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061 线粒体氧化损伤与衰老
本文阐述了自由基对线粒体DNA、呼吸链、膜以及钙稳态等方面氧化损伤的机制,并进一步说明了氧化损伤会导致衰老以及老年退行性疾病.提出抗氧化治疗对于延缓衰老、防治老年退化性疾病的重要性,列举了近年来抗氧化治疗的方法,认为其中补充抗氧化营养素有很好的发展前景.
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129 线粒体在细胞凋亡中的作用
细胞凋亡是一种由基因控制的细胞自杀性死亡过程.通过对凋亡机制的深入研究,人们发现线粒体在凋亡过程中发挥着重要作用.本文综述了凋亡过程中线粒体的形态及分布变化,凋亡相关因子TR3、Bcl-2蛋白家族、细胞色素C、凋亡诱导因子、神经节苷酯GD3及Ca2+等调节线粒体功能从而产生凋亡效应,同时还探讨了线粒体外膜渗透性增加的两种主要理论.
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维生素E在线粒体中的含量、分布及其作用
线粒体是重要的细胞器,极易受到自由基氧化损伤.维生素E(VE)为体内重要的抗氧化物质,在线粒体膜上含量丰富,能有效清除自由基,保护线粒体正常生理功能的发挥.本文从VE在线粒体中的含量、分布及对线粒体膜、线粒体呼吸酶复合体、线粒体DNA的保护作用等方面,对近年来的有关研究进展进行综述.
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Bcl-2家族蛋白与线粒体凋亡路径研究进展
近年来,越来越多的研究显示线粒体在介导细胞凋亡的过程中发挥了极为重要的作用,位于线粒体内外膜间隙的凋亡相关分子的释放是线粒体介导的凋亡过程中关键的分子事件.Bcl-2家族蛋白是以Bcl-2为代表的一组凋亡调节蛋白,能够通过不同的分子机制对线粒体介导的细胞凋亡发挥重要的调控作用.本文旨在对近年来关于Bcl-2家族蛋白调控线粒体凋亡路径分子机制的相关研究进展进行归纳和探讨.
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他克莫司对截肢创伤后大鼠肝、肾组织线粒体功能的保护及其机制
目的 研究截肢创伤后大鼠肝、肾等远隔器官组织中线粒体的损伤情况,探讨他克莫司(FK506)的应用对受损线粒体的作用.方法 将雄性SD大鼠随机分为正常对照组、截肢后6 h组、FK506干预组,每组8只.通过手术制备大鼠左后肢截肢模型.大鼠处死后迅速提取肝、肾组织线粒体,测定呼吸控制率、膜电位及三磷酸腺苷(ATP)酶活性,留取截肢后6 h组肝、肾组织,电镜观察线粒体的结构.结果 电镜下可见截肢后6 h组大鼠肝、肾实质细胞形态、结构基本正常,但细胞内线粒体出现一定程度的损伤.与正常对照组比较,截肢后6 h组肝、肾组织细胞呼吸控制率(6.09±1.18、4.77±0.65 Vs 2.76±0.82、3.07±0.94)、膜电位(247.83±12.68、246.65±15.21 vs 203.23±21.51、204.54±13.40)及ATP酶活性(14.01±2.41、11.60±2.42 Vs 8.36±1.92、6.77±1.26)显著降低(P＜0.01),FK506干预组肝、肾以上指标(呼吸控制率:3.74±0.71、4.54±0.73;膜电位:243.84±7.07、245.40±6.63,ATP酶活性:10.04±1.77、10.12±2.01)高于截肢后6 h组,线粒体结构损伤减轻.结论 截肢创伤可导致大鼠肝、肾线粒体出现结构和功能的损伤,FK506的应用可使线粒体功能明显改善,从而推测其可能通过细胞的能量代谢途径,参与截肢创伤所致肝、肾组织损伤的修复.
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Leber视神经萎缩的基因诊断
Leber视神经萎缩是一种典型的线粒体DNA突变所致的母系遗传病,好发于青壮年[1].早期临床表现常与视神经炎相似,有些患者有家族史,有些则为偶发,对无家族史的首诊患者临床容易误诊.本文应用等位基因特异性聚合酶链反应(ASPCR)对50例疑诊患者的线粒体DNA11778位进行分析,现报告如下.
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人参蜂王浆口服液对辐射所致脂类过氧化的影响
小鼠红60Coγ射线一次性全射照射8.5Gy后第3天,肝细胞线粒体,微粒体和胞质中LPO含量明显增高(P＜0.01),灌胃给予人参蜂王浆口服液可使亚细胞的各部分中的LPO含量增高明显下降(P＜0.01).
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红花黄色素对老龄小鼠肝线粒体氧化损伤保护作用的实验研究
目的:探讨老龄小鼠肝线粒体结构和功能的增龄性改变和红花黄色素(Safflower Yellow Pigment, SYP)对肝线粒体抗氧化损伤的保护作用.方法:以衰老小鼠为研究对象,测定了肝线粒体丙二醛(MDA)含量,Mn-超氧化物歧化酶(Mn-SOD)活性,Ca2+-ATPase活性、复合体Ⅰ及复合体Ⅱ+Ⅲ活性,观察不同剂量SYP对上述各指标的影响.结果:老年组肝线粒体Mn-SOD活性、Ca2+-ATPase活性、复活体Ⅰ和复合体Ⅱ+Ⅲ活性显著降低,而MDA含量升高;SYP大、中剂量组可升高Mn-SOD、Ca2+-ATPase、复合体Ⅰ及复合体Ⅱ+Ⅲ活性.结论:红花黄色素通过提高机体抗氧能力、保护复合体酶活性、改善细胞内钙离子超载而起到延缓衰老的作用.
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内质网应激联合线粒体在高血糖加重脑缺血再灌注损伤中作用的体外实验研究
目的:通过体外实验探讨内质网应激联合线粒体在高血糖加重脑缺血再灌注损伤中的作用.方法:采用腹腔注射链脲佐菌素(STZ)的方法构建高血糖大鼠模型,进而通过体外海马脑片缺氧缺糖/复氧复糖培养建立脑缺血再灌注模型.实验分为正常对照组(NC)、正常血糖缺氧缺糖/复氧复糖组(N-OGD/R)和高血糖缺氧缺糖/复氧复糖组(H-OGD/R).采用免疫组化法检测脑片中胱天蛋白酶(Caspase)-3、细胞色素C(Cyt C)蛋白表达,ELISA法检测培养液中乳酸脱氢酶(LDH)含量,以及荧光定量RT-PCR技术检测葡萄糖调节蛋白(GRP)78mRNA表达量.结果:与N-OGD/R组相比,H-OGD/R组Caspase-3和Cyt C的平均光密度(OD)明显升高(Caspase-3:0.348±0.004,F13.398,P﹤0.01;Cyt C:0.328±0.005,F15.444,P﹤0.01),LDH含量明显增加(6.323±0.499,F45.846,P﹤0.01),GRP78mRNA的表达量明显升高(2.350±0.522,F13.347,P﹤0.01).结论:高血糖可加重大鼠脑缺血再灌注损伤,内质网应激(ERS)联合线粒体途径可能协同参与了大鼠脑缺血再灌注损伤过程.
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CarnipureTM健康食品的黄金搭档
左旋肉碱是人体内天然存在的一种物质,在人体的能量代谢中扮演着重要角色,它可以运送长链脂肪酸至线粒体--人体的"熔炉",并使脂肪在线粒体中分解,终转化为能量ATP,为心脏、肌肉、肝脏及免疫细胞等许多人体细胞、组织及器官提供能量,因此被称为"能量营养素".
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神奇的食物制氧机角鲨烯
氧，是机体维持生命所必需的物质，是人体生命活动的第一需要。空气中的氧含量只有20.9%，人体是靠呼吸系统和循环系统来吸收氧气的。氧气如同食物和水，是人体必不可少的能源。营养物质必须通过氧化作用，才能产生和释放出化学能满足人体代谢活动。体内的所有细胞，都需要能量以完成其特定的任务。利用细胞内的线粒体（把葡萄糖或者脂肪酸氧化，转换成能量的地方），把我们吃喝的东西与氧气相结合并产生能量，提供给肌肉，使其起动身体各个功能。因此，氧是生命运动的第一需要。
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线粒体DNA拷贝数对卵母细胞受精结局的影响
目的 研究线粒体DNA拷贝数对卵母细胞受精结局的影响,为提高卵子质量,改善体外受精结局提供新思路.方法 应用实时荧光定量聚合酶链反应技术检测不同受精结局的卵母细胞线粒体DNA(mtDNA)拷贝数,并对各组结果作比较分析. 结果 A组52枚未受精卵的平均mtDNA拷贝数为(80,547±37,314) copies/μl,B组46枚发生原核阻滞的正常受精合子平均mtDNA拷贝数为(104,311±43,074) copies/μl,C组61枚单原核(1PN)或三原核(3PN)胚胎平均mtDNA拷贝数为(192,681±51,394) copies/μl.拷贝数A组显著小于B、C两组(P＜0.01),B组显著小于C组(P＜0.05).C组中碎片率＞30％的较差胚胎(C1组)和碎片率＜5％、发育速度正常的良好胚胎(C2组)两个亚组,两组的平均mtDNA拷贝数分别为(146,836±36,585)copies/μl和(297,268±102,369) copies/μl,两组比较结果有显著性差异(P=0.000). 结论 线粒体DNA拷贝数可作为衡量卵母细胞和胚胎质量的重要指标,线粒体缺乏可能是部分体外受精失败的原因.
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辅酶Q10联合维生素E对高龄女性卵巢功能及IVF结局的影响
目的 研究体外受精-胚胎移植(IVF-ET)前联合使用辅酶Q10与维生素E对高龄女性卵巢功能及IVF结局的影响.方法 纳入因卵巢功能低下行IVF-ET的152个周期的高龄女性(＞35岁)患者,随机分为3组给以不同的预处理方案:A组(对照,n=46)、B组(仅维生素E,n=53)和C组(辅酶Q10联合维生素E,n=53);并根据患者年龄进一步分为两个亚组,35～40岁患者纳入组1(A1/B1/C1),40岁以上患者纳入组2(A2/B2/C2).比较各预处理方案组的卵巢储备指标、卵巢反应性和IVF结局. 结果 (1)35～40岁患者:C1组窦卵泡数(AFC)显著高于A1和B1组(P＜0.05),且C1组bFSH、bE2水平显著低于A1和B1组(P＜0.05);而B1组bFSH水平显著低于A1组(P＜0.05),但AFC与之无统计差异(P＞0.05);C1组Gn总量、Gn天数显著低于A1和B1组,且促排卵E2峰值水平、HCG日子宫内膜厚度及获卵数均显著高于A1和B1组(P＜0.05),而A1与B1组比较以上观察指标均无统计学差异(P＞0.05);(2)40岁以上患者:C2组AFC显著高于A2和B2组(P＜0.05),且C2组bFSH、bE2水平显著低于A2和B2组(P＜0.05);B2组bFSH、bE2和AFC与A2组相比均无统计学差异(P＞0.05);C2组Gn总量、Gn天数显著低于A2和B2组,且促排卵E2峰值水平、HCG日子宫内膜厚度及获卵数均显著高于A2和1B2组(P＜0.05),而A2与B2组比较以上观察指标均无统计学差异(P＞0.05);(3)两个年龄组内各预处理方案之间比较,优胚数及临床妊娠率均无统计学差异(P＞0.05). 结论 无论对于35～40岁或者40岁以上女性患者,辅酶Q10联合维生素E可协同改善高龄女性的卵巢储备和卵巢反应性,对IVF结局的影响虽无统计学差异,但尚有一定的改善趋势.
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卵母细胞代谢及其调节
卵母细胞发育与成熟过程依赖大量ATP,因此物质代谢旺盛.卵母细胞以葡萄糖和/或其中间产物丙酮酸为底物,在线粒体内氧化磷酸化,产生大量ATP,是卵母细胞主要的供能形式.但是,卵母细胞糖代谢模式有种属特异性差异.同时,卵母细胞也存在脂肪酸和氨基酸的代谢.除提供能量外,这些代谢产物在细胞信号传导、渗透压调节等方面也有重要作用.卵母细胞代谢的精确调控受多方面因素的影响如卵母细胞胞内、胞间、胞外的调控等.研究卵母细胞代谢及其机制,对探寻改善卵母细胞质量、提高卵母细胞体外成熟效能具有重要的意义.
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卵母细胞的细胞质体外成熟的观察指标
卵母细胞体外成熟(IVM)培养过程中还存在很多问题,胞核和胞质成熟的不同步直接影响了卵母细胞的发育能力,从而影响了IVM的成功率.在探讨人未成熟卵母细胞IVM的各种影响因素时,对细胞质成熟一直缺乏有效的观察、评价指标,从而影响了研究进程.本文就IVM中卵母细胞成熟胞质的一般形态、超微结构以及可能影响胞质成熟的特异性表达基因做简要综述.
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IVF中卵母细胞线粒体的治疗进展
卵母细胞线粒体是评价卵母细胞质量的重要指标之一,与精卵结合、胚胎发育密切相关.本文基于辅助生育技术中存在胚胎质量优良却移植失败的现象,对线粒体的结构及作用、影响因素和卵母细胞线粒体病变在生殖领域的治疗现状进行综述.
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LonP1表达与线粒体稳态以及精子活力的关联性研究
目的 探究线粒体lon蛋白水解酶(LonP1)对精子线粒体稳态的维持调节作用及其可能存在的调节机制.方法 收集2016年6月至2017年6月于温州医科大学附属第一医院生殖中心进行精液常规检查的120名男性精液标本,根据精子活力分为正常活力精子(NS)和弱精子症精子(AS)两组,采用计算机辅助精液分析系统(CASA)检测各组精子运动参数,通过免疫荧光法和免疫蛋白印迹法检测精子中LonP1的蛋白表达水平,流式细胞术检测各组精子的线粒体膜电位强度(MMP,以绿色荧光强度/红色荧光强度比值表示,比值越小代表膜电位越高)和线粒体内活性氧(mROS)水平,比较两组各指标参数差异,并分析LonP1表达水平和精子活力及精子线粒体功能相关指标(MMP,mROS)的关联性.另外,NS组精液经密度梯度离心法处理后,沉淀精子加入培养液重悬,以LonP1功能抑制剂CDDO-ME 2.5μmoL/L和5μmol/L为终浓度进行体外培养,同时设置空白对照组(0μmol/L),比较各组精子运动参数、LonP1表达水平以及精子线粒体功能相关指标.结果 ①人类成熟精子中存在LonP1的表达,且稳定表达于精子中段的线粒体鞘部;②NS组和AS组精子LonP1表达水平(0.52 vs.0.22)与精子活力(69.89％ vs.26.10％)、MMP(4.72％ vs.12.73％)呈正相关(P＜0.05),与mROS含量呈负相关(418.85 vs.460.52)(P＜0.05);③经LonP1功能抑制剂CDDO-ME处理后,与空白对照组比较,CDDO-ME药物处理组的LonP1蛋白表达水平随CDDO-ME作用浓度增加而显著降低(P＜0.05),5μmol/L浓度组的MMP水平显著下降(78.81％ vs.7.34％)、mROS含量增加(640.68 vs.462.26),差异均有统计学意义(P＜0.05);④CDDO-ME处理后,除精子活率(PR+NP)外,精子运动参数平均路径(VAP)和曲线速率(VSL)均随CDDO-ME作用浓度增加而下降(P＜0.05),与空白对照组相比,5μmol/L浓度组的精子活力(PR) (52.08％ vs.65.15％)、曲线速率(VCL)(48.28μm/s vs.78.78μm/s)、侧摆幅度(ALH)(1.28μm vs.1.93μm)、直线性(LIN) (38.83％ vs.56.05％)和前向性(STR)(45.53％ vs.81.25％)均显著下降,差异有统计学意义(P＜0.05).结论 精子线粒体鞘部存在LonP1的稳定表达,LonP1能够通过精子线粒体稳态维持改善精子活力.
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褪黑素对老化卵母细胞体外发育能力的改善效果评价
目的 探讨体外培养阶段(IVC)添加褪黑素(MT)对卵母细胞老化引起发育受损的改善效果. 方法 采用不同浓度的过氧化氢(H2O2)处理小鼠MII期卵母细胞诱导老化,浓度分别为0(对照组)、10、50、100、150 μmol/L,体外受精(IVF)后统计各组二细胞率、囊胚形成率,检测老化卵母细胞的线粒体活性及丰度(Mitotracker Red、JC-1)、活性氧(ROS)水平、线粒体拷贝数等指标;在100 μmol/L H2O2处理条件下,老化卵母细胞在IVF后的培养阶段分别添加不同浓度褪黑素(10-5、10-7、10-9 mol/L),统计二细胞率、囊胚率,并且分别检测各组获得囊胚的细胞数及凋亡率. 结果 不同浓度H2O2诱导卵母细胞老化后,囊胚发育率随H2O2浓度的升高而降低,50 μmol/L和100 μmol/L H2O2组囊胚形成率分别为(26.27±0.06)%和(28.46±3.45)%,相比对照组的(34.90±1.77)%显著降低,差异有统计学意义(P<0.05);在H2O2诱导老化卵母细胞中,100 μmol/L、150 μmol/L H2O2浓度时,ROS水平相比对照组显著升高,差异具有统计学意义(P<0.05);而活性线粒体的丰度及拷贝数呈现下降趋势,膜电位呈上升趋势,但相比对照组无显著性差异(P>0.05);100 μmol/L H2O2处理诱导卵母细胞老化后,在培养液中添加10-9 mol/L褪黑素组与老化对照组相比,囊胚率[(29.42±2.39)% vs. (20.87±4.12)%]、囊胚细胞数(39.36±9.78 vs. 37.91±4.25)均显著升高,凋亡率显著下降(2.57% vs. 3.18%),差异均有统计学意义(P<0.05);并且这些指标均达到与未经老化处理组的相似发育水平. 结论 老化卵母细胞体外受精后发育率和发育质量偏低的现象,可以通过在受精后体外培养阶段添加褪黑素得到改善.
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如何改善卵母细胞质量
卵母细胞质量是直接影响反复种植失败和反复流产患者妊娠结局的主要因素,这类患者若要获得成功妊娠,关键在于改善卵母细胞质量.卵母细胞质量主要与高龄、超排卵、免疫、代谢、遗传等因素相关,其中,卵母细胞线粒体在卵母细胞减数分裂和胞浆成熟的作用尤其受到关注.改善卵母细胞质量主要通过增加线粒体数量和改善线粒体功能,近年来发展的自体生殖系干细胞线粒体移植以及卵巢组织体外激活为临床实践和研究提供了新方向.
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卵巢衰老的临床干预新进展
女性生育力的降低显著早于全身机体的衰老,卵巢储备一般在35岁开始下降.目前卵巢衰老的诊断主要依据年龄、基础血FSH、抑制素B和血清抗苗勒氏管激素(AMH)水平及窦卵泡计数.卵巢衰老包括生理性卵巢衰老(NOA)、隐匿性卵巢功能不全(OPOI)和早发性卵巢功能不全(POI).在IVF周期中补充生长激素、脱氢表雄酮以及辅酶Q10可以部分改善NOA患者的IVF结局.目前针对POI尚无有效的临床治疗手段.卵巢组织玻璃化冷冻联合体外激活的POI临床研究获得了较好的妊娠结局.干细胞移植干预POI患者的临床研究提示其良好的应用前景.逆转卵母细胞衰老的技术中,自体生殖系线粒体能量移植(AUGMENT)在小规模临床试验中能够显著改善卵母细胞的质量和临床妊娠率.本文就卵巢衰老的临床诊断、发病机制和干预方法进行综述.
