脱氢酶(LDH)释放和细胞凋亡的影响。采用RT-PCR和Western blotting检测内质网(ER)应激标志物如葡萄糖调节蛋白78、CCAAT/增强子结合蛋白同源蛋白和切割的半胱天冬酶-12的表达。我们发现,MAPK抑制剂PD-98059显著降低心肌梗死面积、血清CK-MB和c Tn I水平;PD-98059预处理显著提高了OGD/R细胞活力的恢复和细胞凋亡的降低(p0.05)。此外,PD-98059预处理可显着降低葡萄糖调节蛋白78,CCAAT/增强子结合蛋白同源蛋白,并在m RNA水平和蛋白水平上切割caspase-12表达(p0.05)。这一研究表明,MAPK信号通路在通过抑制内质网应激调节心肌细胞凋亡中起着重要作用。     

内质网应激与心血管疾病研究概述

内质网应激是继死亡受体信号途径和线粒体途径之后新近发现的一条细胞凋亡通路,适度的应激可通过未折叠蛋白反应(UPR)产生细胞保护作用,但当应激过强或长时间不缓解时则会触发CHOP、ASK1/JNK及Caspases等通路诱导细胞凋亡。近年来研究发现内质网应激参与多种心血管疾病的发生发展,通过对相关通路的干预可以产生心肌细胞的保护作用,这有望成为防治心脏疾病的新靶点。     

双氢杨梅素对缺氧诱导的心肌细胞炎症反应和凋亡的影响及机制

目的:探讨双氢杨梅素对缺氧诱导的心肌细胞炎症和凋亡的影响及其可能调控机制。方法:将心肌细胞(H9C2细胞系)缺氧处理建立细胞模型,随机分为4组:对照组、对照+双氢杨梅素组、缺氧组、缺氧+双氢杨梅素组。对照+双氢杨梅素组和缺氧+双氢杨梅素组分别加入5μmol/L的双氢杨梅素孵育24 h,对照组和缺氧组分别加入同等体积的DMSO孵育24 h。实时PCR检测心肌细胞CD40、IL-1β、IL-6、TNF-α、mi RNA-145-5p的m RNA水平;ELISA检测IL-1β、IL-6和TNF-α的浓度;MTT实验检测心肌细胞生存率;Tunel法检测心肌细胞凋亡;Western blot检测心肌细胞Cleaved Caspase3的表达。结果:与对照组和对照+双氢杨梅素组相比,缺氧组CD40、IL-1β、IL-6、TNF-α的m RNA水平升高(P0.05),IL-1β、IL-6、TNF-α浓度显著升高(P0.05),mi RNA-145-5p的m RNA水平显著降低(P0.05),心肌细胞生存率显著降低(P0.05),心肌细胞凋亡显著增加(P0.05),Cleaved Caspase3的蛋白表达显著增加;与缺氧组相比,缺氧+双氢杨梅素组CD40、IL-1β、IL-6、TNF-α的m RNA水平显著降低(P0.05),IL-1β、IL-6、TNF-α浓度显著降低(P0.05),mi RNA-145-5p的m RNA水平显著增加(P0.05),心肌细胞生存率显著增加(P0.05),心肌细胞凋亡显著降低(P0.05),Cleaved Caspase3的蛋白表达显著降低。结论:双氢杨梅素可抑制缺氧诱导的心肌细胞炎症和凋亡,其机制可能与双氢杨梅素上调mi RNA-145-5p进一步抑制CD40介导的炎症反应和凋亡有关。     

心肌再生相关分子的调控机制

心脏是脊椎动物的中心器官,其适当大小及功能在整个生命周期都是至关重要的。由于心肌损伤造成的心肌梗死、心力衰竭等疾病在全世界范围内的发病率和死亡率逐年上升,目前依然没有找到好的治疗方法。已经发现在新生哺乳动物以及低等脊椎动物中存在多种进化保守的心脏再生机制,然而不幸的是,成年哺乳动物的心脏再生能力极其有限。近年来人们对心肌再生的研究越来越多,有证据表明成年哺乳动物可以产生新的心肌细胞。了解心脏再生的能力,并且掌握其中的原理是心血管方向研究的重要目标。本文主要综述了心肌再生相关分子及信号通路,如转录因子GATA4、微小RNA(microRNA)、Hippo信号通路、ERBB2和Notch通路以及一些炎症因子等发挥的调控作用及其机制。     

乙醛脱氢酶2可减少氧化损伤诱导的心肌细胞凋亡

乙醛脱氢酶2 (aldehyde dehydrogenase 2, ALDH2)是线粒体特异性酶,已被证明参与氧化应激诱导的细胞凋亡,而在心肌细胞中的作用知之甚少。本研究旨在通过用特异性ALDH2抑制剂大豆苷抑制ALDH2活性来研究ALDH2在抗霉素A诱导的心肌细胞凋亡中的作用。应用抗霉素A和大豆苷诱导小鼠心肌细胞,然后测定ALDH2酶活性、细胞内活性氧(reactive oxy gen species, ROS)含量和细胞凋亡,应用RT-PCR和蛋白质印迹法(Western blotting)检测ALDH2 m RNA和蛋白表达。结果表明,抗霉素A (40μg/mL)可诱导新生心肌细胞凋亡,而大豆苷(50μmol/L)能有效地抑制ALDH2活性而对细胞凋亡没有影响,并且可显著增强抗霉素A诱导的心肌细胞凋亡(53.72%～71.33%, p<0.05)。与单独用抗霉素A处理的细胞相比,抗霉素A和大豆苷共处理的心肌细胞中活化的丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase, MAPK)信号传导途径(p38-MAPK)的磷酸化也显著增加。本研究初步表明,改变线粒体ALDH2活性可能是减少氧化损伤诱导的心肌细胞凋亡的潜在选择。