PC12细胞在缺氧条件下的自噬现象

目的：考察PC12细胞内自噬发生与缺氧时间的关系,探讨自噬对缺氧细胞的影响作用。方法：以PC12细胞为模型,将对数生长期的细胞加入96孔培养板,37℃、5% CO₂培养24 h后,放入0.5% O₂、94.5% N₂和5% CO₂的培养箱缺氧1 h、3 h、6 h、9h、12 h、24 h、36 h和48 h,用MTT法检测细胞存活率,透射电镜观察细胞内自噬体,Westen blot法检测自噬相关蛋白（LC3B、Atg5和Beclin1）的表达,用试剂盒检测细胞内乳酸脱氢酶（LDH）活性、活性氧自由基（ROS）和线粒体膜电位（MNP）水平,探究缺氧不同时间自噬对PC12细胞的作用。结果：在缺氧3~12 h,PC12细胞自噬明显增加,自噬相关蛋白（LC3B、Atg5和Beclin1）表达增加,尤其是缺氧9 h,PC12细胞存活明显增加,表明短时间缺氧自噬对细胞起保护作用,而随着缺氧时间的延长细胞存活明显降低,自噬相关蛋白表达水平减少,细胞LHD和ROS水平明显增加。MMP水平显著下降,细胞凋亡明显增加。结论：在缺氧早期自噬对PC12细胞起保护作用,但缺氧时间较长,超过了细胞自身调节能力导致细胞死亡。     

线粒体自噬在缺氧条件下适应机制的研究进展

由于线粒体能敏感地感受机体内氧浓度的变化,缺氧时会影响线粒体氧化磷酸化过程中电子传递链的正常功能,抑制ATP生成,产生大量活性氧(ROS)。ROS蓄积导致氧化损伤细胞内脂质、DNA和蛋白质等大分子物质,线粒体肿胀,通透性转换孔开放,释放细胞色素C等促凋亡因子,最终严重影响细胞的存活。因此这些功能异常或受损线粒体是缺氧应激状态下细胞是否存活的危险因素,及时清除这些线粒体,对维持线粒体质量、数量及细胞稳态具有重要意义。线粒体自噬是近年来发现的细胞适应缺氧的一种防御性代谢过程,它通过自噬途径选择性清除损伤、衰老和过量产生ROS的线粒体,促进线粒体更新和循环利用,确保细胞内线粒体功能稳定,保护缺氧应激下细胞的正常生长发挥重要的调节作用。本文就线粒体自噬在缺氧条件下发生过程、参与相关蛋白及调节机制等方面研究进行了综述。