大蒜辣素对db/db糖尿病小鼠心肌细胞凋亡及Pink1/Parkin信号通路的影响

目的:观察大蒜辣素对db/db糖尿病小鼠心肌细胞凋亡及Pink1/Parkin信号通路的影响.方法:在db/db糖尿病小鼠模型的基础上,随机分为糖尿病模型组及大蒜辣素组,同时设正常对照组.连续干预21 d后处死剪取左心室组织.采用TUNEL染色法分析各组心肌细胞的凋亡水平;采用Western blot及qRT-PCR检测Pink1、Parkin及Mfn1的表达情况.结果:糖尿病模型组心肌细胞凋亡明显增多,大蒜辣素组心肌细胞凋亡改善明显;糖尿病模型组Parkin表达明显降低,大蒜辣素组表达明显增多,而Pink1的表达水平各处理组无明显差异.糖尿病模型组心肌细胞Mfn1表达明显增高;大蒜辣素组与糖尿病模型组相比,Mfn1表达明显降低.结论:大蒜辣素可有效抑制糖尿病心肌细胞凋亡,并通过激活Pink1/Parkin信号通路以保护心肌.

类叶升麻苷抗鱼藤酮致SH-SY5Y细胞损伤机制的研究

目的 研究类叶升麻苷抗鱼藤酮致多巴胺能神经元SH-SY5Y细胞损伤,对帕金森病相关蛋白Parkin、α-突触核蛋白(α-Synuclein, α-Syn)表达的影响,探讨类叶升麻苷抗细胞损伤的分子机制.方法 化学比色法测定细胞培养液乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase, LDH)活性,蛋白质印迹法(Western blot)检测Parkin、α-Syn的表达,免疫荧光法检测SH-SY5Y细胞α-Syn分布.结果 ①类叶升麻苷(10,20或40 mg·L-1)可明显降低鱼藤酮诱导的SH-SY5Y细胞乳酸脱氢酶(LDH)的释放;②0.5 μmol·L-1的鱼藤酮处理SH-SY5Y细胞48 h能引起Parkin蛋白的明显降解及α-Syn蛋白二聚体增加;③预先用类叶升麻苷(10,20或40 mg·L-1)处理细胞,能够有效减少鱼藤酮诱导的Parkin蛋白的降解,呈浓度依赖性;并能够抑制鱼藤酮诱导的α-Syn蛋白二聚体增加及α-Syn阳性细胞数增加.结论 类叶升麻苷对鱼藤酮致SH-SY5Y细胞损伤具有神经保护作用,其作用机制可能与减少Parkin蛋白的降解和抑制α-Syn蛋白的二聚体形成有关.

自噬和线粒体自噬在糖尿病心肌病中的作用研究进展

近年来,由于社会老龄化及肥胖发病率的不断升高,糖尿病患者的数量也逐年上升,然而,约一半以上的糖尿病患者死于糖尿病心血管病并发症.线粒体质量控制与心功能关系密切,高糖可致心肌细胞内线粒体受损而发生心功能障碍,因此,及时有效降解受损线粒体能抑制糖尿病心肌病的发生.线粒体自噬具有清除功能障碍的线粒体、控制线粒体质量、保障细胞内环境稳定的作用.该文通过介绍参与线粒体自噬的蛋白分子及信号通路,对自噬与线粒体自噬在糖尿病心肌病中的作用做一综述.

Parkin相关疾病的研究进展

Parkin被日本学者证实与青少年型帕金森疾病相关后逐渐被越来越多的学者重视，并围绕其展开了大量研究。国内外诸多研究表明， Parkin的作用广泛，除帕金森疾病之外，其他相关疾病也依次被证实和Parkin及其与蛋白底物的相互作用相关，尤其在多种肿瘤以及白血病的发生和发展中具有重要作用。该文将就Parkin的新研究展开综述。

线粒体损伤与修复在帕金森病中的作用

帕金森病( Parkinson’ s disease,PD)是一种常见的中枢神经系统疾病,目前尚无有效的治疗方法。 PD产生的原因有很多,包括遗传、环境、衰老等,这些因素导致黑质多巴胺能神经元退变有一共同过程：线粒体损伤与修复。该文综述了引起多巴胺能神经元线粒体功能损伤的环境因素和遗传因素,简述了线粒体修复途径(如自噬)对PD的治疗作用,进而从线粒体保护的角度分析天然药物治疗PD的研究现状。

parkin对AD转基因果蝇模型的神经保护作用及其作用机制的研究

目的 探讨parkin在阿尔茨海默病(AD)发病机制中的作用.方法 利用经典的GAL4/UAS系统,选用ninaEGAL4启动子,将突变位点在R406W处的Tau蛋白在果蝇复眼内选择性表达,构建ninaE-GAL4/UAS系统AD转基因果蝇模型.然后分别在敲除和不敲除线粒体分裂蛋白Drp1情况下,使parkin在AD转基因果蝇模型中表达.结果 parkin明显抑制了AD转基因果蝇模型复眼视网膜光感受神经元变性,而在Drp1被敲除后,parkin的保护作用效果明显减弱.结论 parkin对AD转基因果蝇模型具有神经保护作用,而这种神经保护作用可能需要依赖线粒体分裂蛋白Drp1的功能.

帕金森病相关基因的研究进展

帕金森病是仅次于阿尔兹海默病的第二大神经退行性疾病,表现为进展性的选择性的黑质多巴胺神经元的丢失,神经元中出现由α-突触核蛋白组成的路易小体是本病的重要病理特点.在65岁以上的人群中有1％-2％的人患有此病,在85岁以上的患者中则有4％患有此病.帕金森病表现为运动性和非运动性症状,运动性症状包括静止性震颤,运动迟缓,肌强直,姿势步态异常;非运动症状包括睡眠障碍,便秘和精神障碍等.目前此病的发病机制尚不清楚,很多人认为PD是由遗传因素和环境共同作用的结果.本文从基因方面对PD的发病机制作一综述.

线粒体自噬在阿尔茨海默病细胞模型中的作用机制

目的 研究阿尔茨海默病细胞模型20E2自噬情况及其可能机制.方法 应用ELISA检测体外培养的HEK293细胞和20E2细胞(稳定转染APPsw的HEK293细胞)上清Aβ1-40水平、Western blotting检测APP蛋白表达水平,确定20E2细胞是否建模成功.电镜下观察细胞内线粒体,JC-1检测两种细胞线粒体膜电位,流式细胞仪检测细胞凋亡情况.Western blotting检测LC3-Ⅱ、PINK1、Parkin表达水平.结果 与HEK293细胞相比,20E2细胞APP蛋白、Aβ1-40表达增加(P＜0.05),线粒体肿胀、嵴消失、空泡化明显,线粒体膜电位下降,PINK1、Parkin、自噬相关蛋白LC3-Ⅱ表达增加(P＜0.05).结论 阿尔茨海默病细胞模型20E2线粒体形态改变明显、膜电位下降,这些改变可能通过PINK1、Parkin途径引起线粒体自噬增加.

Parkin在糖尿病鼠肠缺血再灌注所致肠损伤易损性增加中的作用

目的:探讨E3泛素(Ub)连接酶Parkin在糖尿病鼠肠缺血再灌注(IIR)所致肠损伤易损性增加中的作用.方法:将42只健康雄性C57BL/6L小鼠随机分为4组:假手术组(S组)、缺血再灌注组(IR组)、糖尿病+假手术组(DS组)、糖尿病+缺血再灌注组(DIR组).通过链脲佐菌素(STZ)复制糖尿病小鼠模型,采用无创动脉夹夹闭肠系膜上动脉根部45 min、恢复灌注2h的方法制备小鼠肠缺血再灌注损伤模型,2h后处死小鼠,留取小肠组织,观察组织病理改变行Chiu's病理学损伤评分,HE染色观察小肠组织病理变化,检查小肠组织Parkin蛋白的表达情况.结果:与非糖尿病组(S组和IR组)相比,糖尿病组(DS组和DIR组)肠缺血再灌注后的肠损伤易损性增加,小肠组织的损伤更为严重,Chiu's病理学损伤评分更高,Parkin蛋白表达也上调(P＜0.05).与假手术组(S组和DS组)相比,缺血再灌注组(IR组和DIR组)肠损伤易损性增加,小肠组织的损伤更严重,Chiu's病理学损伤评分更高,Parkin蛋白表达上调(P＜0.05).结论:Parkin对糖尿病鼠IIR所致的肠损伤易损性增加有重要作用.

PINK1/Parkin-directed mitophagy pathway: A mechanistic linkage in Parkinson' s Disease

Parkin基因和帕金森病

帕金森病(PD)是一种缓慢进展的神经系统变性疾病,Parkin基因突变与早发性PD有关.Parkin主要位于神经元胞浆和突触中,与突触传递有关,其作为泛素连接酶E3参与泛素-蛋白水解酶系统的蛋白降解过程.后者的功能是清除受不良环境影响或细胞内应激状态而形成的错误折叠的蛋白,维持细胞内稳态.Parkin突变使细胞内蛋白代谢紊乱,异常蛋白选择性地聚集于黑质多巴胺能神经元,防碍了多巴胺递质释放和运输,产生帕金森病的症状,同时产生细胞毒性,导致细胞死亡.

帕金森病相关蛋白Parkin:癌症中一个不同寻常的角色

Parkin基因的突变可引起家族性帕金森病.越来越多的证据表明,Parkin也可作为肿瘤抑制因子来发挥功能.Parkin是一种E3泛素连接酶,在与肿瘤发生相关的各种细胞过程中起到重要的作用,包括细胞周期、细胞增殖、凋亡、转移、线粒体自噬和代谢重编程.在此,我们对Parkin在癌症中的作用和机制进行综述.

帕金森病相关致病基因的研究进展

近年来,帕金森病(PD)的遗传学研究取得了较大的进展,迄今为止已经确定了PARK1-PARK10等10个单基因与PD的发生有关.其中三个基因产物与家族性PD有关,它们分别是α-synuclein(PARK1)、parkin(PARK2)和泛素蛋白C末端羟化酶-L1(PARK5),它们均参与Lewy小体的形成,在PD的发病过程中扮演重要的角色.虽然另外几个基因对应的蛋白或对应蛋白的功能未知,但已经在染色体上找到相应的位置.PD遗传学的研究将有助于PD的早期诊断,并且有可能为PD的治疗提供新的靶点.本文概述了PD相关基因的新研究进展.

miR-137对 Parkin 诱导的线粒体自噬的影响

目的：探讨miR-137对Parkin诱导的线粒体自噬的影响。方法将miR-137 mimics和miR-137 inhibitor 分别转染进 HeLa 细胞8 h 后，再转染 pEGEPC1-Parkin，24 h 之后加羰基-氰-对-三氟甲氧基本腙（FCCP）处理4 h 或者不加 FCCP，利用免疫荧光和蛋白免疫印迹技术分析 miR-137对线粒体自噬的影响。用实时定量 PCR 方法检测帕金森病患者与健康对照者血液样本中 miRNAs 的表达情况。结果在 FCCP 作用下，Parkin 的表达促进细胞自噬分子 LC3由 LC3Ⅰ型变为 LC3Ⅱ型，Parkin蛋白从胞浆转位至线粒体。而细胞先经外源过表达 miR-137处理之后，Parkin 引起的细胞自噬受到显著抑制（P ＝0．003）。miR-137在帕金森病患者血液中的表达水平显著高于健康对照组（P ＜0．001）。结论在 FCCP 作用下，miR-137抑制 Parkin 介导的线粒体自噬。miR-137在帕金森病患者血液样本中高表达，提示 miR-137可能通过调控 Parkin 介导的线粒体自噬，参与帕金森病的发生。

泛素连接酶Parkin的表达与糖尿病肾病肾间质损伤的关系

目的 研究泛素连接酶Parkin在糖尿病肾病(diabetic nephropathy,DN)患者肾组织中的表达规律及与肾小管间质损伤的关系.方法 纳入2015-2016年我院收治的40例经肾活检确诊为2型DN患者,并取10例肾肿瘤切除后远端正常肾组织为对照组.采用免疫组化检测不同DN间质损伤评分肾组织的Parkin表达水平,并与临床指标、肾组织病理损伤进行相关性分析.免疫荧光共染检测肾小管Parkin的表达分别与肾间质损伤因子IL-6、TGF-β的表达及间质纤维化标志Col-Ⅳ的表达的关系.结果 Parkin主要在肾小管上皮细胞细胞质中表达,并随着DN肾小管间质损伤评分的加重而逐渐减少.Parkin表达与肾脏结构损伤(肾小球硬化、肾小管萎缩与间质纤维化、肾间质炎症)评分呈显著负相关(P＜0.01),与肾脏功能损伤指标[尿蛋白定量、尿N-乙酰-β-氨基葡萄糖苷酶(NAG)、尿素氮、血清胱抑素C、血肌酐]呈负相关关系(P＜0.01),与肾小球滤过率呈正相关关系(P＜0.05).肾组织Parkin阳性肾小管细胞并不表达促炎因子IL-6、促纤维化因子TGF-β及Col-Ⅳ.结论 Parkin表达降低与DN肾间质损伤密切相关.

Parkin在肺鳞状细胞癌中的表达及其与临床病理特征的相关性研究

目的 通过免疫组化检测Parkin在肺鳞状细胞癌中的表达水平,分析其与肺鳞状细胞癌临床病理特征的关系,初步揭示Parkin在肺鳞状细胞癌中的作用.方法 收集2016年1月至2017年1月在我院行手术切除并经术后病理确诊为肺鳞状细胞癌组织60例.采用苏木精-伊红染色(HE)和免疫组织化学染色(IHC),检测Parkin蛋白在肺鳞状细胞癌中的表达情况,分析其表达水平与肺鳞状细胞癌的分化程度、淋巴结转移及远处转移的相关性.结果 在高、中、低分化的肺鳞状细胞癌的组织切片中Parkin蛋白的染色分数分别为(6.100±1.410)、(2.800 ±1.642)、(1 ±1.076);在淋巴结转移阳性组及阴性组中,Parkin蛋白在肺鳞状细胞癌原发灶中的染色分数分别为(1.677±1.701)、(5.103±2.059);在有远处转移组及无远处转移组中,Parkin蛋白在肺鳞状细胞癌原发灶中染色分数分别为(0.462±0.776)、(4.170±2.190),组间差异均有统计学意义(P<0.0001).结论 肺鳞状细胞癌的分化程度越低,Parkin蛋白的染色分数越低;淋巴结转移阳性组的Parkin蛋白在原发灶中的染色分数明显低于淋巴结转移阴性组;存在远处转移组的Parkin蛋白在原发灶中的染色分数明显低于无远处转移组.

Parkin基因与恶性肿瘤的相关性研究进展

Parkin基因是在对常染色体隐性遗传的青少年型帕金森病(autosomal recessive juvenile parkinson,AR-JP)的研究过程中发现的.随后各国学者开始对该基因展开了大量的研究,发现Parkin基因功能广泛,尤其是近几年的研究发现Parkin基因参与多种恶性肿瘤的发生与发展.这篇综述阐述了Parkin、线粒体自噬,并总结了目前在恶性肿瘤中Parkin的研究成果.

线粒体自噬在百草枯中毒大鼠模型肺纤维化中的作用研究

目的:建立百草枯(paraquat,PQ)中毒大鼠模型,观察不同阶段肺线粒体膜电位(JC-1染色)、调控线粒体自噬关键性蛋白PINK1、Parkin及活性氧(reactive oxygen species,ROS)的变化,探讨线粒体自噬是否参与PQ中毒肺纤维化的发生.方法:成年雄性SD大鼠42只,随机分为正常对照组(n=6)、模型组(n=36),模型组下设2 h、12 h、1 d、3 d、7 d和14 d共6个时间点,每个时间点各6只大鼠.使用20%PQ溶液50 mg/kg一次性灌胃大鼠建立PQ中毒模型.通过流式细胞仪检测血红细胞ROS浓度;HE染色和Masson染色观察PQ中毒后肺组织病理损害;JC-1染色检测肺组织线粒体膜电位变化;Western blot检测PINK1、Parkin蛋白变化.结果:与对照组相比,随着PQ中毒时间的延长,肺纤维化病理评分较对照组升高,差异有统计学意义(P<0.05);PQ组ROS荧光阳性强度率比值在中毒后2 h显著升高,中毒后12 h达高峰后逐渐下降(P<0.05),中毒后14 d与对照组相比差异无统计学意义(P>0.05);PQ组肺组织JC-1红绿荧光比均较对照组降低,Western blot提示随中毒时间延长,PINK1及Parkin蛋白表达均升高,差异有统计学意义(P<0.01).PQ组肺组织JC-1红绿荧光比与PINK1及Parkin、肺纤维化病理评分均呈负相关(r=-0.890,P<0.01;r=-0.845, P<0.01;r=-0.794,P<0.01).在PQ中毒12 h内,血红细胞ROS荧光强度阳性率与JC-1红绿荧光比呈负相关(r=-0.712,P<0.01),与PINK1及Parkin、肺纤维化病理评分呈正相关(r=0.571,P<0.01;r=0.484,P<0.01;r=0.602,P<0.05).结论:PQ中毒导致大鼠产生了明显氧化应激,诱发了线粒体自噬.ROS的产生与线粒体自噬的发生密切相关,共同参与了PQ大鼠肺纤维化的发生发展.

环孢素A对百草枯中毒大鼠线粒体自噬导致的肺纤维化作用研究

目的 建立百草枯(PQ)中毒大鼠模型,探讨环孢素A(CsA)对PQ中毒大鼠肺线粒体自噬的作用及机制.方法 成年雄性SD大鼠54只,随机分为正常对照组(n=12)、PQ组(n=24),CsA大、中、小剂量组(n=18).PQ组下设1天、3天、7天和14天4个时间点,每个时间点每个剂量组各6只大鼠.使用20％PQ溶液50 mg/kg一次性灌胃建立大鼠PQ中毒模型,并以自噬发生明显的时间点作为CsA干预时间点.各CsA干预组在给予20％PQ溶液灌胃的前3天开始分别予环孢素5 mg/(kg·d)、10 mg/(kg·d)、15 mg/(kg·d)灌胃.通过Masson染色现察PQ中毒后肺组织病理损害,JC-1染色检测肺组织线粒体膜电位变化,Western blot检测调控线粒体自噬关键性蛋白PINK1、Parkin的水平变化.结果 与正常对照组相比,随着PQ中毒时间的延长,PQ中毒大鼠肺纤维化病理评分升高,肺组织JC-1红绿荧光比降低,PINK1及Parkin蛋白表达均升高,差异有统计学意义(P＜0.01).与PQ组比较,环孢素A组大鼠肺组织肺纤维化病理评分、PINK1及Parkin蛋白均下降,差异有统计学意义(P＜0.05),JC-1红绿荧光比升高,差异有统计学意义(P＜0.05).结论 环孢素A可通过影响PINK1/Parkin蛋白,减轻百草枯中毒引起的线粒体自噬,改善肺纤维化.

脂多糖诱导脓毒症小鼠心肌细胞及线粒体自噬

目的 探讨脓毒症心肌损伤时心肌细胞及线粒体自噬水平的变化.方法 雄性C57BL/J小鼠随机分为空白对照组(NC)、LPS处理6、12、24、36 h组.LPS处理组小鼠腹腔注射10 mg/kg LPS建立脓毒症模型,空白对照组注射等量生理盐水.分别于以上时间点处死小鼠,收集血液及心脏组织,提取心肌组织胞质蛋白、线粒体及线粒体蛋白,另取心肌组织进行冰冻切片;应用ELISA试剂盒测定血清心肌肌钙蛋白Ⅰ(cTnⅠ)含量变化;JC-1染色结合荧光酶标仪检测LPS刺激后不同时间点线粒体膜电位变化;Westem blot法检测自噬相关蛋白微管相关蛋白1轻链3(LC3)、PTEN诱导激酶1(pink1)、E3泛素连接酶帕金森病蛋白(parkin)水平;免疫荧光组织化学染色检测心肌组织LC3、pink1/parkin蛋白的定位及其在不同处理组的表达差异.结果 与对照组相比,LPS诱导的脓毒症小鼠血清cTnⅠ在6h即开始明显升高;LPS处理组线粒体膜电位下降,在LPS 12 h组低;细胞自噬相关蛋白LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ在腹腔注射LPS 12 h明显升高,然后逐渐下降;pink1/parkin在腹腔注射LPS6h明显升高,然后逐渐下降.结论 脓毒症心肌损伤时心肌细胞及线粒体自噬水平升高,自噬应激可能更早发于心肌线粒体.