Bcl-2蛋白的研究进展

Bcl-2基因属于Bcl-2基因家族,其表达的Bcl-2蛋白在细胞凋亡过程中通过抑制线粒体中细胞色素C的释放,可明显地抑制细胞凋亡。由于在大规模的细胞培养过程中,细胞的死亡以凋亡为主,所以可通过建立稳定过表达Bcl-2蛋白的重组细胞株,以抑制细胞的凋亡。同时,Bcl-2蛋白的变化不但可预见肿瘤的发生,而且通过药物降低Bcl-2的含量对于肿瘤的治疗也具有积极的意义。本文综述了Bcl-2蛋白的结构、功能、抗凋亡作用的机理,以及目前在生物制药和临床方面的应用和前景。     

Bcl-2家族蛋白及其在细胞凋亡中的作用

Bcl-2家族蛋白是目前已知的细胞凋亡中最重要的调控因子,在细胞凋亡通路中起着重要的调节作用．对其作用机制的研究将有助于对肿瘤,自身免疫性和神经变性等疾病的治疗。该文介绍Bcl-2家族中主要的几种蛋白在凋亡中的作用,以及对线粒体膜通透性的调控作用。     

二氮嗪预处理上调Bcl-2/Bax蛋白比值减少缺氧复氧所致体外培养的海马神经元凋亡

线粒体内膜ATP敏感钾通道（mitochondrial ATP-sensitive potassium channel,mitoKATP通道）的激活在药物预处理增强神经元对各种损伤的耐受力过程中发挥着重要作用。神经元内含有丰富的mito KATP,通道,二氮嗪（diazoxide,DZ）为选择性的mitoKATP通道开放剂,本实验探讨了DZ预处理能否减少缺氧复氧所致的海马神经元凋亡,以及DZ如何调控Bcl-2蛋白和Bax蛋白的表达。原代培养9～10d的Sprague-Dawley大鼠海马神经元随机分为5组：对照组、DZ0μmol／L、DZ30μmol／L、DZ100μmol／L和DZ100μmol／L＋5-羟癸酸（5-hydroxydecanoate,5-HD）100μmol／L。除对照组外,其他四组神经元白缺氧前3d开始,每天DZ预处理1h,连续3d。体外缺氧4h,于复氧后24h,四唑蓝比色法测定海马神经元存活率,annexin V-FITC流式细胞术测定凋亡率,Western blot法检测Bcl-2和Bax蛋白的表达量。结果显示：与对照组比较,缺氧复氧损伤显著降低海码神经元的存活率,升高凋亡率。与其他浓度比较,100μmol／LDZ预处理使神经元存活率升高约15％,而凋亡率降低约12％：Bcl-2蛋白表达增强约60％,Bax蛋白表达下降近30％。5-HD消除DZ对神经元的保护作用。因此,100μmol／LDZ可通过上调Bcl-2蛋白表达,降低Bax蛋白表达,减少缺氧复氧后海马神经元的凋亡。     

Bcl-2家族蛋白调控线粒体膜通透性和细胞色素C释放的新机制

Bcl-2家族蛋白在调控线粒体功能和细胞色素C释放中起重要作用。最近发现Bcl-2分子通过与其他促凋亡分子相互作用调控线粒体外膜通透性,其具体分子机制尚不完全清楚。本课题组采用化学生物学方法,在研究Bax/Bak非依赖的细胞凋亡途径中,发现了一些小分子化合物能够诱导Bim表达量急剧升高,Bim能转位到线粒体上,与Bcl-2相互作用增强,并直接促进Bcl-2构象变化。有意义的是,Bim可以诱导Bcl-2功能发生转换并能够形成大的复合体通道来介导细胞色素C释放。研究结果提示Bcl-2分子可变成促凋亡分子,参与Bax/Bak非依赖的细胞色素C释放和细胞凋亡。     

RNA干扰抑制SiHaB2细胞中Bcl-2基因的表达

Bcl-2基因作为细胞凋亡的一个潜在抑制剂调节细胞的死亡,抑制恶性肿瘤细胞中Bcl-2基因的表达可促进肿瘤细胞的凋亡。采用RNA干扰技术,合成了含有21个核苷酸的小双链干扰RNA（siRNA．Bcl-2）,并构建了含有19个核苷酸基因的质粒载体（pSilencer2．1-U6-Bcl-2）,把合成的siRNA．Bcl-2和pSilencer2．1-U．Bcl-2分别转导入Bcl-2高表达的细胞株SiHaB2中,通过Western印迹检测,免疫荧光法检测及DNA梯（ladder）检测,可观察到在导入siRNA．Bcl-2和pSilencer2．1-U．Bcl-2的SiHaB2细胞被培养72h后,可以明显抑制Bcl-2蛋白的表达。     

吡那地尔对缺血缺氧PC12细胞凋亡及Bcl-2蛋白表达的影响

目的探讨吡那地尔对缺血缺氧PC12细胞凋亡及对Bcl-2蛋白表达的影响。方法取传代后3d PC12细胞,分为A（对照组）,B（缺血缺氧组）,C（KATP通道开放剂）,D（KATP通道开放剂＋阻断剂组）。采用Annexin—v FITC／PI双染流式细胞分析仪检测凋亡率,应用免疫荧光染色和Western blot检测Bcl-2蛋白表达水平。结果缺血缺氧后B,C,D组细胞凋亡率随时间点增加而增加,24h达高峰。B,C,D组与A组比较均有显著性差异（P〈0．01）,C组和B,D组比较有统计学意义（P〈0．01）,B,C,D组细胞Bcl-2蛋白表达随时间点增加而增加,12h达高峰。B,C,D组均显著高于对照组（P〈0．01或P〈0．05）。C组表达显著高于B和D组（P〈0．01）。B与D组各时间点细胞凋亡及Bcl—2蛋白表达均无显著性差异（P〉0．05）。结论KATP通道开放剂能抑制缺血缺氧PC12细胞凋亡,这一作用机制可能与增加Bcl—2蛋白表达有关。     

皮肤血管瘤组织中Bcl-2的表达及意义

目的探讨Bcl-2在血管瘤不同时期的表达状况及其意义.方法采用免疫组织化学方法检测人皮肤血管瘤增生期、退化期及正常皮肤组织中Bcl-2的表达水平,并结合Ⅷ因子相关抗原的免疫组织化学染色证实表达Bcl-2的细胞是血管内皮细胞.利用计算机图像分析技术测量不同时期血管瘤组织和正常皮肤组织Bcl-2表达的平均光密度和平均阳性面积.结果 Bcl-2在增生期血管瘤内皮细胞的表达明显高于退化期血管瘤内皮细胞和正常皮肤组织血管内皮细胞(P＜0.01;Bcl-2在退化期血管瘤内皮细胞的表达与正常皮肤组织血管内皮细胞相比,差异无显著性(P＞0.05).结论 Bcl-2参与了血管瘤的发生、发展和退化.Bcl-2通过抑制内皮细胞凋亡而促进血管瘤的增生.     

Bcl-2-like和Bax-like蛋白在白蚁生殖蚁和工蚁精子发生过程中的表达比较分析

为探讨凋亡调节因子Bcl-2和Bax蛋白对白蚁生殖蚁和工蚁性腺发育的影响, 揭示白蚁生殖品级与非生殖品级性腺发育的调节机理, 以尖唇散白蚁Reticulitermes aculabialis为研究对象, 运用免疫细胞化学定位方法对生殖蚁和工蚁精子发生过程中的Bcl-2和Bax蛋白表达进行了研究。结果显示： 生殖蚁和工蚁精子发生过程中从精原细胞至精子时期均有Bcl-2-like和Bax-like的阳性表达。生殖蚁的次级精母细胞、 精子细胞和精子中Bcl-2-like阳性表达率较高, 而在精原细胞和初级精母细胞中阳性率较低; 工蚁在次级精母细胞中最高, 在精原细胞和初级精母细胞中较低。除初级精母细胞期外, 工蚁生殖细胞其他发育阶段Bax-like阳性表达率均显著高于生殖蚁同一阶段生殖细胞。生殖蚁的生殖细胞在精原细胞、 初级精母细胞和次级精母细胞时期Bax-like阳性表达率较高, 发育至精子时期阳性率最低; 工蚁在次级精母细胞、 精子细胞和精子时期Bax-like表达率较高, 在初级精母细胞中表达率最低。在精子发生过程中, 生殖蚁生殖细胞Bax/Bcl表达量比值逐步下降; 而工蚁生殖细胞发育过程中Bax/Bcl表达量比值仅在次级精母细胞期下降, 其他发育时期均升高; 根据Bax/Bcl判断, 精原细胞和初级精母细胞是生殖蚁精子发生过程中主要的凋亡点, 而工蚁除了精原细胞和初级精母细胞外, 精子细胞和精子也是主要的凋亡目标。研究结果表明, 白蚁生殖细胞凋亡与其他动物一样受Bcl-2家族的调节, 在精子发生过程中Bcl-2-like和Bax-like表达具有动态变化规律, 正是这种变化调控生殖细胞在不同发育阶段的生或死; Bcl-2-like和Bax-like对生殖细胞凋亡调节不仅在精子发生中有非常重要的作用, 而且可能与工蚁品级的形成有关。     

鱼类和哺乳类Bcl-2家族蛋白的研究进展

细胞凋亡,即细胞程序性死亡,在多细胞生物的发育和稳态调控过程中发挥关键作用.Bcl-2家族蛋白是凋亡过程中的主要调控因子,关于Bcl-2家族蛋白在凋亡过程中的功能及其作用机制一直是研究的热点.已有研究显示Bcl-2家族蛋白不仅作用于线粒体引发凋亡,并且参与了包括对细胞内质网Ca2+的调控、DNA损伤的修复及与自噬的相互...     

定点整合人Bcl-2基因的CHO/dhfr-细胞株的建立

构建重组载体质粒pMCEfrt—Bcl-2,利用FIp—In^TM定点重组系统,在CHO—dhfr^-细胞内定点整合人Bcl-2基因,通过Western印迹检测重组细胞Bcl-2蛋白的表达。通过流式细胞仪和DNA Ladder检测在高NH4C1条件下细胞的凋亡情况;用台盼蓝染色检测在无血清IMDM培养基中细胞的活细胞数目和活细胞比例。结果获得了稳定表达Bcl-2基因的细胞株CHO—Bcl-2,该细胞株能高水平表达Bcl-2蛋白。在无血清培养过程中,CHO—Bcl-2细胞比对照细胞保持高约15％的活细胞比例,细胞总数高25％。CHO-Bcl-2在高NH4^＋（50mmol／L）培养条件下具有较低的凋亡水平。建立了能够高表达Bcl-2基因并具有一定的抗凋亡能力的重组CHO／dhfr^-细胞株。     

抗凋亡蛋白Mcl-1及其抑制剂的研究进展

骨髓细胞白血病蛋白Mcl-1是Bcl-2家族蛋白中重要的抗凋亡蛋白成员,其在多种恶性肿瘤(急性细胞性白血病、多发性骨髓瘤等)中都具有高表达的特点,导致肿瘤细胞对传统化疗药物及Bcl-2抑制剂产生耐药性。Mcl-1作为抗肿瘤药物研发的重要靶点正日益受到相关研究人员的关注,其中Mcl-1新型抑制剂以及联合抑制剂的研究取得了较大进展。本文将对Mcl-1蛋白结构和功能以及相关抑制剂的研究做更深入的分析和总结。     

细胞凋亡中的Bcl-2家族蛋白及其BH3结构域的功能研究

凋亡相关蛋白中的Bcl-2家族是细胞凋亡的关键调节分子,由抗凋亡和促凋亡成员组成,这些成员之间通过相互协同作用调节了线粒体结构与功能的稳定性,从而在线粒体水平发挥着细胞凋亡的“开关”作用.抗凋亡成员大都分布于线粒体的外膜,与促凋亡成员的BH3结构域相互作用对细胞凋亡发挥抵抗作用.促凋亡成员则主要分布于细胞浆中,细胞接受死亡信号刺激后,促凋亡成员自身受到一系列的调节,如典型的Bax构象改变、BAD和Bik的磷酸化调节以及Bid和Bim的蛋白裂解效应等,使得促凋亡成员在凋亡信号的刺激下整合于线粒体外膜,最终导致线粒体通透转换孔的开放,进而释放包括细胞色素c、凋亡诱导因子、Smac等重要的凋亡因子,随后caspase被激活进而断裂重要的细胞内结构蛋白与功能分子,执行细胞凋亡.     

鱼藤酮致帕金森大鼠的脑黑质中凋亡相关蛋白Bcl-2、Bax表达改变

目的研究鱼藤酮致帕金森病（PD）大鼠中脑黑质凋亡相关蛋白Bcl-2、Bax表达的改变。方法Wistar大鼠每日颈背部皮下注射鱼藤酮2mg（kg·d）（3～6周）造模,依据所建立的评分体系记录动物行为变化,在行为学有记分并停止给鱼藤酮4、10d时,中脑黑质病理切片免疫组化染色比较黑质区域Bcl-2、Bax的表达。结果在有行为学记分4d时,记4分和8分的大鼠中脑黑质Bcl-2表达均显著减少;所有PD大鼠中脑黑质Bax表达均显著增加;Bcl-2/Bax比率均显著减少;有记分4d时,行为学记分与Bcl-2/Bax比值成负相关性。结论细胞凋亡参与了鱼藤酮帕金森模型大鼠黑质多巴胺神经细胞的损伤。     

复发性流产患者阴道菌群变化及其与凋亡蛋白Bcl-2和Bax的相关性CSCD

目的 研究复发性流产(RSA)患者阴道菌群变化及其与凋亡蛋白Bcl-2及Bax的相关性。方法 将我院2016年1月至2019年1月收治的75例RSA患者纳入RSA组,并将同期于医院计划生育门诊自愿接受早孕吸宫流产的100例早孕妇女纳入早孕人流组。比较两组阴道菌群差异,IL-17、TNF-α水平及绒毛组织凋亡蛋白Bcl-2及Bax阳性表达量,分析血清IL-17及TNF-α与绒毛组织凋亡蛋白阳性表达间的相关性。结果 RSA组异常菌群检出率显著高于早孕人流组(P<0.05)。RSA组占比最高的三种异常优势菌分别为粪肠球菌、大肠埃希菌和白假丝酵母菌,早孕人流组分别为解脲脲原体、白假丝酵母菌和无乳链球菌。RSA组血清IL-17水平显著低于早孕人流组,TNF-α水平显著高于早孕人流组(P<0.05)。RSA组绒毛组织Bcl-2阳性细胞数及Bcl-2/Bax水平均显著低于早孕人流组(P<0.05),RSA组绒毛组织中Bax阳性细胞数显著高于早孕人流组(P<0.05)。相关性分析显示,RSA组IL-17与绒毛组织Bcl-2阳性表达呈正相关,与绒毛组织Bax阳性表达呈负相关,TNF-α与患者绒毛组织Bcl-2阳性表达水平呈负相关,与绒毛组织Bax阳性表达成正相关。结论 RSA患者阴道异常菌群检出率高,其优势菌分布情况与早孕人流患者也存在差异,阴道异常菌群可能通过影响免疫细胞因子水平,导致绒毛组织凋亡蛋白Bcl-2及Bax表达异常造成流产,但其具体机制尚不明确。     

妊娠兔胎盘细胞凋亡及凋亡相关基因Bcl-2和Bax表达的动态变化

以新西兰雌兔为动物模型,研究妊娠期间胎盘细胞凋亡及其凋亡调控蛋白Bcl-2和Bax表达的动态变化.基因组DNA凝胶电泳实验检测到妊娠中期和晚期胎盘基因组DNA中出现典型的凋亡特征——DNA梯带,而且DNA断裂值在妊娠早、中、晚期分别为：0.14、0.49和1.43,与妊娠早期相比,妊娠中、晚期胎盘基因组DNA断裂值有显著性增加.TUNEL实验和活化caspase-3的免疫定位实验表明,在妊娠早期胎盘中存在细胞凋亡,而且在各妊娠期中细胞凋亡主要发生于合体滋养层.免疫印迹法分析表明,Bcl-2和Bax随妊娠的进行其表达量明显增加,Bax∶Bcl-2比值在妊娠早、中、晚期分别为：0.89,0.91和1.25,呈增加趋势.实验结果说明,在兔正常妊娠中,胎盘合体滋养层细胞发生凋亡,且随妊娠的进行,凋亡细胞数量增多,胎盘细胞凋亡主要与细胞中Bax∶Bcl-2的比例相关.     

Piwil2 及Stat3、Bcl-2 蛋白在雄性不育小鼠 睾丸组织中表达

本研究主要是探讨Piwil2、Stat3、Bcl-2蛋白在不育的雄性小鼠中的表达量及三者之间的表达位置相关性。取雄性昆明种小鼠60只,随机分为实验组与对照组,每组30只。实验组采用雷公藤多苷药物灌胃造小鼠不育模型28 d;对照组按照同样剂量的生理盐水进行灌胃,持续时间及频次同实验组。造模后将两组雄性小鼠分别与雌性小鼠交配;再处死雄性小鼠取出两组的睾丸组织,采用免疫组织化学染色法和蛋白印迹检测法分别检测样本中Piwil2、Stat3及Bcl-2蛋白的表达状况。将实验组与对照组的检测结果进行比较,观察两组的蛋白表达差异性及三个蛋白表达的相关性。H.E染色显示,实验组小鼠睾丸组织生精小管结构与对照组相比,明显被破坏,精原细胞及初次级精母细胞数量明显减少,结合与雌鼠交配后受精能力明显下降的结果,说明不育造模成功。免疫组化(IHC)染色结果显示,实验组Piwil2、Stat3及Bcl-2蛋白的染色程度及阳性细胞数均明显低于对照组(P 0.01)。Western Blot结果同样显示,三种蛋白在实验组的表达量明显低于对照组(Piwil2蛋白P 0.05,Stat3蛋白P 0.05,Bcl-2蛋白P 0.01)。本研究说明,Piwil2、Stat3及Bcl-2蛋白在雄性不育小鼠中表达量均显著降低,这三个蛋白对小鼠精子生成及小鼠不育的发生起到重要调节作用。     

Bcl-2 down modulation in WEHI-3B/CTRES cells resistant to Cholera Toxin （CT）-induced apoptosis

The very different effects of Cholera Toxin （CT） on cell growth and proliferation may depend on the type of ganglioside receptors in cell membranes and different signal transduction mechanisms triggered, but other functions related to the drug resistance mechanisms can not be excluded. The effect of CT treatment on the ＂in vitro＂ clonogenicity, the Population Doubling Time （PDT）, apoptosis, PKA activation and Bax and Bcl-2 expression was evaluated in WEHI-3B cell line and its CT-resistant subclone （WEHI-3B/CTRES）. In WEHI-3B parental cells the dramatic accumulation of cAMP induced by CT correlated well with PKA activation, increased PDT value, inhibition of clonogenicity and apoptosis. H-89 treatment inhibited PKA activation by CT but did not protect the cells from apoptosis and growth inhibition. In WEHI-3B/CTRES no significant CT-dependent accumulation of cAMP occurred with any increase of PKA activity and PDT. In CT resistant cells （WEHI-3B/CTRES）, Bcl-2 expression was down regulated by both CT or drug treatment （eg, ciprofloxacin, CPX） although these cells were protected from CT-dependent apoptosis but not from drug-induced apoptosis. Differently from other cell models described, down regulation of Bcl-2 is proved to be independent on cAMP accumulation and PKA activation. Our observations support the implication of cAMP dependent kinase （PKA） in the inhibition of WEHI-3B cells growth and suggest that, in WEHI-3B/CTRES, Bcl-2 expression could be modulated by CT in the absence of cAMP accumulation. Also in consideration of many contradictory data reported in literature, our cell models （of one sensitive parental cell strain and two clones with different uncrossed specific resistance to CT and CPX） provides a new and interesting tool for better investigating the relationship between the CT signal transduction mechanisms and Bcl-2 expression and function.     

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。     

早幼粒细胞诱导凋亡过程中Bcl-2动态平衡表达

细胞凋亡机制的探索对于急性早幼粒细胞白血病治疗至关重要。B细胞淋巴瘤-2(B-cell lymphoma-2,Bcl-2)基因家族是调控细胞凋亡的关键基因。拮抗和促进细胞凋亡的动态平衡决定细胞的命运。本研究通过对凋亡相关基因的表达水平与细胞生长趋势的分析表明,高三尖杉酯碱与全反式维甲酸联合处理细胞可以更有效地促进早幼粒细胞凋亡(P<0.05)。随着药物浓度变化,Bcl-2与相关基因的表达呈现先升高后降低的趋势(P<0.05)。低浓度药物处理时,抗凋亡蛋白质Bcl-2表达升高,阻止细胞凋亡(P<0.05)。随药物浓度的升高,Bcl-2表达降低,细胞凋亡率提高,进入深度凋亡期(P<0.05)。荧光显微镜观察与流式细胞术的方法验证了细胞凋亡的情况。本研究进一步阐明了高三尖杉酯碱联合全反式维甲酸诱导早幼粒细胞凋亡过程中,Bcl-2及细胞凋亡与增殖的相关基因表达水平的变化与分子机制,为深入探索药物联合诱导凋亡提供可靠支持,为临床治疗做出基础理论的补充。     

藏红花对肝纤维化大鼠肝脏组织中Caspase-3，Bcl-2 表达的影响

目的:研究藏红花(Saffron)对肝纤维化大鼠肝组织中半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3(Caspase-3),B细胞淋巴瘤/白血病-2(Bcl-2)表达的影响。方法:45只雄性SD大鼠随机均分为3组:正常组、模型组、藏红花组,除正常组外,另外两组给予40%四氯化碳橄榄油溶液腹腔注射制备肝纤维化大鼠模型,在造模的同时,藏红花组给予藏红花溶液5 m L·kg~(-1)·d~(-1)灌胃。8周后处死大鼠,留取肝脏组织,通过Masson染色观察大鼠肝纤维化的形成,免疫组化方法检测肝组织中Caspase-3及Bcl-2蛋白表达。结果:模型组大鼠肝纤维化程度最重,藏红花组较模型组纤维化程度轻,正常组大鼠肝脏无纤维化。与模型组比,藏红花组Caspase-3在肝实质内呈弱阳性表达,而纤维间隔内表达增加;Bcl-2的表达明显减少(P0.05),正常组Caspase-3及Bcl-2几乎无表达。结论:藏红花具有抗肝纤维化作用,其机制可能与调节Caspase-3,Bcl-2的表达有关。