内质网自噬及其相关疾病研究进展

内质网是真核细胞中分泌性蛋白折叠加工和运输过程中的重要细胞器。来自细胞内外的多种因素可引起错误折叠或未折叠的蛋白质在内质网中积累,导致内质网结构和功能异常,称之为内质网应激(ERS)。内质网自噬是缓解ERS的重要内生机制,常被认为是一种细胞保护性程序,参与代谢、免疫应答、炎症反应及细胞增殖等多种重要的生理过程。内质网自噬可通过清除冗余、失能的内质网以及大体积的蛋白复合体来恢复内质网稳态,对细胞的命运至关重要。本文就内质网自噬类型、受体、调节机制及其在相关疾病中的作用和意义进行综述。

深化对血乳酸在脓毒症中作用与意义的新认识

作为反映组织低灌注的重要指标,早期血乳酸水平及其变化趋势与脓毒症患者预后关系密切。新近研究证实,乳酸可参与机体天然和获得性免疫调控,并且具有转录后修饰功能,直接影响脓毒症发展。非缺氧型乳酸增多、有氧糖酵解、主要能量底物等重要科学问题不断赋予乳酸新的角色和功能,很有必要深刻认识乳酸的作用与意义。

干扰素刺激因子对脂多糖诱导的小鼠树突状细胞坏死性凋亡的影响

目的 探讨干扰素刺激因子(STING)对脂多糖(LPS)诱导的小鼠树突状细胞(DC)坏死性凋亡的影响。方法 LPS 1μg/mL刺激第3~10代对数生长期小鼠DC2.4细胞系,将DC分为对照组、LPS 6 h组、LPS 12 h组、LPS 24 h组和LPS 72 h组,采用蛋白质印迹法(Western blot)检测磷酸化干扰素刺激因子(P-STING)、STING、磷酸化混合系激酶区域样蛋白(P-MLKL)、MLKL蛋白的表达。将转染含STING基因小干扰RNA序列慢病毒的DC分为敲减STING+磷酸盐缓冲液(PBS)组、敲减STING+LPS组,将转染空载慢病毒的DC分为空载体+PBS组、空载体+LPS组,给予相应刺激并培养12 h,通过流式细胞术检测细胞凋亡率,行核酸染料(SYTOX Green)染色观测细胞凋亡情况并计算凋亡率,Western blot检测P-STING、STING、P-MLKL、MLKL蛋白表达。结果 与对照组比较,LPS 12 h组STING蛋白表达显著升高(P<0.05),LPS 12 h组、LPS 24 h组P-MLKL/MLKL比值均显著升高(P<0.05),将12 h作为后续刺激时长。培养12 h,与PBS组比较,LPS组细胞的凋亡率显著上升,且LPS组细胞器普遍肿胀,细胞质中出现大量空泡,细胞膜完整性被破坏,细胞发生崩解。空载体组与敲减STING组细胞转染慢病毒72 h后,Western blot检测提示,sh1-STING敲减组STING蛋白较空载体组、sh2-STING敲减组和sh3-STING敲减组表达显著降低(P<0.05)。培养12 h,流式细胞术检测显示,空载体+PBS组、空载体+LPS组、sh1-STING敲减+PBS组、sh1-STING敲减+LPS组细胞凋亡率分别为(36.34±24.42)%、(52.57±35.77)%、(37.81±28.9)%、(46.45±32.44)%。培养12 h, SYTOX Green染色检测显示,空载体+PBS组、空载体+LPS组、sh1-STING敲减+PBS组、sh1-STING敲减+LPS组细胞凋亡率分别为(13.4±6.3)%、(67.6±24.0)%、(2.0±1.1)%和(7.1±4.2)%。培养12 h,与空载体+LPS组比较,sh1-STING敲减+LPS组细胞凋亡率以及细胞中P-MLKL/MLKL比值均显著降低(P<0.05);与空载体+PBS组比较,空载体+LPS组P-MLKL/MLKL比值明显升高(P=0.011);但与敲减STING+PBS组比较,敲减STING+LPS组P-MLKL/MLKL比值差异不显著(P=0.889)。结论 LPS刺激下小鼠DC中STING蛋白表达增强,并于12 h达到活化高峰,且活化的STING蛋白对细胞坏死性凋亡具有显著的促进效应。

论脓毒症免疫调理策略的转化应用

脓毒症是一个全球性重大健康问题,是全球重症监护病房(ICU)患者死亡的主要原因,严重威胁人类可持续发展和社会的不断进步。临床资料表明,每年发生的5 000万脓毒症病例中约有1 100万人死亡,约占全球总死亡人数的20%^([1])。近年来,对全国44家医院ICU脓毒症患者开展了流行病学调查,结果显示,国内脓毒症患者90天病死率为35.5%,发生脓毒性休克者病死率高达51.94%^([2])。

脓毒症小鼠脾脏树突状细胞焦亡及其对炎症反应和免疫功能的影响

目的 初步观察脓毒症小鼠脾脏树突状细胞(DC)焦亡情况及其与炎性因子水平、DC免疫功能的相关性。方法 70只BALB/c小鼠随机分为假手术组(n=20)、脓毒症模型组(CLP组,n=30)与胱天蛋白酶(CASP)-1抑制剂干预组(CLP+YVAD组,n=20),CLP组和CLP+YVAD组按术后不同时间点分为CLP 12 h组、CLP 24 h组、CLP 48 h组、CLP72 h组及CLP+YVAD24 h组、CLP+YVAD72 h组。所有小鼠于术后预定时间眼眶取血、处死并取脾脏组织。流式细胞仪测定脾脏DC焦亡率及表面标志物(CD80、CD86、MHC-Ⅱ)表达水平,激光共聚焦显微镜观察CASP-1在小鼠脾脏DC中的活化情况,Western blotting检测DC中CASP-1的表达情况,ELISA法检测血清中肿瘤坏死因子(TNF)-α、白细胞介素(IL)-12、IL-1β、IL-6浓度;观察CLP术后小鼠死亡情况。提取BALB/c小鼠T细胞与各组小鼠脾脏DC共培养,采用流式细胞仪测定T细胞增殖率,ELISA法检测共培养上清中γ干扰素(IFN-γ)、IL-4、IL-10浓度。结果 与假手术组比较,DC焦亡率在CLP术后12 h升高(P<0.05),于24 h达高峰(P<0.01),随后呈下降趋势,至72 h仍高于假手术组(P<0.01)。激光共聚焦显微镜观察显示,CLP术后小鼠脾脏DC CASP-1活化明显。Western blotting检测结果显示,DC中焦亡蛋白CASP-1表达在脓毒症早期(12 h和24 h)较假手术组明显上调(P<0.01)。而给予CASP-1特异性抑制剂Ac-YVAD-cmk后,CLP+YVAD 24 h组DC焦亡率较CLP 24 h组下降(P<0.01),CLP+YVAD 72 h组DC表面标志物CD80、MHC-Ⅱ表达水平较CLP 72 h组上调(P<0.01),术后7 d小鼠生存率提高(P<0.01)。ELISA法检测结果显示,CLP小鼠血清TNF-α、IL-12、IL-1β和IL-6浓度在脓毒症早期(24 h)和后期(72 h)均较假手术组明显升高(P<0.01),而CLP+YVAD组血清内上述因子浓度明显下降(P<0.01)。共培养实验结果显示,与DC-CLP 24 h组比较,DC-CLP+YVAD 24 h组T细胞增殖率明显增高(P<0.01),共培养上清中IFN-γ水平下降,而IL-4、IL-10水平上升(P<0.01)。结论 DC焦亡在脓毒症早期启动并持续存在,可能是脓毒症状态下炎性因子水平异常增高和DC免疫功能抑制的病理生理机制之一,且与脓毒症预后不良相关。

脓毒症老年小鼠树突状细胞高尔基体应激和自噬水平变化及其对免疫功能的影响

目的 探究脓毒症状态下老年小鼠脾脏树突状细胞(dendritic cell,DC)功能状态的异常改变及其与高尔基体应激反应和自噬反应的内在联系。方法 不同年龄小鼠(青年鼠8周龄,老年鼠18月龄)分别随机分为假手术组与脓毒症模型组(CLP组)(n=4)。CLP组小鼠于术后24 h处死并取脾脏组织。采用免疫磁珠法分离纯化脾脏DC,流式细胞术检测各组DC表面标志物及共刺激分子(CD80、CD86、MHC-Ⅱ)表达水平。分离纯化不同年龄小鼠脾脏DC,各自分为空白对照组、LPS刺激组(1μg/mL)(n=4)。免疫印迹法检测各组细胞高尔基体应激反应相关蛋白——高尔基体磷蛋白3(Golgi phosphoprotein 3,GOLPH3)、高尔基体重组堆积蛋白2(Golgi reassembly stacking protein of 55 kDa,GRASP55)以及高尔基体自噬相关蛋白高尔基体蛋白亚家族A成员2(Golgi matrix protein,GM130)、微管相关蛋白1A和1B(microtubule-associated proteins 1A and 1B,MAP1LC3B)表达水平。激光共聚焦显微镜检测高尔基体红色荧光探针(Golgi-tracker Red)在各空白对照组中的显示情况。进一步应用抑制高尔基体蛋白转运的莫能菌素(monensin,MON)(1μg/mL)预处理,检测扰乱高尔基体稳态对小鼠DC功能分化的影响。结果 与青年小鼠比较,老年脓毒症模型小鼠脾脏DC活化障碍显著。CLP术后24 h老年小鼠脾脏DC表面标志分子CD80、CD86、MHC-Ⅱ表达升高水平明显低于青年小鼠(P<0.05)。对比健康小鼠脾脏DC胞内高尔基体的结构功能状态发现,与青年小鼠比较,老年DC胞内高尔基体结构蛋白GRASP55、GM130呈高表达(P<0.001),提示高尔基体结构肿胀;高尔基体外膜蛋白GOLPH3表达减弱(P<0.001),提示蛋白修饰及转运功能低下。分离提取不同年龄小鼠脾脏DC进行体外培养并给予LPS刺激,发现脓毒症老年小鼠DC胞内高尔基体应激反应增强、自噬明显,与DC功能障碍密切相关。给予MON抑制高尔基体蛋白转运,观察到青年、老年小鼠DC胞内高尔基体均发生显著应激与自噬反应,青年小鼠DC免疫功能活化障碍,老年小鼠功能障碍则更为显著。结论 老年小鼠DC中高尔基体结构肿胀且功能受损,造成DC免疫功能活化障碍,与老年脓毒症免疫抑制密切相关。

基于文献计量学的全球腹部创伤研究热点及趋势分析

背景创伤是45岁以下成年人的首位死亡原因,腹部创伤领域的文献计量分析还未见报道。目的对2011-2021年全球腹部创伤相关文献进行分析,揭示近10年腹部创伤领域的研究现状和发展趋势,为后期研究者把握该领域研究热点、查找重要文献和影响力较大的作者或机构提供参考。方法检索2011-2021年收录于科学引文索引核心数据库的所有腹部创伤相关文献,利用文献计量学在线分析平台分析出版趋势,利用Microsoft Excel 2016和VOS viewer软件收集并分析腹部创伤相关关键词和研究热点。结果截至2021年12月31日,共收集2011-2021年腹部创伤相关文献943篇。美国是发文量最多的国家(34.0%),其次是中国(9.3%)和土耳其(7.1%)。加利福尼亚大学和《创伤与急诊护理外科杂志》(JOURNAL OF TRAUMA AND ACUTE CARE SURGERY)分别是发文量最多的机构(39篇)和期刊(54篇),而美国Holmes JF教授是腹部创伤领域最高产的作者。对关键词进行分析,确定了“腹部创伤相关并发症”“腹部创伤微创治疗”“腹部创伤管理”“腹部创伤诊断”“腹部创伤检查手段”5个研究热点群。结论美国在腹部创伤领域发文量最多,《创伤与急诊护理外科杂志》可以找到该领域最新的研究成果。腹部创伤的研究热点逐渐从“微创治疗”“创伤管理”“诊断和检查手段”转向“腹部创伤并发症”和“危险因素和预后分析”,如何提高腹部创伤患者的生存率是未来该领域研究的重中之重。

线粒体自噬受体蛋白BNIP3的研究进展

作为细胞的“能量工厂”,线粒体源源不断地生产三磷酸腺苷(adenosine triphosphate,ATP),参与细胞内多个生物合成过程,为机体细胞提供着支持生命活动过程所必需的能量,在调控细胞生长、代谢和死亡等方面发挥重要作用[1]。然而,受损的线粒体能够生成大量的活性氧(reactiveoxygenspecies,ROS),导致细胞功能出现紊乱甚至发生细胞死亡[2]。

白介素-33对树突状细胞的免疫调控效应及其在疾病中的作用

白介素(interleukin,IL)-33是近年来广泛研究的白介素-1家族细胞因子。既往研究大多集中在IL-33对其经典靶细胞,如肥大细胞、2型固有淋巴细胞的作用。树突状细胞(dendritic cell,DC)是目前所知功能最强的专职抗原呈递细胞。已证实,IL-33可以通过其特异性受体对DC发挥免疫调控作用,进而影响机体免疫功能状态和介导疾病的发生与发展过程。本文就IL-33调控DC的作用及机制做一综述,为进一步探究其免疫效应与调理途径提供新线索。

中心体在免疫细胞功能和相关疾病中的作用及研究进展

中心体位于真核细胞核周,是细胞的微管组织中心。中心体参与细胞诸多生理过程,维持其稳态对防止多种人类疾病的发生具有重要意义。除在细胞分裂、细胞运动和细胞极性中发挥作用外,中心体亦参与机体免疫应答和多种炎症性疾病过程。本文拟就中心体在免疫细胞功能与相关疾病中的主要功能和信号通路做一综述,为进一步探究其免疫效应及调节机制提供参考。

干扰素基因刺激因子和自噬的相互关系

干扰素基因刺激因子(stimulator of interferon genes,STING)是病毒DNA或自身DNA激活免疫系统的关键蛋白质和重要感受器。自噬(autophagy)是降解细胞质成分、蛋白质聚集体和/或细胞器的一种生理过程。STING和自噬在细胞、组织和机体稳态中发挥着至关重要的作用。已证实,STING或自噬功能紊乱与人类多种疾病密切相关。近年来诸多研究提示,STING与自噬存在相互影响、相互作用,共同参与疾病的发生与发展过程。本文总结了最新关于STING与自噬相互调节的机制及其与人类重大疾病的关系,并深入讨论其对疾病治疗的潜在影响和科学意义。

严重腹腔感染大鼠组织Toll样受体2/4基因表达及其调节机制

目的 :研究腹腔感染后主要脏器 Toll样受体 (TL R) 2 / 4 m RNA表达的变化规律及组织分布特点 ,并对其诱生机制进行初步探讨。方法 :采用大鼠盲肠结扎穿孔 (CL P)造成严重脓毒症模型。动物分为正常对照组(10只 )、假手术组 (10只 )、CL P组 (6 0只 )及杀菌 /通透性增加蛋白 (BPI)治疗组 (2 0只 )。分别检测肝、肺、肾、小肠组织 TL R2 / 4 m RNA表达及血浆肿瘤坏死因子α(TNFα)和白介素 10 (IL 10 )水平。结果 :CL P后 2 h肝、肺、肾及小肠组织中 TL R2 / 4 m RNA表达开始增高 ,伤后 6～ 12 h各组织 TL R2 / 4 m RNA表达迅速达峰值。 TL R4 m RNA表达于伤后 2 4～ 4 8h开始下降 ,CL P后 72 h趋于伤前范围甚至阴性 ,而 TL R2 m RNA表达则持续增高至 72 h。早期给予 BPI治疗后 ,动物 12～ 2 4 h肝、肺、肾及小肠组织 TL R2 m RNA水平均显著降低(P<0 .0 5或 P<0 .0 1) ,同时 CL P后 12 h各组织 TL R4 m RNA表达亦不同程度下调 (P<0 .0 5或 P<0 .0 1)。BPI治疗组伤后 12 h血浆 TNFα水平显著降低 (P<0 .0 5 ) ,恢复至伤前正常范围 ,但伤后 2 4 h血浆 IL 10水平显著升高 (P<0 .0 1)。结论 :严重腹腔感染可迅速上调体内多器官 TL R2 / 4的基因表达 ,诱导促炎细胞因子产生 ,TL

NF-κB抑制剂对烫伤脓毒症大鼠致炎/抗炎细胞因子表达的影响

目的 观察NF κB抑制剂对动物主要器官致炎 /抗炎细胞因子基因及蛋白表达的调节效应 ,并对其作用机制进行初步探讨。方法 34只动物随机分为正常对照组 (n=6 )、烫伤 (2 0 %TBSAⅢ度 )对照组 (n=6 )、烫伤后金葡菌感染组 (n=12 )和NF κB抑制剂二硫氨基甲酸酞吡咯烷 (PDTC)拮抗组 (n =10 ) ,检测动物肝、肾、肺组织中TNF α、IL 10基因及蛋白表达的改变。结果 烫伤脓毒症组 0 5～2h肝、肺、肾组织中TNF αmRNA表达迅速增强 ,同时各组织TNF α蛋白水平亦显著升高。PDTC早期干预对肺脏TNF αmRNA及蛋白水平影响不明显 ,但肝、肾组织其表达量在 2h均被显著抑制 (P <0 0 5或 0 0 1)。烫伤合并金葡菌感染后 2h大鼠肝、肺、肾组织IL 10mRNA与蛋白水平均显著升高 (P <0 0 5或 0 0 1) ,早期给予PDTC对肺、肾组织各时间点IL 10mRNA与蛋白表达均无明显影响 ,肝组织仅 2h呈现一定程度地下降。结论 NF κB抑制剂在有效拮抗G+ 菌脓毒症TNF α等致炎介质的同时 ,对机体并存的抗炎细胞因子反应机制具有保护作用。

创伤后内毒素增敏效应在多器官损害中的作用

目的：探讨内毒素增敏系统——脂多糖结合蛋白（ＬＢＰ）和脂多糖受体（ＣＤ１４）在严重创伤后内毒素血症诱发多器官损害中的作用及其分子机制。方法：采用低血容量创伤性休克、重度低血容量性休克、肠缺血再灌注损伤、３５％Ⅲ度烫伤等动物模型，从不同层次观察ＬＢＰ／ＣＤ１４系统的变化规律及其与多器官损害的关系。同时，结合多发伤、大面积烧伤等临床病例进行前瞻性研究。结果：急性烫伤和休克的打击可导致内毒素易位，并明显上调机体主要脏器ＬＢＰ／ＣＤ１４ｍＲＮＡ的广泛表达，腹腔巨噬细胞ＣＤ１４ｍＲＮＡ表达亦显著增强（Ｐ＜０．０５或Ｐ＜０．０１）。早期拮抗肠源性内毒素易位，可明显抑制ＬＢＰ／ＣＤ１４ｍＲＮＡ表达上调和减轻机体病理生理异常改变。临床资料显示，多发伤、休克早期血浆ＬＢＰ水平即迅速升高；严重烧伤后第７日患者血清可溶性ＣＤ１４含量亦明显上升，其中以出现多器官损害者改变尤为显著（Ｐ＜０．０５或Ｐ＜０．０１）。结论：肠源性内毒素经上调的ＬＢＰ／ＣＤ１４系统介导刺激机体产生细胞因子等炎性介质。

脓毒症大鼠肾组织高迁移率族蛋白-1对肿瘤坏死因子-α表达的影响

采用大鼠盲肠结扎穿孔 (CLP)造成脓毒症模型 ,探讨脓毒症时肾组织高迁移率族蛋白 1(HMG 1)的改变及其对TNF α表达的调节作用。动物分为正常对照组 (10只)、CLP组 (2 0只 )及正丁酸钠治疗组 (2 0只 ) ,CLP后 12h和 2 4h处死动物 ,留取肾组织和血标本分别检测HMG 1和TNF αmRNA表达、组织TNF α蛋白水平和血清肌酐含量。结果显示 ,CLP组 12h及 2 4h肾组织HMG 1和TNF αmRNA表达均显著增强 (P <0 0 5或 0 0 1)。正丁酸钠处理可显著抑制CLP后 12h及 2 4h肾组织HMG 1mRNA表达 (P <0 0 5 ) ,并明显下调 2 4h组织TNF αmRNA表达 (P <0 0 5 )及TNF α水平(P <0 0 1) ,同时血清肌酐含量比未治疗组亦显著降低(P <0 0 5或 0 0 1)。提示脓毒症时肾组织HMG 1表达可促进局部TNF α的合成与释放 ,从而诱导脓毒症动物急性肾功能损害。

高迁移率族蛋白B1的组织损伤效应及其干预途径

高迁移率族蛋白B1(HMGB1)是严重感染所致脓毒症的重要晚期介质,参与了包括肺脏、肝脏、肠道在内的多器官损害过程。采用HMGB1中和抗体或特异性拮抗剂抑制其分泌(丙酮酸乙酯、α7烟碱乙酰胆碱受体激动剂)或下调其基因表达(正丁酸钠、信号通路抑制剂)的干预方法有助于减轻组织损伤效应,并可能为严重脓毒症的防治开辟新途径。

脓毒症发病机制最新认识

脓毒症及脓毒性休克是ICU常见的危重症,其病死率高且严重影响患者的生活质量。脓毒症发病机制复杂,涉及机体多个器官功能改变,对其发病本质的探索一直是全球的研究热点。文中将总结分析近年来脓毒症发病机制的研究进展,分别从炎症反应失衡、免疫功能紊乱、凝血异常以及神经-内分泌-免疫网络、线粒体损伤、内质网应激、细胞自噬、基因多态性等方面分析脓毒症的病理生理过程,为其临床防治提供理论依据。

高速枪弹伤复合休克所致肠源性内毒素血症的实验研究

本实验模拟战伤条件,着重观察犬肢体高速枪弹伤复合出血性休克、复苏再灌流后肠源性内毒素血症的发病规律及其作用。结果证实:(1)火器伤复合休克可导致门、体循环血浆内毒素含量显著升高(P<0.05～0.01),内毒素血症是一常见的病理过程;(2)肠道内游离内毒素含量与肠道 G^-肠杆菌过度生长相平行,并且可以促进肠道细菌易位及其全身播散;(3)门、体循环之间内毒素浓度差缩小与体内清除、灭活毒素功能障碍有关。该结果提示:严重创伤应激可致肠源性内毒素血症及细菌易位,这些改变可能是火器伤后产生多脏器功能受损甚至衰竭的重要诱因之一。