CXCL1促进人肝癌细胞发生内质网应激

目的:探究趋化因子CXCL1过表达对人肝癌HepG2细胞内质网应激的影响。方法:将GFP-CXCL1质粒转染人肝癌HepG2细胞,荧光显微镜观察绿色荧光蛋白;将该质粒转染人肝癌HepG2细胞,24 h后收集细胞,提取细胞总mRNA后进行反转录,荧光定量PCR检测内质网应激相关蛋白IRE1、PERK、ATF6的表达。结果:CXCL1过表达后,通过荧光定量PCR检测出内质网应激相关蛋白IRE1、PERK、ATF6均升高。结论:过表达的CXCL1能够促进人肝癌HepG2细胞的内质网应激,为后续研究奠定了基础。     

内质网应激对肝癌细胞中趋化因子表达的影响

目的:探讨肝癌细胞发生内质网应激时,细胞中趋化因子的表达情况。方法:培养HepG2细胞,用荧光定量PCR检测经不同浓度衣霉素(TM)刺激后,趋化因子CXCL1、CXCL2、CXCL3、CXCL8的mRNA水平,用ELISA方法检测培养基中的CXCL1含量。结果:TM刺激Hep G2细胞后,CXCL1、CXCL2、CXCL3的mRNA水平显著升高,而CXCL8的mRNA水平降低,其中CXCL1的mRNA水平呈剂量依赖性。结论:内质网应激影响细胞内趋化因子的表达,不同因子的表达趋势有差别。     

内质网应激在乙型脑炎病毒诱导神经元细胞凋亡中的作用及机制研究

内质网应激(Endoplasmic reticulum stress,ERS)的激活与创伤、缺血再灌注等病理刺激引起的神经元凋亡有关,流行性乙型脑炎病毒(JEV)感染能够促进神经元凋亡、激活ERS,但ERS在JEV诱导神经元细胞凋亡中的作用尚不清楚.为了研究ERS在JEV诱导神经元细胞凋亡中的作用及机制,本研究以神经细胞株SH-SY5Y为对象,感染JEV并加用ERS激动剂、ERS抑制剂或转染阴性对照(NC) siRNA、蛋白激酶R样内质网激酶(PERK)siRNA,检测细胞存活率、凋亡率、ERS蛋白PERK、肌醇必需酶-1α(IRE1α)、活化转录因子6(ATF6)及凋亡蛋白C/EBP同源蛋白(CHOP)、含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶12(Caspase-12)、Bcl-2相关X蛋白(Bax)的表达.结果 显示:JEV组SH-SY5Y细胞的凋亡率及PERK、CHOP、Caspase-12、Bax的表达水平高于对照组,存活率低于对照组(P＜0.05),IRE1α、ATF6的表达水平与对照组比较无显著差异(P＞0.05).与JEV组比较,激动剂组SH-SY5Y细胞的凋亡率及PERK、CHOP、Caspase-12、Bax的表达水平显著增加,存活率显著降低(P＜0.05);抑制剂组SH-SY5Y细胞的凋亡率及PERK、CHOP、Caspase-12、Bax的表达水平显著降低,存活率显著增加(P＜0.05);与si-NC+JEV组比较,si-PERK+JEV组SH-SY5Y细胞的凋亡率及PERK、CHOP、Caspase-12、Bax的表达水平P显著降低,存活率显著增加(P＜0.05).以上结果表明ERS的PERK通路激活与JEV诱导神经元凋亡有关.     

靶向IRE1a干扰质粒构建及对ERS时细胞增殖及凋亡的影响

目的构建靶向人IRE1a的shRNA干扰质粒（pSUPER-IRE1a）并观察其对人HeLa细胞和HepG2细胞增殖及凋亡的影响。方法设计并合成靶向IRE1a基因的两条shRNA,分别克隆至真核表达载体pSUPER构建重组质粒pS1、pS2,依次转染入HeLa细胞和HepG2细胞中。采用RT—PCR检测pS1、pS2转染前后IRE1a在HeLa细胞和HepG2细胞中的mRNA水平,免疫印迹检测pS1、pS2转染前后IRE1a蛋白的表达;MTT比色法、BrdU／DAPI双免疫荧光法及流式细胞仪分别检测各重组质粒对HeLa细胞和HepG2细胞增殖及凋亡的影响。结果干扰质粒（pSUPER-IRE1a）能有效抑制HeLa细胞和HepG2细胞中IRE1a基因的表达;成功转染后,细胞处于内质网应激（ER stress）状态时,各实验组细胞增殖率及凋亡率与对照组比较,差异均具有统计学意义P〈0．05）。结论成功构建靶向人IRE1a的shRNA真核表达载体pS1、pS2,有效抑制了HeLa细胞和HepG2细胞中IRE1a的表达;细胞处于ERS状态时,IRE1a-shRNA有效促进HeLa、HepG2两种肿瘤细胞的增殖;抑制HeLa和HepG2细胞的凋亡。     

内质网应激诱导的自噬在肝脏疾病中的研究进展

错误/未折叠蛋白的积累可导致内质网(endoplasmic reticulum, ER)结构和功能紊乱,从而诱发内质网应激(endoplasmic reticulum stress, ERS),激活未折叠蛋白反应(unfolded protein response, UPR)。UPR作为适应性机制可恢复早期的ERS,重建ER稳态;当UPR不足以缓解ERS时,会通过UPR介导的3个跨膜蛋白(IRE1α、PERK、ATF6)诱发细胞凋亡或自噬。自噬作为ERS的另一种保护性反应,可通过降解错误折叠蛋白和清除受损细胞器来减轻ERS。另外,自噬是ERS重要的下游事件并处于凋亡的上游,ERS介导的自噬可通过调节细胞凋亡发挥促凋亡或抗凋亡双重作用。ERS与自噬间的相互作用在酒精/非酒精性脂肪肝、肝纤维化、肝癌等多种肝脏疾病中扮演着重要角色,但二者在肝病发生发展过程中的具体机制尚不明确。因此,探讨ERS与自噬通过复杂的网络通路调控肝脏疾病的机制有助于改善相关肝脏疾病,这可能成为治疗肝病的有效靶点。     

G1对EA.hy926内皮细胞内质网应激的抑制作用

目的观察GPR30受体激动剂G1对高糖诱导的EA.hy926内皮细胞内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERS)的影响。方法选用EA.hy926内皮细胞为研究对象,分为3组:正常对照组(Con,17.51mmol/L葡萄糖)、高糖组(HG,33.3mmol/L葡萄糖)、高糖+G1组(HG+G1,HG+1umol/L G1),利用流式细胞术检测3组细胞凋亡率,Western blot法检测ERS相关分子Bip、IRE1、PERK及凋亡分子Bax、Bcl-2的表达变化,RT-PCR法检测Bip和CHOP的mRNA表达变化。结果 HG组与Con组比较,细胞凋亡率明显升高(P0.01),Bip、IRE1、PERK及凋亡分子Bax表达上调(P0.01,P0.05或P0.001),Bcl-2的表达下调(P0.01),Bip mRNA、CHOP mRNA表达上调(P0.001及P0.01);HG+G1组与HG组比较,细胞凋亡率明显降低(P0.05),Bip、IRE1、PERK及凋亡分子Bax表达下调(P0.05或P0.01),Bcl-2的表达上调(P0.05),Bip mRNA、CHOP mRNA表达下调(P0.001及P0.01)。结论 GPR30受体激动剂G1可抑制EA.hy926内皮细胞内质网应激。     

调节TGF-β1/Smad信号通路对内质网应激状态下肝癌HepG2细胞凋亡的影响

目的: 探讨TGF-β1/Smad信号通路对内质网应激(ERS)状态下肝癌HepG2细胞凋亡的影响机制。方法: 首先建立内质网应激模型:以3 μmol/L的衣霉素(TM)处理人肝癌HepG2细胞株24 h,诱导细胞发生ERS。实验分为6组,每组3个复孔,实验重复3次,6组分别为:Untreated组(未处理组)、TM组(3 μmol/L TM处理组)、TM+NC组(3 μmol/L TM+si-TGF-β1阴性对照组)、TM+si-TGF-β1组(3 μmol/L TM+si-TGF-β1组)、TM+pEX-3组(3 μmol/L TM+质粒对照组)及TM+TGF-β1 pEX-3组(3 μmol/L TM+TGF-β1过表达质粒组),利用脂质体的方法将TGF-β1小干扰RNA(si-TGF-β1)及TGF-β1过表达质粒(TGF-β1 pEX-3)转染入HepG2细胞,转染24 h后,利用RT-qPCR和Western blot检测各组HepG2细胞TGF-β1/Smad信号通路相关因子TGF-β1、p-Smad2表达的情况;CCK-8和流式细胞术分别检测各组HepG2细胞增殖抑制率和凋亡率变化情况。结果: 与Untreated组相比,TM组细胞的TGF-β1及p-Smad2的表达明显降低(P＜0.05);与TM组相比,TM+si-TGF-β1组细胞的TGF-β1及p-Smad2的表达和细胞的增殖抑制率、凋亡率显著降低(P＜0.01),而TM+TGF-β1 pEX-3组细胞的TGF-β1及p-Smad2的表达和细胞增殖抑制率、凋亡率显著升高(P＜0.01)。结论: TGF-β1/Smad信号通路在肝癌HepG2细胞发生ERS后受到抑制,当该通路被激活后,ERS状态下肝癌HepG2细胞的凋亡率显著升高。     

单宁酸协同顺铂增强肝癌HepG2细胞内质网应激PERK-ATF4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Hep G2细胞内质网应激PERK-ATF4通路的影响,以探究TA协同CDDP抗肝癌的分子机制。用180μM TA、0.9μg/m L CDDP单独用药或者联合用药处理肝癌Hep G2细胞24 h和48 h后,利用实时荧光定量PCR技术(q-RT-PCR)、蛋白免疫印迹(Western Blot)技术检测细胞PERK、p-PERK、ATF4、CHOP、Procaspase3与Cleaved caspase3分子的表达水平。q-RT-PCR及Western Blot结果显示,TA与CDDP联合用药能显著上调细胞PERK、ATF4、CHOP的表达水平和Caspase3的剪切活化水平,下调PERK的磷酸化水平(P0.01或P0.05)。TA协同CDDP增强了肝癌Hep G2细胞内质网应激PERK-ATF4通路的激活水平,其可能是通过激活细胞ERS,促进PERK-ATF4通路相关分子和ERS标志性分子CHOP的表达,抑制PERK的磷酸化,从而促进Caspase3的剪切活化来诱导细胞凋亡的发生。     

Sestrin2通过抑制砷化物诱导的氧化应激反应发挥拮抗细胞凋亡的保护性作用

目的:探讨Sestrin2在砷化物诱导细胞凋亡反应中的作用及机制。方法:体外培养人肝癌细胞HepG2,以砷化物为刺激源,用免疫印迹和RT-PCR方法检测Sestrin2在砷化物刺激HepG2细胞前后的表达水平差异;用流式细胞术检测敲低Sestrin2前后以及抑制氧化应激反应前后细胞凋亡水平变化情况;用活性氧(ROS)检测试剂盒分析敲低Sestrin2前后细胞在砷化物刺激后的氧化应激水平变化情况。结果:砷化物刺激HepG2细胞后Sestrin2表达水平显著上调;敲低HepG2细胞中Sestrin2表达水平后,细胞凋亡水平明显升高,说明Sestrin2的诱导表达是砷化物诱导细胞凋亡反应中的保护性事件;在敲低Sestrin2表达水平后,砷化物诱导的ROS产生效应和氧化应激反应程度明显加剧;抗氧化剂NAC能够显著逆转Sestrin2对细胞凋亡的保护性效应。结论:Sestrin2在砷化物诱导细胞凋亡反应中可通过抑制ROS产生而发挥拮抗细胞凋亡的保护性作用。     

中介素1-53对高磷诱导人主动脉血管平滑肌细胞ERS-线粒体凋亡通路及钙化的影响

摘要 目的：探讨中介素1-53（IMD1-53）对高磷诱导人主动脉血管平滑肌细胞（HA-VSMC）内质网应激（ERS）-线粒体凋亡通路及钙化的影响。方法：体外培养HA-VSMC,MTT法检测IMD1-53对HA-VSMC的毒性作用。HA-VSMC中添加10 mmol/L β-甘油磷酸盐进行高磷诱导,使用0.1 nmol/L或0.5 nmol/L IMD1-53干预,并在0.5 nmol/L IMD1-53干预基础上添加ERS诱导剂衣霉素（TM）,流式细胞仪检测HA-VSMC凋亡率,茜素红S染色观察HA-VSMC中钙盐沉积,酞络合酮比色法测定HA-VSMC中钙含量,分光光度法检测HA-VSMC中碱性磷酸酶（ALP）活性,蛋白质印迹法（Western blot）检测HA-VSMC中钙化以及ERS--线粒体凋亡通路相关蛋白表达。结果：IMD1-53浓度≤2.5 nmol/L时,对HA-VSMC细胞活力无明显影响（P＞0.05）,故选择对细胞无明显毒副作用的低、高2个剂量（0.1、0.5 nmol/L）进行后续实验。高磷诱导后,HA-VSMC凋亡率、钙含量、ALP活性以及Runt相关转录因子-2（Runx2）、骨桥蛋白（OPN）、Bcl-2相关X蛋白（Bax）、裂解的半胱氨酰天冬氨酸蛋白酶-3（cleaved caspase-3）、葡萄糖调节蛋白78（GRP78）、C/EBP同源蛋白（CHOP）、感受器活化转录因子6（ATF6）、p-需肌醇酶1（IRE1）/IRE1蛋白表达水平升高（P＜0.05）,橘红色结节明显增多,骨保护素（OPG）、B细胞淋巴瘤/白血病-2（Bcl-2）蛋白表达水平降低（P＜0.05）。0.1 nmol/L和0.5 nmol/L IMD1-53干预处理均可降低HA-VSMC凋亡率、钙含量、ALP活性以及Runx2、OPN、Bax、cleaved caspase-3、GRP78、CHOP、ATF6、p-IRE1/IRE1蛋白表达水平（P＜0.05）,明显减少橘红色结节,升高OPG、Bcl-2蛋白表达水平（P＜0.05）。ERS诱导剂TM可升高HA-VSMC中GRP78、CHOP、ATF6、p-IRE1/IRE1蛋白表达水平,并减弱IMD1-53抑制高磷诱导的HA-VSMC ERS、凋亡和钙化的作用。结论：IMD1-53可减轻高磷诱导的HA-VSMC钙化,其作用机制可能与抑制ERS-线粒体凋亡通路激活,减少细胞凋亡有关。     

S-Equol对高糖培养HepG2细胞胰岛素敏感性及IRS-1表达的影响

目的:研究S型雌马酚(S-Equol,S-Eq)对高糖培养HepG2人肝癌细胞株胰岛素敏感性和胰岛素受体底物(insulin receptor substrate,IRS)-1表达的影响并探讨其可能的分子机制.方法:高糖培养HepG2细胞,1、10、100 μM S-Eq处理细胞后,MTT法检测细胞活力,硫酸蒽酮比色法检测胰岛素刺激细胞糖原合成量,Realtime PCR和Western blot法分别检测IRS-I mRNA及蛋白表达变化.结果:S-Eq对HepG2细胞活力无明显影响,但显著改善高糖培养条件下HepG2细胞胰岛素敏感性,其中10 μM S-Eq+H组胰岛素刺激后细胞糖原合成量上升最为显著(P＜0.01),同时发现,S-Eq能显著上调IRS-1 mRNA和蛋白表达量.结论:S-Eq可能通过调控IRS-1的表达,增强高糖培养HepG2细胞胰岛素敏感性,这可能是S-Eq发挥其抗糖尿病作用的重要理论依据.     

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。     

酵母PMT1基因参与内质网应激的调控机制

【目的】内质网应激(Endoplasmic reticulum stress,ERS)可激活细胞保护性信号级联反应——未折叠蛋白质反应(Unfolded protein response,UPR)。研究表明,酵母细胞中的UPR信号通路由转录因子Hac1p和ERS感应因子Ire1p共同介导。前期研究发现:蛋白质-O-甘露糖转移酶1(Protein-O-mannosyltransferase 1,PMT1)基因缺失能延长酵母细胞的复制性寿命,其机制与上调UPR通路活性相关。本文进一步探讨PMT1基因缺失在酵母ERS反应中的作用。【方法】观察PMT1基因与IRE1或HAC1基因双缺失酵母菌株(pmt1?hac1?和pmt1?ire1?)在ERS反应条件下的克隆形成能力;通过比色法检测各菌株的细胞增殖活性;RT-PCR检测各菌株UPR通路下游部分靶基因的转录水平。【结果】与对照菌株比较,PMT1基因缺失菌株(pmt1?)在ERS反应条件下生长较慢,而HAC1和IRE1单基因缺失菌株(hac1?和ire1?)在ERS反应条件下无法存活;在hac1?或ire1?菌株的基础上进一步缺失PMT1基因,可以改善hac1?菌株在ERS反应条件下的生长状态;但缺失PMT1基因没有上调hac1?菌株UPR通路靶基因的转录水平。【结论】缺失PMT1基因可增强hac1?菌株对ERS诱导剂衣霉素的抗性,机制与已知的UPR通路不相关,提示可能存在其它途径参与ERS反应的调控。     

CXCL1 在原发性肝癌中的表达及对人肝癌HepG2细胞增殖的影响

目的:探究CXCL1在原发性肝癌中的表达及对人肝癌HepG2细胞增殖的影响。方法:应用免疫组织化学技术(SP二步法)检测48例原发性肝癌组织、13正常肝脏组织中CXCL1表达情况;通过CCK8试剂盒检测CXCL1对HepG2细胞增殖能力的影响。结果:CXCL1在77.1%的原发性肝癌组织中表达,同时CXCL1在原发性肝癌组织中的表达高于正常肝脏组织,差异有统计学意义(P0.01);不同浓度CXCL1处理人肝癌HepG2细胞后,人肝癌HepG2细胞增殖能力明显增强,并且在一定范围内存在明显的剂量效应。结论:CXCL1在原发性肝癌中表达上调;CXCL1能够促进人肝癌HepG2细胞增殖。     

趋化因子CXCL10在心肌细胞及巨噬细胞中的表达机制

目的探讨心肌缺血-再灌注损伤中趋化因子CXCL10的产生机制。方法分别用LPS、H2O2、Ca2+载体A23187刺激原代培养的心肌细胞、骨髓来源的巨噬细胞或二者混合培养的共培养系统后,ELISA检测培养基上清中的趋化因子CXCL10和促炎性细胞因子IL-1β、IL-6、TNF-α的含量,观察其表达动力学。结果①大剂量(10μg/mL)的LPS刺激心肌细胞主要产生趋化因子CXCL10;刺激骨髓来源巨噬细胞主要产生促炎性细胞因子IL-1β、IL-6、TNF-α。②H2 O2、Ca2+通道激活剂并不能使产生趋化因子CXCL10或IL-1β、IL-6、TNF-α这些促炎性细胞因子。③骨髓来源的巨噬细胞促进心肌细胞表达趋化因子CXCL10;心肌细胞促进骨髓来源的巨噬细胞表达IL-6、TNF-α,但抑制IL-1β的表达。结论心肌细胞是心肌缺血-再灌注损伤中CXCL10潜在的细胞来源;CXCL10的表达,主要依赖于TLR4的激活。     

未折叠蛋白响应的激活机制

未折叠蛋白在内质网（endoplasmic reticulum,ER）腔中累积造成ER应激，此时细胞启动未折叠蛋白响应（unfolded protein response,UPR）以恢复蛋白质稳态。目前已知有三种UPR感受器，即IRE1、PERK和ATF6，它们均为ER跨膜蛋白，在ER应激时被激活并启动下游UPR信号通路。虽然UPR感受器最早是在研究细胞如何应对ER应激时发现的，但它们如何感知ER应激至今未得到完满的回答。随着研究的深入，人们发现UPR的功能不仅限于维持蛋白质稳态，而UPR感受器也不是只对未折叠蛋白累积作出响应。本文对UPR的发现及其经典通路作一介绍，着重阐述目前已知的UPR感受器的激活机制，并就UPR和ER应激关系以及该领域存在的问题进行讨论。     

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。