线粒体移植治疗心血管疾病研究进展

心血管疾病的发病率和死亡率逐年升高,且在世界范围内的疾病负担中占据首位。线粒体功能异常可引起细胞到组织的病变,多种心血管疾病被证实与线粒体功能障碍有关。线粒体移植(mitochondria transplantation, MTP)是一种新兴的治疗手段,用于治疗因线粒体功能障碍引起的组织损伤。经过十多年从基础实验到临床试验的发展,MTP在心血管疾病中的治疗作用逐渐被证实,并且备受关注。该文就MTP的研究基础及其在心血管疾病中的研究进展进行综述。     

线粒体囊泡调控机制与生理功能研究进展

线粒体在细胞的生命活动过程中承担重要作用,线粒体通过自身质量控制维持线粒体健康.线粒体囊泡作为一种新型的线粒体质量控制机制,通过靶向到不同的细胞器,调控线粒体内氧化/受损蛋白的降解;激活免疫系统,发挥抗原呈递和杀灭细菌的功能,从而维持线粒体以及细胞的稳态平衡.本文就线粒体囊泡的调控机制以及生物学功能的研究进展进行综述.     

线粒体蛋白酶与人类疾病

线粒体是真核细胞的重要细胞器,在能量转换、细胞应激、脂质合成以及细胞凋亡中具有调节作用.许多线粒体蛋白酶参与蛋白质运输、加工激活和降解过程.其中, ATP依赖性的线粒体蛋白酶通过其AAA+结构域(ATP associated multiple activity domain, AAA domain)利用ATP水解来执行线粒体蛋白质质量控制和调节蛋白降解.线粒体蛋白酶活性的改变会导致线粒体功能障碍,从而导致多种人类疾病,包括心血管疾病、神经退行性疾病、衰老和肿瘤等.本文重点综述线粒体蛋白酶1(Lon protease 1, LONP1)、酪蛋白水解蛋白酶P(caseinolytic protease, ClpP)、m-AAA(IMM-embedded AAA face to matrix)和i-AAA(IMM-embedded AAA face to intermembrane space)蛋白酶四种ATP依赖性线粒体蛋白酶及其功能,并阐述其与人类疾病的相关性和临床意义.     

线粒体DNA病

线粒体ＤＮＡ病王学敏杨雨善谢惠君郑惠民（第二军医大学,上海２００４３３）关键词线粒体病线粒体ＤＮＡ近年确认了线粒体ＤＮＡ（ｍｔＤＮＡ）突变会引起人类疾病,临床症状有盲、聋、痴呆、运动障碍、肌肉衰弱、心力衰竭、糖尿病、肾功能不全、肝病等。ｍｔＤＮＡ呈裸...     

线粒体结构和功能改变对阿尔茨海默病发生的影响

阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)是一种以进行性认知障碍和行为损害为主要特征的神经退行性疾病,主要临床表现为认知功能障碍,同时伴发精神障碍和情绪障碍.AD患者脑中早期即表现出细胞内线粒体功能紊乱和结构变化,纠正线粒体稳态失衡及由其引起的细胞病理改变可能是早期治疗AD的潜在靶点.该文主要对线粒体...     

细胞间线粒体转运的研究进展

线粒体是真核生物能量代谢的重要细胞器,是细胞进行氧化磷酸化生成ATP的主要场所.他参与完成细胞能量代谢、维持离子浓度梯度、传递细胞凋亡信号等生理功能.阿尔茨海默病、帕金森病、心肌梗塞等疾病与线粒体功能异常相关.近年来发现,由创伤或炎症造成脑、心脏、肺缺氧时在细胞间会发生线粒体转移.线粒体转移,作为一种进化上保守的现象可能与神经降解、心血管疾病等相关.     

植物细胞质雄性不育分子机理研究进展

本文从线粒体基因组、线粒体基因、线粒体转录 RNA、 线粒体蛋白、转基因植物以及花粉败育机理六个方面详细介绍了植物细胞质雄性不育分子生物学研究的技术和方法。综述了植物细胞质雄性不育分子机理研究的进展,并对植物细胞质雄性不育分子机理的前景作了展望。     

线粒体单体型与线粒体相关的人类疾病

线粒体是一种拥有自身遗传体系的半自主细胞器,它的遗传物质线粒体DNA(mitochondrial DNA,mt DNA)随着人类的迁移、隔离、进化而形成了广泛的线粒体基因组多态性,同一祖先所具有的一些相同mt DNA SNP位点的集合称为线粒体单体型.不同的线粒体单体型会在一定程度上影响线粒体功能,从而影响整个细胞的生长,并在某些情况下导致一些个体的病变,例如Leber遗传性视神经病变、母系遗传性耳聋、Ⅱ型糖尿病、帕金森以及各种癌症等复杂疾病.本文列举总结了几种线粒体相关疾病及其与线粒体单体型如A、B、D、F、G、H、J、K、M、N、T、U、Y及一些有特点的多态位点如G11778A、A1555G、T3394C、G10398A等的相关性.     

线粒体疾病与核基因－线粒体基因的表达调控

线粒体与疾病是当前生物医学领域最前沿之一。本文简单介绍线粒体生物医学的基础知识、线粒体疾病的遗传模式,综述了近年来在线粒体DNA（mtDNA）突变和疾病、核基因突变和疾病等领域的研究进展,着重阐明核基因（特别是核修饰基因）调控mtDNA突变致病表达的分子机制。     

植物细胞质雄性不育分子机理研究进展

本文从线粒体基因组、线粒体基因、线粒体转录RNA、线粒体蛋白、转基因植物以及花粉败育机理六个方面详细介绍了植物细胞质雄性不育分子生物学研究的技术和方法。综述了植物细胞质雄性不育分子机理研究的进展 ,并对植物细胞质雄性不育分子机理的前景作了展望。     

HepG2细胞中线粒体形状的动态变化

目的:研究HepG2细胞中线粒体形状动态变化过程中的功能变化及其初步分子机制。方法:HepG2细胞经过HBSS缓冲液饥饿处理后,使用线粒体氧化磷酸化解偶联剂CCCP、脂肪酸受体GPR40/120激动剂GW9508、脂肪酸油酸OA和钙离子载体Ionomycin等4种不同药物处理,通过共聚焦显微镜观察和流式细胞分析的手段检测细胞中线粒体形状和功能发生的改变。然后,通过基因沉默Drp1,Mff或者Fis1蛋白,初步研究调控线粒体形状改变的分子机制。结果:经过CCCP和GW9508处理细胞中产生甜甜圈线粒体,而OA和Ionomycin处理产生球状线粒体。CCCP,OA和Ionomycin使线粒体去极化,CCCP、GW9508、OA或者Ionomycin单独处理在一定程度上影响细胞中活性氧化簇ROS。甜甜圈线粒体产生由Drp1介导,而球状线粒体形成依赖于Drp1和Mff。结论:线粒体的形态与其功能相互联系,Drp1和Mff蛋白对于细胞线粒体形状动态改变过程中形状的调整和适应具有很重要的作用。     

线粒体动力学及线粒体自噬调控机制的研究进展

线粒体形态和功能的异常与多种疾病的发生密切相关。线粒体通过不断的分裂和融合,维持线粒体网络的动态平衡,该过程称为线粒体动力学,是维持线粒体形态、分布和数量,保证细胞稳态的重要基础。此外,机体还通过线粒体自噬过程降解胞内功能异常的线粒体,维持线粒体稳态。线粒体动力学与线粒体自噬二者之间可相互调控,共同维持线粒体质量平衡。探讨线粒体动力学和线粒体自噬的调控机制对揭示多种疾病发生的分子机制、开发新的靶向线粒体动力学蛋白或线粒体自噬调控蛋白的药物具有重要意义。本文从线粒体动力学与线粒体自噬出发,对线粒体动力学调控机制、线粒体自噬及其发生机制以及二者的相互作用关系、线粒体动力学及线粒体自噬与人类相关疾病等方面作一综述。     

线粒体功能障碍在糖尿病肾病进展的作用

糖尿病肾病是糖尿病微血管并发症之一,亦是引起终末期肾脏病的主要原因。目前各种临床治疗手段并没有阻止糖尿病肾病患者肾功能的进行性减退。因此,当务之急是进一步研究糖尿病肾病的发病机制,并从中寻找新的治疗靶点。大量研究结果显示线粒体功能障碍在糖尿病肾病的发生发展过程中具有重要作用。正常线粒体功能的维持依赖于多方面因素的共同参与,如线粒体质量控制机制、线粒体DNA等。这篇综述回顾了关于线粒体与糖尿病肾病相关文献,阐述线粒体功能障碍在糖尿病肾病进展中可能的作用。     

线粒体捐赠—极体基因组移植治疗遗传性线粒体疾病

遗传性线粒体DNA(mitochondrial DNA,mt DNA)疾病通过母亲遗传给下一代,引起破坏性的临床结果。因无有效的治疗方法,故预防该疾病向子代传递成为首选。在患者卵子与健康者的卵子之间进行核置换,可阻止突变mt DNA向子代传递,这一技术称为线粒体捐赠。该研究成果发表前,线粒体捐赠技术包括原核移植和纺锤体移植,但这两种手段都不能彻底阻止疾病线粒体向子代传递。结果发现:极体中线粒体含量极少并与卵子拥有相同的基因组物质,故有望成为线粒体捐赠的首选核供体。基于此,利用小鼠模型比较了四种不同的生殖细胞基因组(纺锤体–染色体复合物、原核、第一极体、第二极体)移植的特点和有效性。研究结果显示,重构卵/胚胎支持正常受精、发育及诞生后代。遗传分析证实:相对于纺锤体–染色体和原核移植,极体移植产生的F1代体内携带的核供体来源的mt DNA量极少,其中第一极体移植(first polar body transfer,PB1T)子代中未检测到核供体来源的线粒体。更重要的是,mt DNA基因型在极体移植后的子二代中仍保持稳定,提示极体基因组移植有望阻止遗传性线粒体疾病向子代的遗传。     

线粒体移植改善缺血再灌注损伤的作用及机制

当心脏手术、器官移植和血管病变时，血流停止以及之后血液再灌注过程都会对组织器官造成损伤，出现相应的功能障碍，即缺血再灌注损伤（ischemia-reperfusion injury,I/RI）。其中，线粒体功能障碍被认为是器官I/RI的重要原因之一，受损线粒体会导致细胞能量供应减少、活性氧（reactive oxygen species,ROS）生成增加、钙超载等结果，从而激活细胞死亡程序。线粒体是一种高度动态的细胞器，通过不断融合、分裂维持自身稳态，并且，线粒体已被研究证明可在细胞间转移。目前，线粒体提取技术较为成熟，可以从组织中提取出完整的、有活性的线粒体。在以上背景下，出现了线粒体移植（mitochondrial transplantation,MT）技术，通过移植活性线粒体至受损组织内，帮助细胞恢复功能。然而，MT的临床应用还面临着许多挑战，如MT的规范移植程序、作用机制和安全性等仍需要深入研究。本文就近10年MT改善I/RI的作用及相关机制进行了综述。     

转线粒体小鼠的研究进展

线粒体转移技术的发展和成熟使得我们业已成功的建立了转线粒体小鼠动物模型。目前常用的方法主要有:一是直接应用显微注射技术将活的线粒体转入小鼠胚胎;二是通过脱核胞质体与胚胎干细胞融合,再将胚胎干细胞显微注入小鼠囊胚,从而形成嵌和鼠;三是将脱核胞质体与小鼠胚胎直接融合而产生的转线粒体小鼠。随着越来越多线粒体相关疾病的发现,各种不同线粒体疾病的转线粒体小鼠的开发具有十分重要的应用价值和广阔的研究前景。     

线粒体自噬的研究进展

线粒体自噬（mitophagy）是指细胞通过自噬的机制选择性地清除线粒体的过程。选择性清除受损伤或功能不完整的线粒体对于整个线粒体网络的功能完整性和细胞生存来说十分关键。线粒体自噬的异常和很多疾病密切相关,因此对于线粒体自噬的具体分子机制以及生理意义研究有很重要的生物学意义。线粒体自噬的研究是目前生物学领域的研究热点,该文主要综述了近年来在线粒体自噬领域取得的研究进展,旨在为相关领域的研究提供参考。     

线粒体转录终止因子蛋白家族研究进展

线粒体转录终止因子蛋白的作用是与线粒体DNA的特异位点结合,导致线粒体基因转录停止。近年来,随着人们对线粒体基因转录机制和人线粒体疾病的深入研究,线粒体转录终止因子的功能开始受到人们的关注。本文介绍了线粒体转录终止因子及其家族成员的研究进展和有待解决的一些问题。     

脱落酸对植物线粒体膜生物物理特性的影响

采用１,６－二苯基－１,３,５－已三乙烯（ＤＰＨ）荧光偏振法和中性红法分别研究了脱落酸（ＡＢＡ）对玉米黄化芽及大豆子叶离体线粒体膜的微粘度（η）、表面电位（ψ）等生物物理特性的影响。结果表明：ＡＢＡ有降低线粒体膜的微粘度及提高线粒体膜的表面电位作用,并导致呼吸速率升高,呼吸控制和氧化磷酸化偶联下降。ＡＢＡ对线粒体膜微粘度的作用具有浓度饱和效应;ＡＢＡ对线粒体膜表面电位的提高作用,因植物不同而有差异,对玉米的作用要大于对大豆的。追踪线粒体Ａ（３５０）值的变化,还证实,ＡＢＡ提高了大豆线粒体的Ａ（３５０）值,即导致大豆线粒体的相互聚集（ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）。