PUMA对人体肿瘤的促凋亡作用

p53上调凋亡调控因子(p53 up-regulated modulator of apoptosis,PUMA)是Bcl-2蛋白家族的促凋亡成员之一,具有强大的促凋亡作用。研究发现PUMA表达水平降低与肿瘤的发生密切相关,上调肿瘤细胞中PUMA的表达可以增强肿瘤细胞对放化疗的敏感性,说明PUMA是一个非常有前景的肿瘤基因治疗靶点。本文简要综述了PUMA对人体肿瘤促凋亡作用的研究进展。     

PUMA对高糖诱导的大鼠H9C2心肌细胞凋亡的作用及机制

目的:观察促凋亡蛋白p53上调凋亡调控因子(PUMA)在高糖所致H9C2心肌细胞凋亡中的作用及机制。方法:H9C2心肌细胞随机分为对照组(使用5.5mmol/L葡萄糖作用于细胞)和高糖组(使用35 mmol/L葡萄糖作用于细胞,HG组)分别刺激6 h, 12 h, 24 h和48 h,每组设复孔5个,TUNEL染色检测细胞凋亡率;RT-PCR及Western blot法分别测定PUMA mRNA及蛋白表达情况;JC-1法检测线粒体膜电位;Western blot测定caspase-3表达和细胞色素c(Cyt C)释放。H9C2细胞随机分为四组,对照组、高糖(35 mmol/L)、HG+si-scramble组(使用si-scramble转染心肌细胞24 h,使用35mmol/L葡萄糖作用于细胞)和Si-PUMA组(使用si-PUMA转染心肌细胞24 h,使用35mmol/L葡萄糖作用于细胞),观察抑制PUMA表达对高糖诱导细胞凋亡率、线粒体膜电位、Cyt C的影响。结果:与对照组相比,高糖刺激心肌细胞组TUNEL染色阳性率、活化caspase-3和PUMA表达明显升高(P<0.0...     

BMF促细胞凋亡研究进展

BMF(Bcl-2-modifying factor)是一种具有促凋亡作用的Bcl-2家族成员.在正常生理状态下,内源性的BMF持续锚定在胞浆中的细胞骨架上,时刻感受细胞内的变化.一旦损伤刺激作用于细胞,BMF从胞浆转移至线粒体,触发线粒体凋亡途径,造成细胞损伤.BMF的促凋亡作用受到转录、翻译和翻译后修饰的调控,过表达或者转录上调的BMF主要定位于线粒体,诱导细胞凋亡.由此可见,BMF具有强大的促凋亡功能.     

促细胞凋亡因子Bid蛋白的研究进展

Bid蛋白是Bcl-家族中促凋亡类的蛋白。它具有可被caspase8酶切高控、高效地诱民细胞色素c从线粒体泄漏到胞浆中的功能,从而在细胞凋亡中起着重要的作用,因而倍受人们的重视。Bid蛋白的功能被发现以来,短短几年间,人们从分子生物学、细胞学、结构分析以及利用脂质体模型膜体系等各方面对Bid蛋白进行研究,取得了很大的进展。     

miRNA与心肌细胞凋亡研究进展

微小RNA是一种单链、非编码的内源性RNA,通常在转录后负向调节基因的表达水平。微小RNA对心肌细胞凋亡具有重要的调控作用。微小RNA可通过心肌细胞凋亡经典通路(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)发挥抗心肌细胞凋亡作用或促心肌细胞凋亡作用。     

促凋亡蛋白BAK的功能及在病毒感染中作用的研究进展

BAK蛋白从属于BCL-2家族,是细胞凋亡途径中的关键蛋白。BAK蛋白在凋亡信号的刺激下被激活,并在线粒体上集聚成簇后诱导细胞色素c等促凋亡物质释放,通过caspase级联反应放大凋亡信号,最终诱导细胞死亡。目前的BAK研究普遍用于针对癌细胞凋亡逃逸及病毒对机体细胞免疫的逃逸过程,而病毒等病原体与BAK之间的作用机制、影响胞内凋亡和炎症通路的激活以及炎性因子活化的研究较少。因此对BAK蛋白结构、功能和BAK可能介导的相关通路进行介绍,并对其在病毒感染研究中的作用进展进行了分析,以期为促凋亡蛋白BAK在病毒感染中作用的深入研究提供一些理论基础。     

Bcl—2家族蛋白与细胞凋亡

Bcl 2家族蛋白是在细胞凋亡过程中起关键性作用的一类蛋白质。在线粒体上 ,Bcl 2家族蛋白通过与其他凋亡蛋白的协同作用 ,调控线粒体结构与功能的稳定性 ,发挥着细胞凋亡“主开关”的作用。Bcl 2家族包括两类蛋白质 :一类是抗凋亡蛋白 ,另一类是促凋亡蛋白。在细胞凋亡时 ,Bcl 2家族中的促凋亡蛋白成员发生蛋白质的加工修饰 ,易位到线粒体的外膜上 ,引起细胞色素c、凋亡诱导因子等其他促凋亡因子的释放 ,导致细胞凋亡 ;而平时被隔离在线粒体等细胞器内的该家族的抗凋亡蛋白成员则抑制细胞色素c和凋亡诱导因子等促凋亡因子的释放 ,具有抑制细胞凋亡的功能。但一旦这类抗凋亡蛋白成员与激活的促凋亡蛋白发生相互作用后 ,便丧失了对细胞凋亡的抑制作用 ,造成线粒体等细胞器的功能丧失和细胞器内促凋亡因子的释放 ,导致细胞凋亡。现以Bcl 2家族调控细胞凋亡的最新研究进展为基础 ,对Bcl 2家族成员及其蛋白质结构、分布和调控细胞凋亡的分子机制进行综述。     

PUMA作为细胞保护和肿瘤治疗靶点的研究进展

PUMA(p53 up-regulated modulator of apoptosis)是Bcl-2蛋白家族的促凋亡成员之一,具有强大的促凋亡作用。研究发现PUMA表达水平的降低与肿瘤的发生密切相关,上调PUMA在肿瘤细胞中的表达可以增强肿瘤细胞对放化疗的敏感性。PUMA的缺失可以有效降低由放、化疗引起的正常组织损伤。该文简要综述了PUMA在肿瘤治疗以及在放化疗引起的正常组织损伤中的作用进展。     

心脏特异性高度表达的抗凋亡蛋白——ARC

与凋亡(apoptosis)相关的许多心脏疾病如心肌梗死、心肌病及心衰等严重威胁着人类的健康和生命.寻找有效手段防治这些心脏病是当前医学研究的热点.ARC(带有caspase富集功能域的凋亡抑制因子)是新近发现的唯一在心脏大量且特异表达的抗凋亡蛋白,其全称是带有caspase富集功能域的凋亡抑制因子.ARC可被持续性磷酸化并参与阻断凋亡发生途径的多个层面.因此,ARC是一种强大的抗心肌凋亡蛋白.     

线粒体在细胞凋亡中的变化与作用

要在各种凋亡信号的诱导下,线粒体会发生显著的结构与功能性的变化,包括各种促凋亡蛋白(如细胞色素c,凋亡诱导因子等）的释放,线粒体膜电位的丢失,电子传递链的变化,以及细胞内氧化还原状态的变化;核转录因子以线粒体为中介也参与了细胞凋亡的调控。线粒体在哺乳动物细胞凋亡中具有核心地位和作用,昆虫细胞凋亡的研究表明,线粒体与昆虫细胞凋亡也有密切的关系。线粒体在细胞凋亡中的作用可能具有普遍意义。     

靶向PUMA的siRNA对缺氧/复氧诱导大鼠心肌细胞凋亡的保护作用

为探讨p53上调凋亡调制物(p53 up-regulated modulator of apoptosis,PUMA)在大鼠心肌细胞缺氧/复氧(hypoxia/reoxygenatio,H/R)损伤中的作用,本研究将靶向PUMA的siRNA(si-PUMA)转染大鼠心肌细胞以建立PUMA沉默表达模型,观察其对心肌细胞H/R损伤的影响.RT-PCR和Western印迹结果表明,最适转染浓度50 nmol/L si-PUMA能靶向抑制H/R损伤心肌细胞的PUMA表达;MTT法检测心肌细胞存活率及培养基乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)活性测定结果发现,si-PUMA组细胞存活率较H/R 6 h模型组明显提高,培养液中LDH活性显著降低(P<0.01);分光光度法及Annexin V-FITC/PI联合染色流式细胞凋亡检测结果显示,si-PUMA组caspase-3活性较H/R 6h组明显下调,细胞凋亡率明显降低(P<0.01);RT-PCR结果提示,与H/R6 h组相比,si-PUMA组Bax及Bcl-2表达分别出现显著下调及上调(P<0.05).以上结果表明,靶向PUMA的siRN...     

PUMA在结肠癌细胞中的表达及诱导细胞凋亡中的作用

目的:通过5-Fu诱导携带有野生型p53基因的HCT116和携带有突变性p53基因的HT-29两种结肠癌细胞系,比较两株细胞在各时间点凋亡水平和PUMA mRNA表达情况的差异,探讨PUMA对细胞凋亡的作用及诱导其表达的基本途径。方法:用逆转录聚合酶链反应(RT—PCR)检测不同结肠癌细胞株HT-29、HCT116在抗肿瘤药物5-Fu作用下不同时间点结肠癌细胞株内PUMA mRNA表达水平的差异,用吖啶橙/溴化乙啶(AO/EB)荧光染色检测各时间点细胞的凋亡水平,分析其与PUMAmRNA表达水平之间的关系。结果:携带有野生型P53基因的结肠癌细胞株HCT116在5-Fu作用下6h即可出现PUMA mRNA的表达,随着药物作用时间的延长其表达强度增加,并且与细胞凋亡水平呈正相关;含有突变型P53基因的结肠癌细胞株HT-29在5-Fu作用下无PUMA的表达。结论:通过5-Fu诱导细胞凋亡出现的PUMA表达需要野生型P53基因,突变型P53基因无法诱导PUMA的表达。PUMA与结肠癌细胞凋亡水平呈正相关,是一种促凋亡蛋白。     

大鼠心肌细胞凋亡的保护作用

为探讨p53上调凋亡调制物(p53 up-regulated modulator of apoptosis, PUMA)在大鼠心肌细胞缺氧/复氧（hypoxia/reoxygenatio, H/R）损伤中的作用,本 研究将靶向PUMA的siRNA（si-PUMA）转染大鼠心肌细胞以建立PUMA沉默表达模型,观察其对心肌细胞H/R损伤的影响.RT-PCR和Western印迹结果表明,最适转染浓度50 nmol/L si-PUMA能靶向抑制H/R损伤心肌细胞的PUMA表达;MTT法检测心肌细胞存活率及培养基乳酸脱氢酶（lactate dehydrogenase, LDH）活性测定结果发现,si-PUMA 组细胞存活率较H/R 6 h模型组明显提高,培养液中LDH活性显著降低（P<0.01）;分光光度法及Annexin V-FITC/PI联合染色流式细胞凋亡检测结果显示,si-PUMA组caspase-3活性较H/R 6h组明显下调,细胞凋亡率明显降低（P <0.01）;RT-PCR结果 提示,与H/R 6 h组相比,si-PUMA组Bax及Bcl-2表达分别出现显著下调及上调（P <0.05）.以上结果表明,靶向PUMA的siRNA转染能明显增强心肌细胞耐受H/R损伤的能力,对心肌细胞具有较好的保护作用;PUMA介导H/R诱导的心肌细胞凋亡,是心肌缺血/再灌注损伤基因治疗的一个潜在靶点.     

PUMA mediates ER stress-induced apoptosis in portal hypertensive gastropathy

Mucosal apoptosis has been demonstrated to be an essential pathological feature in portal hypertensive gastropathy (PHG). p53-upregulated modulator of apoptosis (PUMA) was identified as a BH3-only Bcl-2 family protein that has an essential role in apoptosis induced by a variety of stimuli, including endoplasmic reticulum (ER) stress. However, whether PUMA is involved in mucosal apoptosis in PHG remains unclear, and whether PUMA induces PHG by mediating ER stress remains unknown. The aim of the study is to investigate whether PUMA is involved in PHG by mediating ER stress apoptotic signaling. To identify whether PUMA is involved in PHG by mediating ER stress, gastric mucosal injury and apoptosis were studied in both PHG patients and PHG animal models using PUMA knockout (PUMA-KO) and PUMA wild-type (PUMA-WT) mice. The induction of PUMA expression and ER stress signaling were investigated, and the mechanisms of PUMA-mediated apoptosis were analyzed. GES-1 and SGC7901 cell lines were used to further identify whether PUMA-mediated apoptosis was induced by ER stress in vitro. Epithelial apoptosis and PUMA were markedly induced in the gastric mucosa of PHG patients and mouse PHG models. ER stress had a potent role in the induction of PUMA and apoptosis in PHG models, and the apoptosis was obviously attenuated in PUMA-KO mice. Although the targeted deletion of PUMA did not affect ER stress, mitochondrial apoptotic signaling was downregulated in mice. Meanwhile, PUMA knockdown significantly ameliorated ER stress-induced mitochondria-dependent apoptosis in vitro. These results indicate that PUMA mediates ER stress-induced mucosal epithelial apoptosis through the mitochondrial apoptotic pathway in PHG, and that PUMA is a potentially therapeutic target for PHG.     

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。     

肌肽通过调节JNK和NF-kappaB通路抑制高糖诱导的心肌细胞凋亡

高血糖症是糖尿病并发心血管疾病的重要危险因素. 高血糖诱导产生的活性氧（ROS）能够引起糖尿病心肌病.我们的前期工作已经证实,肌肽对高糖环境下细胞凋亡具有保护作用,但其机制尚未明确.为研究肌肽对高糖诱导的大鼠心肌细胞凋亡的抑制作用及相关信号机制,以高糖诱导心肌细胞H9c2为模型,采用Brdu-ELISA法检测细胞增殖过程中DNA合成情况,流式细胞术检测细胞凋亡率,免疫印迹实验检测JNK/c-Jun、NF-κB的磷酸化水平,RT-PCR检测TNF-α的mRNA表达. 实验结果显示,肌肽能够提高高糖损伤的H9c2细胞增殖能力,降低心肌细胞凋亡,抑制高糖激活的JNK、c-Jun和NF-κB磷酸化水平及TNFα的mRNA表达. 上述结果表明,肌肽拮抗高糖诱导的心肌细胞凋亡机制与抑制p-JNK /p-c-Jun、p-NF-κB水平和TNF-α表达有关.     

Inhibition of p38 MAPK enhances ABT-737-induced cell death in melanoma cell lines: novel regulation of PUMA

The mitogen-activated protein kinase (MAPK) pathway is constitutively activated in the majority of melanomas, promoting cell survival, proliferation and migration. In addition, anti-apoptotic Bcl-2 family proteins Mcl-1, Bcl-xL and Bcl-2 are frequently overexpressed, contributing to melanoma’s well-documented chemoresistance. Recently, it was reported that the combination of MAPK pathway inhibition by specific MEK inhibitors and Bcl-2 family inhibition by BH3-mimetic ABT-737 synergistically induces apoptotic cell death in melanoma cell lines. Here we provide the first evidence that inhibition of another key MAPK, p38, synergistically induces apoptosis in melanoma cells in combination with ABT-737. We also provide novel mechanistic data demonstrating that inhibition of p38 increases expression of pro-apoptotic Bcl-2 protein PUMA. Furthermore, we demonstrate that PUMA can be cleaved by a caspase-dependent mechanism during apoptosis and identify what appears to be the PUMA cleavage product. Thus, our findings suggest that the combination of ABT-737 and inhibition of p38 is a promising, new treatment strategy that acts through a novel PUMA-dependent mechanism.     

Chaperone-mediated autophagy prevents apoptosis by degrading BBC3/PUMA

Autophagy is a potentially inimical pathway and together with apoptosis, may be activated by similar stress stimuli that can lead to cell death. The molecular cues that dictate the cell fate choice between autophagy and apoptosis remain largely unknown. Here we report that the proapoptotic protein BBC3/PUMA (BCL2 binding component 3) is a bona fide substrate of chaperone-mediated autophagy (CMA). BBC3 associates with HSPA8/HSC70 (heat shock 70kDa protein 8), leading to its lysosome translocation and uptake. Inhibition of CMA results in stabilization of BBC3, which in turn sensitizes tumor cells to undergo apoptosis. We further demonstrate that upon TNF (tumor necrosis factor) treatment, IKBKB/IKKβ (inhibitor of kappa light polypeptide gene enhancer in B-cells, kinase β)-mediated BBC3 Ser10 phosphorylation is crucial for BBC3 stabilization via blocking its degradation by CMA. Mechanistically, Ser10 phosphorylation facilitates BBC3 translocation from the cytosol to mitochondria. BBC3 stabilization resulting from either Ser10 phosphorylation or CMA inhibition potentiates TNF-induced apoptotic cell death. Our findings thus reveal that the selective degradation of BBC3 underlies the prosurvival role of CMA and define a previously unappreciated proapoptotic role of IKBKB that acts through phosphorylation-mediated stabilization of BBC3, thereby promoting TNF-triggered apoptosis.