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Bcl-2家族与肝再生
Bcl-2家族成员是参与调控凋亡信号通路的重要蛋白质.该家族的抗凋亡和促凋亡成员通过复杂的相互作用来改变线粒体外膜的通透性,诱导或抑制线粒体内容物如细胞色素c、凋亡诱导因子等的释放,从而决定细胞是否发生凋亡.通过研究啮齿类动物手术切除后肝再生模型的基因表达情况,已经发现有多个Bcl-2家族成员参与其中.本文主要阐述目前Bcl-2家族成员对肝再生的影响及其调节机制.一、Bcl-2家族的基本情况凋亡相关蛋白Bcl-2家族参与调控线粒体凋亡途径,在功能上划分为促凋亡(pro-apoptosis)和抗凋亡(anti-apoptosis)两个亚家族.促凋亡和抗凋亡成员之间通过复杂的蛋白质-蛋白质相互作用和双方的比例构成变化,来调控凋亡信号通路的启闭.此外还可根据家族成员拥有Bcl-2同源结构域(BH,Bcl-2homology domain)的多寡,在结构上划分为多BH和单BH(BH3-only)两类分子,目前发现全部BH3-only分子都促进细胞凋亡,而多BH分子却兼而有之(图1).
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活性氧与内质网应激介导肝细胞凋亡研究进展
凋亡是程序性细胞死亡,目前已知的3条凋亡途径包括死亡受体途径、线粒体途径及内质网应激凋亡途径.
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第10号染色体同源缺失性磷酸酶-张力蛋白基因和p-Akt在白藜芦醇抑制人肝癌细胞增殖与促进其凋亡中的作用
白藜芦醇是广泛存在于葡萄、花生和多种植物中的多酚类化合物,其作为一种低毒的天然药物,能通过阻滞细胞周期和诱导细胞凋亡途径来抑制细胞增殖.
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支气管上皮癌前病变FHIT基因稳定性及其蛋白表达
FHIT基因位于3p14.2,为肿瘤候选抑制基因.FHIT异常表达广泛存在于肺、食管、胃、乳腺及肾脏等恶性肿瘤组织.实验表明FHIT参与细胞凋亡,FHIT与p53的联合基因治疗,启动两条或更多的凋亡途径,可抑制肿瘤生长[1].近来FHIT基因在肺癌前病变发生中的作用引起了特别的关注,因此我们对支气管上皮癌前病变FHIT基因稳定性及其蛋白表达进行检测,为FHIT基因应用于肺癌前病变的早期诊断及预防治疗提供实验依据.
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围生期甲状腺功能低下大鼠海马神经元凋亡机制研究
目的:探讨甲状腺功能低下(简称甲低)发育期大鼠海马神经元凋亡途径.方法:孕15 d SD大鼠丙基硫氧嘧啶(50 mg/d)灌胃造成仔鼠甲低动物模型.采用化学发光法测定1、5、10、15日龄仔鼠血清FT3及FT 4水平.应用透射电镜观察10日龄仔鼠海马神经元线粒体超微结构.Western Blottin g检测各日龄海马神经元胞浆及线粒体中Bax、细胞色素C与AIF基因以及胞浆中caspase-3活性片段P20蛋白表达的变化.结果:模型仔鼠各日龄血清FT4水平始终接近于药盒检测限(2.8 pmol/L),明显低于对照仔鼠(1、5日龄均P<0.01;10、15日龄均P<0.001);血清FT3较同日龄对照仔鼠降低(1日龄P<0.05;其它日龄均P<0.01).模型仔鼠形态改变的线粒体与对照相比明显增多(分别为57%和19%) . 与同日龄正常仔鼠比较,甲低仔鼠胞浆中Bax表达增加(均P<0.05),线粒体中Bax表达增加非常显著(均P<0.001);甲低仔鼠胞浆中细胞色素C表达增加(1、10、15日龄均 P<0.05,5日龄 P<0.001),线粒体中表达下降(均P<0.05);甲低仔鼠胞浆中AIF表达增加(均P<0.001),线粒体中表达下降(1、5日龄均P<0.001,10、15 日龄均P<0.01);甲低仔鼠caspase-3 P20表达明显增加(1、15日龄均P<0.01; 5、10日龄均P<0.001).结论:甲低发育期大鼠海马神经元凋亡可能通过线粒体凋亡途径介导.
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Fas配体对椎间盘细胞经典凋亡通路中关键因子的影响
目的明确Fas配体(FasL)介导的大鼠椎间盘细胞的确切凋亡途径。方法分离、培养大鼠腰椎间盘髓核细胞,分别与含不同浓度FasL (0、5、10、20、50 ng/ml)的1%胎牛血清(FBS)培养基共培养24 h,分别检测Fas,Caspase-8、9、3及Bid mRNA的表达水平,Caspase-8、9、3的酶活性以及线粒体膜电势的变化。结果髓核细胞与不同浓度FasL共培养24 h后,经Hoechst 33258染色均可观察到细胞凋亡, Caspase-8、3及Bid mRNA的表达水平,Caspase-8、3的酶活性均随FasL浓度的升高而升高;50 ng/ml的FasL可明显增强Caspase-9 mRNA的表达、Caspase-9的酶活性和线粒体膜电势。结论FasL所诱发的椎间盘细胞凋亡主要通过膜途径进行,大剂量时可以激活线粒体途径。
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TNFα介导癫痫神经元凋亡的分子证据
研究表明,许多神经变性疾病和神经性疾病包括颞叶癫痫中存在着程序性细胞死亡即凋亡[1].癫痫引起神经元凋亡主要包括内源性及外源性凋亡途径[2,3].在颞叶癫痫中存在着TNFα介导的促凋亡及抗凋亡信号传导,我们就TNFα在颞叶癫痫中介导的凋亡信号传导的分子证据作一综述.
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脑胶质瘤细胞凋亡研究进展
细胞凋亡是由于细胞内预存的死亡程序被触发而导致的主动性死亡,它对维持机体平衡,控制细胞数量,对抗异常细胞增殖,清除体内有害细胞起重要的作用.凋亡途径中关键的机制是以酶原形式存在的半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶(caspase)的活化.活化的caspase能有限地水解多种蛋白质,导致细胞的分解.本文就凋亡相关基因介绍凋亡与胶质瘤的关系.
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化痰通络法对急性脑梗死大鼠神经细胞凋亡蛋白表达的影响
目的:探讨化痰通络方对重组组织纤溶酶原激活剂(rt-PA)溶栓后的急性脑梗死大鼠内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERS)后期神经细胞凋亡途径中Caspase-3蛋白以及Caspase-9蛋白表达的影响方法:将健康160只SD大鼠随机分为假手术组、模型组、rt-PA组和实验组,每组各40只.采用自身栓子法以制备大鼠大脑中动脉栓塞模型(MCAO),rt-PA组与中药组分别给予SD大鼠尾静脉注入rt-PA(浓度:5.67 mg· kg-)及联合化痰通络中药(浓度:7.2 g·kg-1)干预,,每日2次.每组分为6 h、1d、3d和7d四个时相,并分别采用蛋白印迹法观察脑组织神经细胞中Caspase-9与Caspase-3蛋白的表达,采用TUNEL法观察各组大鼠脑神经元细胞的凋亡情况.结果:凋亡信号途径中Caspase-9蛋白以及Caspase-3蛋白的表达:与假手术组比较,模型组在4个时相中Caspase-9蛋白与Caspase-3蛋白表达量增加明显,差异具有统计学意义(P<0.05);而与模型组比较,rt-PA组和实验组在4个时相中Caspase-9蛋白与Caspase-3蛋白的表达量均降低差异具有统计学意义(P<0.05),与rt-PA组比较,实验组Caspase-9蛋白在1d和7d时表达量明显下低,Caspase-3蛋白在6h、1d、7d时降低显著差异具有统计学意义(P<0.05).结论:化痰通络法可以通过降低内质网应激后期神经细胞凋亡途径中Caspase-9与Caspase-3蛋白的表达,并且部分抑制神经细胞的凋亡,从而防治急性脑梗死溶栓后缺血再灌注的发生与发展.
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颅脑损伤后神经细胞凋亡的分子调控
凋亡是多细胞有机体在一定的生理或病理条件下遵循自身的程序,通过内源性DNA内切酶的激活,主动结束生命的过程.近些年来,对细胞凋亡机制的研究证明,细胞凋亡参与了颅脑损伤后继发性病理生理演变的全过程[1].颅脑损伤后神经细胞发生凋亡的有力证据是关于其分子机制的研究.大量实验证实多种基因产物的主动表达与颅脑损伤后细胞凋亡之间存在密切关系.而caspase家族蛋白酶是神经细胞凋亡途径的核心成分,细胞凋亡的信号可触发由caspases参与的级联效应,导致靶细胞解体.
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Fas介导肝细胞凋亡在肝硬化大鼠肝缺血再灌注损伤中的研究
肝脏缺血再灌注(I/R)损伤常见于临床上入肝血流阻断肝切除术和肝移植.我们通过复制肝硬化大鼠肝I/R模型,测定FAS凋亡途径上游Fas-mrna表达和下游Caspase-3活性及不同I/R条件下的肝细胞凋亡,探讨Fas是否参与了肝I/R条件下的肝细胞凋亡.
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肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体及其受体在尖锐湿疣中的研究进展
尖锐湿疣的发生、持续、消退和复发与组织中细胞凋亡相关分子--肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体(TRAIL)及其受体的异常表达有关,同时人乳头瘤病毒的持续性感染导致细胞凋亡过程的抑制也与其有重要关系.对凋亡分子TRAIL及其受体系统介导细胞凋亡的机制以及TRAIL在人乳头瘤病毒感染方面的研究,不仅有利于终阐明尖锐湿疣的发病机制,同时也为尖锐湿疣的治疗提供有效的参考.笔者就TRAIL及其受体的结构功能和凋亡途径及TRAIL在人乳头瘤病毒感染方面的进展作一综述.
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内质网应激与细胞凋亡
内质网(ER)是细胞内重要的细胞器,参与多种细胞进程,这些进程对于维持细胞存活和发挥细胞的正常生理功能具有重要的作用.然而在多种生理病理条件下,内质网稳态会发生变化而失衡,从而诱发内质网应激(ERS),此时机体通过激活未折叠蛋白反应(UPR)来恢复内质网的正常功能.当持续的ERS状态无法恢复时,ERS就会触发细胞凋亡程序,通过不同的凋亡途径引起细胞凋亡.
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BMF参与氧化应激致心肌细胞损伤的机制研究
目的:观察Bcl-2-modifying factor ( BMF)在氧化应激致心肌细胞损伤中的作用和机制。方法:在培养的乳鼠心肌细胞氧化应激模型上,采用LDH活性检测和TUNEL法观察细胞损伤,荧光染色技术观察线粒体分裂和BMF在细胞中定位, RT-PCR和Western blot方法观察BMF mRNA和蛋白表达。结果:正常生理状态下,BMF定位在胞浆的细胞骨架,当用过氧化氢处理心肌细胞后,BMF mRNA和蛋白水平增加(P<0.05),同时BMF从胞浆转位至线粒体,伴随着线粒体分裂增加(P<0.05),细胞凋亡增多(P<0.05)。用BMF-siRNA腺病毒感染心肌细胞后进行过氧化氢处理,心肌细胞凋亡率明显下降(P<0.05),线粒体分裂明显减少( P<0.05)。用adBMF感染心肌细胞,发现随着感染时间的延长,心肌细胞培养液中LDH活性和心肌细胞凋亡率明显增加(P<0.05),线粒体分裂明显增多(P<0.05)。进一步研究发现BMF可以明显增加细胞色素C在胞浆中的表达。结论:BMF参与氧化应激诱导的心肌细胞损伤,其机制与线粒体分裂和线粒体凋亡途径有关。
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肿瘤治疗新策略:调节凋亡
20多年来,对细胞凋亡进行选择性调节一直是肿瘤药物研究者的目标.凋亡途径包括外源性和内源性途径.外源性途径通过细胞表面死亡受体(DRs)起作用,内源性途径由BCL-2蛋白家族控制.
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肺癌中凋亡信号途径及其与EGFR通路的关系
肺癌是目前发病率和病死率高的恶性肿瘤,其中约 80%为非小细胞肺癌(non small cell lung cancer,NSCLC).目前,肺癌可以简单分为:EGFR突变型、K-RAS突变型、ALK融合型及其他型[1].对于前3种肺癌亚型目前均有相应的靶向药物治疗.第四型约占肺癌的25%,而对于这一占主要比重的肺癌亚型我们是否可以通过直接上调凋亡途径中的凋亡因子如CASP3、8、9等来促进肺癌乃至其他肿瘤细胞的凋亡从而达到抗肿瘤的作用,具有重要的科学研究和应用意义.本文就肺癌中凋亡途径与EGFR通路的关系作一简单综述.
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肝星状细胞凋亡途径及凋亡调控因素的研究进展
临床流行病学调查显示,慢性肝病是全球重要死因之一,肝硬化发病呈全球化流行趋势,且发病率也在逐渐增高.肝纤维化(HF)是慢性肝病进展至肝硬化的共同病理过程,其实质是细胞外基质(ECM)的生成超过肝脏的降解能力导致过多的ECM在肝脏的沉积[1].目前认为活化的肝星形细胞(HSC)是肝纤维化细胞外基质的主要来源,各种因素引起HSC激活及其转化肌成纤维细胞(MF),从而合成大量ECM,因此,它的激活是肝纤维化发生的关键性事件[2].近年国内外研究认为,肝纤维化甚至肝硬化均可通过HSC的凋亡而得以逆转[3],通过促进HSC凋亡,去除了ECM的来源,促进了ECM的降解,肝纤维化得以恢复.因此,阐明肝星形细胞凋亡的机制及其调控因子成为研发抗纤维化药物的重要途径之一.
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细胞凋亡相关基因与肿瘤多药耐药的关系
肿瘤多药耐药(Multi-drug resistance, MDR)系一种药物作用于肿瘤使之产生耐药性后,该肿瘤对未曾接触过、与结构无关、机制各异的多种抗肿瘤药也具有交叉耐药性的现象.细胞凋亡(Apoptosis)是化疗药物杀伤肿瘤细胞的共同通路,其受细胞凋亡相关基因调控.越来越多的研究表明,药物诱导肿瘤细胞发生凋亡依赖于完整且正常的凋亡途径,如肿瘤细胞的凋亡途径出现缺陷或抗凋亡机制增强,则可表现为对药物的耐药性.为此,本文就细胞凋亡相关基因及其蛋白与细胞凋亡及 MDR的关系作一简要综述.
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基于不同Caspase凋亡通路的玄参环烯醚萜总苷抑制心肌梗死模型大鼠心肌细胞凋亡的作用机制研究
目的:研究玄参环烯醚萜总苷抑制心肌梗死模型大鼠心肌细胞凋亡的作用机制.方法:将雄性Wistar大鼠随机分为假手术组、模型组和玄参环烯醚萜总苷低、中、高剂量给药组,每组10只.采用结扎大鼠左冠状动脉前降支的方法建立心肌梗死模型,假手术组只穿线不结扎.各剂量药物组大鼠在造模成功后分别灌胃玄参环烯醚萜总苷混悬液,每次剂量为50、100、200 mg/kg(以总苷提取物质量计),灌胃体积为10 mL/次,每天2次,连续给药7 d;假手术组和模型组大鼠同法灌胃等体积生理盐水.记录大鼠术前、术后及给药7d过程中的Ⅱ导联心电图S-T段变化情况;检查大鼠心功能指标;采用比色法、免疫抑制法或酶联免疫吸附(ELISA)法检测各组大鼠血清中乳酸脱氢酶(LDH)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)、心肌肌钙蛋白Ⅰ(cTnⅠ)、N末端钠尿肽原(NT-pro BNP)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)水平;采用TUNEL法观察心肌细胞凋亡情况;采用比色法检测心肌细胞中超氧化物歧化酶(SOD)的活性和丙二醛(MDA)的含量;采用ELISA法、酶解比色法或酶解荧光法检测心肌细胞中Bcl-2、Bax、细胞色素C(Cyt C)、胱天蛋白酶8(Caspase-8)、Caspase-9、Caspase-12、Caspase-3、Calpain的蛋白表达水平.结果:与假手术组比较,模型组大鼠心电图S-T段显著抬高,左室舒张末期内径、左室收缩末期内径均显著增加,左室射血分数、短轴缩短率均显著降低;血清中LDH、CK-MB、cTnⅠ、NT-pro BNP、TNF-α水平均显著升高;心肌组织中有大量黄褐色凋亡细胞;心肌组织中SOD活性显著降低,MDA含量显著升高;心肌细胞中Bcl-2蛋白表达水平及Bcl-2/Bax比值均显著降低,Bax、Cyt C、Caspase-3、Caspase-8、Caspase-9、Cas-pase-12、Calpain的蛋白表达水平均显著升高(P<0.05或P<0.01).与模型组比较,各剂量药物组大鼠的上述指标及心肌组织病理学变化均有显著改善;心肌细胞中Bcl-2蛋白表达水平及Bcl-2/Bax比值均显著升高,Bax、Cyt C、Caspase-3、Caspase-8、Cas-pase-9、Caspase-12、Calpain的蛋白表达水平均显著降低(P<0.05或P<0.01).结论:玄参环烯醚萜苷可同时通过抑制Caspase-8、Caspase-9、Caspase-12相关的3条凋亡通路,继而抑制Caspase-3的激活,从而起到抗心肌细胞凋亡作用.
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丹参对兔耳瘢痕模型作用的实验研究
增生性瘢痕形成的主要机制是以成纤维细胞为主的细胞增殖活性增强,不能进入正常的凋亡途径,细胞外基质在组织中大量沉积,难以被机体吸收或重塑,进而形成病理状态[1-2].如能人为调节成纤维细胞的发生与转归,将在很大程度上减轻瘢痕增生,改善创面修复状况.丹参具有活血化瘀的功能,在创伤修复过程中具有一定作用,但其具体作用机制尚不清楚.本研究旨在探讨丹参对兔耳瘢痕模型的影响及其病理改变,以揭示其对瘢痕的作用及机制.