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β淀粉样蛋白对大鼠海马神经细胞内质网应激的影响及机制研究
目的 研究β淀粉样蛋白(Aβ25-35)对SD大鼠海马神经细胞内质网应激(ERS)的影响及其机制研究.方法 60只雄性SD大鼠随机分为6组,分别为高剂量组(7.5μg/μl)、中剂量组(5μg/μl)、低剂量组(2.5μg/μl)、生理盐水组、假手术组和空白对照组,每组10只.通过立体定位仪向大鼠两侧海马位置分别注射Aβ25-35 2μl制造AD模型,在光学显微镜和电子显微镜下观察内质网形态,Western blot、RT-PCR检测GRP78、ATF-6、IRE-1和PERK的表达变化.结果 Aβ25-35可损害海马神经细胞,表现为细胞排列紊乱疏松、细胞肿大有空泡、少数细胞出现核偏位和核固缩.Aβ25-35可以损害内质网形态,导致海马细胞内质网肿胀肥大,扩张明显,内质网管膜破裂等.与空白对照组比较,GRP78、ATF-6、IRE-1和PERK的mRNA及蛋白的表达水平均增高,除低剂量组PERK mRNA之外其他各剂量组上述指标与对照组相比,差异均有统计学意义(P＜0.05).结论 Aβ25-35可导致大鼠海马神经产生ERS,启动UPR的凋亡信号通路.
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未折叠蛋白反应与神经管缺陷关系的研究进展
神经管缺陷(neural tube defects ,NTDs)是常见的先天性中枢神经系统缺陷,病因复杂.未折叠蛋白反应(unfolded protein response ,UPR)是一种早期的针对外界环境因素的应激反应,在神经系统疾病中发挥重要作用,外界环境刺激加剧以及时间延长,UPR会失去作用并启动其他生物效应如细胞自噬、凋亡等.重金属暴露、高热、高糖、必需营养素的缺乏、高同型半胱氨酸血症、PI3K/Akt/GSK-3β通路基因突变等显著增加NTDs发生风险,致病机制不清楚,氧化应激损伤、内质网应激、caspase 8依赖性细胞凋亡及细胞自噬等通路与NTDs发生有关.近年来研究提示线粒体未折叠蛋白反应和内质网未折叠蛋白反应可能在NTDs发生中起重要作用,本文试图从UPR信号通路的角度来探讨外环境暴露导致NTDs发生的作用机制,对于寻找NTDs早期生物标志物及干预靶点具有重要的意义.
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6'-羟基爵床素A对HepG2细胞内质网应激及胞内Ca2+的影响
目的:研究新型抗肿瘤药物6'-羟基爵床素A(6'-hydroxy justicidin A,JR6)对HepG2细胞的内质网应激及胞内钙离子浓度变化的影响及其意义.方法:HepG2细胞经过终浓度分别为0,0.615,2.45,9.8 μmol· L-的JR6处理24h后采用实时定量RT-PCR技术、蛋白印迹(Western blot)法检测细胞中X-盒结合蛋白1(XBP-1) mRNA,IRE1 α(inositol-requiring enzyme-1α),GRP78/BiP(glucose regulated protein/BiP),及Bcl-2(B cell leukemia 2)蛋白表达量的变化.激光扫描共聚焦显微镜测JR6作用24h后细胞内静息钙浓度变化及IP3R钙泵抑制剂光溜海绵素C干预后JR6的作用变化.结果:IRE1,XBP-1 mRNA,Bip,Bcl-2蛋白的表达量均与JR6剂量负相关.高剂量组的各蛋白表达量与空白组相比,均下降了40％左右.共聚焦显微镜观察结果显示JR6引起细胞内钙离子浓度升高了2倍左右；加入IP3R钙泵抑制剂后,JR6不能引起细胞内钙升高.结论:JR6通过内质网钙泵IP3R升高细胞内的钙浓度,破坏细胞内的钙稳态；同时引起了内质网应激,并抑制了未折叠蛋白反应的相关因子.
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脾虚型功能性消化不良大鼠胃组织PERK蛋白表达及脾虚一号方干预作用
目的:探讨脾虚型功能性消化不良(FD)大鼠胃组织PERK蛋白表达及脾虚一号方干预.方法:60只10日龄雄性SD大鼠随机分为正常对照组(10只)、脾虚型FD模型组(50只).正常组给予2％蔗糖溶液灌胃,脾虚型FD模型组给予0.1％蔗糖碘乙酰胺蔗糖溶液灌胃,每天0.2mL/只,连续6d.脾虚型FD模型组正常饲料喂养至6周龄后叠加改良小平台站立,连续14d.造模结束后随机分为模型组,多潘立酮组,脾虚一号方低、中、高剂量组,每组10只,分别给予蒸馏水1mL· 100g-1·d-1,多潘立酮0.3125mg·100g-1·d-1,脾虚一号方0.1275、0.255、0.51g· 100g-1·d-1,正常组给予等体积蒸馏水,灌胃14d.采用Western blot和免疫组化方法检测大鼠胃窦组织PERK蛋白表达量.结果:与模型组比较,Western blot方法检测中,脾虚一号方中、高剂量组大鼠胃组织PERK蛋白表达量显著降低(P＜0.05);免疫组织化学方法检测中,脾虚一号方中剂量组大鼠胃组织PERK蛋白光密度值降低(P＜0.05).结论:脾虚型FD大鼠存在内质网应激(ERS)现象,脾虚一号方能够减少PERK蛋白的表达,减轻ERS.
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未折叠蛋白反应在肝癌中的作用研究进展
内质网(ER)是交织分布于哺乳动物真核细胞内的一个膜的管道系统.各种生理和病理因素均可引发内质网应激(ERS)使细胞受损伤.由于ERS时ER内的未折叠蛋白和错误折叠蛋白增多,使ER功能紊乱,从而引发了未折叠蛋白反应(UPR),保护由内质网应激引起的细胞损伤,恢复细胞的正常功能.本文介绍了UPR的发生、发展机制,综述了国内外对UPR和肝癌的新研究进展.
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内质网应激在肝脏相关疾病中的研究进展
内质网应激(ERS)是一种重要的细胞自我保护机制,能够激活未折叠蛋白反应(UPR),促进细胞的生存,但持续的ERS将导致细胞的凋亡. 肝细胞内存在大量的内质网,许多肝脏相关疾病均与内质网应激有关,如酒精性肝病,非酒精性肝病,中毒性肝损伤,病毒性肝炎,肝恶性肿瘤及肝 脏缺血再灌注损伤等.本文将从ERS在肝脏相关疾病发病机制中的作用以及在肝病干预治疗上的意义等方面进行综述.
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未折叠蛋白反应对维甲酸诱导鼠胚胎干细胞分化的作用
目的研究未折叠蛋白反应(UPR)在神经分化过程中的作用.方法应用全反式维甲酸(RA)诱导鼠胚胎干细胞(ES),通过免疫细胞化学和RT-PCR方法检测神经组织特异性标志物的表达,建立以RA诱导ES细胞得到的神经分化的初步模型,再分别用RT-PCR和Western blot方法检测模型中UPR分子的表达.结果RA诱导后得到大量表达神经特异性标志物的细胞.UPR关键分子Irel α的表达在RA处理组和未经RA处理组中均下降,但未经RA处理组中Irel α的表达始终低于同一时间RA处理组细胞;Grp78的表达在RA处理组随诱导时间延长逐渐上升,但在未经RA处理组Grp 78的表达未见上升.Irel α和Grp78的这种表达变化与RA诱导细胞中神经特异性标志物的表达情况相关.结论以RA诱导ES细胞得到表达神经特异性标志物的细胞分化系统,可作为研究神经发育的初步模型,其模型中UPR分子的表达变化提示,UPR通路可能在神经发育过程中起一定作用.
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内质网应激中活化转录因子6通路及相关调控因子对未折叠蛋白反应的调控
目的 内质网应激在多种疾病的发病机制中起到关键作用,持续或强烈的内质网应激反应可诱导细胞凋亡.作为一种内质网跨膜蛋白,活化转录因子6(ATF6)可以感受内质网应激并传递信号诱导未折叠蛋白反应.我们主要对ATF6通路以及其调控凋亡的机制进行综述,重要概述了相关激活剂和抑制剂,希望能为一些神经退行性疾病的治疗提供参考.
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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.
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内质网应激
内质网应激表现为内质网腔内错误折叠与未折叠蛋白聚集以及Ca2+平衡紊乱,可激活未折叠蛋白反应、内质网超负荷反应和caspase-12介导的凋亡通路等信号途径,既能诱导糖调节蛋白(glucose-regulated protein 78 kD,GRP78)、GRP94等内质网分子伴侣表达而产生保护效应,亦能独立地诱导细胞凋亡.内质网应激直接影响应激细胞的转归,如适应、损伤或凋亡.
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IRE1α调控CD8α＋树突状细胞功能
未折叠蛋白反应（UPR，unfolded protein response）和内质网应激在维持免疫系统稳态中的作用并未完全知晓。本文作者发现树突状细胞，在未发生ER stress的情况下，持续激活未折叠蛋白反应感受分子IRE-1α及其下游靶分子，转录因子XBP-1。而XBP-1的缺失导致CD11 c ＋细胞表型缺陷，内质网稳态失衡以及CD8α＋树突状细胞抗原呈递功能障碍。然而CD11 b＋树突状细胞并未受到影响。XBP-1转录功能丧失导致XBP-1敲除鼠树突状细胞内质网功能失调。IRE1-α依赖的，包括对CD18整合素和MHCⅠ分子复合物mRNA降解，导致敲除鼠表型和功能的缺陷。IRE1α和XBP-1参与的反馈调节机制调控CD8α＋树突状细胞。
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S-亚硝基化与肥胖诱导炎症下的内质网应激障碍
炎症与内质网应激（ERS）之间在多种疾病中存在密切联系，然而慢性炎症是否参与对未折叠蛋白反应（UPR）及内质网稳态的调控及其具体机制尚不清楚。近，来自哈佛大学、哥伦比亚大学及清华大学的联合研究团队发表在《科学》（Science）杂志上的文章发现，肥胖诱导的慢性炎症可以上调肝脏中 UPR 反应关键因子肌醇依赖酶1（IRE1α）的亚硝基化，进而导致 X 盒结合蛋白1（XBP1）剪切降低引起糖代谢紊乱等功能障碍。
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未折叠蛋白反应相关因子GRP78、ATF6和XPB1在人食管鳞状细胞癌中的表达及其意义
目的 了解食管鳞状细胞癌(ESCC)组织中未折叠蛋白反应(UPR)相关因子GRP78、ATF6、XPB1的表达情况,探讨UPR激活在ESCC发生和发展中的作用.方法 选取经手术切除确诊的ESCC癌组织、正常食管黏膜组织各99例,应用免疫组化SP方法检测GRP78和ATF6的蛋白表达情况;应用RT-PCR方法分析XBP1两种不同的亚型(非剪接型XBP1-u和剪接型XBP1-s)的分布情况.结果 GRP78和ATF6在ESCC组织中阳性率分别为67.7％和62.6％,而正常食管组织中阳性率分别为37.4％和35.6％,差异均显著(P＜0.05);ESCC中GRP78和ATF6表达与肿瘤分化程度、临床分期、淋巴结转移均有相关性(P＜0.05).RT-PCR结果显示,XBP1-s基因在ESCC和正常食管组织中均有表达,分别为0.446±0.033和0.217 ±0.018,差异显著(t=60.6153P＜0.05);XBP1-s基因在ESCC组织中表达与肿瘤分化程度、临床分期、淋巴结转移均有相关性(P＜0.05);而XBP1-u基因在两组细胞中的表达差异不显著(P＞0.05).结论 在ESCC细胞中,由于UPR被激活,ATF6信号转导通路和IRE1依赖的XBP1剪切机制被活化.UPR与ESCC的发展、浸润、转移相关,也许能对ESCC诊疗提供新思路.
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CEBPA基因突变和表达异常在急性髓系白血病中的作用研究
CCAAT增强子结合蛋白A(CEBPA)基因及其编码的转录因子CCAAT增强子结合蛋白α(C/EBPα)通过促进造血干/祖细胞向粒系分化并抑制细胞增殖,在造血系统早期分化过程中起重要作用.CEBPA基因的突变及其在转录、翻译及翻译后水平受到的异常调控可引起C/EBPα蛋白结构或表达异常,导致粒系分化成熟障碍、不成熟粒系前体细胞异常增殖,是急性髓性白血病(AML)的重要发病机制.CEBPA基因突变和表达异常调节对AML患者的预后有重要影响,并可作为诱导分化治疗的靶点.本文就CEBPA基因突变与AML、C/EBPα蛋白表达调控异常与AML及C/EBPα蛋白与靶向治疗进行综述.
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未折叠蛋白反应的信号通路
对于真核细胞来说,内质网(endoplasmic reticulum,ER)承担新生蛋白质的折叠、组装和转运.内质网的蛋白折叠机制对了解疾病的发展过程和治疗提供了新的方向,成为当下研究的热点.
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三阴性乳腺癌肝肺转移治疗的研究进展
乳腺癌是常见的严重威胁女性健康的恶性肿瘤之一。每年全世界约有130万人被诊断为乳腺癌,而有约40万人死于该病。近年来,乳腺癌发病率在我国呈明显上升趋势,在城市妇女中,约30人中就有1人患乳腺癌,且以每年3%至4%的增长率上升。三阴性乳腺癌( TNBC)为雌激素受体( ER),孕激素受体( PR)和人表皮生长因子受体2( HER-2)均为阴性的乳腺癌,占乳腺癌的10%~15%,具有恶性程度高、易复发、生存率低的特点。三阴性乳腺癌远处转移率高,早期易发生内脏转移,以肺和肝转移多见,高转移率也是死亡率较高的主要原因。患肺转移后,中位生存期为12个月；而患肝转移后的中位生存期仅为1个月。目前,三阴性乳腺癌的治疗方案主要有：含铂类如TC方案(紫杉醇联合卡铂)；非铂类方案如单药紫杉醇或联合卡培他滨或蒽环类药物,FLN(氟尿嘧啶+甲酰四氢叶酸+长春瑞滨)方案,但均有明显副作用,且患者总生存率无明显改变,因此急需研究有效且副作用小的治疗药物和方法。内质网应激( ERS)可以激活未折叠蛋白反应( UPR ),以保护内质网应激引起的细胞损伤,早期内质网应激可促使细胞存活,但长时间或严重的内质网应激可诱导细胞产生凋亡等效应,这使得基于内质网应激的抗肿瘤药物研发成为了一种可能。 Salubrinal是一种化学合成药物,可选择性的抑制真核翻译起始因子2α( eIF2α)的去磷酸化,对抗内质网应激诱导的细胞凋亡,而起到细胞保护作用,通过内质网应激起到抗肿瘤作用成为一种可能。近研究表明,Salubrinal对三阴性乳腺癌表型的4 T1细胞系和MDA-MB-231细胞系有一定的抑制生长作用,但其对三阴性乳腺癌肝肺转移的作用还未见报道。因此,我们旨在通过建立乳腺癌的小鼠模型,探讨Salubrinal在乳腺癌肝肺转移过程中的作用及可能的机制,为寻找新的三阴性乳腺癌研究靶点、增强患者生存率提供新的思路。
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未折叠蛋白反应与炎症性肠病
内质网（ ER）是细胞内蛋白折叠修饰组装的场所，由于某种原因使错误折叠蛋白质或未折叠蛋白质在ER内聚集导致稳态失衡、生理功能发生紊乱称为内质网应激（ ERS ），当出现ERS时，细胞为了继续存活而发生了一系列适应性反应即“未折叠蛋白反应（ UPR）”［1］。研究发现，基因敲除UPR中的关键基因能够自发的形成与人类炎症性肠病（ IBD）相似的肠道炎症［2］。本文主要介绍目前对不正确的UPR引起肠道炎症的机制，同时强调内质网应激作为IBD发生发展的一个重要途径。
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内质网应激与肝细胞凋亡
内质网(endoplasmic reticulum,ER)是一种重要的真核细胞器,由于各种原因引起的内质网中出现错误折叠与未折叠蛋白在腔内聚集以及Ca2+平衡紊乱的状态,称为内质网应激(ER stress,ERS).细胞凋亡(apoptosis),又称为程序性细胞死亡(programmed cell death,PCD),是受细胞外微环境和细胞内基因调控的一种细胞主动性死亡方式,他是机体用来去除衰老、有害、无用及异型细胞的一种重要机制,是确保机体正常发育、维持机体正常生理过程所必须的.肝细胞凋亡是造成肝脏损伤和肝脏疾病基本的中心环节.既往研究认为肝细胞凋亡主要通过两条信号通路介导,即死亡受体通路和线粒体依赖性的细胞凋亡通路.但近来发现ERS亦介导肝细胞发生凋亡,本文主要讨论ERS途径所致肝细胞凋亡的机制.
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急性胰腺炎内质网应激反应机制研究进展
胰腺腺泡细胞具有丰富内质网,适应其合成消化酶的生理功能.各种损伤因素引起蛋白质折叠需求与内质网折叠能力失衡,大量未折叠或错误折叠蛋白在内质网腔内蓄积,引起内质网应激.内质网应激的过度激活可能是触发和加重急性胰腺炎胰腺损伤的重要应激机制,涉及未折叠蛋白反应的信号转导、炎症反应的加重、腺泡细胞的凋亡、胰腺酶原颗粒自噬等多个方面.
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脊柱关节炎患者膝关节积液中单核巨噬细胞未折叠蛋白反应相关基因表达及其意义
目的 探讨脊柱关节炎(SpA)患者膝关节积液中单核巨噬细胞未折叠蛋白反应相关基因表达及其意义.方法 选有明确的膝关节受累、并伴有明显的关节腔积液的SpA患者18例、类风湿关节炎(RA)患者12例、骨关节炎(OA)患者6例,以磁珠分选法分离膝关节积液中单核巨噬细胞,实时定量聚合酶链反应(PCR)检测UPR相关分子编码基因免疫球蛋白结合蛋白(BiP)、热休克蛋白94(GRP94)、C/EBP同源蛋白(CHOP)、生长停滞及DNA损伤诱导蛋白34(GADD34)、X盒结合蛋白1(XBP-1)、内质网DnaJ同系物4(ERdj4) mRNA表达.结果 SpA、RA、OA患者膝关节积液中单核巨噬细胞BiP mRNA[(6.06±2.08)×10-2,(5.41±1.97)×10-2,(1.11 ±0.72) ×10-2] 、GRP94mRNA[11.80(7.30 ～38.40) ×10-3,9.01(4.15～24.40) ×10-3,1.27(1.02～4.18) ×10-3]、XBP1mRNA[(12.70 ±5.20)×10-3,(11.00±4.20)×10-3,(4.14±2.56)×10-3]、GADD34 mRNA[7.30(5.56～15.40) ×10-3,21.30(12.20 ～27.60)×10-3,19.80(5.79 ～30.30)×10-3]表达差异有统计学意义(P＜0.01),ERdj4、CHOP mRNA表达差异无统计学意义(P＞0.05).SpA HLA-B27阳性者与阴性者间BiP、GRP94、XBP1、ERdj4、CHOP、GADD34 mRNA表达差异无统计学意义(P＞0.05).结论 UPR现象与SpA发病机制有一定的相关性,但HLA-B27如何参与UPR以及其所发挥的作用还需进一步深入研究.
