不同程度内质网应激对巨噬细胞自噬的影响

目的：采用ox-LDL诱导巨噬细胞泡沫化模型,通过不同剂量衣霉素诱导巨噬细胞不同程度内质网应激,观察对其自噬的影响。方法：不同剂量衣霉素作用于小鼠巨噬细胞系RAW264．7,通过TUNEL染色检测其凋亡率,Westernblot检测内质网应激蛋白GRP78,以及自噬标志蛋白P62的表达水平。结果：与ox-LDL组和大剂量衣霉素组相比,小剂量衣霉素组可以显著减少巨噬细胞的凋亡（P〈0．01）;与ox-LDL组相比,小剂量衣霉素组上调内质网应激蛋白GRP78表达的同时,自噬标志蛋白P62适度下降（P〈0．01）;大剂量衣霉素组更为显著地上调了内质网应激蛋白GRP78表达,但同时自噬标志蛋白P62也显著增加（P〈0．01）。结论：小剂量衣霉素引起一定程度的内质网应激,可以激活适度的自噬,从而减少巨噬细胞的凋亡,可能有助于降低动脉粥样硬化的程度。     

内质网应激与自噬及其交互作用影响内皮细胞凋亡

内质网应激是普遍存在于真核细胞中的应激-防御机制。在内环境稳态遭到破坏的情况下,未折叠蛋白质反应的3条信号通路,分别通过增强蛋白质折叠能力、减少蛋白质生成和促进内质网相关蛋白质降解等途径缓解细胞内压力。同时,也通过多种分子信号机制调控细胞凋亡。自噬是一种生理性的降解机制。通过形成自噬泡并与溶酶体结合摄取并水解胞内受损细胞器和蛋白质等,清除代谢废物,维持细胞正常功能。自噬缺陷或过度激活均可导致细胞凋亡或非程序性死亡。自噬的程度和细胞内压力水平有关。内质网应激通过未折叠蛋白质反应和Ca²⁺浓度变化及其相关分子信号调控自噬。自噬又可反馈性调节内质网应激反应,二者相互作用,在内皮细胞凋亡过程中发挥重要作用。未来内质网应激和自噬可作为药物靶点为内皮相关性疾病提供诊疗策略。     

内质网应激诱导自噬的分子机制及意义

细胞对内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ER stress)的早期反应是启动未折叠反应(unfolded protein response,UPR),ER stress及UPR与人类多种疾病的发病机制相关.近年来的研究表明ER stress可诱导细胞自噬(autophagy).内质网应激诱导的自噬反应既可以帮助细胞减轻ER stress反应,又可以引导细胞发生非凋亡性死亡.本文将对ER stress诱导自噬的分子机制及可能的临床意义进行阐述.     

选择性内质网自噬受体研究进展

内质网自噬是一种可以清除受损内质网的选择性自噬,其主要功能是参与内质网容量和质量的控制,维持细胞稳态。选择性内质网自噬由相关的受体蛋白介导,这些蛋白在疾病发生发展中可能起到重要靶点效应。本文对选择性内质网自噬的作用及其与疾病的关系加以综述,并且归纳总结了相关受体蛋白介导内质网自噬的研究进展,以期对研究内质网自噬相关疾病的发生机制、发展过程及其防治手段提供新的思路和切入点。     

内质网应激与自噬交互作用在糖尿病肾病发病中的作用

内质网应激和自噬是维持细胞内环境稳态的重要方式。研究表明,糖尿病肾病中多种刺激因素可以导致内质网应激和自噬的激活,这两者之间存在复杂的交互作用,可能在糖尿病肾病进展中发挥重要作用。一般情况下,轻微刺激使内质网应激与自噬适度激活协同发挥对肾脏细胞的保护作用。当刺激因素不能被有效缓解时,内质网应激与自噬之间的交互作用由协调保护性,变为失衡破坏性,进一步推动糖尿病肾病病程进展,这可能是糖尿病肾病未来治疗的新靶点。本文主要针对近年来内质网应激与自噬交互作用在糖尿病肾病发病中的作用机制及研究进展做一综述。     

内质网自噬的研究进展

内质网是蛋白、脂类、磷脂、类固醇以及寡糖的合成和修饰位点,同时也负责钙离子的储存与内源性及外源性产物的脱毒处理。与传统概念的巨自噬(macrophagy)不同,有一种自噬体对于其包含的物质是有高度选择性的,我们称它为选择性自噬。内质网自噬(ER-phagy)是调节内质网的碎片化,并把其递呈给溶酶体进行清除的一种选择性自噬的方式。它的主要功能是降解多余的内质网膜,控制内质网的体积和维持细胞稳态。内质网应激,营养枯竭,非折叠蛋白的聚集,病原入侵都能够导致内质网自噬。介导内质网自噬的受体包括FAM134B、SEC62、RTN3以及CCPG1。这些受体通过特异的模块把需要自噬处理的内质网与巨自噬相关分子联接。本文就内质网自噬受体的结构与功能以及内质网自噬在疾病中的作用进行概述,以期对这一新发现的选择性自噬的研究提供帮助。     

内质网应激诱导自噬的分子机制

在真核细胞中,内质网对蛋白质的折叠和运输至关重要,多种病理因素对内质网稳态的扰乱,可导致内质网腔中未折叠或错误折叠蛋白蓄积,即内质网应激(ERS)。细胞为此通过激活一种叫做未折叠蛋白反应(UPR)的防御反应来恢复内质网稳态。自噬是一种被描述为"自我吞食"的细胞代谢过程,其通过批量清除和降解未折叠蛋白以及破损细胞器在ERS时作为一种重要的保护机制。近年的研究显示这两个系统动态互联,且ERS可以通过多种方式诱导自噬的发生。在本文中,我们将总结目前关于ERS尤其是UPR诱导自噬的分子机制的相关知识,以进一步指导关于ERS与自噬关系的的研究。     

内质网应激及自噬参与百草枯中毒所致肺损伤

目的:探讨内质网应激及自噬在百草枯中毒所致大鼠肺脏损伤中的作用。方法:选取Wistar大鼠腹80只,腹腔注射百草枯(15 mg/kg)建立百草枯中毒肺脏损伤的动物模型。染毒后1、3、7、14、21 d处死动物取肺组织,采用HE染色和Van Gieson(V.G)染色观察大鼠肺脏损伤及纤维化情况,电镜观察Wistar大鼠肺脏胞浆空泡变、自噬体的形成以及肺脏损伤。Western-blot方法观察Wistar大鼠内质网应激相关蛋白(GRP94、Caspase-12和CHOP)和自噬相关蛋白(LC3-II、Beclin-1)的表达。结果:HE及V.G染色结果显示随中毒时间延长,百草枯中毒肺损伤及肺纤维化逐渐加重;电镜结果显示百草枯中毒肺脏发生胞浆空泡变、自噬体形成。与对照组比较,在百草枯中毒组内质网应激相关蛋白GRP94在3 d表达达到峰值(P0.001),7 d表达开始降低(P0.05),CHOP蛋白表达3 d开始增加(P0.001),cleaved caspase-12蛋白表达7 d开始增加(P0.001),并逐渐加强,自噬相关蛋白LC3-II和Beclin-1表达3 d开始增加(P0.001),14 d表达最高(P0.001)。结论:内质网应激以及细胞自噬共同参与百草枯中毒所致肺脏损伤。     

白花蛇舌草多糖提取物对喉癌Hep-2细胞内质网自噬的影响*

目的:探讨白花蛇舌草多糖提取物(HDPE)对喉癌Hep-2细胞内质网自噬的影响。方法:实验分为对照组、HDPE 100、200、400 mg/L组和3-MA(自噬抑制剂)组,噻唑盐比色法(MTT)检测各组细胞培养24 h、48 h、72 h后增殖抑制率;原位末端转移酶标记法(TUNEL)法检测各组培养48 h细胞凋亡情况;单丹黄酰尸胺(MDC)染色观察各组培养48 h细胞自噬体及自噬溶酶体的变化;透射电镜观察培养48 h细胞内质网周围自噬囊泡的产生情况;蛋白印迹法(Western blot)检测各组培养48 h细胞Beclin-1蛋白(Beclin-1)、微管相关轻链蛋白3Ⅰ(LC3Ⅰ)、微管相关轻链蛋白3Ⅱ(LC3Ⅱ)、葡萄糖调节蛋白 78(GRP78)、活化转录因子6(ATF6)及CCAAT 增强子结合蛋白同源蛋白(CHOP)表达。结果:与对照组比较,HDPE 100、200、400 mg/L组和3-MA组细胞增殖抑制率、凋亡指数AI升高,MDC阳性细胞率量降低,内质网周围自噬囊泡减少,GRP78、ATF6及CHOP表达及LC3Ⅰ/LC3Ⅱ比值升高,Beclin-1表达降低(P＜0.05);与3-MA组比较,HDPE 400 mg/L组细胞增殖抑制率、凋亡指数AI升高,MDC阳性细胞率、GRP78、ATF6及CHOP表达及LC3Ⅰ/LC3Ⅱ比值升高,Beclin-1表达降低(P＜0.05)。结论:HDPE可能通过抑制喉癌Hep-2细胞内质网自噬,促进细胞内质网应激凋亡,进而抑制Hep-2细胞增殖能力。     

不同程度内质网应激对ApoE-/- 小鼠动脉粥样硬化斑块稳定性的影响

目的:采用Apo E-/-小鼠建立不稳定动脉粥样硬化斑块模型,给予不同剂量衣霉素,观察其对动脉粥样硬化斑块稳定性的影响。方法:取40只6-8周的Apo E-/-小鼠随机分为对照组和手术组。对照组小鼠给予正常饮食;手术组小鼠行右侧颈总动脉套管术(Perivascular carotid collar placement,PCCP),同时给予高脂喂养。9周末分别取对照组和手术组小鼠颈动脉,HE染色观察小鼠颈动脉斑块形成情况。成功造模后,将小鼠随机分为正常对照组、单纯PCCP组、小剂量衣霉素组和大剂量衣霉素组;正常对照组和单纯PCCP组给予生理盐水腹腔注射,小剂量衣霉素组和大剂量衣霉素组分别给予小剂量衣霉素、大剂量衣霉素腹腔注射。2周后,处死小鼠,通过HE染色观察颈动脉斑块形态,油红O染色观察斑块内脂质聚集,抗巨噬细胞免疫组化染色观察斑块内巨噬细胞聚集,Western-blot检内质网应激标志蛋白GRP78和自噬标志蛋白Atg7、P62的表达水平。结果:HE染色结果显示:与单纯PCCP组和大剂量衣霉素组相比,小剂量衣霉素组颈动脉腔内的斑块脂质池减少,斑块结构较为完整且相对稳定;油红O染色结果显示:小剂量衣霉素组斑块内脂质含量显著降低(P0.05 vs单纯PCCP组和大剂量衣霉素组);巨噬细胞免疫组化染色显示:与单纯PCCP组和大剂量衣霉素组相比,小剂量衣霉素组斑块内巨噬细胞的含量显著降低(P0.05);Western-blot结果显示:小剂量衣霉素干预诱导的一定程度的内质网应激可以适度上调自噬(P0.05 vs单纯PCCP组和大剂量衣霉素组)。结论:PCCP手术加高脂饮食可以短期成功建立小鼠不稳定动脉粥样硬化斑块模型,其动脉粥样硬化斑块不稳定性较高,而小剂量衣霉素干预可以使得颈动脉管腔内斑块相对较小,内部脂质池明显较小,纤维帽变厚且结构更完整,斑块结构较稳定;斑块内脂质含量降低;巨噬细胞含量明显降低,且小剂量衣霉素组自噬水平适度上调。因此,小剂量衣霉素干预引起的适度的内质网应激一定程度对动脉粥样硬化斑块起到保护作用。     

内质网应激分子GRP78 对非小细胞肺癌的诊断价值研究

目的:探讨内质网应激分子葡萄糖调节蛋白78(GRP78)对非小细胞肺癌(NSCLC)的诊断价值。方法:收集45例NSCLC患者术后癌组织标本,及其18例癌旁组织,采用实时定量PCR法检测所有组织中GRP78的表达情况,分析NSCLC癌组织中GRP78的表达与患者临床特征的关系,及其对患者生存期的影响。结果:NSCLC组织中GRP78高表达率明显高于癌旁组织,差异有统计学意义(P0.05)。而Ⅲa期NSCLC患者癌组织中GRP78的表达水平明显高于Ⅰ-Ⅱ期,两者存在显著性的差异(P0.05)。Kaplan-Meier分析显示,GRP78高表达的患者其生存期明显低于GRP78低表达的患者(P0.05)。结论:NSCLC患者GRP78的表达可能与肿瘤细胞的发生、发展及患者的生存期有关,可作为一个预测NSCLC患者诊断及治疗的重要的分子标志物。     

自噬在应力诱导成肌细胞凋亡中的作用初探

目的:探讨自噬在周期性张应力介导的成肌细胞凋亡中的作用,以明确应力诱导内质网应激引起自噬与凋亡之间的关系。方法:在成功构建L6大鼠体外培养--力学刺激模型的基础上,采用Western Blot法分析周期性张应力对自噬相关蛋白LC3蛋白表达的影响,并通过Annexin V-FITC/PI流式细胞术检测细胞凋亡情况。加力组分别给予1,6,12,24 h的力学刺激(拉伸变形率为15%,频率为10循环/min),3-MA组和Rapamycin组在加力2 h前分别加入自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤和自噬激活剂雷帕霉素并且加力24 h,0 h组与实验组在同时种板但是不给予力刺激。采用SPSS17.0统计软件对以上数据进行统计分析。结果:成肌细胞中的LC3II/LC3I值随加力时间延长呈上升趋势,24 h达最高(P0.05);抑制组的细胞凋亡率(18.75±1.06%)相对于0 h组(0.726±0.13%)和加力24 h组(14.84±1.14%)的明显升高(P0.05);Rapamycin组相对于加力24 h组的细胞凋亡率明显下降(8.88±1.08%vs 14.84±1.14%),但是细胞凋亡率仍然高于0 h组的(8.88±1.08%vs 0.726±0.13%)。结论:在一定时间范围内,周期性张应力可诱导成肌细胞发生自噬,并且自噬活性与作用时间成正比;自噬可以降低应力介导的成肌细胞凋亡的活性。     

衣霉素诱导大鼠心肌细胞内质网应激凋亡模型的构建

目的：通过衣霉素诱导内质网应激建立新生大鼠心肌细胞凋亡模型。方法：不同浓度、不同时间的衣霉素作用于原代培养乳鼠心肌细胞,通过MTT实验和流式细胞术测定心肌细胞的存活率和凋亡率,Western blot检测内质网应激蛋白GRP78,CHOP表达水平。结果：①与阴性对照组相比,衣霉素具有损伤心肌细胞的作用,并呈现剂量与时间依赖关系（P〈0.05,n=12）。②通过流式细胞术判断心肌细胞死亡的性质,当衣霉素浓度为100ng/ml,作用72h时,心肌细胞存活率和凋亡率分别为57.4±3.2%（n=12）,25.9±5.8%（n=3）。提示衣霉素损伤细胞的形式主要为凋亡性死亡。③内质网应激蛋白GRP78和CHOP表达于6h开始增加,24h达到峰值,随后呈下降趋势。结论：应用衣霉素成功诱导SD乳鼠心肌细胞内质网应激凋亡模型,衣霉素的最佳诱导浓度为100ng/ml,作用时间为72h。     

内质网应激在晚期糖基化终产物诱导心肌细胞损伤中的作用

目的:研究晚期糖基化终产物(AGEs)对原代培养SD乳鼠心肌细胞的损伤,探讨内质网应激在AGEs诱导心肌细胞损伤中的作用.方法:原代培养SD大鼠乳鼠心肌细胞,随机分为对照组、AGEs组.MTT法检测心肌细胞存活率,Western blot法检测内质网应激蛋白GRP 78和CHOP蛋白表达水平.结果:与对照组相比,AGEs具有损伤心肌细胞的作用,并呈现剂量和时间依赖性;AGEs可以诱导内质网应激相关蛋白GRP 78和CHOP的高表达,并呈现剂量依赖性增加.结论:AGEs可以导致心肌细胞损伤,GRP 78和CHOP蛋白表达水平升高,提示内质网应激通路可能参与了AGEs诱导的心肌细胞损伤.     

衣霉素诱导大鼠心肌细胞内质网应激凋亡模型的构建

目的:通过衣霉素诱导内质网应激建立新生大鼠心肌细胞凋亡模型。方法:不同浓度、不同时间的衣霉素作用于原代培养乳鼠心肌细胞,通过MTT实验和流式细胞术测定心肌细胞的存活率和凋亡率,Western blot检测内质网应激蛋白GRP78,CHOP表达水平。结果:①与阴性对照组相比,衣霉素具有损伤心肌细胞的作用,并呈现剂量与时间依赖关系(P<0.05,n=12)。②通过流式细胞术判断心肌细胞死亡的性质,当衣霉素浓度为100ng/ml,作用72h时,心肌细胞存活率和凋亡率分别为57.4±3.2%(n=12),25.9±5.8%(n=3)。提示衣霉素损伤细胞的形式主要为凋亡性死亡。③内质网应激蛋白GRP78和CHOP表达于6h开始增加,24h达到峰值,随后呈下降趋势。结论:应用衣霉素成功诱导SD乳鼠心肌细胞内质网应激凋亡模型,衣霉素的最佳诱导浓度为100ng/ml,作用时间为72h。     

葡萄糖调节蛋白78在子痫前期中的表达及其意义

目的：探讨葡萄糖调节蛋白78（GRP78）mRNA及蛋白在胎盘组织的表达水平及其与子痫前期的发病关系。方法：选择2010年1月-2010年12月在南京医科大学第一附属医院江苏省人民医院产科住院的子痫前期患者35例（子痫前期组）,以同期正常孕妇35例为对照组。采用RT-PCR技术、蛋白印迹（western-blot）法和免疫组化检测两组孕妇胎盘组织中GRP78的mRNA与蛋白表达水平差异。结果：子痫前期组患者胎盘组织中GRP78mRNA与蛋白表达水平均显著高于相应孕周正常妊娠组。结论：子痫前期能够诱导GRP78表达,CHOP/GADD153表达的增高与子痫前期的发病有关。     

内质网应激及线粒体功能障碍在糖尿病血管内皮损伤中作用的研究进展

血管内皮损伤是糖尿病血管并发症的起始环节,涉及多种机制,氧化应激被认为其中关键的环节,但补充外源性抗氧化剂的治疗目前仍存在争议。内质网及线粒体是参与细胞内活性氧生成的关键细胞器,探讨内质网应激、线粒体功能障碍及氧化应激之间的相互关系可能对于阐明糖尿病相关血管内皮功能障碍的发病机制有重要的意义。本文综述了近年关于内质网及线粒体功能障碍在糖尿病相关血管并发症中的研究进展并分析了二者的相互作用在氧化应激中的重要作用。